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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 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.Item Resistência simultânea à ferrugem e mancha aureolada em progênies do cruzamento entre cafeeiro arábica da Etiópia e cultivar IPR 98(Embrapa Café, 2015) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Andreazi, Elder; Carducci, Fernando Cesar; Carvalho, Filipe Gimenez; Costa, Kamila Carmezini; Mariucci Junior, Valdir; Rocha, Leandro Miorim; Pereira, Carlos Theodoro Motta; Shigueoka, Luciana Harumi; Chamlet, Daniel; Brocco, Luis Antonio Ferreira; Santos, Willian Gabriel dosA ferrugem alaranjada, causada pelo fungo Hemileia vastatrix Berk. et Br., é a principal doença do cafeeiro. A resistência durável à ferrugem é um desafio para o melhoramento genético que, atualmente, dispõe de poucos genes de resistência não suplantados pelas novas raças do fungo. A mancha aureolada é uma importante doença do cafeeiro de difícil controle químico. O meio de controle mais indicado para ambas as doenças é o uso de cultivares resistentes. O objetivo deste trabalho foi identificar resistência simultânea à ferrugem e à mancha aureolada em progênies de cafeeiros arábica. O experimento de campo foi instalado no IAPAR, em setembro de 2011, em Londrina, PR, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e parcelas de cinco plantas, no espaçamento de 2,5 x 0,5 m. Foram avaliadas 13 progênies F4 derivadas do cruzamento entre um acesso de Coffea arabica da Etiópia e a cultivar IPR 98. As avaliações de severidade da ferrugem e da mancha aureolada foram realizadas por meio de escala de notas variando de 1 a 5, com infecção natural das doenças. Para ferrugem as plantas com notas 1 e 2 foram consideradas com resistência completa. Para mancha aureolada foram consideradas resistentes as plantas com nota 1. Cinco progênies foram simultaneamente resistentes para ferrugem e mancha aureolada, com destaque para a progênie nº 9 que apresentou 100% de plantas resistentes para as duas doenças.Item Resistência completa à ferrugem em progênies derivadas de IAPAR 59 portadoras de genes de cafeeiro arábico da Etiópia(Embrapa Café, 2015) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Costa, Kamila Carmezini; Carducci, Fernando Cesar; Mariucci Junior, Valdir; Azevedo, José Alves de; Andreazi, Elder; Carvalho, Filipe Gimenez; Pereira, Carlos Theodoro Motta; Rocha, Leandro Miorim; Shigueoka, Luciana Harumi; Brocco, Luis Antonio FerreiraNa cultura do café, a ferrugem alaranjada, causada pelo fungo Hemileia vastatrix Berk. et Br., é uma das mais importantes doenças, pois seus danos afetam a produtividade do cafezal e aumentam os custos de produção. O uso de cultivares resistentes é um meio eficiente de controle da ferrugem. O objetivo desse estudo foi identificar progênies F4 de café arábica com resistência completa à ferrugem em Londrina-PR-Brasil. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e parcelas de 10 plantas no espaçamento de 2,5 x 0,5 m. Foram avaliadas 19 progênies F4 derivadas do cruzamento (“Catuaí” x “Coffea arabica da Etiópia”) x ‘IAPAR 59’. Como padrões comparativos foram utilizadas as cultivares IAPAR 59 (resistente) e Catuaí Vermelho IAC 99 (suscetível). A resistência à ferrugem foi avaliada no ano de 2014 utilizando uma escala de notas variando de 1 a 5 com base na severidade e em condições de infecção natural com a população local de raças de ferrugem. Plantas com notas 1 e 2 foram consideradas com resistência completa e as com notas 3, 4 e 5 foram consideradas suscetíveis. Foi estimada a porcentagem de plantas com as respectivas notas de avaliação de severidade da ferrugem. Foram identificas quatro progênies F4 com 100% das plantas com resistência completa à ferrugem. Das 19 progênies F4 avaliadas somente quatro foram completamente resistentes e não diferiram estatisticamente do padrão resistente ‘IAPAR 59’, indicando que as raças de ferrugem presentes no local possuem muitos genes de virulência.Item Seleção de progênies de café arábica com resistência a ferrugem(Embrapa Café, 2013) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Shigueoka, Luciana Harumi; Fonseca, Inês Cristina de Batista; Mariucci Junior, Valdir; Azevedo, José Alves de; Andreazi, Elder; Carvalho, Filipe Gimenez; Jussiani, David Trevizan; Carducci, Fernando CesarO objetivo desse estudo foi selecionar progênies de café produtivas e com resistência à ferrugem em dois locais do Estado do Paraná (Brasil). Os experimentos de campo foram instalados no delineamento experimental em blocos ao acaso nos município de Itaguajé e Congonhinhas. Foram avaliadas as características produção, vigor vegetativo e resistência à ferrugem em nove progênies de café arábica e em três cultivares padrões. Vários genótipos derivados do “Sarchimor” e do “Catucaí” apresentaram plantas suscetíveis. Três cafeeiros do germoplasma Sarchimor e uma progênie “F6 de Catuaí x (Catuaí x cafeeiro da série BA-10)” foram selecionados para avanço de geração e têm potencial para se tornarem novas cultivares, pois apresentaram produção maior que ‘IAPAR 59’ e ‘Tupi IAC 1669-33’ e muitas plantas apresentaram resistência completa à ferrugem.