Identificação de fontes de resistência de acessos de Lycopersicon sp. ao Pepper yellow mosaic virus

The tomato is a crop of great economical importance, however it is susceptible to a large number of pests and diseases, including viral disease for which the best control strategy is genetic resistance. The disease, caused by Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) has become a recent problem. Consequently, the idea of this work was to screen 376 accessions of Lycopersicon sp. to find possible sources of resistance to PepYMV. Out of 355 accessions of L. esculentum inoculated with PepYMV, 52 did not express symptoms. However, the virus reached high concentration in the tissues as measured by indirect ELISA, and therefore they were not considered as safe sources of resistance. Among 21 accessions of wild Lycopersicon species, one of L. hirsutum was shown to be resistant, with no observed symptoms. A low concentration of the virus was detected as measured by indirect ELISA. This accession seems to be suitable for breeding programs aiming at incorporating resistance for this disease into commercial tomato cultivars.O tomateiro é uma olerícola de grande importância econômica, porém suscetível a um grande número de patógenos, dentre os quais os vírus, cuja forma de controle mais eficiente é a resistência genética. A doença causada pelo Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) tem se tornado um problema recente. Por isso, o presente estudo teve por objetivo avaliar 376 acessos de Lycopersicon sp. visando identificar fontes de resistência ao PepYMV. Dos 355 acessos de L. esculentum inoculados com o PepYMV, 52 não apresentaram sintomas. No entanto, não foram considerados fonte segura de resistência por conterem alta concentração viral quando avaliados pelo teste de ELISA indireto. Dentre os 21 acessos de espécies silvestres do gênero, foi detectado um acesso de L. hirsutum resistente por ser assintomático. Baixa concentração do vírus foi detectada pelo teste de ELISA indireto. Este acesso pode ser indicado para programas de melhoramento visando incorporar resistência a este vírus em cultivares comerciais de tomate

Floral biology and artificial polinization in physic nut in the north of Minas Gerais state, Brazil

O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns aspectos da biologia floral e do sistema reprodutivo de Jatropha curcas, em Janaúba, MG. Foram registrados: o número de flores femininas e masculinas; o intervalo de abertura das flores femininas; e a formação de frutos por apomixia, autofecundação, geitonogamia e xenogamia. A proporção de flores masculinas para femininas foi de 20:1. O intervalo de abertura das flores femininas variou de um a sete dias, conforme o número delas na inflorescência. No teste de apomixia, houve formação de frutos em apenas 5% das flores avaliadas. A percentagem de frutificação variou de 79 a 88% na autofecundação manual, na geitonogamia e na xenogamia. Na autofecundação sem a polinização manual a frutificação foi de 20%, e os frutos formados foram significativamente menores, com número inferior de sementes por fruto e menor índice de velocidade de emergência. As sementes foram semelhantes às formadas por polinização natural. É possível a realização de cruzamentos controlados em pinhão-manso, e não há autoincompatibilidade nesta espécie.The aim of this work was to evaluate some aspects of the floral biology and of the reproductive system of Jatropha curcas, in Janaúba county, MG, Brazil. The number of female and male flowers, the interval between the opening of female flowers, and the formation of fruits by apomixis, self-pollination, geitonogamy and by xenogamy were registered. The ratio of male to female flowers was 20:1. The interval of opening of female flowers was of one to seven days, depending on the number of female flowers in the inflorescence. On the apomixy test, the formation of fruits occurred in only 5% of the evaluated flowers. The fruit set was between 79 and 88% through the manual self-pollination, and through the geitonogamy, and the xenogamy. In the self-pollination treatment, without the hand-pollination, the fruit set was of 20%, and the fruits formed were significantly smaller, with a lesser number of seeds per fruit and lower rate of emergence. The seeds were similar to the ones formed by natural pollination. Artificial cross-pollination is possible on physic nuts, and there is no self-incompatibility within this species

