A toxidez por alumínio (Al) é um dos fatores limitantes para a produção agrícola em solos ácidos, os quais abrangem aproximadamente 60% do território brasileiro. Evidências têm relacionado à tolerância ao Al com mecanismos de detoxificação de espécies reativas de oxigênio, uma vez que, além de inibir o desenvolvimento normal da raiz, o excesso de alumínio interfere nas reações enzimáticas. Sua absorção através da parece celular contribui para indução do estresse oxidativo, levando à oxidação de biomoléculas como lipídios, pigmentos e ácidos nucléicos. Com o objetivo de avaliar o efeito da exposição ao Al sobre o metabolismo oxidativo dos genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al-100-1-4 e sensível UFRGS 930598 de aveia branca, foram feitas análises fisiológicas, genéticas e bioquímicas em plântulas sob condição hidropônica após sete dias de tratamento com 740 μM de AlCl3. Foram analisadas as enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e glutationa redutase (GR); o conteúdo de tióis não protéicos (NPSH) e ascorbato (AsA), assim como os níveis de clorofila A , B e carotenóides. O estresse oxidativo foi estimado através do teor de MDA, que avalia os níveis de peroxidação de lipídeos e pelo teor de H2O2. Constatou-se que o Al induz estresse oxidativo em aveia e, que os genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al100-1-4 apresentam mecanismos eficientes de detoxificação. A peroxidação de lipídeos é significativa apenas no genótipo sensível, há um decréscimo na produção de H2O2 na presença do Al, o mesmo é verificado para as atividades enzimáticas da CAT e APX. Os genótipos tolerantes aumentam a atividade de SOD e GR, assim como o teor de AsA e NPSH. Os genótipos tolerantes apresentam maior crescimento radicular comparado ao sensível e a tolerância ao Al nestes genótipos é governada pelo mesmo gene. A diferente deposição de Al nos tecidos da raiz entre os genótipos tolerantes sugere que o mecanismo de tolerância não seja de detoxificação externa, mas, possivelmente, relacionado à redução do estresse oxidativo causado pelo Al. / The toxicity of aluminum (Al) is one of the limiting factors to agriculture in acid soils, which cover approximately 60% of Brazilian territory. It is suggested that Al tolerance mechanisms is related to reactive oxygen species detoxification. Once Al not only inhibits the normal root development but also interferes with enzymatic reactions. Al uptake contributes to oxidative stress induction, leading to oxidation of biomolecules such as lipids, pigments and nucleic acids. In order to evaluate the effect of Al on the oxidative metabolism of tolerant oat genotypes (UFRGS 17 and UPF 91Al-100-1-4), and sensitive UFRGS 930598 oat, physiological, genetic and biochemical analysis were conducted under hydroponics after seven days of treatment with 740μM AlCl3. We analyzed the enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR), the content of non-protein thiols (NPSH) and ascorbate (AsA), and the levels of chlorophyll A, B and carotenoids. Oxidative stress was estimated by H2O2 levels and MDA content, which assesses the level of lipid peroxidation. It was found that Al induces oxidative stress in oat and the tolerant genotypes UFRGS 17 and UPF 91Al100-1-4 have efficient mechanisms of detoxification. The lipid peroxidation is significant only in the sensitive genotype. There is also a decrease in H2O2 production in the presence of Al. The activities of CAT and APX are reduced upon Al exposure. The tolerant genotypes increase the activity of SOD and GR, as well as the content of AsA and NPSH. The tolerant genotypes have longer roots compared to the sensitive one. Al tolerance in these two genotypes is governed by the same gene. The different Al deposition in the root tissues of tolerant genotypes suggests that the mechanism of tolerance is not external detoxification, but possibly related to reduction of the oxidative stress caused by Al.

