Resumo: A ferrugem asiática da soja é causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi. Quatro genes de resistência à ferrugem da soja distintos, Rpp1 a 4, foram descritos. O objetivo deste trabalho foi mapear geneticamente os genes de resistência Rpp2 e Rpp4 e identificar genes induzidos pela resposta de defesa mediada pelo gene Rpp2. Duas populações F2:3 derivadas dos cruzamentos entre as linhagens resistentes PI 230970 (Rpp2) e PI 459025 (Rpp4) com a cultivar suscetível BRS 184, e marcadores SSR, foram utilizados neste estudo. Os locos Rpp2 e Rpp4 foram mapeados nos grupos de ligação J e G da soja, respectivamente, e os marcadores associados terão grande valor no processo de seleção assistida por marcadores para este caráter. Quatro bibliotecas de cDNA, derivadas de folhas do genótipo resistente PI 230970 (Rpp2) e do genótipo suscetível Embrapa 48, obtidas às 24 e 192 horas após a inoculação com esporos de P. pachyrhizi, foram geradas utilizando a metodologia SSH e tiveram seu padrão de expressão avaliado por análise de microarranjos de cDNA. Foram produzidas 3.807 sequências viáveis, das quais 670 foram sequências únicas, sendo 149 destas (22,2%) novas sequências da soja. A categoria funcional mais representativa para as quatro bibliotecas foi proteção celular, defesa e virulência. Apenas 65 trnascritos foram diferencialmente expressos, estando eles envolvidos na geração de espécies reativas de oxigênio, fitoalexinas e proteínas antimicrobianas, morte celular e senescência, modificação, estabilização e degradação protéica, controle da expressão gênica e reforço de parede celular. Este trabalho permitiu a identificação de novas seqüências da soja e contribuiu para a elucidação da estratégia de defesa mediada pelo gene Rpp2. / Abstract: Asian soybean rust is caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi. Four resistance genes to this disease, Rpp1 to 4, were previously identified. The aim of this work was to identify SSR markers linked to Rpp2 and Rpp4, and to characterize genes up-regulated under soybean-Asian rust interaction. Two F2:3 populations derived from the crosses PI 230970 (Rpp2) x BRS 184 and PI 459025 (Rpp4) x BRS 184, and SSR markers were used for mapping. Rpp2 and Rpp4 loci were mapped on the soybean linkage groups J and G, respectively, and the associated markers will be highly valuable to assist the introduction of these genes into soybean cultivars. Four cDNA libraries derived from leaf samples of the resistant genotype PI 230970 and the susceptible genotype Embrapa 48, obtained at 24 and 192 hours after inoculation, were generated using SSH and evaluated by cDNA microarray analysis. A total of 3,807 reliable ESTs were obtained, 670 from them were unique. The most representative functional category in all libraries was "cell rescue, defense and virulence". Only 65 transcripts were differentially expressed among treatments, and were involved in the generation of reactive oxygen species, phytoalexins and antimicrobial proteins; cell death and senescence; protein fate; gene expression control; and reinforcement of cell wall. This work produced novel soybean sequences and contributed to the comprehension of the soybean mechanism of resistance to Asian rust mediated by Rpp2. / Orientador: Antonio Orlando Di Mauro / Coorientador: Ricardo Vilela Abdelnoor / Coorientador: Alexandre Lima Nepomuceno / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Rinaldo César de Paula / Banca: José Baldin Pinheiro / Banca: Francismar Corrêa Marcelino / Doutor