Resistance genetic basis of a wild tomato access to pepper yellow mosaic virus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a base genética da resistência de Lycopersicon hirsutum ao potyvírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Foram avaliadas 540 plantas, inclusive os parentais 'Santa Clara' (suscetível) e 'BGH 6902' (resistente), e as gerações F1, F2, RC1:1 e RC1:2, derivadas do cruzamento desses parentais. As plantas receberam inoculações mecanicamente, e a concentração viral de PepYMV em cada planta foi determinada por ELISA indireto. Foram realizadas as análises quantitativa e qualitativa. A primeira, baseada na concentração viral de cada planta, indicou herança oligogênica com herdabilidade de 99%. Os mesmos dados, quando analisados de forma qualitativa, indicaram herança governada por dois genes, com interação epistática dominante e recessiva. Entretanto, quando foi analisada a geração F2:3, oriunda da autofecundação de plantas F2 resistentes, a hipótese de dois genes foi descartada e a de um gene, com dominância completa entre os alelos, foi a que melhor se ajustou aos dados. A análise qualitativa, pela sintomatologia observada, demonstrou que a herança da resistência ao PepYMV é determinada por um gene recessivo, com ausência de dominância entre os seus alelos.The aim of this work was to evaluate the genetic basis of resistance of Lycopersicon hirsutum to the potyvirus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Five hundred and forty plants, including the parentals 'Santa Clara' (susceptible) and 'BGH 6902' (resistant) were evaluated, as well as the generations F1, F2, RC1:1 and RC1:2, from the crossing of the above parentals. PepYMV was mechanically inoculated, and the virus concentration in each plant was determined by indirect ELISA. The quantitative and qualitative analyses were carried out. The first one, based on the virus concentration of each plant, suggest oligogenic inheritance with heritability of 99%. The same data, when analyzed under the qualitative form, indicated an inheritance governed by two genes, with dominant and recessive epistatic interaction. However, when F2:3 generation, arising from self-fertilization of resistant F2 plants, was analyzed, the hypothesis of two genes was rejected, while the best fitted to data was that of one gene with complete dominance among the alleles. The qualitative analysis, considering sintomatology observed, showed that the inheritance of resistance to PepYMV is determined by a recessive gene, with the absence of dominance among their alleles

Desempenho agronômico e ganho genético pela seleção de pinhão‑manso em três regiões do Brasil

The objective of this study was to evaluate the agronomic performance and genetic gain by the selection of half‑sib families of physic nut grown in three Brazilian regions. Based on previous phenotypic selection, three progeny tests were performed, in 2008, in the municipalities of Planaltina, DF, Nova Porteirinha, MG, and Pelotas, RS. A randomized complete block design was used, with three replicates, and five plants per plot. Randomly collected seeds from a population without selection were used as control. There was a significant interaction between the effects of genotypes and environments. Estimates of variance components and genetic parameters indicated that it is possible to obtain genetic gains from selection of the best families in the evaluated environments. In each environment, at least one family was selected with a higher performance than the control treatment. Mass selection in the three environments provided 72% of genetic gains. The agronomic performance had a high correlation coefficient between the environments of Planaltina and Nova Porteirinha, which did not occur in Pelotas. Genotype x environment interaction should be considered in the recommendations of physic nut genetic material for different environments.O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico e o ganho genético pela seleção de famílias de meio‑irmãos de pinhão‑manso, cultivado em três regiões do Brasil. A partir de seleção fenotípica prévia, foram instalados três testes de progênies, em 2008, nos municípios de Planaltina, DF, Nova Porteirinha, MG, e Pelotas, RS. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e cinco plantas por parcela. Como testemunha, foram utilizadas sementes, colhidas ao acaso, de uma população sem seleção. Houve interação significativa entre os efeitos de genótipos por ambientes. As estimativas dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos indicaram que é possível obter ganhos com a seleção das melhores famílias, nos ambientes avaliados. Em cada ambiente, ao menos uma família foi selecionada com desempenho superior ao tratamento‑controle. O ganho genético médio, obtido pela seleção massal nos três ambientes, foi de 72%. Observou-se alto coeficiente de correlação entre os ambientes de Planaltina e Nova Porteirinha, quanto ao desempenho agronômico, o que não se repetiu no Município de Pelotas. A interação genótipo x ambiente deve ser considerada na recomendação de materiais genéticos de pinhão‑manso para ambientes distintos