As culturas órfãs se caracterizam por possuírem reduzida área cultivada e baixo valor econômico. Entre as culturas menores de destaque no Brasil e no mundo estão as culturas do feijão (Phaseolus vulgaris L.) e da aveia (Avena sativa L.). As plantas daninhas destacam-se como um dos principais limitantes nos rendimentos dessas culturas. Entre as contribuições da ciência para o manejo de plantas daninhas para diminuir os danos às culturas órfãs incluem-se a busca de novos herbicidas e o incremento da habilidade competitiva das plantas cultivadas. Os objetivos deste trabalho foram: a) avaliar a tolerância de feijão ao herbicida tembotrione; b) avaliar o anidrido naftálico como protetor para aumentar a tolerância do feijão ao tembotrione; c) averiguar as mudanças morfológicas ocorridas no aumento da densidade de plantas; d) determinar se a densidade de plantas afeta a eficácia de herbicidas; e) investigar se a aplicação sequencial ajuda no controle de plantas em alta densidade; f) mensurar a magnitude da competição entre aveia e azevém; g) avaliar a habilidade competitiva de dois genótipos de aveia de porte alto e porte baixo quando em competição com azevém; h) verificar o impacto de inibidores de giberelina em genótipos de aveia com infestação de azevém, determinando o possível aumento do rendimento na cultura A seletividade de tembotrione nas plantas de feijão é dependente da dose. Há morte de plantas e perda de produtividade de grãos quando o herbicida é aplicado em dose superior a 10,5 g ha-1. Quando usado anidrido naftálico na cultivar de feijão IAC Imperador não houve aumento da tolerância ao herbicida tembotrione. A morfologia vegetal é dependente da densidade de plantas. A eficácia de herbicida é afetada pela densidade de plantas e pela espécie de planta utilizada. A aplicação sequencial de herbicidas não demonstrou maior eficácia, quando comparada às aplicações em uma única aspersão. As plantas de aveia foram mais competitivas do que as de azevém. As plantas de aveia de porte alto demonstraram maior habilidade competitiva que as de porte baixo. O uso de inibidor de ácido giberélico em pós-emergência na cultura da aveia favoreceu o manejo do azevém e incrementou o rendimento de grãos de cultivar de porte alto. / The orphan crops are characterized by having reduced grown area and low economic value. Among the main minor crops in Brazil and the world are the common bean (Phaseolus vulgaris L.) and oats (Avena sativa L.). The weeds are among the main limiting to crops grain yield. The contributions of science to reduce the impact of weeds on crops include the search of new herbicides and the increased of the competitive ability of cultivated plants. The objectives of this study were: a) to evaluate the bean tolerance to the herbicide tembotrione; b) to assess the potential of anhydride naphthalic to increase the common bean tolerance to tembotrione; c) to evaluate the morphological changes due to the increase of plant density; d) to determine whether the plant density impacts the performance of herbicides; e) to investigate whether sequential herbicide application increases plant control at high density; f) to measure the magnitude of the competition between oats and Italian ryegrass; g) to evaluate the competitive ability of two oat genotypes with Italian ryegrass; h) to verify the impact of gibberellin inhibitors on oat genotypes infested with ryegrass, determining possible increase on the crop yield Tembotrione selectivity to common bean plants is dose dependent. There is plant death and grain yield loss when the herbicide is applied on rates superior to 10.5 g ha-1. Anhydride naphthalic used on common bean cv. IAC Imperador did not increase the crop tolerance to tembotrione. The plant morphology is density dependent. The herbicide efficacy is density dependent. The sequential application of herbicides did not increase the herbicide efficacy. The oat plants were more competitive than Italian ryegrass. Tall oat plants showed greater competitive ability that low plants. The use of gibberellic acid inhibitor in post-emergence of oat plants helped the Italian ryegrass management and increased the grain yield of tall oat plants.

