Diallel analysis of the genetic model in control of the characteristics days to flowering and number of trifoliolate leaves in soybean under short day conditions

Dados de dias para floração e numero de folhas trifolioladas em soja (Glycine max (L.) Merrill) foram obtidos num experimento de cruzamentos dialélicos com cinco pais, em condições de dias curtos. As linhagens e cultivares Hill, Bragg, UFV-1, IAC 73-2736 e PI 159925 constituíram os cinco pais. Foram realizadas análises de correlação e do modelo genético em controle de ambas as características. As análises indicaram a existência de forte associação positiva entre número de dias para floração e número de folhas trifolioladas. Indicaram também que no material estudado apenas um gene está envolvido no controle de cada característica e que, provavelmente, apenas um gene está em controle de ambas as características.Data of days to flower and number of trifoliolate leaves of soybean (Glycine max (L.) Merrill)  were obtained in a five parent diallel experiment, under short day conditions. Hill, Bragg, UFV-1, IAC 73-2736 and PI 159925 were the parental lines or cultivar included in this study. Correlation and genetical analysis of the two characteristics were performed. A strong genetical correlation was obtained between days to flower and number of trifoliolate leaves and the analysis showed that in the studied material one major gene was involved in each case. Probably, only a single gene is in control of both  characteristics

Inheritance of spread hilum in soybean

O objetivo deste trabalho foi estudar a herança da expressão da característica hilo esparramado nos genótipos T48, Bragg e BR 16. Foi encontrado um gene recessivo que condiciona o fenótipo hilo esparramado no genótipo T48. A expressão do caráter hilo esparramado é dependente do locus T_ que controla cor de pubescência, pois somente ocorre em genótipos com pubescência marrom (T_), o que caracteriza efeito pleiotrópico deste locus sobre a característica hilo esparramado. Não houve influência de efeito maternal na expressão desta característica.The objective of this work was to study the inheritance of the expression spread hilum in the genotypes T48, Bragg and BR 16. One recessive gene conditioning the phenotype spread hilum in the T48 genotype was found. The expression of the spread hilum is dependent of locus T_, which controls pubescence color; therefore it occurs only in genotypes with brown pubescence (T_), which characterizes pleiotropic effect of this locus on the trait spread hilum. No maternal effect was found in the expression of spread hilum

Análise de adaptação e estabilidade de genótipos de soja no Estado do Paraná

The stability and adaptability analysis of soybean (Glycine max (L.) Merrill) cultivars in Parana State is important to assure the release of good cultivars. The estimates were obtained from data of the intermediate and final soybean yield trials carried out from 1987 to 1990. Genotypes of three maturity groups, early (L), semi-early (M) and medium (N), were analized. The simple regression and bi-segmented regression methods were jointly used to allow a good classification of the genotypes. Out of the 14 materials assessed, Lancer in group L, OCEPAR-11, M, and FT-2, N, were considered the most stable. Considering the regression coefficient (b) and the yield mean, genotypes FT83-934 and OCEPAR-14 (L), BR85-18565 and OCEPAR-13 (M), and OC87-216 (N) showed medium responsiveness and good adaptation to all the environments. Genotypes FT82-7099 (M), FT-10 and FT-2 (N) were considered moderately adapted and moderately responsive to the improvements made in the environment. OCEPAR-11 was considered highly responsive and medially adapted to unfavorable environments. The simple regression explained satisfactorily the stability and the bi-segmented regression was useful to classify the genotypes in each environment. Under the concepts used in this work, the quality of information obtained by the simultaneous use of both procedures was improved.No Paraná, com mais de dois milhões de hectares de soja (Glycine max (L.) Merrill) plantados, a obtenção de variedades produtivas, estáveis e adaptadas é importante para assegurar o sucesso da cultura. Para a análise da estabilidade e adaptabilidade foram utilizados, conjuntamente, os métodos de regressão única e regressão segmentada. As estimativas foram feitas com dados dos ensaios intermediários e finais de linhagens de soja do Estado, grupos de maturação precoce (L), semi-precoce (M) e médio (N), no período de 1987 a 1990. Dos 14 genótipos avaliados, Lancer, OCEPAR-11 e FT-2, respectivamente dos grupos L, M e N, foram mais estáveis. Considerando o coeficiente de regressão (b) e a média de produtividade, FT83-934 e OCEPAR-14 (L), BR85-18565 e OCEPAR-13 (M), e OC87-216 (N) mostraram média responsividade e melhor adaptação a todos os ambientes. OCEPAR-11 foi altamente responsivo à melhoria ambiental, sendo medianamente adaptado a ambientes desfavoráveis e mais bem adaptado a ambientes favoráveis. A regressão única explicou satisfatoriamente a estabilidade e a regressão segmentada foi útil para a classificação dos genótipos em cada ambiente. Considerando-se os conceitos empregados para adaptação e estabilidade, houve ganho na qualidade de informação com o uso das duas regressões, comparativamente à obtida de cada uma isoladamente

