Potencial e divergência genética em populações avançadas de feijão

The selection success in a breeding program depends on the existence of genetic variability. The objective of this work was to evaluate the level of genetic divergence among 24 common bean genotypes, being 22 F5 populations of the Common Beans Genetic Breeding Program of Epagri/Cepaf. Treatments were arranged in complete randomized blocks with four replications. The genetic divergence of eight agronomical important traits was estimated by the generalized distance of Mahalanobis. The genotypes were grouped by the method of Tocher and next neighbor. Populations CHP 97-05 and CHP 97-08- 21 were identified as the most promising. They will be further evaluated to obtain new lines. These two populations can also be crossed with populations identified as divergent and complementary in agronomic traits.O sucesso da seleção como método de melhoramento de plantas depende da existência de divergência genética. O objetivo deste trabalho foi avaliar o nível de divergência genética existente entre 24 genótipos de feijão, sendo 22 populações F5 do Programa de Melhoramento Genético de Feijão da Epagri/Cepaf. O experimento foi conduzido no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. A divergência genética entre oito caracteres de importância agronômica foi estimada pela distância generalizada de Mahalanobis e os genótipos foram agrupados pelo método de Tocher e vizinho mais próximo. Identificaram-se como mais promissoras as populações CHP 97-05 e CHP 97-08-21. Estas populações devem ser conduzidas para a extração de novas linhagens, bem como poderão ser utilizadas em cruzamentos com outras populações identificadas como divergentes e complementares em caracteres agronômicos

Fatores genéticos relacionados com a herança em populações de plantas autógamas

The knowledge of the genetic control of a particular trait is essential for success in the breeding program, because then it is possible to direct the work and choose the best method of conducting the segregant population. In autogamous species genetic control can be studied using segregated populations. It is from them that the genetic parameters of importance can be estimated, such as the heritability, which reflects the proportion of phenotypic variance that can be inherited, the number of genes, that indicates the type of inheritance that the studied character composes, heterosis that is the superiority of a hybrid generation over the parental average. In addition to these parameters, it can be estimated the general combining ability, that assesses the average behavior of a parent in a series of hybrid combinations being associated with additive effects of alleles and the action of epistatic type additive, and specific combining ability, that considers the hybrid combinations that are higher or lower than the expected relative to average performance for their parents, emphasizing the importance of interactions resulting from nonadditive genetic complementation between the parents.O conhecimento do controle genético de determinada característica é essencial para obter sucesso no programa de melhoramento, pois dessa forma é possível direcionar os trabalhos e empregar o melhor método de condução das populações segregantes. Nas espécies autógamas o controle genético pode ser estudado utilizando populações segregantes. É a partir delas que podem ser estimados os parâmetros genéticos de como a herdabilidade, que reflete na proporção da variância fenotípica que pode ser herdada, o número de genes, que indica o tipo da herança que compõe o caráter estudado e a heterose, que é a superioridade de uma geração híbrida sobre a média parental. Além desses parâmetros, ainda podem ser estimadas a capacidade geral de combinação, que avalia o comportamento médio de um progenitor em uma série de combinações híbridas, estando associada aos efeitos aditivos dos alelos e às ações epistáticas do tipo aditiva, e a capacidade específica de combinação, que considera as combinações híbridas que são superiores ou inferiores ao esperado em relação ao desempenho médio de seus genitores, enfatizando a importância das interações não aditivas resultantes da complementação gênica entre os pais

Genetics and mapping of a new anthracnose resistance locus in Andean common bean Paloma