A beta glicana, [(1→3)(1→4)‑β‑D‑glicana] é um dos componentes das paredes celulares dos cereais, sendo o principal constituinte da fibra solúvel em aveia branca (Avena sativa L.). Suas características funcionais trazem benefícios para pessoas que realizam uma dieta rica em beta-glicanas, como redução do colesterol, diminuição do teor de glicose e insulina no sangue, prevenção de câncer do cólon do intestino e prevenção de doenças cardíacas. Desta forma, o melhoramento genético tem buscado selecionar genótipos de aveia com maior conteúdo de beta-glicana e com expressão estável nos ambientes de cultivo. Este trabalho teve como objetivo caracterizar genótipos brasileiros de aveia branca quanto ao conteúdo de beta-glicana nos grãos e quanto à estabilidade deste em diferentes ambientes. Em 2010 e 2011 15 genótipos de aveia, desenvolvidos pelo Programa de Melhoramento de Aveia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), foram avaliados em seis ambientes, constituídos por locais e épocas de cultivo diferentes, a fim de caracterizar o conteúdo de beta-glicanas e outras características químicas e físicas dos grãos. Os resultados mostraram que a o conteúdo de beta-glicana é muito semelhante entre os genótipos da UFRGS analisados, porém sofrendo influência do ambiente de cultivo. Correlações positivas foram encontradas entre o teor de beta-glicana e características como o conteúdo de carboidratos e o comprimento do grão. Correlações negativas foram verificadas com características como peso do hectolitro, dias da emergência ao florescimento, conteúdo de proteínas, conteúdo de lipídios e circularidade dos grãos. As associações entre conteúdo de beta-glicanas e os diferentes caracteres agronômicos e de grão avaliados variaram de acordo com o ambiente de teste. A análise da interação genótipo x ambiente indicou que a maioria dos genótipos aumentam o conteúdo de betaglicanas quando o ambiente favorece a expressão de maior conteúdo destas fibras, embora tenham sido observados genótipos em que essa característica é pouco influenciada pelas mudanças do ambiente. / The beta glucan, [(1 → 3) (1 → 4)-β-D-glucan] is a component of cell walls of cereals and the main constituent of the soluble fiber in oats (Avena sativa L.). Beta glucans have functional proprieties, associated with health benefits in human under a diet rich in this dietary fiber, such as reduction of serum cholesterol levels, decrease in glucose and insulin levels, prevention of colon cancer and heart diseases prevention. Therefore, nowadays several oat breeding programs, in the world, are seeking to select oat genotypes expressing higher beta-glucan content in their grains, stably across environments. This study aimed to characterize Brazilian oat genotypes for the content of beta-glucan in the grains and the stability of this trait under different environments. In 2010 and 2011 15 oat genotypes, developed by the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) Oat Breeding Program, were evaluated in six environments, consisting of different locations and sowing dates, in order to characterize their grain beta-glucan content of and other chemical and physical characteristics of the grains. The results showed that the content of beta-glucan is very similar in genotypes evaluated, although under environmental influence. Positive correlations were found between grain betaglucan content and grain carbohydrate content, as well as to grain length. Negative correlations were found with traits such as test weight, days from emergence to flowering, grain protein content, grain lipid content and roundness of the grains. The associations found between grain beta-glucan content and other grain and agronomic characteristics varied according to the test environment. Analysis of genotype x environment interaction indicated that, for most of the genotypes evaluated, an improvement of the environment, i.e. environments more conducive for higher betaglucan content, resulted in an increasing of the beta-glucan content in their grains, even though there were a few genotypes in which this characteristic was less influenced by environmental changes.

A beta glicana, [(1→3)(1→4)‑β‑D‑glicana] é um dos componentes das paredes celulares dos cereais, sendo o principal constituinte da fibra solúvel em aveia branca (Avena sativa L.). Suas características funcionais trazem benefícios para pessoas que realizam uma dieta rica em beta-glicanas, como redução do colesterol, diminuição do teor de glicose e insulina no sangue, prevenção de câncer do cólon do intestino e prevenção de doenças cardíacas. Desta forma, o melhoramento genético tem buscado selecionar genótipos de aveia com maior conteúdo de beta-glicana e com expressão estável nos ambientes de cultivo. Este trabalho teve como objetivo caracterizar genótipos brasileiros de aveia branca quanto ao conteúdo de beta-glicana nos grãos e quanto à estabilidade deste em diferentes ambientes. Em 2010 e 2011 15 genótipos de aveia, desenvolvidos pelo Programa de Melhoramento de Aveia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), foram avaliados em seis ambientes, constituídos por locais e épocas de cultivo diferentes, a fim de caracterizar o conteúdo de beta-glicanas e outras características químicas e físicas dos grãos. Os resultados mostraram que a o conteúdo de beta-glicana é muito semelhante entre os genótipos da UFRGS analisados, porém sofrendo influência do ambiente de cultivo. Correlações positivas foram encontradas entre o teor de beta-glicana e características como o conteúdo de carboidratos e o comprimento do grão. Correlações negativas foram verificadas com características como peso do hectolitro, dias da emergência ao florescimento, conteúdo de proteínas, conteúdo de lipídios e circularidade dos grãos. As associações entre conteúdo de beta-glicanas e os diferentes caracteres agronômicos e