Agronomic performance and genetic gain by selection of physic nut in three Brazilian regions

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico e o ganho genético pela seleção de famílias de meio-irmãos de pinhão-manso, cultivado em três regiões do Brasil. A partir de seleção fenotípica prévia, foram instalados três testes de progênies, em 2008, nos municípios de Planaltina, DF, Nova Porteirinha, MG, e Pelotas, RS. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e cinco plantas por parcela. Como testemunha, foram utilizadas sementes, colhidas ao acaso, de uma população sem seleção. Houve interação significativa entre os efeitos de genótipos por ambientes. As estimativas dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos indicaram que é possível obter ganhos com a seleção das melhores famílias, nos ambientes avaliados. Em cada ambiente, ao menos uma família foi selecionada com desempenho superior ao tratamento-controle. O ganho genético médio, obtido pela seleção massal nos três ambientes, foi de 72%. Observou-se alto coeficiente de correlação entre os ambientes de Planaltina e Nova Porteirinha, quanto ao desempenho agronômico, o que não se repetiu no Município de Pelotas. A interação genótipo x ambiente deve ser considerada na recomendação de materiais genéticos de pinhão-manso para ambientes distintos.The objective of this study was to evaluate the agronomic performance and genetic gain by the selection of half-sib families of physic nut grown in three Brazilian regions. Based on previous phenotypic selection, three progeny tests were performed, in 2008, in the municipalities of Planaltina, DF, Nova Porteirinha, MG, and Pelotas, RS. A randomized complete block design was used, with three replicates, and five plants per plot. Randomly collected seeds from a population without selection were used as control. There was a significant interaction between the effects of genotypes and environments. Estimates of variance components and genetic parameters indicated that it is possible to obtain genetic gains from selection of the best families in the evaluated environments. In each environment, at least one family was selected with a higher performance than the control treatment. Mass selection in the three environments provided 72% of genetic gains. The agronomic performance had a high correlation coefficient between the environments of Planaltina and Nova Porteirinha, which did not occur in Pelotas. Genotype x environment interaction should be considered in the recommendations of physic nut genetic material for different environments

The identification of resistance sources to PepYMV in accessions of cultivated and wild tomato from the Vegetable Crops Germoplasma Bank of UFV, analysis the heritage and investigation of the structural alterations in infected tissues