Quebra da resistência da cv. Hartwig por população de campo do nematóide de cisto da soja (Heterodera glycines)

In February 1997, during a current evaluation of soybean cyst nematode (SCN) in Brazil, a field population collected at Sorriso county – State of Mato Grosso – was identified in the greenhouse as race 4. This race was also found to infect soybean cv. Hartwig which had been until that time, resistant in all tests even with race 4. The present work aimed to confirm the race of the nematode, to investigate its multiplication in the cv. Hartwig and other breeding lines, and to compare the capacity of infection of Sorriso population with that one of another population from Chapadão do Céu. It was found that nematode population from Sorriso, identified as race 4, could infect 'Hartwig' and also three breeding lines from the cross 'Hartwig'4 X BR92-31830 with the same reaction. The genotype PI 437654 remained resistant in all tests. The two nematode populatios proved to be different in relation to parasitism in soybean cv. Hartwig. This is the first report of SCN population collected in the field infecting 'Hartwig'. It is suggested that 'Hartwig' be added to the four differential genotypes used for race identification in Brazil and that this specific population of Sorriso be called race 4+ (four-plus).Em fevereiro de 1997, como parte de um monitoramento de raças do nematóide de cisto da soja (NCS) no Brasil, foi coletada uma população do nematóide em Sorriso (MT), identificada como raça 4, mas que foi capaz de se reproduzir na cv. Hartwig. Como essa cultivar sempre mostrou resistência a todas as raças de Heterodera glycines, o presente trabalho objetivou confirmar a raça e a multiplicação do nematóide nessa cultivar e em outras linhagens e comparar a capacidade de multiplicação dessa população com a de outro isolado da raça 4, proveniente de Chapadão do Céu (GO). Os resultados obtidos confirmaram que a população proveniente de Sorriso era da raça 4 e que possuía habilidade de reproduzir-se na cv. Hartwig e em três linhagens oriundas do cruzamento 'Hartwig'4 X BR92-31830, mas não no genótipo PI 437654. Constatou-se ainda que esse isolado difere do outro também pertencente à raça 4, com relação ao parasitismo em 'Hartwig'. Esse é o primeiro relato de quebra da resistência de 'Hartwig' por uma população de campo do NCS. Por essa razão, sugere-se a inclusão de 'Hartwig' nos testes para identificação de raças do NCS no Brasil, acrescentando o sinal positivo (+) ao número da raça sempre que a suscetibilidade dessa cultivar for constatada

BRS Milena : a mid-cycle high productivity soybean cultivar for the brazilian savannah