Resumo: A associação de diversas formas de controle da ferrugem asiática é essencial para a cultura da soja. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência de diferentes populações de soja (400.000, 340.000, 280.000, 220.000 e 160.000 plantas/ha) e intervalos de aplicação do fungicida azoxystrobin + ciproconazole - Priori Xtra (10 e 20 dias) nas cultivares V-Max e MG/BR 46 (Conquista), na incidência da ferrugem asiática, características agronômicas, produtividade, qualidade de grãos e qualidade fisiológica das sementes, durante a safra de 2006-07. A maior população de plantas na cultivar V-Max obteve a maior incidência da doença e produtividade, no entanto esta cultivar, por ser precoce, não foi afetada nos estádios de formação dos grãos. Já na cultivar MG/BR 46 (Conquista), as diferentes populações não influenciaram na incidência da doença, no entanto, acarretou em aumento da produtividade e, de maneira geral, o intervalo de aplicação de 10 dias obteve menor incidência da doença somente nesta cultivar. A qualidade fisiológica das sementes foi influenciada pela redução da população de soja tanto para a cultivar V-Max quanto para a cultivar MG/BR 46 (Conquista). O tamanho das sementes foi influenciado pela população de plantas somente para a cultivar V-Max. A qualidade dos grãos foi influenciada pela população na cultivar V-Max. A ferrugem asiática teve influência na porcentagem de grãos imaturos da cultivar MG/BR 46 (Conquista). / Abstract: The association of various forms of control of soybean rust is essential for the soybean crop. The objective was to evaluate the influence of different populations of soybean (400,000, 340,000, 280,000, 220,000 and 160,000 plants/ha) and intervals of application of the fungicide azoxystrobin + cyproconazole - Priori Xtra (10 and 20 days) in the cultivars V-Max and MG/BR 46 (Conquista), the impact of soybean rust, agronomic characteristics, yield, grain quality and physiological quality of seeds during the 2006-07 season. The largest population of plants in cultivar V-Max got the highest incidence of disease and yield, however, this cultivar, being early, wasn't affected in the stages of formation of grains. Already in the cultivar MG/BR 46 (Conquista), the different populations didn't influence the incidence of the disease, however, resulted in increased productivity and, in general, the range of application for 10 days received lower incidence of disease only in this cultivar. The physiological quality of seeds was influenced by the reduction of the population of both the soybean cultivar V-Max as for cultivar MG/BR 46 (Conquista). The seed size was influenced only by the population of plants for a cultivar V-Max. The quality of grain is influenced by the growing population in the V-Max. The soybean rust had influence on the percentage of immature grains of the cultivar MG/BR 46 (Conquista). / Orientador: Maria Aparecida Pessoa da Cruz Centurion / Coorientador: Gisele Herbst Vazquez / Banca: Roberval Daiton Vieira / Banca: Ivana Marino Bárbaro / Mestre

Resumo: Objetivou-se avaliar o espectro de gotas em função de adjuvantes, pressões e modelos de pontas de pulverização; a cinética do ângulo de contato e tensão superficial de caldas com a adição de adjuvantes; os efeitos de adjuvantes, modelos de pontas e volumes na severidade da ferrugem Asiática da soja. Os experimentos foram conduzidos nos Câmpus da FCAV/UNESP, Jaboticabal, SP e FFCL/USP, Ribeirão Preto, SP, entre 2009 a 2011. Avaliou-se diâmetro mediano volumétrico, coeficiente de uniformidade, porcentagem de gotas sujeitas a deriva, cinética do ângulo de contato e da tensão superficial em folhas de soja, deposição, cobertura, características agronômicas e severidade da ferrugem. Realizou-se o teste F e de regressão. Os adjuvantes LI 700, Agridex e Veget Oil destacaram-se, com maior uniformidade no espectro de gotas e menor percentual de gotas sujeitas a deriva; os modelos defletores oferecem as melhores características; nas maiores pressões há uniformização do espectro de gotas, nas pressões entre 360 e 480 kPa resultaram em menores alterações nos parâmetros avaliados; os adjuvantes avaliados reduziram a tensão superficial da água e o ângulo de contato, destacando-se o LI 700 e TA 35; as pontas DLAD e TTJ promoveram maior cobertura nos terços superior e inferior, respectivamente; o óleo vegetal no maior volume proporcionou maior deposição no terço inferior da soja; o maior volume produziram maior número de vagens e grãos independente das pontas e adjuvantes; a severidade da ferrugem variou em função dos tratamentos, as pontas DLAD proporcionaram menor severidade de ferrugem; os tratamentos foram viáveis e necessários / Abstract: The objective was to evaluate