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Item Assisted selection using molecular markers linked to rust resistance SH3 gene in Coffea arabica(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2023-10-25) Silva, Angelita Garbossi; Ariyoshi, Caroline; Shigueoka, Luciana Harumi; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Sera, Gustavo HiroshiThe aim of this work was to validate markers linked to the SH3 gene of coffee leaf rust (CLR) resistance and use them in assisted selection. Initially, we validated the markers in genotypes already known to carry SH3. Next, we performed phenotype and genotype evaluation for resistance to CLR in coffee plants growing under field conditions. We used Arabica coffee progenies derived from BA-10, which carries the SH3 gene due to introgression of C. liberica. Three SCAR markers (SP-M16-SH3, BA-48-21O-f, and BA-124-12K-f) and one SSR marker (Sat244) linked to SH3 gene were used to amplify the coffee plants’ DNA. Our assessments of markers validation in resistant genotypes, SP-M16-SH3 and BA-124-12K-f, were efficient to identify the SH3 gene. These two markers were used to evaluate the progenies derived from BA-10 and were significantly linked to the phenotype evaluations. The SP-M16-SH3 marker was more efficient, with the advantage of being codominant.Item Seleção assistida por marcadores associados ao gene SH3 de resistência à ferrugem alaranjada em genótipos de café arábica derivados da série BA(Embrapa Café, 2019-10) Silva, Angelita Garbossi da; Ariyoshi, Caroline; Shigueoka, Luciana Harumi; Carducci, Fernando C.; Pereira, Carlos Theodoro Motta; Bortolato, Kawana Silva; Sera, Gustavo HiroshiA ferrugem alaranjada (FA) é a principal doença do café e causadora de grandes perdas na produtividade e rentabilidade do cafeicultor. Uma das medidas de controle é o uso de cultivares resistentes, porém essas podem perder a resistência devido ao surgimento de novas raças fisiológicas, que até o momento somam mais de 50 raças identificadas no mundo. Cafeeiros arábicos da série BA possuem introgressão da espécie Coffea liberica e possuem características favoráveis como alta resistência à ferrugem devido à presença do gene S H 3, que possui grande potencial no desenvolvimento de cultivares com resistência durável. Alguns estudos já identificaram marcadores moleculares associados ao S H 3, porém é necessário validar esses marcadores nos programas de melhoramento. Assim, o objetivo desse estudo foi validar marcadores associados ao S H 3 e utilizar esses na seleção assistida em genótipos resultantes do cruzamento de C. arábica e cafeeiros derivados da série BA. Foram efetuadas duas validações, sendo a primeira sem avaliação da severidade da FA em campo e utilizando genótipos já conhecidos na literatura como sendo portadores do SH3, e a segunda com avaliação da FA em campo e utilizando genótipos derivados de cafeeiros da série BA. Na primeira validação foram utilizados genótipos portadores do S H 3 denominados CIFC H153/2 (SH1,3,5), CIFC H151/1 (SH3,4,5), CIFC H147/1 (SH2,3,4,5) e CIFC 33/1-S 288-23 (SH3,5). Também foram utilizadas as cultivares de café arábica IPR 100 (suscetível) e IPR 105 (resistente), ambas derivadas do cruzamento Catuaí x (Catuaí x BA-10). Como controles suscetíveis foram utilizados as cultivares Catuaí Vermelho IAC 99 e Mundo Novo IAC 376-4. O DNA dessas plantas foi amplificado usando quatro marcadores SCAR (SP-M8-SH3, SP-M16-SH3, BA-48-21O-f e BA-124-12K-f), que correspondem a marcadores ligados ao gene SH3. Nessa primeira validação foi possível validar os marcadores SP- M16-SH3 e BA-124-12K-f A segunda validação foi realizada com esses dois marcadores validados e em 26 plantas derivadas de cafeeiros da série BA, as quais estão em diferentes gerações de autofecundação. A avaliação da FA em campo foi em