Genetic analysis and physical mapping of oat crown rust resistance in Avena sativa L. - Argenta, Jéssica (2023)
A doença foliar em aveia mais destrutiva é a ferrugem da folha causada pelo fungo Puccinia coronata f. sp. avenae (Pca). Essa doença pode alcançar danos significativos sob condições favoráveis a epidemia. O melhor método de controle dessa doença e a resistência genética. Embora no Brasil e na Austrália esse patógeno tenha reprodução assexuada, apresenta alta variabilidade nos fenótipos de virulência em variedades de aveia e rápido surgimento de novos patótipos. Portanto, o melhoramento para resistência é um processo contínuo de identificação e caracterização de novas e efetivas combinações de genes de resistência a serem incorporados em variedades de aveia. Grandes esforços têm sido feitos a fim de investigar a genética da resistência e desenvolver cultivares resistentes a ferrugem da folha. No entanto o mecanismo genético e molecular envolvido na resistência em aveia ainda é pouco compreendido. Apenas alguns genes de resistência foram mapeados e possuem localização genômica conhecida. A herança e identificação desses genes, bem como seu mapeamento, auxiliarão no desenvolvimento de novas variedades de aveia com maior resistência genética. Uma população de A. sativa com resistência introgredida de A. strigosa, envolvendo o genitor resistente '07BT333', foi caracterizada para herança genética de resistência à ferrugem da folha. Os resultados demonstraram a presença de três loci conferindo a resistência a ferrugem da folha e um locus supressor da resistência. Diferentes combinações de alelos destes quatro locos exibem quatro diferentes fenótipos de resistência, de imunidade à susceptibilidade. Outro conjunto de 14 genótipos resistentes de A. sativa, carregando 13 genes caracterizados e um desconhecido de resistência à ferrugem da folha, provenientes de A. sterilis e A. sativa foram avaliados. Esse conjunto de parentais (doadores) foram usados para desenvolver a primeira população de mapeamento por associação aninhada de A. sativa (AsNAM). Todos os 14 parentais resistentes foram cruzados com Swan, uma cultivar suscetível a ferrugem da folha. As subpopulações derivadas de destes cruzamentos foram fenotipica e genotipicamente avaliadas. Oito subpopulações segregaram para um gene de resistência, enquanto as outras seis segregaram de dois a cinco genes de resistência, todos com dominância completa. Um total oito QTL foram identificados em oito cromossomos diferentes (cr4A, cr1C, cr4C, cr1D, cr2D, cr3D, cr5D e cr7D), usando a metodologia de IBD. Vários genes de resistência estavam ligados ou são alelos do mesmo gene. A localização cromossômica foi identificada para 10 genes, sendo que para seis destes, a localização era desconhecida anteriormente. No genoma da aveia, na região dos marcadores SNP associados com os QTL identificados, 31 genes candidatos foram encontrados e podem estar envolvidos com a resistência a ferrugem da folha.