Background: The Andean cultivar Paloma is resistant to Mesoamerican and Andean races of Colletotrichum lindemuthianum, the fungal pathogen that causes the destructive anthracnose disease in common bean. Remarkably, Paloma is resistant to Mesoamerican races 2047 and 3481, which are among the most virulent races of the anthracnose pathogen. Most genes conferring anthracnose resistance in common bean are overcome by these races. The genetic mapping and the relationship between the resistant Co-Pa gene of Paloma and previously characterized anthracnose resistance genes can be a great contribution for breeding programs. Results: The inheritance of resistance studies for Paloma was performed in F2 population from the cross Paloma (resistant) × Cornell 49–242 (susceptible) inoculated with race 2047, and in F2 and F2:3 generations from the cross Paloma (resistant) × PI 207262 (susceptible) inoculated with race 3481. The results of these studies demonstrated that a single dominant gene confers the resistance in Paloma. Allelism tests performed with multiple races of C. lindemuthianum showed that the resistance gene in Paloma, provisionally named Co-Pa, is independent from the anthracnose resistance genes Co-1, Co-2, Co-3, Co-4, Co-5, Co-6, Co-12, Co-13, Co-14, Co-15 and Co-16. Bulk segregant analysis using the SNP chip BARCBean6K_3 positioned the approximate location of Co-Pa in the lower arm of chromosome Pv01. Further mapping analysis located the Co-Pa gene at a 390 kb region of Pv01 flanked by SNP markers SS82 and SS83 at a distance of 1.3 and 2.1 cM, respectively. Conclusions: The results presented here showed that Paloma cultivar has a new dominant gene conferring resistance to anthracnose, which is independent from those genes previously described. The linkage between the Co-Pa gene and the SS82 and SS83 SNP markers will be extremely important for marker-assisted introgression of the gene into elite cultivars in order to enhance resistance.EEA SaltaFil: Castro, Sandra Aparecida de Lima. Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia; BrasilFil: Gonçalves-Vidigal, Maria Celeste. Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia; BrasilFil: Gilio, Thiago Alexandre Santana. Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia; BrasilFil: Lacanallo, Giselly Figueiredo. Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia; BrasilFil: Valentini, Giseli. Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia; BrasilFil: Martins, Vanusa da Silva Ramos. Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Agronomia; BrasilFil: Qijian, Song. United States Department of Agriculture. Agricultural Research Service. Soybean Genomics and Improvement Laboratory; Estados UnidosFil: Galvan, Marta Zulema. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Salta; ArgentinaFil: Hurtado-Gonzales, Oscar P. United States Department of Agriculture. Agricultural Research Service. Soybean Genomics and Improvement Laboratory; Estados UnidosFil: Pastor-Corrales, Marcial Antonio. United States Department of Agriculture. Agricultural Research Service. Soybean Genomics and Improvement Laboratory; Estados Unido

Inheritance of common bean resistance to wilt caused by Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

O objetivo deste trabalho foi determinar a herança da resistência à murcha de Curtobacterium em feijoeiro. Foram realizados dois experimentos: no primeiro, cinco genótipos de feijoeiro, com diferentes reações de resistência à murcha de Curtobacterium, foram cruzados em arranjo dialélico; e no segundo, dois cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis – IAC Carioca Aruã x SCS Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola – foram realizados para dar origem às gerações P1, P2, F1, F2, RC1 e RC2. Em ambos os experimentos, a resistência do feijoeiro à murcha bacteriana foi avaliada por meio da inoculação do isolado Cff 2634. A análise dialélica mostrou que, embora efeitos aditivos e não aditivos estejam envolvidos, houve maior participação de genes com efeito aditivo no controle genético da resistência à murcha bacteriana, o que mostra a possibilidade de se obter sucesso com a seleção. A herança da resistência à murcha de Curtobacterium é complexa, com mais de três genes envolvidos, e herdabilidade no sentido restrito de 29%, para o cruzamento 'IAC Carioca Aruã' x 'SCS Guará', e de 44%, para o cruzamento 'IAC Carioca Pyatã' x 'Pérola'.The objective of this work was to determine the inheritance of resistance in common bean to wilt of Curtobacterium. Two experiments were carried out: in the first one, five common bean genotypes with different resistance reactions to wilt of Curtobacterium were crossed in diallel arrangement; and in the second one two crosses between resistant and susceptible genotypes – IAC Carioca Aruã x SCS Guará and IAC Carioca Pyatã x Pérola – were carried out in order to give rise to the generations P1, P2, F1, F2, RC1 and RC2. In both experiments, the common bean resistance to bacterial wilt was evaluated through the inoculation of the Cff 2634 isolate. The diallel analysis showed that although non-additive and additive effects are involved, there was a greater participation of the genes with additive effect on the genetic control of the inheritance of resistance to bacterial wilt, which shows the possibility of improvement through selection. The inheritance of resistance to wilt of Curtobacterium is complex, with more than three genes involved and a narrow-sense heritability of 29% for 'IAC Carioca Aruã' x 'SCS Guará' cross and 44% for 'IAC Carioca Pyatã' x 'Pérola' cross

