Cultivares-ponte de feijoeiro, resistência à mancha- angular e mapeamento de QTLs

Abstract

A mancha-angular do feijoeiro comum, causada pelo fungo Phaeoisariopsis griseola, encontra-se distribuída em todas as regiões do mundo onde se cultiva esta leguminosa. No Brasil, apresenta distribuição generalizada e ocorrência freqüente, afetando, com maior ou menor intensidade, todos os cultivares recomendados para plantio. As perdas no rendimento são maiores quanto mais precoce for o aparecimento da doença. As perdas podem variar de 7 a 70%, dependendo da suscetibilidade dos cultivares. O cultivar Jalo EEP 558, freqüentemente citado como resistente a esta enfermidade, foi caracterizado no capítulo I deste trabalho. Este cultivar mostrou-se moderadamente resistente a oito de doze isolados de P. griseola testados, apresentando poucas pústulas de pequeno tamanho, típicas de resistência quantitativa. Contudo, uma vez que Jalo EEP 558 é de origem andina e freqüentemente estes cultivares são incompatíveis em cruzamento com cultivares mesoamericanos, foram estudadas nos capítulos II e III alternativas para a transferência destes genes de resistência andinos para cultivares mesoamericanos, que são de maior interesse no mercado consumidor brasileiro. No capítulo II, foi testado o cultivar Milionário como ponte no cruzamento entre Jalo EEP 558 e o cultivar Rudá (grão carioca e origem mesoamericana). Milionário já havia sido citado como ponte em outros trabalhos, no entanto, os resultados aqui obtidos demonstraram que este cultivar não foi eficiente como ponte, apresentando incompatibilidade quando cruzado com Jalo EEP 558. Sendo assim, no capítulo III foram investigados cultivares alternativos a serem utilizados como ponte, no cruzamento entre Jalo EEP 558 e Rudá. Pela avaliação dos híbridos resultantes, os cultivares andinos Diacol Calima, AND 277 e Novo Jalo apresentaram plantas normais em cruzamento com o cultivar Rudá, o mesmo foi observado para os cultivares mesoamericanos CNF10, CNF261, Small White, KW765 e KW780 em cruzamento com cultivar Jalo EEP 558. Entretanto, o modelo atualmente aceito para explicar a herança da incompatibilidade não foi adequado para justificar os dados deste trabalho. Desta forma um novo modelo foi proposto com a presença de um terceiro gene de incompatibilidade. No último capítulo deste trabalho, foi investigada a herança quantitativa da resistência do cultivar Jalo EEP 558 à mancha-angular. Locos de herança quantitativa (QTL) foram identificados e mapeados. Marcadores moleculares ligados a genes de resistência à ferrugem e antracnose também foram mapeados e mostraram uma organização em “cluster”. Estes dados geram importantes implicações que devem ser consideradas em programas de melhoramento de feijoeiro que visam à obtenção de cultivares com resistência múltipla. O último capítulo deste trabalho foi submetido à revista Euphytica, portanto encontra-se formatado para tal.

Common bean angular leaf spot (ALS), caused by the fungus Phaeoisariopsis griseola, is distributed in all bean growing regions of the world. In Brazil, it is widely distributed affecting all cultivars presently recommended for cultivation. Yield losses are greater if the symptoms appear early during the growing season. They can range from 7 to 70% depending on the susceptibility of the cultivars used. Jalo EEP 558, frequently cited as resistant to ALS was evaluated. It was moderately resistant to eight out of 12 P. griseola isolates tested, presenting few and small sized pustules which characterize quantitative resistance. However, Jalo EEP 558 is an andean cultivar and these cultivars are often incompatible with those of mesoamerican origin. ‘Milionário’ was tested as a bridge cultivar in the cross between ‘Jalo EEP 558’ and ‘Rudá’ (mesoamerican with carioca type grain). ‘Milionário’ had already been mentioned as an effective bridge cultivar in other studies, however, our results demonstrate that this cultivar was not effective for the cross we tested. It presented incompatibility in the cross with Jalo EEP 558. Other cultivars were also tested as bridge cultivars. Andean cultivars Diacol Calima, AND 277 and Novo Jalo produced normal plants in crosses with ‘Rudá’. The same was observed for crosses involving mesoamerican cultivars CNF10, CNF261, Small xiiWhite, KW765 and KW780, and andean cultivar Jalo EEP 558. However, the present model proposed to explain the inheritance of incompatibility in crosses between andean and mesoamerican cultivars was not adequate to justify the results in our work. For this reason, we propose a new model involving a third incompatibility gene. In this work, we investigated the quantitative inheritance of ALS resistance present in ‘Jalo EEP 558’. Quantitative trait loci (QTLs) were identified and mapped. Molecular markers linked to resistance genes for rust and anthracnose were also mapped. The data showed that the disease resistance genes were organized in clusters. Our results have important implications and should be considered in bean breeding programs aimed to develop cultivars with multiple disease resistance.