condições de infecção natural com as raças presentes no local, utilizando uma escala de notas de 1 a 5, sendo 1 as plantas mais resistentes e 5 as mais suscetíveis. O DNA genômico das 26 plantas, foi extraído a partir de folhas pelo método CTAB e, posteriormente o DNA foi amplificado. A análise de correlação mostrou associação positiva e significativa da avaliação fenotípica e os marcadores SP-M16-SH3 e BA-124-12K-f, e entre esses dois marcadores. Estes marcadores apresentam potencial para serem usados em programas de melhoramento visando identificar genótipos contendo genes de resistência à ferrugem.Item Linhagens de café arábica derivadas da série BA com resistência à ferrugem alaranjada(Embrapa Café, 2019-10) Souza, Lorena Santos Naves de; Silva, Angelita Garbossi da; Shigueoka, Luciana Harumi; Carducci, Fernando Cesar; Pereira, Carlos Theodoro Motta; Bortolatto, Kawana Silva; Costa, Cintia Oliveira; Sera, Gustavo HiroshiA doença ferrugem alaranjada (Hemileia vastatrix) é a principal doença do café. Cafeeiros arábicos da série BA possuem introgressão da espécie Coffea liberica e possuem características favoráveis como alta resistência à ferrugem devido à presença do gene S H 3, tolerância à seca e resistência ao nematoides. O IAPAR possui linhagens derivadas da série BA em diferentes gerações de autofecundação, as quais ainda não foram caracterizadas agronomicamente. Portanto, o objetivo desse estudo foi selecionar linhagens derivadas da série BA com resistência a ferrugem e caracteres agronômicos desejáveis. O experimento em campo foi instalado em outubro de 2016 no IAPAR em Londrina, PR. O delineamento experimental utilizado foi em DBC com três repetições e 10 plantas por parcela, no espaçamento 2,75 x 0,60m. Foram avaliadas 27 linhagens derivadas de cafeeiros BA-10 e BA-21. Essas linhagens estão em diferentes gerações de autofecundação e foram originadas do cruzamento de BA-10 e BA-21 com diferentes cultivares como Catuaí, Mundo Novo, Acaiá e Geisha. IPR 107 foi o padrão altamente resistente à ferrugem, enquanto que IPR 100 e Catuaí foram os padrões suscetíveis. As três cultivares foram utilizadas como padrões comparativos de produtividade e índices de desenvolvimento vegetativo (IDV) e de nutrição foliar (INF). Em março de 2019, foram avaliadas as variáveis: produtividade (sacas beneficiadas/ha), IDV, INF e resistência à ferrugem alaranjada (FA). Para IDV foi utilizada uma escala de notas de 1 a 10, sendo 1 para plantas raquíticas com troncos e ramos finos e baixa intensidade de ramificações plagiotrópicas e 10 para plantas grandes com troncos e ramos grossos e alta intensidade de ramificações plagiotrópicas. O INF foi avaliado por meio de uma escala de 1 a 10, onde 1 foram plantas com folhas amarelas e 10 para plantas com folhas verde escuras com aspecto brilhante. Para FA foi utilizada uma escala de notas de 1 a 5, sendo 1 as plantas mais resistentes e 5 para as mais suscetíveis. Na análise estatística das variáveis, foi aplicado o teste de médias Tukey a 5%. Das 27 linhagens, foram identificadas 24 altamente resistentes à ferrugem que não diferiram de IPR 107, além de diferirem dos controles suscetíveis, indicando que podem ter o gene S H 3 originado dos cafeeiros da série BA.Item Resistência simultânea à ferrugem alaranjada e mancha aureolada em linhagens de café arábica(Embrapa Café, 2019-10) Mariucci Junior, Valdir; Fedato Junior, Marco Aurélio Cardoso; Pereira, Nathan Aparecido Nunes; Silva, Angelita Garbossi da; Costa, Cintia Oliveira; Souza, Lorena Santos Naves de; Fonseca, Inês Cristina de Batista; Sera, Gustavo HiroshiA ferrugem alaranjada (FA), causada pelo fungo Hemileia vastatrix, e a mancha aureolada (MA), causada pela bactéria Pseudomonas syringae pv. garcae, são importantes doenças do cafeeiro. A única cultivar de café arábica identificada com alta resistência à MA é a IPR 102, que possui moderada resistência (MR) à FA. Ainda não foram identificadas cultivares de café com alta resistência (AR) à FA e AR à MA. O IAPAR possui várias linhagens derivadas de (Etiópia x Catuaí) x IAPAR 59, as quais ainda não foram avaliadas para resistência à FA e à MA. O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens F 5 com potencial produtivo e resistência simultânea à FA e à MA. O experimento foi instalado a campo em novembro de 2014 no IAPAR, em Londrina, PR, com espaçamento de plantio de 2,50m x 0,50m. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com três repetições e parcelas de 10 plantas. Foram avaliadas 16 linhagens F 5 de (Etiópia E061 x Catuaí Vermelho IAC-46) x IAPAR 59, além das cultivares IPR 103, IPR 107, IAPAR 59 e Catuaí Vermelho IAC-99, utilizadas como padrões para comparação de produtividade. Os controles AR à FA foram IPR 107 e IAPAR 59 e para o suscetível (S), utilizou-se Catuaí. Como controle MR para MA foi utilizado IAPAR 59 e como S o Catuaí. Em maio dos anos 2017 e 2018 foram avaliadas as variáveis produtividade (sacas beneficiadas/ha) e severidade da FA. Em janeiro de 2016 foi avaliada a variável severidade da MA. Para FA e MA, foi utilizada uma escala de 1 a 5, sendo 1 para plantas mais resistentes e 5 para plantas mais suscetíveis. Os dados foram analisados pelo teste de agrupamento de médias Scott-Knott a 5%. Os controles IAPAR 59 e IPR 107 foram AR à FA, enquanto que IPR 103 apresentou resistência intermediária e Catuaí foi S. Sobre a resistência à MA, o IAPAR 59 foi resistente, enquanto que, IPR 103 e IPR 107 apresentaram resistência intermediária e Catuaí foi S. Todas linhagens, com exceção da n o 5, foram AR à FA e MA, sendo que a fonte de resistência à FA foi IAPAR 59 e para resistência à MA foram IAPAR 59 e Etiópia E061. Das 16 linhagens, 11 foram simultaneamente resistentes às duas doenças e não diferiram estatisticamente para produtividade, quando comparado com as cultivares IAPAR 59, IPR 107 e IPR 103, e foram mais produtivas do que o controle Catuaí. Essa última é a cultivar mais plantada no Brasil e é S para FA e MA. As 11 linhagens serão avançadas para geração F6 e possuem grande potencial de se tornarem novas cultivares com alta produtividade e resistência simultânea às duas doenças.Item Resistência à ferrugem alaranjada em linhagens de café arábica com introgressão de acesso da etiópia silvestre(Embrapa Café, 2019-10) Bortolato, Kawana Silva; Pereira, Nathan Aparecido Nunes; Fedato Junior, Marco Aurélio Cardoso; Silva, Angelita Garbossi da; Carducci, Fernando Cesar; Pereira, Carlos Theodoro Motta; Mariucci Junior, Valdir; Sera, Gustavo HiroshiA ferrugem alaranjada (FA), causada pelo fungo Hemileia vastatrix, e a mancha aureolada (MA), causada pela bactéria Pseudomonas syringae pv. garcae, são importantes doenças do cafeeiro. A única cultivar de café arábica identificada com alta resistência à MA é a IPR 102. O IAPAR possui várias linhagens derivadas de (Etiópia x Catuaí) x IAPAR 59 selecionadas para resistência à MA, as quais ainda não foram avaliadas para resistência à FA. O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens F6 com potencial produtivo e resistência à FA. O experimento foi instalado a campo em outubro de 2016 no IAPAR, em Londrina, PR, com espaçamento de plantio de 2,75m x 0,60m. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com três repetições e parcelas de sete plantas. Foram avaliadas 16 linhagens F6 de (Etiópia E061 x Catuaí Vermelho IAC-46) x IAPAR 59, além das cultivares IPR 102, IPR 107 e Catuaí Vermelho IAC-99, utilizadas como padrões para comparação de produtividade. IPR 107 foi o controle altamente resistente à FA e Catuaí o suscetível. A avaliação foi realizada em março de 2019 e as variáveis analisadas foram: produtividade (sacas beneficiadas/ha), índice de desenvolvimento vegetativo (IDV), índice de nutrição foliar (INF) e severidade da FA. Para o IDV, foi utilizada uma escala de 1 a 10, onde 1 era atribuído a plantas com menor vigor e 10 a plantas mais vigorosas. Na avaliação do INF, foi utilizada escala de 1 a 10, sendo 1 para plantas com folhas de coloração amarelada e 10 para plantas com folhas verde escuras. O IDV e o INF auxiliam na estimativa de produção da próxima safra. Para severidade da FA, foi utilizada uma escala de 1 a 5, sendo 1 para plantas mais resistentes e 5 para plantas mais suscetíveis. Os dados foram analisados pelo teste de médias Tukey a 5%. No geral, todas linhagens não diferiram das cultivares padrões para produtividade, IDV e INF, indicando que possuem grande potencial produtivo. A linhagem n° 7 foi a mais produtiva, pois foi a única que diferiu da linhagem menos produtiva, porém apresentou o menor IDV e INF, podendo ter relação com sua maior produtividade e indicando uma possível queda na produtividade do próximo ano. Foram identificadas 14 linhagens altamente resistentes à FA, as quais não diferiram do controle resistente e diferiram do controle suscetível. Será necessário avaliar pelo menos mais um ano de avaliação da produtividade, IDV e INF para definir quais são as melhores linhagens que serão avançadas para próxima geração de autofecundação.Item Resistance to leaf rust in coffee carrying SH3 gene and others SH genes(Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar, 2007-09) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Ito, Dhalton Shiguer; Azevedo, José Alves de; Mata, João Siqueira da; Dói, Deisy Saori; Ribeiro Filho, Claudionor; Kanayama, Fabio SeidiThe aim of this work was to evaluate the resistance to rust in coffee carrying SH3 gene and other SH genes. Twenty one CIFC’s coffee trees with several resistance genes SH were evaluated in field conditions. All the evaluated coffees carrying SH3 gene presented resistance to the rust. It was possible that rust races with the virulence gene v3 in the Paraná State didn’t exist. The SH3 gene in combination with genes SH5, SH6, SH7, SH8, SH9 and SH? would be very important to obtain cultivars with more durable resistance to the rust.Item Selection for durable resistance to leaf rust using test-crosses on IAPAR-59 and Tupi IAC 1669-33 cultivars of Coffea arabica(Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar, 2007-07) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Ito, Dhalton Shiguer; Azevedo, José Alves de; Mata, João Siqueira da; Doi, Deisy Saori; Ribeiro Filho, ClaudionorThe aim of this study was to identify plants of the IAPAR-59 and Tupi IAC 1669-33 coffee cultivars with less defeated resistance genes by the rust races present at IAPAR (Londrina, Paraná State, Brazil) using test-crosses. Eighteen test-crosses derived from hybridizations between ‘IAPAR-59’ or ‘Tupi IAC 1669-33’ with susceptible coffee to the rust disease were evaluated. Six hybrids were used as susceptible standards originated from hybridizations between two susceptible coffee plants. Many parental plants of the ‘IAPAR-59’ and ‘Tupi IAC 1669- 33’ presented more defeated resistance genes against rust races present at IAPAR than others of these cultivars or the genes were in heterozygous, because of segregant susceptible plants observed in some test-crosses. The test- crosses were very efficient to identify plants with less defeated resistance genes to the H. vastatrix. Coffee plants considered resistants would must be made test-crosses to verify which plants presented less and/or more defeated genes in homozygous.Item Rust resistance in arabic coffee cultivars in northern Paraná(Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar, 2013-01) Grossi, Leandro Del; Sera, Tumoru; Sera, Gustavo