Mapeamento genético de marcadores AFLP ligados ao gene de resistência do cafeeiro à Hemileia vastatrix Berk. & Br.

Abstract

A ferrugem alaranjada causada por Hemileia vastatrix Berk et Br é tida como a mais importante doença do cafeeiro. Este trabalho objetivou estudar a herança gênica e a identificação de marcadores moleculares ligados ao gene que confere resistência à raça II de H vastatrix. Para este estudo foram utilizados a população F2 (160 indivíduos), o retrocruzamento resistente (RCr; 20 indivíduos) e o suscetível (RCs, 135 indivíduos), derivados do cruzamento entre o Híbrido de Timor UFV 427-15 (CIFC 1343-136), genitor resistente e o suscetível Catuaí Amarelo UFV-2143-236 (IAC 30). Na população do Híbrido de Timor já foram detectados cinco genes (SH5 a SH9) que, de forma isolada ou em associação, conferem resistência às raças fisiológicas de H. vastatrix até o momento identificadas. Constituem-se, portanto, em importantes fontes de resistência, as quais poderão auxiliar na obtenção de cultivares que apresentem resistência durável a esta doença. A análise de segregação das populações, em estudo, indicou que um único gene dominante, presente no acesso do Híbrido de Timor UFV427-15, é responsável pela resistência à raça II do fungo H. vastatrix. Foram utilizadas as metodologias de BSA (Bulked Segregant Analysis) e AFLP, e analisadas 852 combinações de primers, que permitiram identificar três marcadores ligados ao gene de resistência. O mapeamento genético na população F2 demonstrou que estes marcadores flanqueiam esse gene. De um lado, o marcador E.CTC/M.TTT405 posicionase a 8,69 cM do gene, (LOD= 18,91), enquanto o marcador E.CGT/M.TGT300 dista-se 28,00 cM (LOD= 4,02). Do outro lado do gene, o marcador E.CCT/M.TTC230 situa-se a 20,50 cM do gene de resistência (LOD= 6,15). Estes são os primeiros marcadores ligados ao gene de resistência à ferrugem presente no Híbrido de Timor identificados e poderão ser úteis na seleção em programas de melhoramento para a resistência à ferrugem.

Coffee leaf rust caused by the fungus Hemileia vastatrix is the most important disease of Coffea arabica. The objective of this study was to characterize the inheritance of coffee resistance gene to race II of this pathogen, and to identify and map molecular markers linked to this trait. Different segregation populations were used to achieve these objectives, as F2 (160 individuals), BCr (20), and BCs (135), originated from cross the Timor Hybrid UFV 427-15 (CIFC 1343-136), resistant and Catuai Amarelo UFV 2143-236 (IAC 30), susceptible. In the Timor Hybrids populations were detected five gene (SH5 at SH9) that, in isolated way or in association, could confer resistance to the physiologic races of H. vastatrix to the moment identified. The segregation analysis have shown that resistance to coffee rust race II in Timor Hybrid (UFV 427-15, resistant) is conferred by a single dominant gene. The amplification of 852 primers combinations using bulked segregant analysis and AFLP methodologies, has allowed the identification of three molecular markers linked to the resistance gene. Genetic mapping of these three markers in the F2 population has shown that they are distributed in both sides of the resistance gene. In one side of the resistance gene, it was found the marker E.CTC/M.TTT405 at 8,69 cM, (LOD =18,91) and E.CGT/M.TGT300 at 28,00 cM (LOD= 4,02), whereas in other side, the marker E.CCT/M.TTC230 was at 20,50 cM (LOD= 6,15). These markers are the first rust resistance markers identified in Timor Hybrid and can be useful for molecular assisted breeding for rust resistance programs in Brazil.