the droplet spectrum as a function of adjuvants, pressures and models of spray nozzles, the kinetics of contact angle and surface tension of syrups with the addition of adjuvants, the effects of adjuvants, models and volumes in the severity Tips Asian soybean rust. The experiments were conducted in the FCAV/UNESP, Jaboticabal, SP e FFCL/USP, Ribeirão Preto, SP, between 2009 a 2011. We evaluated the volume median diameter, uniformity coefficient, the percentage of drops subject to drift, the kinetics of contact angle and surface tension of soybean leaves, deposition, coverage, agronomic characteristics and disease severity. We carried out the F-test and regression. Adjuvants LI 700, Agridex and Veget Oil stood out, with greater uniformity in droplet spectrum and a lower percentage of drops subject to drift, the models offer the best features baffles, the more pressure there is uniformity of the droplet spectrum, at pressures between 360 and 480 kPa resulted in minor changes in the parameters assessed, evaluated the adjuvant reduced the surface tension of water and contact angle, highlighting the LI 700 and TA 35; ends DLAD and TTJ promoted greater coverage in the upper and lower respectively, the vegetable oil in bulk gave higher deposition in the lower third of the soybeans, the higher volume produced a larger number of pods and grains independent of tips and adjuvants; rust severity varied with the treatments, the tips provided lower severity DLAD rust; treatments were feasible and necessary / Orientador: Marcelo da Costa Ferreira / Coorientador: José Carlos Barbosa / Banca: Casimiro Dias Gadanha Júnior / Banca: Júlio Cesar Galli / Banca: Carlos Gilberto Raetano / Banca: Maria Aparecida Pessôa da Cruz Centurion / Doutor

Resumo: Os fungos patogênicos Phakopsora pachyrhizi e Erysiphe diffusa causam a ferrugem asiática e oídio, respectivamente, em soja, e são responsáveis por grandes perdas nas áreas sojícolas de muitos países. O objetivo deste trabalho foi estudar a herança de caracteres qualitativos e quantitativos e mapear genes de resistência dessas doenças, utilizando populações de plantas F2 e F2:3 derivados dos cruzamentos entre os genótipos resistentes à ferrugem asiática PI 200487 e PI 200526 com o genótipo suscetível BRI98-641. Ambos os genótipos apresentaram um gene dominante para a resistência, os quais foram mapeados no mesmo grupo de ligação da soja (GL-N). Adicionalmente, as análises quantitativas demonstraram que o modelo aditivo-dominante foi suficiente para explicar a herança dos dois caracteres, número de urédias e severidade, mostrando que alguns genes adicionais de efeito menores podem contribuir para a resposta da severidade da ferrugem asiática nas duas populações. No entanto, o número de urédias demonstrou ser menos influenciado pelas condições ambientais, indicando que os genes podem estar concentrados apenas nos parentais resistentes, evidenciando o caráter de resistência. A severidade continua sendo importante na seleção, pois demonstra melhor o caráter seletivo e pela facilidade de avaliação. Para oídio da soja o gene de resistência foi mapeado em uma população F2:3, derivada do cruzamento entre os genótipos BR01-22106 (resistente) e PI 200487 (suscetível). A resistência ao oídio nesta população foi determinada por um único gene dominante e permitiu o mapeamento de um loco red no grupo de ligação C2 da soja. Os marcadores associados ao Rpp e Red identificados neste trabalho mostraram-se potencialmente úteis na seleção assistida de plantas resistência para o desenvolvimento de cultivares elites carregando estes genes e para manter... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The pathogenic fungi Phakopsora pachyrhizi and Erysiphe diffusa cause the Asian rust and powdery mildew diseases, respectively, in soybean and are responsible for severe yield reduction around the world. The aim of this work was to study the inheritance of qualitative and quantitative resistance characters and to map disease resistance genes in F2 e F2:3 soybean populations, derived from the crosses between Asian rust resistance genotypes, PI 200487 and PI 200526, with the susceptible genotype BRI98-641. Both genotypes revealed a dominant resistance gene that was mapped in the same soybean linkage group (LG-N). In addition, quantitative analysis demonstrated that the additivedominant model was sufficient to explain the inheritance of both characters, number of uredinia and severity, showing that some additional genes can contributed to soybean response to Asian rust severity in the two populations. However, the number of uredinia showed to be less influenced by environmental conditions, demonstrating that gene could be concentrated the in PI 200487 and PI 200526 and be evidence for resistance character. The severity remains important in the selection process because showing the best selective character and the available to evaluation. For powdery mildew, the resistance gene was mapped on linkage group C2 in a F2:3 populations derived from the cross between BR01-22106 (resistant) and PI 200487 (susceptible) genotypes. The powdery mildew resistance was determined by one dominant gene, mapped on linkage group C2 of soybean. The associate markers to Rpp and Red genes will be very useful to assist the selection of resistant plants on the development of elite cultivars carrying these genes and keep the competitiveness and sustainability of soybean Brazilian agribusiness. / Orientador: Antonio Orlando Di Mauro / Coorientador: Carlos Alberto Arrabal Arias / Coorientador: Ricardo Vilela Abdelnoor / Banca: Francismar Corrêa Marcelino / Banca: Eduardo Antonio Gavioli / Banca: Maria Aparecida Pessoa da Cruz Centurion / Banca: Rinaldo Cesar de Paula / Doutor

Resumo: A seleção assistida por marcadores moleculares têm contribuído com os estudos para o desenvolvimento de cultivares resistentes. Os ganhos mais evidentes podem ocorrer em doenças como a ferrugem asiática da soja, onde a alta variabilidade do patógeno e a busca por novas fontes de resistência têm dificultado o sucesso dos melhoristas. Assim, os objetivos deste trabalho foram estudar a herança da resistência à ferrugem em diferentes fontes e desenvolver marcadores SCAR ligados a um loco de resistência para seleção assistida. Populações F2 oriundas dos cruzamentos PI 459025 x CD 208 (1), PI 200526 x CD 205 (2), PI 200456 x Conquista (3) e GC 84058-21-4 x IAC Foscarin 31 (4) foram submetidas à inoculação com a ferrugem e avaliadas quanto ao tipo de lesão (RB - resistente ou TAN - suscetível). O teste de Qui-quadrado indicou a presença de um gene dominante para os cruzamentos 1 e 2, enquanto no 3 e 4 observou-se a presença de um gene recessivo. A análise multivariada agrupou os genótipos mais similares, com base nos caracteres severidade da doença, número de vagens, número de sementes e ciclo, avaliados nos cruzamentos 2 a 4. Diferenças significativas foram encontradas em número de lesões e esporulação para genótipos RB e TAN. Dois bulks de DNA foram obtidos de plantas homozigotas resistentes e suscetíveis no cruzamento 1, para a análise de BSA. Dos 600 iniciadores RAPD testados, três foram discriminativos e localizam-se a 4,5, 6,2 e 10,2 cM do loco de resistência, em fase de repulsão. Um desses marcadores foi convertido a SCAR e se manteve discriminativo, podendo ser indicado para seleção assistida de genótipos resistentes com a mesma fonte. / Abstract: Assisted selection by molecular markers has contributed to development studies of resistant cultivars. The most evident gains may occur for diseases like the Asian soybean rust, where the high variability of pathogen and the search for new resistance sources has difficult the breeder success. Thus, the aims of this work were to study the rust resistance inheritance in different sources and develop SCAR markers linked to a rust resistance locus for assisted selection. F2 populations from crosses PI 459025 x CD 208 (1), PI 200526 x CD 205 (2), PI 200456 x Conquista (3) and GC 84058-21-4 x IAC Foscarin 31 (4) were submitted to rust inoculation and evaluated by the lesion type reaction (RB - resistant or TAN - susceptible). Chi-square test indicated the presence of a single dominant gene for crosses 1 and 2, whereas the 3 and 4 crosses