A produtividade da soja no Cerrado torna a região competitiva nacional e internacionalmente. Entretanto, para atingir estabilidade produtiva e aprimorar o sistema de produção de grãos, torna-se necessária a obtenção de cultivares com resistência a doenças, como o cancro-da-haste, e com ciclo menor. Como resultado dos esforços da pesquisa, selecionou-se a cultivar BRS Milena. Os resultados, em todos os testes, mostram uma elevada produtividade e estabilidade em relação às cultivares usadas como testemunhas. O número de dias para maturação a classifica como uma cultivar de ciclo médio. Apresenta altura de plantas adequada à mecanização, e à ausência de acamamento nas condições em que tem sido testada. A 'BRS Milena' apresenta resistência às principais doenças da soja, tais como o cancro-da-haste, a mancha-olho-de-rã, o oídio e a pústula bacteriana. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe high productivity of soybeans in the Brazilian Savannah (Cerrado) has turned the region into a major grain producer, at local and international competitive levels. To achieve yield stability and improve the production systems, however, the acquisition of disease-resistant and early maturity cultivars is necessary. 'BRS Milena' was selected as a result of research efforts. Results over the tests have shown it is highly productive and stable, in relation to cultivars commonly grown in the region (controls). Number of days to maturity defines it as a mid-cycle cultivar, with suitable plant height for mechanical harvest and nonlodging under the environments of testing. In addition, 'BRS Milena' is resistant to the main soybean diseases, like stem cancker, frogeye leaf spot, powdery mildew and bacterial pustule

Caracterização molecular de populações do nematóide-de-cisto-da-soja com diferentes índices de parasitismo na cultivar Hartwig

Recently, a new race of soybean cyst nematode (SCN) (Heterodera glycines) was discovered, which breaks the resistance of cultivar Hartwig, resistant to all known races of SCN. This population was obtained from soybean plants collected in the Sorriso county, state of Mato Grosso, Brazil, and is characterized as race 4. To verify if this isolate was different from others classified as races 4 and 9, their genetic diversity was analyzed by using the RAPD technique. Nine populations of SCN were analyzed, and only four populations were able to parasitize soybean plants cultivar Hartwig. Based on this study, it was verified that the populations that break Hartwig resistance were different from the other populations. Based on cluster analysis, the populations were separated into three groups. Race 4 populations were placed in the first group, while the race 9 population was placed in the second group and those capable of breaking cultivar Hartwig's resistance were placed in group three. This work confirms that the SCN population found in Sorriso is different from other isolates classified as race 4, and was called race 4+.Recentemente, foi descoberta uma raça do nematóide-de-cisto-da-soja (NCS; Heterodera glycines) que apresentou a capacidade de quebrar a resistência da cultivar Hartwig, até então considerada resistente a todas as raças conhecidas do nematóide. Essa população foi coletada no Município de Sorriso, Estado do Mato Grosso, e foi caracterizada como raça 4. Para verificar a diversidade genética entre esta e outras populações pertencentes às raças 4 e 9, foi feita uma caracterização molecular pela técnica de marcadores moleculares RAPD. Foram utilizadas nove populações do NCS, das quais quatro apresentavam a capacidade de parasitar 'Hartwig'. Foi verificado que as populações capazes de parasitar 'Hartwig' foram bastante diferentes das demais. Por meio de análise de agrupamento, com base nas distâncias genéticas encontradas, foram obtidos três grupos: o primeiro, constituído por indivíduos classificados como raça 4, mas que não parasitam 'Hartwig'; o segundo, constituído por quatro populações capazes de parasitar 'Hartwig', e o terceiro, por apenas uma população, classificado como raça 9, e que também não parasita 'Hartwig'. Este estudo confirmou que a população de NCS, encontrada em Sorriso, é geneticamente distinta das demais populações da raça 4 encontradas e constitui uma nova raça, denominada 4+

