Associação genômica para resistência da soja a Meloidogyne javanica e Macrophomina phaseolina

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Vinholes, Patrícia da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de; Doutorado em Fitotecnia; UFV
• Palavras-chave em Português: Soja - Melhoramento genético; Soja - Cultivo; Soja - Doenças e pragas; Soybean - Genetic improvement; Soybeans - Crops; Soybean - Diseases and pests; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1246

No Brasil, a soja [Glycine max (L.) Merrill] é um dos principais produtos agrícolas produzidos. Na década de 1990, foi o principal produto agrícola de exportação, aumentando a cada ano as áreas de soja. A cultura era cultivada no Sul, Sudeste e mais recentemente no Centro-Oeste. Atualmente, expandiu-se, além do Cerrado brasileiro, iniciando um novo ciclo em novas áreas, como Maranhão, Bahia, Tocantins, Piauí e Pará. Devido a essa importância do cultivo da soja, não somente no Brasil, muitos recursos para pesquisas foram disponibilizados, objetivando-se, cada vez mais, produzir cultivares mais adaptadas e produtivas. As doenças que ocorrem na cultura da soja causam, devido ao clima local, severos danos e perdas de produtividade. Entre esses prejuízos, as doenças de solo são extremamente importantes, pois se caracterizam por serem de difícil controle. Uma estratégia bastante efetiva para prevenir perdas de produtividade nesses casos é o uso de cultivares resistentes. Os fitonematoides Meloidogyne javanica são de ampla ocorrência no Brasil e responsáveis por perdas significativas em lavouras de soja. Outro patógeno importante no Brasil, com crescimento de sua ocorrência a cada ano, é o Macrophomina phaseolina. Estudos de identificação de fontes de resistência e de marcadores moleculares associados às características de interesse têm sido utilizados por pesquisadores com o objetivo de desenvolver cultivares resistentes. Para estudos de associação do genótipo com o fenótipo desejado, populações de cruzamentos têm sido desenvolvidas. Outra abordagem também importante é o estudo da resistência genética em populações não estruturadas, recomendadas para identificação de novas fontes de resistência. Devido ao elevado desequilíbrio de ligação presente neste tipo de população, as associações marcador x gene/QTLs são mais fortes em razão do pequeno tamanho dos bloci de desequilíbrio de ligação. Dessa forma, os objetivos deste estudo foram identificar e validar marcadores moleculares associados à resistência a Meloidogyne javanica e Macrophomina phaseolina em soja, de forma a estabelecer uma rotina de SAM para o melhoramento genético da cultura. Para o estudo sobre Meloidogyne javanica, foram utilizadas duas abordagens de populações, uma baseada em grupos de ligação, em que uma população, a partir de um cruzamento biparental, foi criada e outra, a partir de uma população não estruturada, composta por variedades de soja comercialmente importantes no Brasil. As famílias F2:3. foram obtidas do cruzamento entre MG/BR46 Conquista (resistente) x CD 204 (suscetível). Para cada família ou cultivar testada, plantas foram semeadas em tubetes individuais e, após 10 dias da semeadura, cada planta foi inoculada com ovos do nematoide. Trinta dias após a inoculação, as raízes foram analisadas. Foi utilizado o escore variando de 1 a 5, sendo 1 = 10% do sistema radicular com pequenas galhas; 2 = 10 a 25% do sistema radicular com pequenas galhas; 3 = 26 a 50% do sistema radicular com galhas; 4 = 51 a 90% do sistema radicular com grandes galhas; e 5 = 91 a 100% do sistema radicular com grandes galhas e apodrecimento de raiz. Para as análises de Macrophomina phaseolina, 169 variedades de soja foram distribuídas em duas linhas, com quatro repetições por cultivar, no Citrus Research Center − Agricultural Experiment Station (CRCAES), na Universidade da Califórnia, em Riverside, USA, em área com histórico de infestação por Macrophomina spp. Os sintomas de mortalidade foram avaliados por 12 semanas consecutivas a cada sete dias, após o surgimento da infecção. Os dados genotípicos da população estruturada (F2:3) utilizada para mapeamento de M. javanica foram obtidos com marcadores microssatélites. Os dados genotípicos das cultivares da população não estruturada foram obtidos através da plataforma Illumina iScan, em que cada amostra foi genotipada com 6.000 SNPs. Após as análises de segregação da população F2:3, observou-se que a resistência para Meloidogyne javanica presente na cultivar MG/BR46 Conquista é controlada por dois genes com efeitos combinados. Os marcadores Satt114, Satt335 e Satt374, localizados no grupo de ligação F, foram identificados como associados à resistência à nematoide de galhas para Meloidogyne javanica. Para o estudo de população não estruturada, foram encontrados 12 marcadores SNPs associados à resistência ao nematoide de galhas, localizados no cromossomo 13, também grupo de ligação F da soja. Para resistência a Macrophomina, foram identificados 12 marcadores SNPs associados à característica em estudo, sendo oito deles localizados no cromossomo 19 (grupo de ligação L), indicando essa região como forte candidata à presença de genes/QTLs com a presença de resistência a Macrophomina phaseolina. Os marcadores identificados como associados poderão ser aplicados diretamente nos Programas de Melhoramento de Soja, com o estabelecimento da Seleção Assistida por Marcadores Moleculares para resistência à nematoide de galhas e podridão de carvão.