Selection strategies of segregant soybean populations for resistance to Asian rust

Abstract

-The objective of this work was to identify the best selection strategies for the more promising parental combinations to obtain lines with good resistance to soybean Asian rust (Phakopsora pachyrhizi). Two experiments were carried out in the field during the 2006/2007 and 2007/2008 growing seasons, to determine the percentage of infected leaf area of individual plants of five parents and their segregant F 2 and F 3 populations. The data obtained indicates that additive genetic variance predominates in the control of soybean resistance to Asian rust, and that the year and time of assessment do not significantly influence the estimates of the genetic parameters obtained. The narrow-sense heritability (h 2 r ) ranged from 23.12 to 55.83%, and indicates the possibility of successful selection of resistant individuals in the early generations of the breeding program. All the procedures used to select the most promising populations to generate superior inbred lines for resistance to P. pachyrhizi presented similar results and identified the BR01-18437 x BRS 232 population as the best for inbred line selection.Index terms: Glycine max, Phakopsora pachyrhizi, additive variance, heritability, selection. Estratégias de seleção de populações segregantes de soja para resistência à ferrugem-asiáticaResumo -O objetivo deste estudo foi identificar as estratégias mais eficientes para selecionar as combinações parentais mais promissoras e obter linhas com bom grau de resistência à ferrugem-asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi). Dois experimentos foram realizados em campo nos anos agrícolas 2006/2007 e 2007/2008, para avaliar a percentagem da área foliar infectada em plantas individuais de cinco parentais e das suas populações segregantes F 2 e F 3 . Os dados obtidos indicam que a variância genética aditiva predomina no controle da resistência da soja à ferrugem-asiática e que os anos e as épocas de avaliação não influenciaram significativamente as estimativas dos parâmetros genéticos obtidos. A herdabilidade no sentido restrito (h 2 r ) variou de 23,12 a 55,83%, o que indica a possibilidade de sucesso com a seleção de indivíduos resistentes em gerações precoces nos programas de melhoramento. Todos os procedimentos usados para selecionar as populações mais promissoras na geração de linhagens superiores quanto à resistência a P. pachyrhizi apresentaram resultados similares e identificaram a população BR01-18437 x BRS 232 como a melhor para a seleção de linhagens.Termos para indexação: Glycine max, Phakopsora pachyrhizi, variância aditiva, herdabilidade, seleção.

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.…”

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 …”

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.…”