BRS 137: soybean cultivar for southern Brazil

A liberação de cultivares de elevado potencial produtivo e com resistência a doenças é fundamental para continuar agregando rendimento na produção brasileira de soja. A cultivar BRS 137 é resultado do programa de melhoramento de soja desenvolvido pela Embrapa. A cultivar apresentou rendimento médio de grãos 2% superior ao da cultivar IAS 5, em 24 ambientes, no Rio Grande do Sul. É resistente à pústula-bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines), ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis), à podridão-parda-da-haste (Phialophora gregata), à mancha-olho-de-rã (Cercospora sojina) e ao oídio (Microsphaera diffusa). É indicada para cultivo no Rio Grande do Sul, em semeaduras realizadas a partir de meados de outubro até fim de novembro, com população máxima de 300.000 plantas/ha.The goals of the soybean breeding program for the release of a new cultivar include high yield potential and resistance to diseases in order to improve Brazilian production. The cultivar BRS 137 is a result of the soybean breeding program of Embrapa (Brazil). Prior to its release, the cultivar had shown a mean grain yield potential 2% higher than the cultivar IAS 5 in 24 environments in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Moreover, it is resistant to bacterial pustule (Xanthomonas axonopodis pv. glycines), soybean stem canker (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis), brown stem rot (Phialophora gregata), frogeye leaf spot (Cercospora sojina), and powdery mildew (Microsphaera diffusa). The cultivar is being indicated to be cropped in the Rio Grande do Sul state for sowing from mid October to the end of November with a maximum population of 300,000 plants/ha

BRS Carla : alternative mid cycle cultivar to the grain production systems of the brazilian savannah

A produção de grãos nos Cerrados com uso de altos níveis de tecnologia é resultante da adaptação genética da soja (Glycine max (L.) Merrill) às baixas latitudes. A produção de grãos nessa região é superior em zonas de latitude mais elevada, mas predominam as cultivares tardias; isso implica limitadas oportunidades de planejamento para o sistema de produção de grãos. A soja `BRS Carla' representa uma opção para atender à demanda dos produtores. Além do ciclo semelhante ao da `BR-40' (Itiquira), apresenta maior produtividade, altura da planta satisfatória à colheita mecanizada, e resistência às principais doenças, em especial ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis). _________________________________________________________________________________ ABSTRACTModern soybean (Glycine max (L.) Merrill) production in the Brazilian Savannahs is the result of crop adaptation to the low latitudes of the tropics. Grain yield in this region is higher than in the traditional, high latitude zones of cultivation. Late maturity, however, predominates among the recommended cultivars; this implies limited opportunity for suitable production system planning. The `BRS Carla' cultivar is an alternative to supply the growers' demand. Besides belonging to same maturity group of `BR-40' (Itiquira), its high yielding and its plant height are adequate to combined harvest, and it is resistant to the main diseases, especially to the stem canker (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis

Multivariate analysis of resistance components to Asian rust in soybean genotypes