de grão avaliados variaram de acordo com o ambiente de teste. A análise da interação genótipo x ambiente indicou que a maioria dos genótipos aumentam o conteúdo de betaglicanas quando o ambiente favorece a expressão de maior conteúdo destas fibras, embora tenham sido observados genótipos em que essa característica é pouco influenciada pelas mudanças do ambiente. / The beta glucan, [(1 → 3) (1 → 4)-β-D-glucan] is a component of cell walls of cereals and the main constituent of the soluble fiber in oats (Avena sativa L.). Beta glucans have functional proprieties, associated with health benefits in human under a diet rich in this dietary fiber, such as reduction of serum cholesterol levels, decrease in glucose and insulin levels, prevention of colon cancer and heart diseases prevention. Therefore, nowadays several oat breeding programs, in the world, are seeking to select oat genotypes expressing higher beta-glucan content in their grains, stably across environments. This study aimed to characterize Brazilian oat genotypes for the content of beta-glucan in the grains and the stability of this trait under different environments. In 2010 and 2011 15 oat genotypes, developed by the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) Oat Breeding Program, were evaluated in six environments, consisting of different locations and sowing dates, in order to characterize their grain beta-glucan content of and other chemical and physical characteristics of the grains. The results showed that the content of beta-glucan is very similar in genotypes evaluated, although under environmental influence. Positive correlations were found between grain betaglucan content and grain carbohydrate content, as well as to grain length. Negative correlations were found with traits such as test weight, days from emergence to flowering, grain protein content, grain lipid content and roundness of the grains. The associations found between grain beta-glucan content and other grain and agronomic characteristics varied according to the test environment. Analysis of genotype x environment interaction indicated that, for most of the genotypes evaluated, an improvement of the environment, i.e. environments more conducive for higher betaglucan content, resulted in an increasing of the beta-glucan content in their grains, even though there were a few genotypes in which this characteristic was less influenced by environmental changes.

O alumínio é o metal mais comum na crosta terrestre e está presente em grande parte das regiões de produção agrícola em todo o mundo. Em condições de solos ácidos (pH<4,5), o que caracteriza os solos de grande parte da região Centro-Sul do Brasil, o alumínio torna-se um metal tóxico (Al+2<=>Al+3) à maior parte das plantas cultivadas. Desta forma, é importante identificar variedades e espécies mais tolerantes na tentativa de se isolar genes de tolerância por se tratar de um caráter agronômico de interesse. Em aveia foi identificado um gene dominante de grande efeito e dois alelos (Al e al) na população UFRGS17 e UFRGS930598. Os objetivos deste trabalho foram converter e testar marcadores de DNA, de espécies correlatas à aveia, associados à tolerância ao alumínio e, identificar seqüências de RNA mensageiro diferentemente expressas na presença e na ausência de alumínio tóxico, na tentativa de se isolar possíveis candidatos à tolerância e que sejam exclusivos da espécie. O SNP identificado em aveia para XBCD1117 não se apresentou associado à tolerância ao alumínio quando testado em linhagens recombinantes de UFRGS17 X UFRGS930598. Logo, o gene para tolerância ao alumínio presente em UFRGS17 não é ortólogo ao gene Alp presente no cromossomo 4HS em cevada. Na análise de 68 clones foram identificadas 12 seqüências únicas. Destas, três não apresentaram homologia com seqüências depositadas em bancos de dados e, devido às suas especificidades, merecem ser mais estudadas. Três seqüências apresentaramse como fortes candidatas à tolerância ao alumínio tóxico em aveia, por já haverem sido identificadas como genes que conferem o caráter em outras espécies. Uma delas é um fator de ribosilação ADP e as outras duas são receptores-cinases. / Aluminum is the most common metal on the Earth crust and it is found on most of the arable regions of the planet. Aluminum becomes a toxic metal (Al+2<=>Al+3) to the greatest part of crop plants in acidic soil conditions (pH<4,5), which characterizes most of the soils of the Central and Southern part of Brazil. Therefore, it is important to find more tolerant varieties and species, in order to isolate tolerance genes for it is a caracter of agronomic interest. A major effect dominant gene having two alleles, Al and al, was identified in oat in the population from the cross between UFRGS17 and UFRGS930598. The objectives of this work were to convert and test DNA markers associated with aluminum tolerance from oat related species, and to identify differentially expressed sequences from messenger RNA from a tester probe grown in aluminum stress condition and a not stressed driver probe, so species-specific oat candidate genes could be isolated. The SNP identified in oat from XBCD1117 was not associated to aluminum tolerance in the recombinant lines from UFRGS17 X UFRGS930598. Therefore, the gene involved in the aluminum tolerance at UFRGS17 may not be orthologus to gene Alp present at chromosome 4HS in barley. The analysis of 68 isolated sequences showed 12 exclusive ones. Among them, three clones did not have any homology with genbank sequences, and due to its high specificity are worth of future investigation. Three other sequences revealed high chances as candidates genes for toxic aluminum tolerance in oat, for they are already been identified as genes regulating this trait in other species. One of them is an ADP-ribosilation factor and the others are two receptor kinases.