Herança da resistência em feijoeiro à murcha causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

O objetivo deste trabalho foi determinar a herança da resistência à murcha de Curtobacterium em feijoeiro. Foram realizados dois experimentos: no primeiro, cinco genótipos de feijoeiro, com diferentes reações de resistência à murcha de Curtobacterium, foram cruzados em arranjo dialélico; e no segundo, dois cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis - IAC Carioca Aruã x SCS Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola - foram realizados para dar origem às gerações P1, P2, F1, F2, RC1 e RC2. Em ambos os experimentos, a resistência do feijoeiro à murcha bacteriana foi avaliada por meio da inoculação do isolado Cff 2634. A análise dialélica mostrou que, embora efeitos aditivos e não aditivos estejam envolvidos, houve maior participação de genes com efeito aditivo no controle genético da resistência à murcha bacteriana, o que mostra a possibilidade de se obter sucesso com a seleção. A herança da resistência à murcha de Curtobacterium é complexa, com mais de três genes envolvidos, e herdabilidade no sentido restrito de 29%, para o cruzamento 'IAC Carioca Aruã' x 'SCS Guará', e de 44%, para o cruzamento 'IAC Carioca Pyatã' x 'Pérola'

Population structure and genetic diversity of common bean and co-segregation of Ur-14 and Co-34/Phg-3 resistance genes in the ouro negro cultivar

The genetic improvement of common bean (Phaseolus vulgaris L.) depends on the information of the available germplasm. Similarly, genetic characterization of disease resistance genes and the identification of molecular markers linked to these genes accelerate the common bean breeding process. The objectives of this research were: 1) to study the population structure and genetic diversity of common bean accessions from the Common Bean Germplasm Bank at Núcleo de Pesquisa Aplicada à Agricultura (Nupagri) using SSR (Simple Sequence Repeats) markers; and 2) to investigate the association between the Ur-14 rust resistance gene and Co-34/Phg-3 gene cluster promoting resistance to anthracnose and angular leaf spot in Ouro Negro cultivar using co-segregation analysis and develop SSR markers linked to these resistance genes. The results show that the common bean accessions from the Nupagri Common Bean Germplasm Bank have high genetic diversity and well-defined population structure, distributed between the Andean and Mesoamerican gene pools. The accessions were structured in five distinct subpopulations. Co-segregation analysis revealed that Ur-14 gene and the Co-34/Phg-3 gene cluster were inherited together for resistance to rust and anthracnose/angular leaf spot in Ouro Negro. Genetic mapping involving 18 SSR markers revealed that Ur-14 gene is linked in coupling phase at 0.5 cM from Co-34/Phg-3 loci in Pv04 linkage group. The proximity of the SSR markers to the Ur-14 and Co-34/Phg-3 loci indicates the potential use of these markers for marker-assisted selection in common bean breeding programs developing resistant cultivars to rust, anthracnose and angular leaf spot.O sucesso de um programa de melhoramento genético de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) depende principalmente do conhecimento do germoplasma existente. Da mesma forma, a caracterização genética de acessos para características como resistência a doenças e a identificação de marcadores moleculares ligados a estes genes auxiliam e aceleram o processo de melhoramento desta cultura. Os objetivos deste trabalho foram: 1) estudar a estrutura populacional e a diversidade genética de acessos mantidos no Banco Ativo de Germoplasma de feijão comum do Núcleo de Pesquisa Aplicada à Agricultura (Nupagri), utilizando marcadores moleculares SSR (Simple Sequence Repeats); e 2) investigar a associação entre o gene Ur-14 de resistência à ferrugem e o cluster Co-34/Phg-3 de resistência à antracnose e mancha angular na cultivar Ouro Negro, por meio de análise de co-segregação, e adicionalmente desenvolver marcadores SSR ligados a estes genes de resistência. Os resultados demonstraram que os acessos de feijão comum do Banco Ativo de Germoplasma do Nupagri, possuem elevada diversidade genética e estrutura de população bem definida, distribuída entre os pool gênicos Andino e Mesoamericano. Os acessos foram alocados em cinco grupos distintos. As análises de co-segregação revelaram que o gene Ur-14 encontra-se ligado ao Co-34/Phg-3 cluster e são herdados juntos para resistência e suscetibilidade à ferrugem e antracnose/mancha angular em Ouro Negro. O mapeamento genético envolvendo 18 marcadores SSR revelou que o gene Ur-14 está ligado, em fase de acoplamento, a uma distância de 0,5 cM do loci Co-34/Phg-3 no grupo de ligação Pv04. A proximidade dos marcadores SSR e os loci Ur-14 e Co-34/Phg-3 indica elevado potencial de utilização destes marcadores em seleção assistida em programas de melhoramento do feijão comum para resistência à ferrugem, à antracnose e à mancha angular.x, 114

