Inheritance pattern and selection criteria for resistance to soybean cyst nematode races 3 and 9

Abstract

The objective of this work was to determine soybean resistance inheritance to Heterodera glycines Ichinohe (soybean cyst nematode – SCN) races 3 and 9, as well as to evaluate the efficiency of direct and indirect selection in a soybean population of 112 recombinant inbred lines (RIL) derived from the resistant cultivar Hartwig. The experiment was conducted in a completely randomized design, in Londrina, PR, Brazil. The estimated narrow-sense heritabilities for resistance to races 3 and 9 were 80.67 and 77.97%. The genetic correlation coefficient (rg = 0.17; p<0.01) shows that some genetic components of resistance to these two races are inherited together. The greatest genetic gain by indirect selection was obtained to race 9, selecting to race 3 due to simpler inheritance of resistance to race 9 and not because these two races share common resistance genes. The resistance of cultivar Hartwig to races 3 and 9 is determined by 4 and 2 genes, respectively. One of these genes confers resistance to both races, explaining a fraction of the significant genetic correlation found between resistance to these SCN races. The inheritance pattern described indicates that selection for resistance to SCN must be performed for each race individually.

O objetivo deste trabalho foi determinar a herança da resistência da soja às raças 3 e 9 de Heterodera glycines Ichinhoe (nematóide-de-cisto-da-soja – NCS), e avaliar a eficiência da seleção direta e indireta em uma população de 112 linhagens recombiantes endogâmicas (RIL) derivadas da cultivar resistente Hartwig. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em Londrina, PR, Brasil. A herdabilidade em sentido restrito para resistência às raças 3 e 9 foi de 80,67 e 77,97%. O coeficiente de correlação genética (rg = 0,17; p<0,01) demonstrou que alguns componentes genéticos para resistência às duas raças são herdados conjuntamente. O maior ganho pela seleção indireta foi obtido na raça 9, selecionando-se para a raça 3, devido à herança mais simples na raça 9, e não pelo compartilhamento de genes comuns para resistência às duas raças. A resistência da cultivar Hartwig nas raças 3 e 9 é determinada por 4 e 2 genes, respectivamente. Um desses genes confere resistência a ambas as raças, o que explica parte da correlação genética entre a resistência a estas raças de NCS. O padrão de herança descrito indica que a seleção para resistência ao NCS deve ser realizada em cada raça individualmente.