A Identificação de fontes de resistência a doenças e o conhecimento do controle genético da resistência é um dos primeiros passos de um programa de melhoramento genético visando à obtenção de cultivares resistentes. O potivírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), recentemente identificado em plantas de tomateiro no Brasil, tem se disseminado rapidamente e possui potencial para se tornar um grave problema para a cultura do tomateiro no país. Este trabalho teve por objetivos identificar fontes de resistência ao PepYMV em 376 acessos de Lycopersicon sp. (Solanum sp.) do Banco de Germoplasma de Hortaliças da UFV (BGH-UFV), fazer um estudo da herança da resistência e investigar alterações nas folhas de tomateiro causadas pela infecção viral. Dos 355 acessos de L. esculentum (Solanum lycopersicum) do BGH-UFV inoculados com o PepYMV, nenhum deles foi considerado fonte segura de resistência, por conterem alta concentração viral quando avaliados por meio de ELISA indireto. Dentre os 21 acessos de espécies silvestres do gênero de tomateiro analisados, foi selecionado um acesso de L. hirsutum (BGH 6902), considerado resistente, por ser assintomático e não possuir infecção viral. Foram avaliadas um total de 540 plantas das gerações P1, P2, F1, F2, RC1:1 e RC1:2, obtidas a partir do cruzamento Santa Clara x BGH 6902. As plantas foram inoculadas mecanicamente e a concentração viral de PepYMV em cada planta foi determinada pela leitura de absorbância obtida pelo teste de ELISA indireto. Considerando-se a taxa de segregação de plantas resistentes para suscetíveis tanto a hipótese de 1:3 e de 3:13 não foram significativas pelo teste do qui-quadrado, com x2 = 1,35 para a hipótese de um gene recessivo e x2 = 0,69 para a hipótese de dois genes com influência epistática e herdabilidade de 99%. No entanto, a hipótese de um gene foi confirmada pela autofecundação e avaliação de algumas plantas F2 resistentes, concluindo-se com 98,32% de certeza de que apenas um gene recessivo está envolvido na resistência de L. hirsutum ao PepYMV. No acesso resistente assintomático (BGH 6902) não foram observadas alterações histológicas das folhas. Nas plantas de Santa Clara , os sintomas da doença foram severos, assim como nas plantas suscetíveis da geração F2, nas quais a estrutura anatômica dos tecidos foliares foi bastante afetada. Nas plantas da geração F1, apesar da expressão de sintomas amenos, não foi possível visualizar alterações em nível celular. Observou-se que o vírus causou sérios danos às folhas infectadas das plantas suscetíveis, tanto morfológica quanto anatomicamente, indicando a severidade da doença.The identification of resistance sources to diseases and the knowledge of the genetic control of resistance is one of the first steps in a genetic improvement program aiming the obtention of resistant cultivars. The potivirus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), recently identified in tomato plants in Brazil, has disseminated quickly and it has a potential to become a serious problem to the tomato cultivation in the country. This work had the aim to identify the resistance sources to PepYMV in 376 accessions of Lycopersicon sp. (Solanum sp.) from the Vegetable Crops Germoplasma Bank of UFV (BGH-UFV), to make a study of resistance heritage and to investigate the alterations on the tomato plant leaves caused by the viral infection. From the 355 accessions of L. esculentum (Solanum lycopersicum) from BGH-UFV, inoculated with the PepYMV, none of them was considered a safe source of resistance, for having a high viral content when evaluated by means of indirect ELISA. Among the 21 accessions on wild species of analyzed tomato plants, one accession of L. hirsutum (BGH 6902) was selected and considered resistant, for did not show any symtoms and for having no viral infection. A sum of 540 plants from the P1, P2, F1, F2, RC1:1 and the RC1:2 generations was evaluated, obtained from the Santa Clara x BGH 6902 intercrossing. The plants were inoculated mechanically and the viral concentration of PepYMV on each plant was determined by the absorbance reading obtained from indirect ELISA testing. Considering the segregation rate of resistant plants to the susceptible, the hypothesis of 1:3 as well as of 3:13 were not significative by the chi-square test, with x2 = 1,35 for the hypothesis of a recessive gene and x2 = 0,69 for the hypothesis of two genes with epistatic influence, and herdability = 99%. However, the hypothesis of only one gene was confirmed by the self fertilization and the evaluation of some plants resistant to F2, it was concluded with 98,32% of certainty that only one gene is involved in the resistance of L. hirsutum to PepYMV. On the assymptomatic resistant access (BGH 6902) no histological alterations on the leaves were observed. On the Santa Clara plants, the disease symptoms were severe, as well as on the susceptible plants from the F2 generation, on which the anatomic structure of the leaf tissues was quite affected. On the F1, generation plants, despite the slight expression of symptoms, it was not possible to visualize any alteration at a cell level. It was observed that the virus caused serious damages, morfologically as much as anatomically, to the infected leaves of susceptible plants, indicating the severity of the disease.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Genetic diversity and molecular characterization of physic nut genotypes from the active germplasm bank of the Agricultural Research Company of Minas Gerais, Brazil

