Identificação de marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) associados ao gene de resistência Rpp4 da soja (Glycine max L. Merr.) a ferrugem (Phakopsora pachyrhizi Sydow)

Abstract

É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta tese de doutorado para única e exclusivamente propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva para si os outros direitos autorais, de publicação. Nenhuma parte desta tese de doutorado pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor. Citações são estimuladas, desde que citada a fonte. GENERAL ABSTRACTThe Asian soybean rust (Phakopsora pachyrhizi) is characterized as the most destructive foliar disease of soybean. Due the limited availability of resistant varieties fungicides are still the main available management tool. Thus, the transfer of resistance genes, by marker assisted selection in breeding programs, is a promising strategy for the development of resistant varieties. Our objectives were to study the virulence of rust isolates against different resistance genes and identify SNP (Single Nucleotide Polymorphism) molecular markers associated with resistance genes. To this, isolates of P. pachyrhizi were characterized against genotypes carrying different resistance genes. A SNP molecular markers were also identified through the study of segregating populations. The populations were generated from crosses between resistant and susceptible genotypes. The results of this research suggest the occurrence of variation in the virulence of Asian rust, and the presence of a SNP molecular marker associated to Rpp4 resistance gene on chromosome 18 of soybean.Key Word: Asian soybean rust, Phakopsora pachyrhizi, soybean, resistance, molecular markers, SNPs. xv INTRODUÇÃO GERALA importância econômica da soja (Glycine max L. Merr.) é grande, pois a cultura pode ser produzida com menores custos do que outras leguminosas. Dos grãos da planta se produz grande quantidade de óleo e proteína por unidade de área e tem uma longa capacidade de armazenamento. As sementes de soja contêm em torno de 40% de proteína, 20% de óleo, ótima conteúdo de aminoácidos essenciais e nutrientes, e alto valor calórico (NAKAMURA, 1980). A soja representa a quarta maior área plantada e a principal oleaginosa cultivada e consumida no mundo (LEMES; GAVASSONI, 2015). No Brasil, a soja reponde por 46% do total de grãos produzidos no país. Na safra de 2014, as exportações originadas pela cadeia produtiva da oleaginosa alcançaram quase US$ 31 bilhões e representaram 31% do total exportado pelo agronegócio nacional (HIRAKURI; LAZZAROTTO, 2014).A cultura da soja pode ser atacada por muitos patógenos, como fungos, bactérias, vírus e nematoides, que limitam o seu potencial de produção. No Brasil, já foram identificadas mais de 40 doenças de causa biótica na soja (YORINORI, 1997). Dentre todas elas, a ferrugem asiática tem sido considerada a mais destrutiva. A ferrugem da soja é causada por duas espécies de fungos. A espécie P. pachyrhizi (Syd. & Syd.), chamada de ferrugem asiática, reconhecida como mais agressiva e disseminada. E a espécie P. meibomiae (Arthur) Arthur, chamada de ferrugem americana, considerada um patógeno fraco e de limitada distribuição (ONO; ...