O objetivo deste trabalho foi detalhar os ciclos de infecção da Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd. em genótipos de soja, para o estabelecimento de grupos de genótipos mais promissores para o uso como fontes de resistência à ferrugem. Os componentes do ciclo de infecção foram quantifi cados em 48 genótipos. Foram avaliados: tipo de lesão, intensidade de esporulação, severidade, número de lesões e de urédias e produtividade de urediniósporos. Pela análise de agrupamentos, formaram-se quatro grupos: A – desenvolveu a maior quantidade de doença; B – desenvolveu a menor quantidade de doença; C – baixa resistência inicial e D – alta resistência inicial. Os genótipos dos grupos B, C e D apresentaram lesões RB (“redish-brown”) e variaram quanto à resistência inicial, resistência tardia, intensidade de esporulação, estabilidade da resposta qualitativa, produtividade de urediniósporos e número de dias para atingir 50% da severidade máxima. Entreas variáveis analisadas, as que apresentaram importância prática foram as avaliações das respostas qualitativas e as de severidade. Esta última refl ete os efeitos combinados de resistência sobre todos os componentes da infecção e apresentam importância prática na diferenciação de genótipos, quanto à resistência à doença. Osgenótipos dos grupos B, C e D manifestaram resistência qualitativa e quantitativa, em diferentes graus, e promissores para serem utilizados como fontes de genes de resistência à ferrugem-asiática-da-soja.The objective of this study was to detail the infection cycles of Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd. in soybean genotypes, in order to establish a group of the most promising genotypes for use as sourcesof resistance to Asian soybean rust. The infection cycle components were quantifi ed in 48 genotypes. The assessments consisted of: type of lesion, intensity of sporulation, severity, number of lesions and uredinias, and productivity of urediniospores. The cluster analysis formed four groups: A – developed the highest amount of disease; B – developed the lowest amount of disease; C – low initial resistance; and D – high initial resistance. All the genotypes of groups B, C and D had RB (redish-brown) lesions and varied for initial resistance, delayedresistance, intensity of sporulation, stability of the qualitative response, productivity of urediniospores, and number of days to reach 50% of the maximum severity. Qualitative responses and disease severity evaluations refl ect the combined effects of resistance on all the infection components and show practical importance in genotypes differentiation, regarding disease resistance. The genotypes of groups B, C and D presented qualitative and quantitative resistance, in different degrees, and they are promising genotypes as sources of resistance to Asian soybean rust

Marcadores RAPD para detecção de resistência à ferrugem-asiática-da-soja

The objectives of this work were to confirm the PI 459025 inheritance of resistance (Rpp4) to Asian soybean rust pathogen and to detect RAPD markers linked to this resistance gene in soybean populations. Through the cross of the distint parental lines PI 459025 x Coodetec 208, a population was obtained, whose F2 and F2:3 generations had their populations artificially infected and evaluated for the reaction to Phakopsora pachyrhizi, by lesion type classification (RB – resistant and TAN – susceptible). Using the phenotypic results, the bulked segregant analysis was performed and two DNA bulks were obtained from homozygous resistant and homozygous susceptible plants, respectively. Out of the 600 random RAPD primers analyzed, three were identified as polymorphic fragments related to resistance, between contrasting bulks and parents. Through chi-square test, confirmations were obtained for the monogenic inheritance, with complete dominance segregation for resistance to the pathogen, and the 3:1 segregation of band presence for the markers. The three markers are linked to the resistance locus, in repulsion phase, at 5.1, 6.3 and 14.7 cM from it, in the linkage group G, which was confirmed by using the microsatellite marker Satt288. These makers are promising in assisted selection for Asian soybean rust resistance.Os objetivos deste trabalho foram confirmar a herança da resistência da PI 459025 (Rpp4) à ferrugem-asiática-da-soja e identificar marcadores moleculares do tipo RAPD, ligados a este gene de resistência, em populações de soja. Pelo cruzamento dos genitores contrastantes PI 459025 x Coodetec 208 obteve-se uma população, cujas populações das gerações F2 e F2:3 foram artificialmente infectadas e avaliadas quanto à reação ao fungo Phakopsora pachyrhizi, pelo tipo de lesão (RB – resistente e TAN – suscetível). Com os resultados da avaliação fenotípica, dois "bulks" foram obtidos com DNA de plantas homozigóticas resistentes e suscetíveis, respectivamente, pela análise de "bulks" segregantes. De 600 iniciadores RAPD aleatórios, foram identificados três com fragmentos polimórficos entre os "bulks" e parentais contrastantes quanto à resistência. Pela análise do qui-quadrado, confirmaram-se: a herança monogênica, com dominância completa quanto à resistência ao patógeno, e a segregação 3:1 para a presença de banda dos três marcadores. Os três marcadores são ligados respectivamente a 5,1, 6,3 e 14,7 cM de distância do loco de resistência, em fase de repulsão no grupo de ligação G, o que foi confirmado pela utilização do marcador microssatélite Satt288. Estes marcadores são promissores na seleção assistida para resistência à ferrugem-asiática-da-soja