Resistence sources and genetic inheritance of bacterial wilt caused by Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens in common bean

Curtobacterium wilt has become one of the most important emerging diseases in bean plants. Studies aimed at identifying sources of resistance and to know the genetic control of disease are essential for the development of resistant cultivars. The aim of this study was to identify bean genotypes resistant to curtobacterium wilt and determine the inheritance of resistance of this disease on bean, to enable the development of resistant cultivars in a breeding program. Were evaluated 72 genotypes, among which are 67 accessions of the Active Germplasm Bank of beans at the Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). It was possible to identify Xan 159 as being tolerant to the disease, because it showed the lowest average scores for symptoms of bacterial wilt and is indicated for use in breeding programs to develop resistant cultivars. The study of inheritance of resistance to bacterial wilt was accomplished through a complete diallel of five parents (IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Tybatã, SCS Guará and Pérola) and through study of six generations of people IAC Carioca Aruã x Guara and IAC Carioca Pyatã x Pérola. Diallel analysis showed that although both the additive effects and non-additive are involved, the additive effect is more important in controlling the curtobacterium wilt. The IAC Carioca Pyatã had the highest general combining ability and is recommended for use in breeding programs that aim to develop resistant genotypes. The analysis of the means of generations between genotypes tolerant x susceptible (IAC Carioca Aruã x SCS Guará and IAC Carioca Pyatã x Pérola), demonstrates the importance of the additive effects on the character determination. Analyses of variance of six generations agree with the results found by the analysis of averages, where the additive effect has greater importance for the inheritance of curtobacterium wilt. The narrow sense heritability was around 35%, demonstrating that it is possible to gain with the selection of resistant individualsA murcha de curtobacterium tem se mostrado uma das doenças emergentes mais importantes na cultura do feijão. Estudos que visem identificar fontes de resistência e conhecer o controle genético da doença são fundamentais para o desenvolvimento de cultivares resistentes. O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos de feijão resistentes à murcha de curtobacterium e estudar a herança da resistência desta doença em feijão, para possibilitar o desenvolvimento de cultivares resistentes em programas de melhoramento. Foram avaliados 72 genótipos, dentre os quais estão 67 acessos pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma de Feijão da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Foi possível identificar a linhagem Xan 159 como tolerante à doença, pois apresentou as menores médias para as notas dos sintomas da murcha de curtobacterium, sendo indicado para uso em programas de melhoramento para o desenvolvimento de cultivares resistentes. O estudo da herança da resistência à murcha de curtobacterium foi realizado, através de um dialelo completo com cinco genitores (IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Tybatã, Pérola e SCS Guará) e através do estudo das seis gerações da populações IAC Carioca Aruã x Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola. A análise dialélica mostrou que, embora ambos os efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos, o efeito aditivo é mais importante no controle da murcha de curtobacterium. O genótipo IAC Carioca Pyatã apresentou a maior capacidade geral de combinação e é recomendado para uso em cruzamentos dirigidos que objetivam o desenvolvimento de genótipos resistentes. A análise das médias das gerações entre genótipos tolerantes x suscetíveis (IAC Carioca Aruã x SCS Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola), demonstra a importância dos efeitos aditivos para a determinação do caráter. As análises das variâncias das seis gerações concordam com os resultados encontrados pela análise das médias, onde o efeito aditivo possui maior importância para a herança da murcha de curtobacterium. A herdabilidade no sentido restrito foi em torno de 35%, demonstrando que há possibilidade de obter ganhos com a seleção de indivíduos resistente