O aumento da área de cultivo da aveia branca no Brasil, principalmente em plantio direto, tem ocasionado o aumento na intensidade da mancha foliar e do grão causada por Pyrenophora avenae. Por ser um patógeno necrotrófico, é extremamente dependente dos restos culturais da aveia para sobreviver entre uma estação de cultivo e outra. Assim, a suscetibilidade do hospedeiro, a presença de inóculo do patógeno e condições ambientais favoráveis tem sido as principais causas da ocorrência freqüente de epidemias no sul do Brasil. O objetivo deste trabalho foi identificar a fase do desenvolvimento das sementes que é mais suscetível para o estabelecimento do fungo e correlacioná-la com a quantidade de inóculo produzida nas folhas basais mortas. Sob condições de campo, panículas de aveia foram expostas ao inóculo por determinados períodos de tempo desde a sua emergência, em diferentes condições de temperatura e precipitação pluviométrica. As sementes em formação, expostas ao inóculo durante o estágio de grão leitoso e massa mole, apresentaram as maiores incidências do patógeno. A temperatura e a quantidade de chuva do período de observação não influenciaram a porcentagem de sementes infectadas pelo patógeno. No entanto, condições ambientais como temperaturas altas, acumulo de chuvas e ocorrência de outras moléstias, anteciparam a senescência das folhas basais das plantas de aveia, favorecendo uma maior produção de conídios pelo patógeno. O uso de cultivares que ofereçam resistência ou escape das sementes à infecção, a rotação de culturas e a aplicação de fungicidas no momento correto, são algumas medidas que podem ser adotadas para minimizar os prejuízos provocados por esse patógeno.

A ferrugem da folha da aveia, causada pelo fungo Puccinia coronata Corda f. sp avenae Ericks é responsável por grandes perdas na produção. Tradicionalmente, a resistência utilizada pelos programas de melhoramento é de natureza qualitativa, e tem se mostrado efêmera. O emprego da resistência parcial, como forma de resistência genética eficiente para o controle da ferrugem da folha em aveia é uma opção promissora. Objetivando ampliar o conhecimento genético e molecular da expressão da resistência parcial, uma população de 167 linhagens recombinantes foi desenvolvida a partir dos genótipos UFRGS 19 (suscetível) e UFRGS 988012-1 (parcialmente resistente). A avaliação da resistência parcial a campo e o cálculo da área sob a curva de progresso da doença relativa (ASCPDNC), por três anos consecutivos (2013-2015), permitiram estimar o número de locos envolvidos na expressão deste caráter. Foram estimados quatro locos no ano de 2013 e três locos nos anos de 2014 e 2015, sendo dois locos de maior efeito sobre o fenótipo e um/dois de menor efeito. A resistência parcial apresentada pelos genótipos brasileiros não é conferida pela mesma região gênica que atribui esse caráter à linhagem MN841801. Os marcadores SNPs para o QTL Pc.crc-14D não se diferenciaram nos genótipos URS 21, URS 22, UFRGS 19, UFRGS 988012-1 e URS Galope, independentemente destes serem resistentes ou suscetíveis à ferrugem da folha. Plantas adultas de URS 21, URS 22, UFRGS 19 e UFRGS 988012-1 foram desafiadas com P. coronata e, amostras do tecido foliar foram coletadas nos tempos 0, 6, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 hai. A partir de sequências do transcriptoma de plântulas de URS 21 induzidas sob essa mesma condição, iniciadores foram projetados e a expressão relativa avaliada ao longo do tempo. Sequências envolvidas no metabolismo secundário, fatores de transcrição da família WRKY, e o gene que confere resistência parcial a múltiplas doenças em trigo, Lr34, foram analisados. Para a maioria das sequências avaliadas, observou-se um perfil de expressão contrastante entre os genótipos irmãos, e parcialmente resistentes, URS 21 e UFRGS 988012-1, o que sugere a possibilidade de mecanismos ou isoformas de enzimas parcialmente distintas conferirem a resistência parcial a estes genótipos. Diferenças também foram detectadas entre plântulas e o estádio de planta adulta em URS 21, reforçando os indícios de que os mecanismos da resistência parcial em plântula e em planta adulta sejam distintos. / Crown rust caused by Puccinia coronata Corda f. sp. avenae Ericks is responsible