Durable resistance to asian soybean rust by gene pyramiding durable resistance to asian soybean rust by gene pyramiding

• Autor(a) principal: Meira, Daniela
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por; eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27205
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA; Soja - Cultivo; Ferrugem asiática; Grãos - Doenças e pragas; Soja - Melhoramento genético; Genes - Pesquisa; Soybean - Planting; Phakopsora pachyrhizi; Grain - Diseases and pests; Soybean - Breeding; Genes - Research; Agronomia

O objetivo deste estudo foi evidenciar a evolução da pesquisa científica sobre o fungo Phakopsora pachyrhizi sobre a soja; desenvolver e validar marcadores moleculares KASP em populações de soja para resistência a ferrugem Asiática da soja (FAS) dos genes Rpp1 (PI 200492, PI 594538A, PI 587880A, PI 594723), Rpp2 (PI 230970), Rpp3 (PI 506764), Rpp4 (PI 459025A), e Rpp5 (PI 506764, PI 200487); e piramidar genes Rpp em populações de soja. Análise cientométrica foi aplicada no banco de dados Thomson Reuters Web of Science que reportaram estudos de FAS de 1945 a 2018. Inúmeros artigos sobre a etiologia do fungo, melhorar estratégias de controle do patógeno foram desenvolvidos. Houve um aumento no número de publicações entre 2005 a 2013, devido a disseminação da FAS na América. Vários países, instituições e cientistas de plantas estão profundamente envolvidos na pesquisa de ASR e têm feito esforços para controlar esta doença e garantir a segurança alimentar em todo o mundo. Para o desenvolvimento de populações F2 de soja, foram realizados cruzamento entre fontes suscetíveis (55I57RSF IPRO, 63I64RSF IPRO) x resistentes a FAS (PI 200492, PI 594538A, PI 587880A, PI 594723, PI 230970, PI 506764, PI 459025A, PI 200487), foram avaliados a campo para reação fenotípica de FAS. Marcadores SNP foram desenvolvidos de acordo com marcadores associados com os genes Rpp, disponíveis no SoyBase, usando metodologia KASP. Com base na leve diferença na posição do mapa e diferente reação fenotípica de PI 200492, a PI 594723 carrega gene de resistência Rpp1-b mapeado em Chr 18, em região de 12,4 cM. Um total de 26 marcadores KASP foram significativamente associados com FAS. Entre estes, M1, M5 e M6 (Rpp1), M13 e M14 (Rpp2), M16, M17 e M20 (Rpp3), M25 e M26 (Rpp4), e M27 e M28 (Rpp5) tem potencial para serem usados na seleção assistida por marcadores. A partir da validação dos marcadores, quinze populações com diferentes combinações de genes Rpp foram desenvolvidas, linhagens F3 foram avaliadas para resistência fenotípica e rendimento de grãos. O Rpp1-b de diferentes fontes de resistência (PI 587880A, PI 594723, PI 594538A) têm maior resistência e rendimento, comparado aos outros genes. As melhores combinações de genes foram Rpp1-b + Rpp5, não apresentando formação de uredinia nem esporulação em mais de 70% da população. Linhagens piramidadas desenvolvidas neste estudo têm potencial para serem utilizadas em programas de retrocruzamento para melhorar a resistência à ferrugem da soja asiática.