CAMPOS, L. A. C.

COSTAMILAN, L. M.

DALLA NORA, T.

FELÍCIO, J. C.

MELO, M. S. de

SCHEEREN, P. L.

Infoteca-e

Ministério da Agricultura, Pecuária e AbastecimentoISSN 1518-6512Maio, 2008 93Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2007Foto: Leila CostamilanLeila Maria Costamilan1João Carlos Felício2Maria Salete de Melo3Tatiane Dalla Nora4Pedro Luiz Scheeren5Luiz Alberto Cogrossi Campos3Blumeria graminis f. sp. tritici, agente causal de oídio de trigo, apresenta especialização fisiológica. Assim, cultivares comerciais de trigo com resistência qualitativa a esta doença exercem pressão de seleção, levando a alterações na freqüência de genes na população do patógeno, tornando-o capaz de infectar cultivares consideradas resistentes em anos anteriores (Bennett, 1984; Niewoehner & Leath, 1998). Por isso, levantamentos periódicos e em larga escala da freqüência de virulência da população de B. graminis f. sp. tritici são necessários para identificar genes de resistência efetivos, além de detectar alterações de virulência, diversidade genética e padrões geográficos de distribuição da população do patógeno, auxiliando na escolha de fontes de resistência para uso em programas de melhoramento genético de trigo (Niewoehner & Leath, 1998). Este trabalho teve, como objetivo, avaliar a variabilidade de populações patogênicas de B. graminis f. sp. tritici e a efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, na safra 2005.Trinta e nove amostras de folhas de trigo com sinais do agente causal da doença, procedentes de São Paulo, do Paraná e do Rio Grande do Sul, foram enviadas ao Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (Embrapa Trigo), em Passo Fundo, RS, em 2007. Informações sobre locais de origem e cultivares de trigo hospedeiras encontram-se na Tabela 1.1 Pesquisador, Embrapa Trigo. Caixa Postal 451, 99001-970, Passo Fundo, RS. E-mail: leila@cnpt.embrapa.br2 Pesquisador, Instituto Agronômico de Campinas (IAC), Campinas, SP.3 Pesquisador, Instituto Agronômico do Paraná (Iapar), Londrina, PR.4 Pesquisador, Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola (Coodetec), Cascavel, PR.5 Pesquisador, Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS.Tabela 1. Origem de amostras de populações de oídio de trigo de 2007 e fórmulas de virulência. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS, 2008.Fórmula de virulênciaGene efetivo Gene não efetivoNº de amostrasFreqüência (%)Local de coleta e genótipo de trigo2, 4a, 4b, 17 1a, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+814 12 Cascavel, PR, em CD 104, CD 114, BRS 208 e linhagens (PF 031170 e WT 07101)Ponta Grossa, PR, em IPR 87Guarapuava, PR, em IPR 129 e BRS GuabijuFortaleza dos Valos, RS, em BRS TimbaúvaLagoa Vermelha, RS, em linhagem PF 980537São Borja, RS, em BRS Guabiju2, 3d, 4a, 4b, 171a, 3a, 3b, 3c, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+88 6,8 São Borja, RS, em BRS GuabijuCascavel, PR, em CD 113, CD 115 e CD 110Lagoa Vermelha, RS, em linhagem PF 980537Ponta Grossa, PR, em IPR 871a, 4a, 4b, 172, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+86 5,1 Cruz Maltina, PR, em BRS TangaráCascavel, PR, em CD 116 e linhagem PF 031170Ponta Grossa, PR, em IPR 87 e CD 1041a, 2, 4a, 4b, 7, 173a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+86 5,1 Cruz Maltina, PR, em BRS TangaráCascavel, PR, em linhagem PF 031170Pato Branco, PR, em BR 18-TerenaGuarapuava, PR, em BRS 229 e BRS Guabiju2, 4a, 4b 1, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 17, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+86 5,1 Cascavel, PR, em CD 110, BRS 208 e linhagens (WT 07101 e IWT 07008)Passo