for significant reduction in oat grain yield. Traditionally, oat breeders exploit qualitative resistance which has proved to be ephemeral. The use of partial resistance as a way to efficiently control oat crown rust is a promising option. Aiming to expand the genetic and molecular knowledge about the expression of partial resistance, a population of 167 recombinant inbred lines was developed from crossing UFRGS 19 (susceptible) and UFRGS 988012-1 (partially resistant). The evaluation of partial resistance in the field by calculating the relative area under the disease progress curve for three consecutive years (2013-2015) allowed the estimation of the number of loci involved in the expression of this character. Four loci were estimatd in 2013, and three loci in the years 2014 and 2015, two loci conferring great effect on the phenotype and one / two with small effect. Partial resistance presented by the Brazilian genotypes is not conferred by the same genic region identified in MN841801 lineage. SNPs markers for the QTL Pc.crc-14D did not differ among the genotypes URS 21, URS 22, UFRGS 19, UFRGS 988012-1 and URS Galope, regardless their resistance to crown rust. Adult plants of URS 21, URS 22, UFRGS 19 and UFRGS 988012-1 were challenged with P. coronata and leaf tissue samples were collected at 0, 6, 12, 24, 48, 72, 96 and 120 hai. From sequences of the URS 21 seedlings transcriptome induced under the same condition, primers were designed and the relative expression evaluated over time. The sequences included some involved in secondary metabolism, transcription factors from WRKY family, and the gene confering partial resistance for multiple diseases in wheat, Lr34. Most evaluated sequences showed a contrasting expression profile between the siblings and partially resistant genotypes URS 21 and UFRGS 988012-1. It suggests the possibility that distinct mechanisms or enzymes isoforms confer partial resistance to these genotypes. Differences were also detected between seedling and adult plant stage for URS 21, reinforcing the evidence of distinct mechanisms of partial resistance in these two developmental stages.

A ferrugem da folha da aveia, causada pelo fungo Puccinia coronata Corda f. sp avenae Ericks é responsável por grandes perdas na produção. Tradicionalmente, a resistência utilizada pelos programas de melhoramento é de natureza qualitativa, e tem se mostrado efêmera. O emprego da resistência parcial, como forma de resistência genética eficiente para o controle da ferrugem da folha em aveia é uma opção promissora. Objetivando ampliar o conhecimento genético e molecular da expressão da resistência parcial, uma população de 167 linhagens recombinantes foi desenvolvida a partir dos genótipos UFRGS 19 (suscetível) e UFRGS 988012-1 (parcialmente resistente). A avaliação da resistência parcial a campo e o cálculo da área sob a curva de progresso da doença relativa (ASCPDNC), por três anos consecutivos (2013-2015), permitiram estimar o número de locos envolvidos na expressão deste caráter. Foram estimados quatro locos no ano de 2013 e três locos nos anos de 2014 e 2015, sendo dois locos de maior efeito sobre o fenótipo e um/dois de menor efeito. A resistência parcial apresentada pelos genótipos brasileiros não é conferida pela mesma região gênica que atribui esse caráter à linhagem MN841801. Os marcadores SNPs para o QTL Pc.crc-14D não se diferenciaram nos genótipos URS 21, URS 22, UFRGS 19, UFRGS 988012-1 e URS Galope, independentemente destes serem resistentes ou suscetíveis à ferrugem da folha. Plantas adultas de URS 21, URS 22, UFRGS 19 e UFRGS 988012-1 foram desafiadas com P. coronata e, amostras do tecido foliar foram coletadas nos tempos 0, 6, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 hai. A partir de sequências do transcriptoma de plântulas de URS 21 induzidas sob essa mesma condição, iniciadores foram projetados e a expressão relativa avaliada ao longo do tempo. Sequências envolvidas no metabolismo secundário, fatores de transcrição da família WRKY, e o gene que confere resistência parcial a múltiplas doenças em trigo, Lr34, foram analisados. Para a maioria das sequências avaliadas, observou-se um perfil de expressão contrastante entre os genótipos irmãos, e parcialmente resistentes, URS 21 e UFRGS 