Caracterização agronômica e postulação de genes de resistência à ferrugem do colmo em genótipos de trigo parcialmente resistentes à ferrugem da folha

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Casassola, Alice
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Ciências Agrárias
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.upf.br/handle/123456789/9158
Resumo: With the increasing of the population and the losses caused by diseases in major crops of global importance, the advancement of the genetic breeding has become vital. Considering the wheat, grain yield and resistance to leaf and stem rust are some characteristics with greater focus. Appropriate agronomic characterization and genotypic characterization of resistance genes present in the germplasm, provide essential information, facilitating the work of the breeders in the choice of parental and, consequently, reducing the time of obtaining cultivars with durable resistance and high yield. Thus, this study aimed to evaluate phenotypically and to characterize genetically, for the genetic similarity and presence of resistance genes to stem rust, cultivars and lines developed by the program for genetic improvement of wheat from the Brazilian Agricultural Research Corporation - Embrapa Wheat. The molecular analyzes were conducted at the Laboratory of Biotechnology and the agronomic evaluations were conducted in a growth chamber and greenhouse at Embrapa Trigo. The characterization for resistance to stem rust had been carried out in experimental fields of the Kenya Agricultural Research Institute (KARI) in Kenya, Africa, in collaboration with the International Center for Maize and Wheat Improvement - CIMMYT and Embrapa Wheat. Thirty genotypes were used for the agronomic characterization and analysis of genetic similarity. Of these, the lines PF 9027, PF 950351, PF 030132, PF 979002, PF 040488 and IWT 04019 showed agronomic traits suitable to the standards required by the breeding program of the Embrapa Wheat and presented genetic variability. The other genotypes may be used in varietal improvement, but require a pre-breeding stage. Considering the methodologies for detecting the resistance gene to stem rust, Sr31, the use of the J071 and SCM9 microsatellite markers associated with genomic hybridization in situ (GISH) gave satisfactory results. These data also showed that the implementation of this strategy is feasible to use routinely in the Biotechnology Laboratory, which, in turn, detected the presence of the gene Sr31 in 37% of the germplasm studied. Thirty seven genotypes were evaluated to resistance to stem rust and postulation of stem rust resistance genes. Six specific Sr genes molecular markers were used for the postulation. Of these genotypes, nine were resistant or moderately resistant to stem rust and 16 were moderately susceptible, representing 67.5% of the total. However, none of the genes identified was totally responsible to explain the resistance, since effective genes present in resistant genotypes were also present in susceptible ones.
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Thus, this study aimed to evaluate phenotypically and to characterize genetically, for the genetic similarity and presence of resistance genes to stem rust, cultivars and lines developed by the program for genetic improvement of wheat from the Brazilian Agricultural Research Corporation - Embrapa Wheat. The molecular analyzes were conducted at the Laboratory of Biotechnology and the agronomic evaluations were conducted in a growth chamber and greenhouse at Embrapa Trigo. The characterization for resistance to stem rust had been carried out in experimental fields of the Kenya Agricultural Research Institute (KARI) in Kenya, Africa, in collaboration with the International Center for Maize and Wheat Improvement - CIMMYT and Embrapa Wheat. Thirty genotypes were used for the agronomic characterization and analysis of genetic similarity. Of these, the lines PF 9027, PF 950351, PF 030132, PF 979002, PF 040488 and IWT 04019 showed agronomic traits suitable to the standards required by the breeding program of the Embrapa Wheat and presented genetic variability. The other genotypes may be used in varietal improvement, but require a pre-breeding stage. Considering the methodologies for detecting the resistance gene to stem rust, Sr31, the use of the J071 and SCM9 microsatellite markers