Fundo, RS, em BRS Guamirim1a, 2, 3d, 4a, 4b, 7, 173a, 3b, 3c, 5, 6, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+85 4,3 Cascavel, PR, em CD 115Guarapuava, RS, em BRS 229Três de Maio, RS, em BRS 208 e BRS GuabijuSão Borja, RS, em BRS Guabiju4a, 4b 1, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 17, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+85 4,3 Pato Branco, PR, em BRS 229Guarapuava, PR, em IPR 129 e BRS 208Cascavel, PR, em CD 1104a, 4b, 17 1, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+85 4,3 Guarapuava, PR, em IPR 129Fortaleza dos Valos, RS, em BRS TimbaúvaGuarapuava, PR, em BRS 248 e IPR 129Continua...Continuação Tabela 1,Fórmula de virulênciaGene efetivo Gene não efetivoNº de amostrasFreqüência (%)Local de coleta e genótipo de trigo3a, 4a, 4b, 7. 17, 1a+2+91, 2, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 8, 2+6, 2+4b+84 3,4 Cruz Maltina, PR, em Iapar 53 e BR 18-Terena3d, 4a, 4b, 171a, 2, 3a, 3b, 3c, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+84 3,4 Lagoa Vermelha, RS, em linhagem PF 980537Guarapuava, PR, em BRS 248 e BRS 208Três de Maio, RS, em BRS Guabiju1a, 2, 3a, 4a, 4b, 17, 1a+2+93b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+83 2,6 Cruz Maltina, PR, em CD 104 e BRS Tangará4a, 4b, 7, 17 1, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+83 2,6 Cruz Maltina, PR, em Iapar 53Cascavel, PR, em CD 117 e CD 1162, 3d, 4a, 4b, 7, 171a, 3a, 3b, 3c, 5, 6, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+83 2,6 Três de Maio, RS, em BRS GuabijuPasso Fundo, RS, em BRS GuamirimCascavel, PR, em CD 113Para isolamento e incremento de inóculo, esporos foram coletados, com o auxílio de uma espátula, a partir de lesões de oídio em amostras de folhas de trigo, e multiplicados em folhas de, aproximadamente, 30 plantas da cultivar suscetível IAS 54, de dez dias após a emergência, mantidas em um copo plástico (capacidade para 100 ml) com terra vegetal. Cada copo com as plantas foi mantido isolado dentro de câmara plástica com ventilação, durante a multiplicação do inóculo. Três isolados monopustulares foram obtidos de cada amostra e multiplicados separadamente várias vezes, para incremento de inóculo. A seguir, os isolados foram inoculados separadamente em um conjunto de plantas de trigo da série diferencial para identificação de patótipos de B. graminis f. sp. tritici, (Clarkson, 2000), enviado pela empresa Nickersons Seeds, Inglaterra, em 2002 (protocolo CENARGEN nº 245/01), com oito a dez dias após a germinação, mediante agitação de folhas infectadas de IAS 54. A série diferencial foi composta por 16 genótipos, identificados na Tabela 2 com seus respectivos genes ou combinação de genes conhecidos para resistência a oídio (McIntosh et al., 2003), além da testemunha suscetível IAS 54. Cada conjunto (série diferencial e testemunha suscetível) foi mantido isolado dentro de câmaras recobertas com tecido de algodão. A leitura da reação ocorreu entre sete e 14 dias após a inoculação, usando-se escala abrangendo valores de 0 a 5 (Reis et al., 1979, adaptada por Costamilan, 2002), apresentada na Tabela 3. Foram considerados resistentes os genótipos que apresentaram reação até valor “2+”. Os testes foram realizados em casa de vegetação, com temperatura variando entre 18 ºC e 30 ºC.Na Fig. 1 encontra-se a freqüência de virulência por gene Pm de todas as amostras analisadas neste estudo. Apenas o gene Pm4a manteve-se totalmente efetivo a todos os isolados. Os genes Pm4b e Pm17 apresentaram alto índice de efetividade (98% e 76%, respectivamente). Apresentaram-se totalmente inefetivos (com suscetibilidade a todos os isolados) os genes Pm3b, Pm3c, Pm5, Pm6, Pm8 e as combinações Pm2+6 e Pm2+4b+8. Apresentaram baixa efetividade (próximo a 80% de suscetibilidade) o gene Pm3a e a combinação Pm1a+2+9. Tabela 2. Genótipos da série diferencial para identificação de patótipos de Blumeria graminis f. sp. tritici. