Selection of coffee progenies with large beans resistant to rust and cercospora leaf spot

Abstract

Rust is the main disease of coffee. Recently, cercospora leaf spot has grown in importance, intensifying defoliation and decreasing grain yield in Coffea arabica. The Big Coffee VL is a variety of C. arabica, with large beans. There is still little information on this variety. Because of this, the aim of this study was to use a mixed model approach to select the best progenies of “Big Coffee VL” for resistance to rust and cercospora leaf spot. There were evaluated 12 progenies with high bean yields. Based on bean size, leaves and plant size, plants within each progeny were classified as “small” (P), “medium” (M) and “large” (G). The experimental design was in blocks completely randomized, with six replicates and one plant per plot. Six measurements were carried out every 15 days for each plant by selecting 20 fully exposed leaves with higher and lower sun exposures. The measurements summarized disease severity using two diagrammatic scales to obtain the area of the leaf under rust or Cercospora leaf spot. A mixed model approach was used to calculate genotypic value (GV) and heritability estimates. The Mulamba and Mock index was used to select the most resistant progenies, in which the sum of rankings was weighted by a heritability value. Five progenies were selected; three progenies were G (G17, G9, and G12), one progeny was M (M5) and another progeny P (P23). Among these, M5 and P23 progenies are the most productive and may have potential use in future studies. This work presents the potential in investigating the new C. arabica variety.A ferrugem é a principal doença do cafeeiro. Recentemente a cercosporiose tem crescido em importância, intensificando a desfolha e diminuição na produtividade de grãos da espécie Coffea arabica. O Big Coffee VL é uma variedade de C. arabica, com característica de grão graúdo. Ainda existe pouca informação sobre essa variedade, diante disso, objetivou- se selecionar progênies de cafeeiro “Big Coffee VL”, para resistência à ferrugem e cercosporiose simultaneamente, com a abordagem de modelos mistos. Foram consideradas as 12 progênies mais produtivas e classificadas em “pequenas” (P), “médias” (M) e “grandes” (G), de acordo com o tamanho dos frutos, folhas e o porte da planta. O delineamento utilizado foi em blocos casualizado (DBC), com seis repetições e uma planta por parcela. Em cada planta foram realizadas seis avaliações, com intervalos de 15 dias, em 20 folhas do terço médio da planta da face da planta com maior e menor exposição solar. As avaliações foram realizadas com o auxílio de duas escalas diagramáticas a fim de obter a área abaixo da curva de progresso da doença, que resume a severidade da doença. Foi utilizada a abordagem de modelos mistos para o cálculo do valor genotípico (VG) e as estimativas de herdabilidade. Para selecionar as progênies mais resistentes foi considerado o índice de Mulamba e Mock, no qual a soma de postos foi ponderada pelo valor da herdabilidade. Na seleção de cinco progênies, três delas são do grupo G (G17, G9 e G12), uma M (M5) e uma P (P23). Dentre essas, as progênies M5 e P23 são as mais produtivas e tem potencial, em termos de resistência às doenças, para serem utilizadas em trabalhos futuros. Esse trabalho mostra o potencial em investigar a nova variedade de C. arabica.