988012-1, o que sugere a possibilidade de mecanismos ou isoformas de enzimas parcialmente distintas conferirem a resistência parcial a estes genótipos. Diferenças também foram detectadas entre plântulas e o estádio de planta adulta em URS 21, reforçando os indícios de que os mecanismos da resistência parcial em plântula e em planta adulta sejam distintos. / Crown rust caused by Puccinia coronata Corda f. sp. avenae Ericks is responsible for significant reduction in oat grain yield. Traditionally, oat breeders exploit qualitative resistance which has proved to be ephemeral. The use of partial resistance as a way to efficiently control oat crown rust is a promising option. Aiming to expand the genetic and molecular knowledge about the expression of partial resistance, a population of 167 recombinant inbred lines was developed from crossing UFRGS 19 (susceptible) and UFRGS 988012-1 (partially resistant). The evaluation of partial resistance in the field by calculating the relative area under the disease progress curve for three consecutive years (2013-2015) allowed the estimation of the number of loci involved in the expression of this character. Four loci were estimatd in 2013, and three loci in the years 2014 and 2015, two loci conferring great effect on the phenotype and one / two with small effect. Partial resistance presented by the Brazilian genotypes is not conferred by the same genic region identified in MN841801 lineage. SNPs markers for the QTL Pc.crc-14D did not differ among the genotypes URS 21, URS 22, UFRGS 19, UFRGS 988012-1 and URS Galope, regardless their resistance to crown rust. Adult plants of URS 21, URS 22, UFRGS 19 and UFRGS 988012-1 were challenged with P. coronata and leaf tissue samples were collected at 0, 6, 12, 24, 48, 72, 96 and 120 hai. From sequences of the URS 21 seedlings transcriptome induced under the same condition, primers were designed and the relative expression evaluated over time. The sequences included some involved in secondary metabolism, transcription factors from WRKY family, and the gene confering partial resistance for multiple diseases in wheat, Lr34. Most evaluated sequences showed a contrasting expression profile between the siblings and partially resistant genotypes URS 21 and UFRGS 988012-1. It suggests the possibility that distinct mechanisms or enzymes isoforms confer partial resistance to these genotypes. Differences were also detected between seedling and adult plant stage for URS 21, reinforcing the evidence of distinct mechanisms of partial resistance in these two developmental stages.

O aumento da área de cultivo da aveia branca no Brasil, principalmente em plantio direto, tem ocasionado o aumento na intensidade da mancha foliar e do grão causada por Pyrenophora avenae. Por ser um patógeno necrotrófico, é extremamente dependente dos restos culturais da aveia para sobreviver entre uma estação de cultivo e outra. Assim, a suscetibilidade do hospedeiro, a presença de inóculo do patógeno e condições ambientais favoráveis tem sido as principais causas da ocorrência freqüente de epidemias no sul do Brasil. O objetivo deste trabalho foi identificar a fase do desenvolvimento das sementes que é mais suscetível para o estabelecimento do fungo e correlacioná-la com a quantidade de inóculo produzida nas folhas basais mortas. Sob condições de campo, panículas de aveia foram expostas ao inóculo por determinados períodos de tempo desde a sua emergência, em diferentes condições de temperatura e precipitação pluviométrica. As sementes em formação, expostas ao inóculo durante o estágio de grão leitoso e massa mole, apresentaram as maiores incidências do patógeno. A temperatura e a quantidade de chuva do período de observação não influenciaram a porcentagem de sementes infectadas pelo patógeno. No entanto, condições ambientais como temperaturas altas, acumulo de chuvas e ocorrência de outras moléstias, anteciparam a senescência das folhas basais das plantas de aveia, favorecendo uma maior produção de conídios pelo patógeno. O uso de cultivares que ofereçam resistência ou escape das sementes à infecção, a rotação de culturas e a aplicação de fungicidas no momento correto, são algumas medidas que podem ser adotadas para minimizar os prejuízos provocados por esse patógeno.

