Seleção de linhagens de feijoeiro resistentes à mancha-angular assistida por marcadores moleculares e identificação de novas fontes de resistência

Abstract

A mancha-angular, causada pelo fungo Phaeoisariopsis griseola, é uma das principais doenças do feijoeiro, provocando perdas que podem chegar a 70% da produção no Brasil. Para o controle da doença, o uso de cultivares resistentes é uma medida eficiente, prática e econômica, no entanto, a alta variabilidade patogênica de P. griseola dificulta o trabalho dos melhoristas. Neste caso, a estratégia de piramidação de genes de resistência, pode ser utilizada, buscando-se uma resistência mais duradoura. Este trabalho teve como principais objetivos, a obtenção de linhagens de feijoeiro com grãos tipo carioca e resistentes à mancha- angular, além da caracterização de 58 cultivares de feijoeiro quanto a esta doença. Na geração RC 2 F 2 do cruzamento Rudá x México 54, procedeu-se a seleção de plantas resistentes por meio de inoculação com a raça 63.19 de P. griseola, bem como pelo uso do marcador SCAR OPN02 890 . Estas, geraram 15 famílias RC 2 F 2:3 com grãos tipo carioca, as quais foram avaliadas em teste de progênie, identificando-se duas famílias como homozigotas para o gene de resistência. A partir da análise das distâncias genéticas por marcadores RAPD, foram selecionadas quatro linhagens RC 2 F 3 com distâncias genéticas relativas em relação ao genitor Rudá variando de 8,38 a 11,26%. Para o cruzamento Rudá x MAR-2, utilizou-se a raça 63.39 de P. griseola e o marcador RAPD OPE04 500 na geração RC 1 F 2 , para seleção de plantas resistentes. Foram selecionadas dezenove famílias RC 1 F 2:3 com grãos tipo carioca, para o teste de progênie. Destas, foram selecionadas duas como resistentes homozigotas. Quatro linhagens RC 1 F 3 foram selecionadas com auxílio de marcadores RAPD, com distâncias genéticas relativas variando de 11,73 a 14,17% em relação à cultivar Rudá. Na geração RC 1 F 2 do cruzamento entre Rudá x BAT 332, plantas resistentes foram selecionadas, por meio do marcador RAPD OPAO12 950 . Selecionaram-se dezessete famílias RC 1 F 2:3 que possuíam grãos do tipo carioca para o teste de progênie. Por este teste, foram selecionadas 5 famílias como homozigotas resistentes. Seis linhagens RC 1 F 3 foram selecionados pela análise por RAPD, com distâncias genéticas relativas variando de 13,94 a 14,14% em relação ao Rudá. Na caracterização de 58 cultivares de feijoeiro quanto à reação às raças 63.19, 31.15, 63.55 e 63.23 de P. griseola, as cultivares Antioquia 8 e CAL 143, ambas de origem andina e Equador 299 e México 235, de origem mesoamericana, apresentaram resistência às quatro raças testadas. O uso de cultivares andinas e mesoamericanas em programas de melhoramento visando resistência à mancha- angular é importante, devido às evidências de coevolução patógeno-hospedeiro. Desta forma, Antioquia 8, CAL 143, Equador 299 e México 235 podem ser úteis em tais programas. Todos as outras cultivares possuem algum nível de suscetibilidade às quatro raças de P. griseola estudadas. Os mais suscetíveis foram: AB 7419, AN 9022180, Aporé, Bambuí, Carioca 80, CNC, CNF 9287, Diamante Negro, Earlly Gallatin, Jamapa e KW 780.

Angular leaf spot caused by the fungus Phaeoisariopsis griseola is a major common bean disease, and may cause yield losses up to 70% in Brazil. An effective, practical and economic way to control the angular leaf spot is to use resistant cultivars, however, high P. griseola pathogenic variability makes the development of such resistant cultivars a difficult task. In this case, pyramiding of resistance genes may be used if a longer lasting resistance is to sought. This work aimed at obtaining common bean lines with “carioca” grain type and resistant to the angular leaf spot, as well as the characterization of 58 common bean cultivars to this disease. In generation BC 2 F 2 of Ruda x Mexico 54 cross the selection of resistant plants was proceeded by inoculation of race 63.19 of P. griseola, as well as by the use of the SCAR OPN02 890 marker. Those plants bred 15 BC 2 F 2:3 families with “carioca” grain type, which were used in the progeny test, and two families were identified as resistant and homozygous. From the analyses of genetic distances by RAPD markers, four BC 2 F 3 plants were selected with relative genetic distances to the recurrent parent Ruda ranging from 8.38 to 11.26%. In the Ruda x MAR-2 cross, race 63.39 of P. griseola and the RAPD OPE04 500 were used in generation BC 1 F 2 to select resistant plants. Nineteen BC 1 F 2 plants were selected for progeny test which bred BC 1 F 2:3 families with “carioca” grain type, From those 19 families, 2 were selected as homozygous resistant. Through the analysis of BC 1 F 3 plants by RAPD markers, four were selected with relative genetic distances to Ruda ranging from 11.73 to 14.17%. In generation BC 1 F 2 of Ruda x BAT 332 cross, resistant plants were selected using the RAPD OPAO12 950 marker. Those plants bred 17 BC 1 F 2:3 families with “carioca” grain type, which were used in the progeny test, and 5 families were identified as resistant homozygous. Six BC 1 F 3 individuals were selected through the RAPD analysis, with relative genetic distances, ranging from 13.94 to 14.14% to Ruda. In the characterization of 58 common bean cultivars, for their reaction to the races 63.19, 31.15, 63.55 and 63.23 of P. griseola, the cultivars Antioquia 8 and CAL143, both of Andean, and Equador 299 and México 235, of Mesoamerican common bean groups, showed resistance to the four tested races. The use of Andean and Mesoamerican common beans in breeding programs aiming angular leaf spot resistance is an important strategy due to the evidences of pathogen-host coevolution. Thus, Antioquia 8, CAL 143, Equador 299 and México 235 may be good choices in such programs. All the other cultivars were susceptible to at least one of the four races tested. Amongst the most susceptible ones were: AB 7419, AN 9022180, Aporé, Bambuí, Carioca 80, CNC, CNF 9287, Diamante Negro, Earlly Gallatin, Jamapa and KW 780.