showed a single recessive gene. Multivariate analysis has grouped the most similar genotypes based on disease severity, number of pods, number of seeds and cycle for 2 to 4 crosses. Significant differences were observed in lesions number and sporulation rate for RB and TAN genotypes. Two DNA bulks were obtained, for BSA analysis, on cross 1, from resistant and susceptible homozygous plants. From the 600 tested RAPD primers, three of them were discriminative and located in repulsion phase at 4.5, 6.2 and 10.2 cM from the resistance locus. One of the RAPD markers was converted to SCAR and confirmed its discriminative nature. So it can be indicated for assisted selection of genotypes with the same resistance source. / Orientador: Antonio Orlando Di Mauro / Coorientador: José Baldin Pinheiro / Coorientadora: Sandra Helena Unêda Trevisoli / Banca: Eduardo Antonio Gavioli / Banca: Natal Antonio Vello / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Banca: Rinaldo César de Paula / Doutor

Orientadora: Maria Aparecida Pessôa da Cruz Centurion / Banca: Edson Lazarini / Banca: Ivana Marino Bárbaro / Resumo: Neste trabalho avaliou-se em duas cultivares de soja, uma de ciclo precoce e outra de ciclo médio (V Max e MG/BR-46 (Conquista)), os efeitos de doses reduzidas dos fungicidas azoxystrobina + ciproconazol (Priori Xtra®) + óleo mineral (Nimbus® 0,5% v/v) e tebuconazol (Folicur®), com dois intervalos de aplicação (10 e 20 dias), no controle da ferrugem asiática e sua interferência nas características agronômicas, produtividade, qualidade dos grãos e qualidade fisiológica das sementes. A avaliação da severidade da doença foi feita em intervalos de 10 dias, antecedendo as aplicações dos fungicidas, utilizando-se escala diagramática. Para a cultivar de ciclo precoce o uso de doses reduzidas de fungicidas teve pouco efeito sobre o patógeno em relação à severidade da doença. Para a cultivar de ciclo médio, essas não diferiram das doses recomendadas para o controle da ferrugem. Houve aumento na produtividade de grãos na cultivar MG/BR-46 (Conquista) com o uso de fungicidas, porém, na cultivar V Max, tal resultado não foi observado. Os testes de vigor indicaram que tanto as sementes da cultivar precoce como as da cultivar de ciclo médio foram classificadas como de baixa qualidade. A ocorrência da ferrugem asiática da soja comprometeu o desenvolvimento dos grãos na cultivar MG/BR-46 (Conquista), reduzindo seu tamanho, e, aumentando a quantidade de sementes retidas no fundo das peneiras. A qualidade do grão não foi influenciada pelas diferentes doses de fungicidas, mas a cultivar de ciclo médio MG/BR-46 (Conquista) apresentou maior porcentagem de grãos verdes e imaturos do que a cultivar V Max. / Abstract: This work was done to evaluate, in two soybean cultivars, one of early and the other of medium cycle (V Max and MG/BR-46 (Conquista)), the effects of reduced doses of the fungicides azoxystrobina + ciproconazol (Priori Xtra®) + mineral oil (Nimbus®) and tebuconazol (Folicur®), with two application intervals (10 and 20 days), on the control of soybean rust, as well as their effects on agronomics features, on yield, on grains and physiological seed quality. Disease severity assessment was done at 10 days intervals, before fungicide spraying, using a diagrammatic scale. For the early cultivar the use of reduced fungicide doses had little effect on the pathogen in relation to disease severity. For the medium cycle cultivar, reduced dose were not significantly different from the recommended doses for soybean rust control. There was yield increase on the cultivar MG/BR-46 (Conquista) with fungicide spraying; however, the same was not observed for the cultivar V Max. By the vigor tests, the both cultivars seeds presented a poor quality. On the cultivar MG/BR-46 (Conquista), the soybean Asian rust affected the grains development, reducing their size and increasing the discard. The quality of grain was not influenced by the different doses of fungicides, and the cultivar of medium cycle MG/BR-46 (Conquista) showed higher percentage of green and immature grains than cultivar V Max. / Mestre