A mancha-negra é uma das principais moléstias da cultura da aveia branca, causada pelo fungo Pyrenophora chaetomioides. Caracteriza-se por pequenas manchas negro-violáceas, que se expandem ao longo do ciclo da cultura. Este trabalho teve como objetivos caracterizar o progresso da epidemia da mancha-negra e a herança genética da resistência nas folhas de genótipos brasileiros de aveia branca. Os estudos foram realizados em Eldorado do Sul, RS, nos anos de 2009 e 2010, em populações derivadas de cruzamentos entre linhagens com diferentes níveis de severidade da doença, desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento Genético de Aveia da UFRGS. Em 2009 foi avaliada a geração F2 de sete populações e, em 2010, três dessas populações foram avaliadas na geração F2:3. Em 2009 foram observadas condições mais favoráveis para o desenvolvimento da moléstia do que em 2010. O progresso da doença foi inicialmente lento, ocorrendo distinção entre genótipos somente em estádios finais do desenvolvimento da cultura. A distribuição contínua dos indivíduos segregantes indica uma possível herança genética quantitativa. As variações na quantidade de doença dentro de populações e genitores e entre anos indicam elevada influência do ambiente. As estimativas de herdabilidade no sentido amplo foram, na maioria, moderadas ou elevadas, variando entre 0,19 e 0,92. Em duas populações avaliadas em 2009 e 2010, cujos genitores apresentavam resistência bastante distinta, as estimativas de herdabilidade no sentido restrito revelaram valores moderados, entre 0,46 e 0,59, apresentando consistência entre os métodos utilizados, que foram regressão pai-progênie e decomposição de variâncias entre e dentro de famílias F3. Em outra população, também avançada para F3, cujos parentais apresentavam pouca distinção fenotípica, foi observada inversão do grau de resistência observada em 2009 e 2010, tanto entre genitores e entre plantas F2 e famílias F3 descendentes. Para essa população as estimativas de herdabilidade no sentido restrito variaram de -0,20 para 0,37. Os resultados, tomados em conjunto, indicam que, quando há variabilidade genética entre os genitores, a seleção para resistência à mancha negra pode ser realizada com sucesso tanto em gerações precoces quanto em gerações avançadas. / Black spot is a major disease on the oat crop, caused by the fungus Pyrenophora chaetomioides, characterized by small black-purple spots, which expand over the plant cycle. This study aimed to characterize the progress of the black spot epidemic and the inheritance of the genetic resistance in leaves of Brazilian oat genotypes. The experiments were carried out in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in 2009 and 2010, on populations derived from crosses between oat inbred lines varying for their levels of severity. The parental genotypes were developed by the UFRGS Oat Breeding Program. Seven F2 populations were evaluated in 2009 and three of these populations were assessed on the F2:3 generation, in 2010. In 2009 the environmental conditions were more favorable for development of the disease, compared to 2010. The disease progress was initially slow and the distinction between genotypes was only possible at the final stages of crop development. The continuous frequency distribution of the segregating populations possibly indicates a quantitative inheritance. Variations in the amount of disease within populations and parents and between years indicate high environmental influence. Estimates of broad sense heritability were mostly moderate or high, ranging between 0.19 and 0.92. In two populations evaluated in 2009 and 2010, whose parental resistance was conspicuously different, estimates of narrow sense heritability showed moderate values, between 0.46 and 0.59, showing consistency between the methods used, which were parent-offspring regression and decomposition of variances between and within F3 families. In another population, also advanced to F3, whose parents had little phenotypic distinction, a reversal of the degree of resistance assessed in 2009 and 2010 was observed, both between parents and among the F2 plants and their F3 progeny. For this population estimates of narrow sense heritability varied from -0.20 to 0.37. The overall results indicate that, when there is genetic variability among the parents, successful selection for resistance to black spot can be performed on early and/or advanced generations.