Herança e mapeamento da resistência do acesso PI567102B ao isolado PPUFV02 de Phakopsora pachyrhizi

Abstract

A ferrugem asiática da soja causada pelo fungo basidiomiceto Phakopsora pachyrhizi (Pp) é a principal doença fúngica da soja no Brasil. O uso de cultivares com genes de resistência (genes R) é uma ferramenta importante para o manejo desta doença, pois, além de reduzir as perdas de produtividade, diminui a pressão de seleção para resistência do fungo aos fungicidas. Sete loci (Rpp1 a Rpp7) que contêm genes que conferem resistência a P. pachyrhizi já foram identificados em soja. O gene Rpp6 derivado da PI567102B foi previamente mapeado em um intervalo de 207 kb no cromossomo 18 da soja, o qual contém 16 genes candidatos. Até o momento, não foram identificados, no Brasil, isolados capazes de suplantar a resistência da PI567102B, demonstrando o potencial de utilização desta fonte em programas de melhoramento visando a piramidação de genes de resistência à Pp em cultivares comerciais, processo que é facilitado e acelerado pela utilização de marcadores proximamente ligados aos diferentes genes de resistência. Portanto, este trabalho teve por objetivo o mapeamento genético de alta resolução do gene Rpp6 visando delimitar a localização do gene a um único gene candidato e desenvolver e validar um marcador funcional para este gene de resistência. Para efetuar o mapeamento de alta resolução, foram desenvolvidas populações segregantes derivadas do cruzamento da variedade Conquista com a PI567102B, e desenvolvidos marcadores CAPS e dCAPS com base em polimorfismos genéticos identificados na região genômica onde o gene Rpp6 foi mapeado. Para identificar os poliformismos genéticos, a variedade Conquista e a PI567102B foram sequenciadas utilizando a tecnologia DNBSeq, que gera sequências pareadas de 100 bp, em uma cobertura final de 50X. A seguir, as sequências obtidas foram alinhadas no genoma de referência da cultivar Williams e as sequências contendo os polimorfismos entre os dois genótipos parentais foram utilizadas no desenho dos marcadores. As populações segregantes foram avaliadas quanto a resistência ao isolado PPUFV02 e com marcadores desenvolvidos que flanqueiam o intervalo de 207 kb. O padrão de segregação obtido indicou que a resistência da PI567102B é controlada por um gene dominante. Todavia, não se observou a segregação da resistência com os marcadores que flanqueiam ou que estão localizados no intervalo genômico onde Rpp6 foi previamente mapeado, indicando que o gene Rpp6 não é efetivo contra PPUFV02 e que a PI567102B possui um outro gene capaz de conferir resistência a este isolado. Esses resultados foram confirmados por testes de progênies de plantas contendo eventos de recombinação entre os marcadores que flanqueiam o intervalo alvo, e estudos de herança e cossegregação em populações segregantes avançadas derivadas da PI 476905A que também possui o mesmo haplótipo da PI567102B na região genômica do gene Rpp6. Estudos de cossegregação da resistência com marcadores ligados aos loci Rpp4 e Rpp5 indicam que o novo gene da PI 567102B não está localizado nestes loci. Estudos adicionais utilizando a estratégia de análise de agrupamentos segregantes por meio de sequenciamento genético estão sendo conduzidos para localizar o novo gene de resistência no genoma da PI567102B e desenvolver marcas proximamente ligadas para usar no melhoramento assistido e para eventualmente clonar e caracterizar este gene. Palavras-chave: Glycine max. Marcadores moleculares. Ferrugem asiática da soja.