Comportamento da mamona em diferentes épocas de semeadura no Oeste Catarinense

This study was carried out to evaluate the behavior of castor beans cultivars (AL Guarany 2002,IAC 80, Mara and Lyra) at different sowing periods. The seeds were sowed in November (1/11/2006 and 21/11/ 2006) and December (11/12/2006). The experiments were conducted in Chapecó, SC, Brazil, during the agricultural year of 2006/07. The experimental design was in randomized blocks, with two replications. The yields in theassays indicate low agronomic potential for delayed sowings (December). For the sowings in November, the yields were satisfactory in relation to other Brazilian regions.Este trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento de cultivares de mamona em diferentes épocas de semeadura. As semeaduras foram realizadas em três épocas (1o/11/2006, 21/11/2006 e 11/12/2006),sendo avaliadas as cultivares AL Guarany 2002, IAC 80, Mara e Lyra. Os experimentos foram instalados em Chapecó no ano agrícola 2006/07. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com duas repetições. Pelos dados de produtividade obtidos nos ensaios, constata-se baixo potencial agronômico para semeaduras em dezembro. Para as semeaduras realizadas em novembro, as produtividades foram satisfatórias,comparativamente às obtidas em outras regiões do País

Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens: etiologia,detecção e medidas de controle

The diseases caused by bacteria present a phytopathological and agricultural problem in various economic crops. The Curtobacterium wilt caused by Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens has become a threat to the cultivation of beans (Phaseolus vulgaris L.). The disease statement for the Brazilian territory occurred in 1995 and today the pathogen is distributed in various Brazilian producing regions. Transmission is primarilyvia contaminated seed, which imposes great difficulties and limitations on the control of these bacteria. After plant infection, the only way to control it is the eradication of infected plants. The alternatives for the control of this disease are the use of healthy seeds, crop rotation and resistant varieties. The use of resistant varieties is the most efficient and economical solution for the farmer. The most important research to support the development of bean cultivars resistant to C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens is the identification of sources of geneticresistance and the study of mechanisms of genetic resistance to disease.http://dx.doi.org/10.5007/2175-7925.2010v23n3p1As doenças de etiologia bacteriana são problemas fitopatológicos e agronômicos em várias culturas de interesse econômico. A Murcha de Curtobacterium causada pela Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens tem se tornado uma ameaça ao cultivo do feijão (Phaseolus vulgaris L.). Sua constatação no território brasileiro ocorreu em 1995 e hoje o patógeno encontra-se distribuído em várias regiões produtoras de feijão do país. A transmissão ocorre principalmente via sementes contaminadas, o que impõe grandes dificuldades e limitações para a contenção desta bactéria, sendo a erradicação das plantas a única forma de controle pós-infecção. As alternativas viáveis para o controle desta doença são: a  utilização de sementes sadias, a rotação de culturas e o uso de variedades resistentes, sendo este último, um dos métodos mais eficiente e economicamente viável para o produtor. Estudos têm sido desenvolvidos para dar suporte ao desenvolvimento de cultivares resistentes à bactéria C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, dentre os quais destacam-se a identificação de fontes de resistência genética à bactéria e o estudo dos mecanismos de herança genética da resistência à doença

Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens: etiology, detection and control strategies

The diseases caused by bacteria present a phytopathological and agricultural problem in various economic crops. The Curtobacterium wilt caused by Curtobacterium fl accumfaciens pv. fl accumfaciens has become a threat to the cultivation of beans (Phaseolus vulgaris L.). The disease statement for the Brazilian territory occurred in 1995 and today the pathogen is distributed in various Brazilian producing regions. Transmission is primarily via contaminated seed, which imposes great diffi culties and limitations on the control of these bacteria. After plant infection, the only way to control it is the eradication of infected plants. The alternatives for the control of this disease are the use of healthy seeds, crop rotation and resistant varieties. The use of resistant varieties is the most effi cient and economical solution for the farmer. The most important research to support the development of bean cultivars resistant to C. fl accumfaciens pv. fl accumfaciens is the identifi cation of sources of genetic resistance and the study of mechanisms of genetic resistance to disease