Herança quali-quantitativa e marcadores moleculares para seleção assistida de genótipos de soja resistentes à ferrugem asiática

Abstract

A seleção assistida por marcadores moleculares têm contribuído com os estudos para o desenvolvimento de cultivares resistentes. Os ganhos mais evidentes podem ocorrer em doenças como a ferrugem asiática da soja, onde a alta variabilidade do patógeno e a busca por novas fontes de resistência têm dificultado o sucesso dos melhoristas. Assim, os objetivos deste trabalho foram estudar a herança da resistência à ferrugem em diferentes fontes e desenvolver marcadores SCAR ligados a um loco de resistência para seleção assistida. Populações F2 oriundas dos cruzamentos PI 459025 x CD 208 (1), PI 200526 x CD 205 (2), PI 200456 x Conquista (3) e GC 84058-21-4 x IAC Foscarin 31 (4) foram submetidas à inoculação com a ferrugem e avaliadas quanto ao tipo de lesão (RB – resistente ou TAN – suscetível). O teste de Qui-quadrado indicou a presença de um gene dominante para os cruzamentos 1 e 2, enquanto no 3 e 4 observou-se a presença de um gene recessivo. A análise multivariada agrupou os genótipos mais similares, com base nos caracteres severidade da doença, número de vagens, número de sementes e ciclo, avaliados nos cruzamentos 2 a 4. Diferenças significativas foram encontradas em número de lesões e esporulação para genótipos RB e TAN. Dois bulks de DNA foram obtidos de plantas homozigotas resistentes e suscetíveis no cruzamento 1, para a análise de BSA. Dos 600 iniciadores RAPD testados, três foram discriminativos e localizam-se a 4,5, 6,2 e 10,2 cM do loco de resistência, em fase de repulsão. Um desses marcadores foi convertido a SCAR e se manteve discriminativo, podendo ser indicado para seleção assistida de genótipos resistentes com a mesma fonte.

Assisted selection by molecular markers has contributed to development studies of resistant cultivars. The most evident gains may occur for diseases like the Asian soybean rust, where the high variability of pathogen and the search for new resistance sources has difficult the breeder success. Thus, the aims of this work were to study the rust resistance inheritance in different sources and develop SCAR markers linked to a rust resistance locus for assisted selection. F2 populations from crosses PI 459025 x CD 208 (1), PI 200526 x CD 205 (2), PI 200456 x Conquista (3) and GC 84058-21-4 x IAC Foscarin 31 (4) were submitted to rust inoculation and evaluated by the lesion type reaction (RB – resistant or TAN – susceptible). Chi-square test indicated the presence of a single dominant gene for crosses 1 and 2, whereas the 3 and 4 crosses showed a single recessive gene. Multivariate analysis has grouped the most similar genotypes based on disease severity, number of pods, number of seeds and cycle for 2 to 4 crosses. Significant differences were observed in lesions number and sporulation rate for RB and TAN genotypes. Two DNA bulks were obtained, for BSA analysis, on cross 1, from resistant and susceptible homozygous plants. From the 600 tested RAPD primers, three of them were discriminative and located in repulsion phase at 4.5, 6.2 and 10.2 cM from the resistance locus. One of the RAPD markers was converted to SCAR and confirmed its discriminative nature. So it can be indicated for assisted selection of genotypes with the same resistance source.