Interference of genotypes x environments interaction in the genetic control of resistance to Asian rust soybean

Abstract

-The objectives of this work were to identify parents resistant to Asian soybean rust using diallel crosses, obtain information on the genetic control of soybean resistance to the pathogen and verify whether the combining ability estimates interact with the environment (year or time of assessment). The F 1 generation was obtained in a greenhouse from crosses between fi ve contrasting parents for the trait resistance to soybean rust, in a complete diallel without reciprocals. Two rust-severity assessments were carried out on individual soybean plants of 25 treatments (parents and F 2 and F 3 populations) in 2006/2007 and 2007/2008, in an experimental fi eld at Embrapa Soja, Londrina, PR, Brazil. Additive effects predominated in the genetic control of soybean resistance to Asian rust, and the interaction of the segregant populations with the environment, although signifi cant, did not alter the genetic parameter's general combining ability (GCA) and specifi c combining ability estimates, indicating that estimates obtained in one year and one assessment can be extrapolated to others. BR01-18437 inbred line is resistant to Asian rust and showed high GCA effects. This line should be used as parent if the objective is the resistance to Phakopsora pachyrhizi.Index terms: Glycine max, Phakopsora pachyrhizi, general combining ability, specifi c combining ability. Interferência da interação genótipos x ambientes no controle genético da resistência à ferrugem asiática da sojaResumo -Os objetivos deste trabalho foram identifi car genitores resistentes à ferrugem asiática da soja por meio de cruzamentos dialélicos, obter informações sobre o controle genético da resistência ao patógeno e verifi car se as estimativas da capacidade combinatória interagem com o ambiente (ano ou época de avaliação). A geração F 1 foi obtida por meio de cruzamentos entre cinco genitores contrastantes para a característica resistência à ferrugem da soja, em um dialelo completo, sem os recíprocos, em casa de vegetação. Foram realizadas duas avaliações quanto à severidade da ferrugem asiática da soja em plantas individuais de 25 tratamentos (genitores e populações F 2 e F 3 ) em 2006/2007 e 2007/2008, no campo experimental da Embrapa Soja, em Londrina, PR. Houve predominância de efeitos aditivos no controle genético da resistência à ferrugem asiática da soja, e a interação das populações segregantes com os ambientes, embora signifi cativa, não alterou as estimativas dos parâmetros genéticos da capacidade geral de combinação (CGC) e da capacidade específi ca de combinação, indicando que as estimativas obtidas em um ano e uma avaliação podem ser extrapoladas para outros. A linhagem endogâmica BR01-18437 é resistente à ferrugem asiática e apresenta alta estimativa de CGC, e deve ser utilizada como genitora quando o objetivo é a resistência a Phakopsora pachyrhizi.Termos para indexação: Glycine max, Phakopsora pachyrhizi, capacidade geral de combinação, capacidade específi ca de combinação.

Metodologias para obtenção de resistência e/ou tolerância da soja à ferrugem-asiática

“…Os dados de severidade da ferrugem-asiática desses experimentos estão publicados (15,16 Portanto, quando se usa a metodologia de parcela tratada e não tratada, sob pressão de ferrugem, para selecionar cultivares com genes menores para resistência e/ou tolerância à ferrugem-asiática, se genes maiores estiverem presente, estes poderão dificultar a seleção pelo melhorista dos genótipos possuidores de genes menores. Esta constatação está de acordo com o que foi observado por Parlevliet (13), o qual afirma que a seleção para resistência parcial ou horizontal, na presença de genes maiores para resistência (resistência vertical), pode ser ineficaz, uma vez que o efeito dos genes maiores dificulta a detecção dos efeitos dos genes menores.…”

Variabilidade genética de Phakopsora pachyrhizi avaliada por meio de marcadores microssatélites

“…Recentemente, no Brasil, diversos trabalhos têm sido realizados para se conhecer os mecanismos de resistência à ferrugem-asiática-da-soja, sejam estes qualitativos (Santos et al, 2007;Silva et al, 2007;Costa et al, 2008;Laperuta et al, 2008;Morceli et al, 2008) ou quantitativos (Koga et al, 2008;Ribeiro et al, 2009aRibeiro et al, , 2009bCruz et al, 2011). A associação de mecanismos qualitativos, por meio da piramidação de genes de resistência, e de mecanismos quantitativos, de resistência horizontal, deve ser utilizada como estratégia dos programas de melhoramento de soja, para que se possa obter resistência mais duradoura.…”

Resistência da soja à ferrugem-asiática avaliada pela análise da produtividade de grãos

“…O estudo e o desenvolvimento de cultivares de soja com resistência à ferrugem têm focado na utilização de genes maiores (14,11,6). A resistência introduzida por genes maiores, embora mais fácil e rapidamente obtida, muito provavelmente será pouco duradoura (15,16,17), conforme indicam os estudos de variabilidade genética da ferrugem (10) e as quebras de resistência observadas em grande número de acessos dos Bancos de Germoplasma brasileiro e americano nos últimos anos. Este trabalho teve como objetivos estudar a resistência e/ou tolerância da soja à ferrugem-asiática expressa por genes maiores e menores e selecionar as linhagens mais produtivas através de experimentos realizados durante três anos em Londrina, PR.…”

“…O estudo e o desenvolvimento de cultivares de soja com resistência à ferrugem têm focado na utilização de genes maiores (14,11, 6). A resistência introduzida por genes maiores, embora mais fácil e rapidamente obtida, muito provavelmente será pouco duradoura (15,16,17), conforme indicam os estudos de variabilidade genética da ferrugem (10) e as quebras de resistência observadas em grande número de acessos dos …”