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS. 2008.Série diferencial Gene de resistência Espécie de origemAxminster/8*Chancellora Pm1a Triticum aestivumUlka/8*Chancellora Pm2 T. aestivumAsosan/8*Chancellora Pm3a T. aestivumChul/8*Chancellora Pm3b T. aestivumSonora/8*Chancellora Pm3c T. aestivumRalle Pm3d T. aestivumKhapli/8*Chancellora Pm4a Triticum dicoccumRonos Pm4b Triticum carthlicumRektor Pm5 T. dicoccumNK747 Pm6 Triticum timopheeviTransfed Pm7 Secale cerealeDisponent Pm8 S. cerealeAmigo Pm17 T. aestivumMaris Huntsman Pm2+6 T. timopheeviApollo Pm2+4b+8 T. aestivumNormandie Pm1a+2+9 T. aestivumaLinhas quase-isogênicas formadas a partir da base genética suscetível da cultivar de trigo Chancellor.Tabela 3. Escala de avaliação da reação de genótipos de trigo a oídio.Nota* Descrição0 não são observadas pústulas0; (zero ponto-e-vírgula)uma pústula pequena, somente na base da plantatr (traços) até três pústulas pequenas, somente na base da planta1 início de desenvolvimento de pústulas pequenas nas folhas2- início de desenvolvimento de pústulas pequenas nas folhas, algumas pústulas na base da planta2 poucas pústulas pequenas, pouco produtivas de conídios, nas folhas2+ pústulas pequenas em pequeno número, pouco produtivas de conídios, distribuídas nas folhas e na base da planta3- pústulas pequenas em grande número, muito produtivas de conídios, em toda a planta3 pústulas médias em grande número, muito produtivas de conídios, em toda a planta3+ pústulas grandes, muito produtivas de conídios, em grande número, em toda a planta4 recobrimento quase total da planta com pústulas muito produtivas de conídios5 recobrimento total da planta com pústulas muito produtivas de conídios*Notas 0 a 2+ indicam reação de resistência; notas 3- a 5 indicam reação de suscetibilidade.Fig. 1. Freqüência de virulência de isolados de oídio (Blumeria graminis f. sp.  tritici)  coletados na safra 2007, em genes de resistência Pm de trigo. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS, 2008.Nessas populações, foram identificados 48 patótipos que apresentaram diferentes combinações de reações de resistência ou suscetibilidade para cada gene testado do conjunto da série diferencial. A fórmula de virulência mais freqüentemente encontrada, respondendo por 12% da variação, foi 2, 4a, 4b, 17 (genes efetivos) / 1a, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+8 (genes não efetivos). Este patótipo foi recuperado de amostras provenientes do Paraná e do Rio Grande do Sul. As demais fórmulas mais freqüentes são apresentadas na Tabela 1, excluindo-se aquela com menos de 2% de participação no total.O número mais freqüente de genes inefetivos foi 12, em 28,2% das amostras, seguido por 10 e 11 genes inefetivos, ambos em 20,5% das amostras. O patótipo com menor número de genes com reação compatível foi de sete (do município de Cruz Maltina, PR) e o maior, com 14 genes (oriundo dos municípios de Cascavel, Pato Branco e Guarapuava, PR).Pelo exposto, concluimos que, para a população patogênica de B. graminis f. sp. tritici avaliada em 2007, foi efetivo para resistência o gene de trigo Pm4a e, para a maioria dos patótipos, também os genes Pm2, 4b e 17. A maior parte das amostras (82%) da população do patógeno continha entre 10 e 13 genes de virulência com reação compatível com os genes de resistência a oídio em trigo. A existência de combinações