Melhoramento de feijões preto e vermelho visando a resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular, como o auxílio de marcadores moleculares / Improvement of red and black beans for resistance to anthracnose, rust and angular leaf spot with the aid of molecular markers

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Antracnose, ferrugem e mancha-angular, incitadas, respectivamente, por Colletotrichum lindemuthianum, Uromyces appendiculatus e Pseudocercospora griseola, são importantes doenças que causam sérios prejuízos à cultura do feijoeiro. O programa de melhoramento do feijoeiro do BIOAGRO/UFV desenvolveu uma linhagem com grãos carioca (Rudá R) contendo os seguintes genes de resistência: Co-4, Co-6 e Co-10 (antracnose); Ur-ON (ferrugem) e Phg-1 (mancha-angular). Para transferir tais genes para feijão de grão preto, foi conduzido um programa de retrocruzamentos, auxiliado por marcadores moleculares, envolvendo Rudá R e o cv. Diamante Negro (genitor recorrente). A partir da autofecundação de 32 plantas RC3F1, foram obtidas 40 linhagens com grãos pretos que possuíam combinações de, no mínimo, três marcas ligadas aos genes mencionados. As linhagens foram avaliadas quanto à resistência a diferentes raças de C. lindemuthianum, U. appendiculatus e P. griseola. As linhagens DNR14 e DNR16 foram resistentes a todas as raças avaliadas de C. lindemuthianum, com exceção da raça 2047. As linhagens DNR12, DNR31, DNR36 e DNR38 foram resistentes às duas raças de U. appendiculatus avaliadas. As linhagens DNR3, DNR4, DNR5, DNR7, DNR8, DNR10, DNR12, DNR24, DNR30, DNR33 e DNR34 foram resistentes a todas raças de P. griseola avaliadas. O potencial produtivo das 40 linhagens também foi avaliado nas safras de inverno em 2006 e de seca em 2007. Todas as linhagens apresentaram rendimento estatisticamente igual ou superior a Rudá R e Diamante Negro. Para incrementar a pirâmide de genes no background preto, plantas RC3F2 (Diamante Negro x Rudá R) contendo os genes Co-6, Co-10, Ur-ON e Phg-1 foram cruzadas com a isolinha carioca Rudá R1, portadora dos genes Co-42, Co-5, Co-6, Co-10, Ur-ON e Phg-1. A partir deste cruzamento e seleção com marcadores moleculares, foram obtidas 35 famílias F4 com grãos pretos e com, no mínimo, cinco marcas de resistência. Plantas F2 [RC3F2 (Diamante Negro x Rudá R) x Rudá R1], contendo os genes Co-42, Co-5, Co-6, e Phg-1, foram cruzadas com indivíduos de famílias F2:3, contendo os genes Ur-ON, Ur-5 e Ur-11, para transferência de genes Ur para a pirâmide. Foi possível obter oito famílias F3 com, no mínimo, cinco marcas associados a genes de resistência, porém, duas delas apresentaram grãos carioca e as demais, grãos fora dos padrões aceitáveis para os grupos carioca e preto. Plantas [RC3F2 (Diamante Negro x Rudá R) x Rudá R1], contendo os genes Co-42, Co-5, Co-6, Co-10, Ur-ON e Phg-1 foram cruzadas com o cv. MAR 2 (Phg-MAR 2) e as que continham os genes Co-42, Co-5, Co-6, Co-10 e Ur-ON foram cruzadas com o cv. Cornell 49-242 (Phg-3). Plantas RC3F2 (Diamante Negro x Rudá R) contendo os genes Co-4, Co-6, Co-10, Ur-ON e Phg-1, foram cruzados com indivíduos RC3F2 (Rudá x BAT 332), que possuíam o gene Phg-62. Nos três cruzamentos, a cada geração as plantas obtidas foram selecionadas com marcadores moleculares ligados a cada gene envolvido nos cruzamentos além dos marcadores para os genes I e bc-3. A partir do primeiro cruzamento foram obtidas 16 plantas com, no mínimo, oito genes, sendo que nove delas geraram sementes de cor preta. No segundo, obteve-se 13 plantas com oito ou nove genes que geraram somente sementes F3 pretas, mas com brilho. No terceiro, dez famílias F4 foram obtidas com, no mínimo, dois genes e todas com grãos pretos. Para transferir genes de resistência para feijões de grão vermelho, cruzamentos e ciclos de retrocruzamentos entre o cv. Vermelhinho (genitor recorrente) e Rudá R foram conduzidos, bem como entre Ouro Vermelho (genitor recorrente) e Rudá R1. Nesses cruzamentos as seleções também foram realizadas por marcadores moleculares ligados aos genes envolvidos e no padrão de cor dos grãos. Para o cruzamento entre Vermelhinho e Rudá R foram obtidas 19 famílias RC2F3 contendo no mínimo dois genes e com grãos vermelhos. No outro cruzamento, 29 famílias RC2F3 de grãos vermelhos e com quatro marcas, no mínimo, foram selecionadas. Diante dos resultados podê-se concluir que a seleção assistida por marcadores moleculares no processo de obtenção de linhagens com vários genes de resistência é eficiente, que os marcadores moleculares ligados a genes de resistência devem ser altamente específicos para que possam auxiliar no processo de transferência de genes para outros backgrounds genéticos e que a transferência de genes entre cultivares de grupos de cor de grão diferentes é demorado, exigindo a realização de um maior número de retrocruzamentos para a recuperação do tipo de grão original.

ASSUNTO(S)

marcadores genéticos piramidação molecular markers feijão resistência resistance pyramid genetica molecular e de microorganismos beans

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