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Diversidade genética e resistência de Coffea canephora à ferrugem e à antracnose dos frutos verdes
(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02) Gonzales, Rafael Vago; Zambolim, Laércio
O café Conilon (Coffea canephora) é o principal produto do agronegócio do Estado do Espírito Santo, onde a maior parte dos genótipos cultivados é oriunda de cruzamentos espontâneos e seleção realizada de forma empírica por produtores e viveiristas. São escassos estudos científicos sobre diversidade genética e resistência à doenças nestes materiais. O presente trabalho avaliou a diversidade genética em uma população composta por 124 genótipos de C. canephora, a partir da amplificação de 12 marcadores moleculares do tipo SSR, seguida de eletroforese em gel de poliacrilamida e coloração do gel em solução de nitrato de prata para avaliação dos loci polimórficos. Foi obtida a matriz de distância genética pelo método do complemento, com índice ponderado, a qual foi utilizada para análise de agrupamento pelo método UPGMA. Por meio da amplificação de marcadores SSR, SCAR e CAP, foram identificados, em uma população de 75 indivíduos, genótipos portando marcadores associados aos genes SH3 e QTL de resistência à ferrugem e ao gene Ck-1, que confere resistência ao CBD. Também foi realizada avaliação do nível de resistência às raças II e XXXIII de Hemileia vastatrix em 23 genótipos, sendo feita inoculação artificial em discos foliares e avaliação dos componentes de resistência período de incubação, período latente, % de discos com sintomas, % de discos com esporulação, % de área com sintomas e produção de uredósporos. Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições por tratamento, cada uma composta por uma caixa gerbox contendo 16 discos foliares. Os dados dos componentes de resistência foram submetidos à análise de variância à 1% de significância. Variáveis que apresentaram diferença significativa foram submetidas ao teste de agrupamento de médias univariado Scott-Knott à 5% de probabilidade. Foi também aplicada estatística multivariada aos componentes, sendo obtida a Distância Generalizada de Mahalanobis entre os pares dos genótipos avaliados e análise de agrupamento utilizando UPGMA. Foram obtidos, pela análise de diversidade, adotando-se o critério de Mojena, com ponto de corte em 0,5552, sete grupos distintos, separando indivíduos com características das variedades Conilon, Robusta e híbridos. Genótipos oriundos do programa de melhoramento do Incaper e materiais oriundos de seleção empírica realizada no Estado do Espírito Santo foram alocados no mesmo grupo, sendo classificados dentro da variedade conilon, enquanto genótipos oriundos de outros programas de melhoramento e outros estados foram alocados em grupos diferentes. Foram identificados sete indivíduos portando marcadores associados ao gene SH3, 61 portando marcadores associados à QTL de resistência à ferrugem e 44 ao gene Ck1. Houveram diferenças significativas entre os genótipos avaliados para todas as componentes de resistência às raças II e XXXIII de H. vastatrix, formando-se, através da análise multivariada, cinco classes de resistência às respectivas raças, sendo elas: Resistentes, Moderadamente Resistentes, Moderadamente Suscetíveis, Suscetíveis e Imunes. Genótipos oriundos de seleção empírica podem constituir importante fonte de germoplasma em programas de melhoramento buscando a hibridação entre as variedades Conilon e Robusta e também buscando resistência à ferrugem e ao CBD. Existe diversidade na população avaliada para o nível de resistência às raças II e XXXIII de H. vastatrix, podendo estes materiais ser utilizados em estratégias de manejo da ferrugem, como controle genético e multilinhas.
Estudo de associação genômica ampla da resistência do germoplasma amphillo a Meloidogyne paranaensis
(Universidade Federal de Viçosa, 2022-09-06) Gonzales, Rafael Vago; Caixeta, Eveline Teixeira; Salgado, Sônia Maria de Lima; Nascimento, Moysés
O fitonematoide Meloidogyne paranaensis é uma das principais ameaças à cafeicultura. O desenvolvimento de cultivares de Coffea arabica resistentes a este patógeno é uma demanda urgente dos programas de melhoramento genético do cafeeiro. Progênies derivadas do germoplasma silvestre ‘Amphillo’ são consideradas potenciais fontes de resistência a M. paranaensis, porém, os mecanismos envolvidos nesta resistência ainda não foram elucidados. No presente trabalho, a resistência de diferentes progênies derivadas de Amphillo foi estudada e foram identificados marcadores moleculares associados a resistência. Por meio da Associação Genômica Ampla foram identificados marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) associados a genes potencialmente envolvidos no controle da resistência. Foram analisados 158 genótipos pertencentes a quatro progênies derivadas de cruzamentos entre germoplasma ‘Amphillo’ e linhagens da cultivar Catuaí Vermelho. Estes cafeeiros foram fenotipados para cinco caracteres relacionados à resistência, sendo eles as variáveis nota, número de ovos por grama de raiz, fator de reprodução e tipo de reação ao nematoide. Foram genotipados 7116 marcadores SNPs e após filtragens de qualidade foram selecionados 931 SNPs para condução do estudo de associação genômica ampla. Por meio do modelo linear misto foram identificados 12 SNPs com associações significativas com ao menos uma das variáveis avaliadas. Foram mapeados 18 genes sendo considerados aqueles nos quais os SNPs estão inseridos e os genes imediatamente mais próximos nos sentidos upstream e downstream. Os resultados obtidos fornecem subsídio para o desenvolvimento de marcadores para seleção assistida, para estudos sobre a herança genética e para elucidação de mecanismos moleculares envolvidos na resistência de C. arabica a M. paranaensis. Palavras-chave: Fitonematóide. Arquitetura Genética. Meloidogyne paranaensis.