associated with genomic hybridization in situ (GISH) gave satisfactory results. These data also showed that the implementation of this strategy is feasible to use routinely in the Biotechnology Laboratory, which, in turn, detected the presence of the gene Sr31 in 37% of the germplasm studied. Thirty seven genotypes were evaluated to resistance to stem rust and postulation of stem rust resistance genes. Six specific Sr genes molecular markers were used for the postulation. Of these genotypes, nine were resistant or moderately resistant to stem rust and 16 were moderately susceptible, representing 67.5% of the total. However, none of the genes identified was totally responsible to explain the resistance, since effective genes present in resistant genotypes were also present in susceptible ones.Com o aumento populacional e as perdas ocasionadas por doenças nas principais culturas de importância mundial, o avanço do melhoramento genético se tornou vital. Considerando o trigo, o rendimento de grãos e a resistência às ferrugens da folha e do colmo são algumas das características com maior enfoque. Uma caracterização agronômica adequada bem como uma caracterização genotípica quanto aos genes de resistência presentes no germoplasma, fornecem informações essenciais, facilitando o trabalho do melhorista na escolha dos parentais e, consequentemente, diminuindo o tempo de obtenção de cultivares com resistência durável e rendimento elevado. Desta forma, este trabalho objetivou avaliar caracteres fenotípicos e caracterizar geneticamente, quanto à similaridade genética e à presença de genes de resistência à ferrugem do colmo, cultivares comerciais e linhagens desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento Genético de Trigo da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Embrapa Trigo. As análises moleculares foram conduzidas no Laboratório de Biotecnologia e as avaliações agronômicas foram realizadas em câmara de crescimento e em casa de vegetação da Embrapa Trigo. A caracterização quanto à resistência à ferrugem do colmo foi realizada previamente em campos experimentais do Kenya Agricultural Research Institute (KARI) no Quênia, África, em colaboração com Centro Internacional de Melhoramento de Trigo e Milho CIMMYT e Embrapa Trigo. Para a caracterização agronômica e análise da variabilidade genética foram utilizados 30 genótipos. Destes, as linhagens PF 9027, PF 950351, PF 030132, PF 979002, PF 040488 e IWT 04019 apresentaram caracteres agronômicos adequados com os padrões requeridos pelo programa de Melhoramento Genético da Embrapa Trigo bem como apresentaram variabilidade genética. Os demais genótipos podem ser utilizados no melhoramento varietal, contudo necessitam de uma etapa de pré- melhoramento. Considerando as metodologias para a detecção do gene de resistência à ferrugem do colmo, Sr31, a utilização dos marcadores moleculares microssatélites J071 e SCM9 associados à hibridização genômica in situ (GISH) gerou resultados satisfatórios. Estes dados demonstram, inclusive, que a aplicação desta estratégia é viável de utilização rotineiramente no Laboratório de Biotecnologia, a qual, por sua vez, detectou a presença do gene Sr31 em 37% do germoplasma estudado. Para a avaliação da resistência à ferrugem do colmo e postulação da presença de genes de resistência, foram utilizados 37 genótipos e 6 marcadores moleculares SSR específicos. Destes genótipos nove apresentaram resistência ou resistência moderada e 16 foram moderadamente suscetíveis à ferrugem do colmo, representando 67,5%. Porém, dos genes identificados nenhum isoladamente foi responsável pela explicação dessa resistência, pois genes presentes em genótipos resistentes também estavam presentes em genótipos suscetíveisCiências AgráriasPrograma de Pós-Graduação em AgronomiaBrammer, Sandra PatussiChaves, Márcia Soareshttp://lattes.cnpq.br/2148828037195161Casassola, Alice2025-06-20T16:41:26Z2012-03-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.upf.br/handle/123456789/9158porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UPFinstname:Universidade de Passo Fundo (UPF)instacron:UPF2025-07-24T03:10:12Zoai:repositorio.upf.br:123456789/9158Repositório InstitucionalPRIhttp://repositorio.upf.br/oai/requestjucelei@upf.br||biblio@upf.bropendoar:16102025-07-24T03:10:12Repositório Institucional da UPF - Universidade de Passo Fundo (UPF)false
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