Hiroshi; Fonseca, Inês Cristina de Batista; Ito, Dhalton Shiguer; Shigueoka, Luciana Harumi; Andreazi, ElderThe objective of the study was to evaluate the resistance to rust in coffee cultivars developed by research institutes of Brazil in Paraná state. Resistance to the local leaf rust races was assessed in high disease intensity field conditions at Londrina and Congonhinhas in 2009 and 2010. The cultivars were developed by the EPAMIG/UFV, IAPAR, IAC and MAPA/Procafé. The resistant standard ‘IAPAR 59' and the susceptible standards Catuaí Vermelho IAC 144' and 'Bourbon Amarelo' were used. A randomized block design with three replications and plots with 10 plants was used. A scale from 1 to 5 based on the rust intensity was used to evaluate the resistance. The Catiguá MG 1, Catiguá MG 2, IAPAR 59, IPR 98, IPR 104, Palma II, Paraíso H-419-10-6-2-5-1, Paraíso H-419- 10-6-2-10-1, Paraíso H-419-10-6-2-12-1, Pau Brasil MG 1 and Sacramento MG 1 cultivars presented complete resistance to rust at Londrina and Congonhinhas. The cultivars derived from the Catucaí germplasm were susceptible or showed different levels of partial resistance. Partial resistance to the rust was observed in several coffees derived from “Hibrido de Timor”. 'Acauã' and 'Obatã IAC 1669-20' presented complete resistance at Londrina, but at Congonhinhas, they were partially resistant, indicating that different rust races have occurred at these two locations.Item Selection of Arabic coffee progenies with rust resistance(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2014-06) Shigueoka, Luciana Harumi; Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Fonseca, Inês Cristina de Batista; Mariucci Junior, ValdirThe aim of this study was to select high-yielding coffee progenies with resistance to coffee leaf rust for the State of Paraná (Brazil). Field experiments in a randomized block design were carried out in Itaguajé and Congonhinhas. Yield, vegetative vigor and rust resistance of nine progenies of Arabic coffee and three check cultivars were evaluated. Many genotypes derived from “Sarchi- mor” and “Catucaí” were susceptible. Three coffee genotypes of Sarchimor germplasm and the F 6 generation of genotype “Catuaí x (Catuaí x BA-10 coffee)” were selected to advance generations and are promising to become new cultivars for being higher-yielding than ‘IAPAR 59’ and ‘Tupi IAC 1669-33’ and having a large number of plants with complete rust resistance.Item Desempenho de híbridos F1 de café arábica com resistência simultânea a ferrugem, mancha aureolada e bicho mineiro(Editora UFLA, 2015-07) Andreazi, Elder; Sera, Gustavo Hiroshi; Faria, Ricardo Tadeu de; Sera, Tumoru; Shigueoka, Luciana Harumi; Carvalho, Filipe Gimenez; Carducci, Fernando César; Chamlet, DanielO objetivo deste estudo foi selecionar híbridos F1 com alta produtividade, elevado vigor vegetativo e com resistência simultânea à ferrugem, mancha aureolada e ao bicho-mineiro. Os experimentos foram instalados em três diferentes municípios do estado do Paraná: Londrina, na estação experimental do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR); Congonhinhas e Itaguajé. Foram avaliadas as características produtividade e vigor vegetativo, além da resistência à ferrugem, mancha aureolada e bicho mineiro, em 13 híbridos e em quatro cultivares comerciais do tipo linhagem, usadas como controle. Produtividade relativa, em relação à média da melhor testemunha foi estimada para todos os híbridos. Os híbridos 7, 11 e 12 apresentaram produtividade média significativamente maior do que as testemunhas em todos os locais. Os híbridos 6 e 9 foram simultaneamente resistentes à ferrugem, mancha aureolada e ao bicho- mineiro. O híbrido 12 foi resistente à ferrugem e à mancha aureolada. Os híbridos 6, 7, 9, 11 e 12 têm potencial para se tornarem cultivares de café.