The genetic diversity among 46 accessions of physic nut was estimated with Nei and Li’s similarity coefficient based on a collection of 69 random amplified polymorphic DNA (RAPD) sequences and 37 inter-simple sequence repeat (ISSR) polymorphic loci. The genetic distance between accessions ranged from 0.13 to 0.76, with an average genetic distance of 0.21. The most divergent genotypes were 86, 71 and 83. A dendrogram (generated by the unweighted pair group method with arithmetic mean, UPGMA) of the joint data matrix was constructed and presented only two phylogenetic groups, one of which contained only three individuals; the remaining group included 95.6% of the analyzed genotypes. The low genetic diversity measured in this study indicates the need to broaden the genetic base and increase the variability of this species. The amplification products generated by amplification of SSR primers were used to characterize toxicity alleles, and none of the accessions presented patterns characteristic of non-toxic accessions.Keywords: Jatropha curcas, inter-simple sequence repeat (ISSR), random amplified polymorphic DNA (RAPD), microsatellites, toxicityAfrican Journal of Biotechnology Vol. 12(9), pp. 907-91

Genetic evaluation and genetic gains with the selection for Jatropha curcas populations Parâmetros genéticos e ganho com a seleção para populações de pinhão manso (Jatropha curcas)

&lt;p&gt;This work aimed at estimating genetic parameters from the vegetative stage in five populations from Jatropha curcas L. The half sib progenies were cultivated at Biojan farm, in Janaúba, MG. Plant height, stem diameter, number of branches and crown projection were assessed in all plants at three and six months old. In population 2, there was no genetic variability for all traits evaluated. The genetic gains estimated with the selection from the ten best individuals in other populations were 4% to 8% for plant height (population 1 and 4), 5% to 7% for stem diameter (population 1 and 5), 14% to 25% for the number or branches (population 3 and 5) and 9% for crown projections in population 4. According to the results obtained from this study, these populations are adequate for the continuity of the breeding program of this species in the region.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;doi: 10.4336/2010.pfb.30.61.25&lt;/p&gt;<br>&lt;p&gt;O presente estudo objetivou estimar parâmetros genéticos da fase vegetativa em cinco populações de pinhão manso (Jatropha curcas L.). As progênies de meios-irmãos foram plantadas na Fazenda da Biojan, em Janaúba, MG. Aos três e seis meses de idade, foram avaliadas as características altura de plantas, diâmetro de caule, número de ramos e projeção da copa, em todas as plantas. A população 2 não apresentou variabilidade genética para os caracteres avaliados. Nas demais populações, com a seleção dos dez melhores indivíduos, os ganhos genéticos preditos variaram de 4% a 8% para altura de plantas (populações 1 e 4), 5% a 7% para diâmetro de caule (populações 1 e 5), 14% e 25% para número de ramos aos 3 meses (populações 3 e 5) e 9% para projeção da copa na população 4. De acordo com os resultados observados neste trabalho, estas populações são adequadas para dar continuidade ao programa de melhoramento genético da espécie na região.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;doi: 10.4336/2010.pfb.30.61.25&lt;/p&gt;&lt;p&gt; &lt;/p&gt

Base genética da resistência de um acesso de tomate silvestre ao mosaico-amarelo do pimentão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a base genética da resistência de Lycopersicon hirsutum ao potyvírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Foram avaliadas 540 plantas, inclusive os parentais 'Santa Clara' (suscetível) e 'BGH 6902' (resistente), e as gerações F1, F2, RC1:1 e RC1:2, derivadas do cruzamento desses parentais. As plantas receberam inoculações mecanicamente, e a concentração viral de PepYMV em cada planta foi determinada por ELISA indireto. Foram realizadas as análises quantitativa e qualitativa. A primeira, baseada na concentração viral de cada planta, indicou herança oligogênica com herdabilidade de 99%. Os mesmos dados, quando analisados de forma qualitativa, indicaram herança governada por dois genes, com interação epistática dominante e recessiva. Entretanto, quando foi analisada a geração F2:3, oriunda da autofecundação de plantas F2 resistentes, a hipótese de dois genes foi descartada e a de um gene, com dominância completa entre os alelos, foi a que melhor se ajustou aos dados. A análise qualitativa, pela sintomatologia observada, demonstrou que a herança da resistência ao PepYMV é determinada por um gene recessivo, com ausência de dominância entre os seus alelos