de virulências tão complexas é conseqüência da alta capacidade de geração de variabilidade deste patógeno.Comparando-se estas observações com resultados obtidos nas quatro últimas safras de trigo, observamos que apenas o gene Pm4a vem mantendo a reação de resistência a todas as populações de B. graminis f. sp. tritici estudadas, ao longo dos anos (Costamilan, 2003, 2005a, 2005b; Costamilan et al., 2007).Referências BibliográficasBENNETT, F. G. A. Resistance to powdery mildew in wheat: a review of its use in agriculture and breeding programmes. Plant Pathology, v. 33, p. 279-300, 1984.CLARKSON, J. D. S. Virulence survey report for wheat powdery mildew in Europe, 1996-1998. Cereal Rusts and Powdery Mildews Bulletin, v. 28, 2000. Disponível em: http://crpmb.org/2000/1204clarkson/index.htm. Acesso em: 22 ago. 2002.COSTAMILAN, L. M. Efetividade de genes de  resistência de trigo a oídio, safra 2004. Fitopatologia Brasileira, v. 30, p. S111, 2005. Suplemento, ref. 333. Edição dos Resumos do XXXVIII Congresso Brasileiro de Fitopatologia, Brasília, DF, ago. 2005a. COSTAMILAN, L. M. Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, em 2002. Fitopatologia Brasileira, v. 28, p. S269, 2003. Suplemento, ref. 323. Edição dos Resumos do XXXVI Congresso Brasileiro de Fitopatologia, Uberlândia, ago. 2003.COSTAMILAN, L. M. Metodologias para estudo de resistência genética de trigo e de cevada a oídio. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2002. 18 p. html. (Embrapa Trigo. Documentos Online, 14). Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/p_do14.htm>.COSTAMILAN, L. M. Variability of the wheat powdery mildew pathogen Blumeria graminis f. sp. tritici in the 2003 crop season. Fitopatologia Brasileira, v. 30, n. 4, p. 420-422, 2005b. COSTAMILAN, L. M.; FELICIO, J. C.; DALLA NORA, T.; SCHEEREN, P. L.; FEKSA, H. R.; MACIEL, J. L. N. Efetividade de genes Pm de trigo a oídio, em 2006. Fitopatologia Brasileira, v. 32, p. S145-S146, 2007. Suplemento, ref. 179. Edição dos Resumos do XL Congresso Brasileiro de Fitopatologia, Maringá, ago. 2007.MCINTOSH, R. A.; YAMAZAKI, Y.; DEVOS, K. M.; DUBCOWSKY, J.; ROGERS, W. J.; APPELS, R. MacGene 2003. Catalogue of gene symbols for wheat. Edição do X IWGS, Paestum, Itália. 2003. 1 CD-ROM.NIEWOEHNER, A. S.; LEATH, S. Virulence of Blumeria graminis f. sp. tritici on winter wheat in the eastern United States. Plant Disease, v. 82, p. 64-68, 1998.REIS, E. M.; MINELLA, E.; BAIER, A. C.; SANTOS, H. P. dos. Reação de cultivares e linhagens de trigo a Erysiphe graminis (DC) f. sp. tritici Marchall. Summa Phytopathologica, v. 5, p. 52-64, 1979.AgradecimentosEste trabalho contou com o apoio técnico de Joacélia Fátima Colla (Embrapa Trigo).Ministério da Agricultura,  Pecuária e AbastecimentoComitê de  Publicações da Unidade Presidente: Leandro Vargas Ana Lídia V. Bonato, José A. Portella, Leila M. Costamilan, Márcia S. Chaves, Paulo Roberto V. da S. PereiraExpediente Referências bibliográficas: Maria Regina MartinsEditoração eletrônica: Márcia Barrocas Moreira PimentelCOSTAMILAN, L. M.; FELÍCIO, J. C.; MELO, M. S. de; DALLA NORA, T.; SCHEEREN, P. L.; CAMPOS, L. A. C. Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2007. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2008. 10 p. html. (Embrapa Trigo. Documentos Online, 93). Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/do/p_do93.htm>.

Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2007.

http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/852551/1/pdo93.pdf

Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2007.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Infoteca-e