Submitted by ANA FLÁVIA GODOY null (anaflaviagodoy@hotmail.com) on 2017-04-20T12:30:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Ana Flávia com ficha.pdf: 1039845 bytes, checksum: 37ed60b96271a1c88011bdf2077f3b23 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-25T17:08:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 godoy_af_me_bot.pdf: 1039845 bytes, checksum: 37ed60b96271a1c88011bdf2077f3b23 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T17:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 godoy_af_me_bot.pdf: 1039845 bytes, checksum: 37ed60b96271a1c88011bdf2077f3b23 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A soja, [Glycine max (L.) Merrill], é um dos cultivos mais importantes para o Brasil, com alta produtividade e intensa participação no mercado externo. Seus grãos representam importante fonte nutricional para o homem e seus derivados são usados para alimentação animal ou mesmo na fabricação de energia renovável, na forma de biodiesel. No entanto, a produção desta leguminosa pode ser comprometida pelo ataque de insetos-praga, como a mosca-branca, Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae). Atualmente, este inseto é apontado como importante praga para a cultura da soja, devido às crescentes infestações e dificuldade no controle. Seu manejo é feito principalmente através de aplicações sucessivas de inseticidas sintéticos, as quais favorecem à rápida seleção de indivíduos resistentes. Desta forma, torna-se importante avaliar alternativas menos agressivas, alinhadas ao manejo integrado de pragas (MIP), com destaque para o uso de cultivares resistentes e indutores de resistência, como o silício. O monitoramento da alimentação de insetos sugadores por meio da técnica de EPG (Electrical Penetration Graph) tem auxiliado na caracterização de categorias e fatores de resistência de plantas frente ao ataque de insetos. Assim, neste trabalho, avaliou-se o comportamento alimentar de B. tabaci biótipo B em genótipos resistentes e suscetíveis de soja na presença e ausência de silício, utilizando-se EPG. Na primeira etapa, foram avaliados quatro genótipos de soja portadores de diferentes categorias de resistência à mosca-branca (KS-4202, tolerância; IAC-19, antixenose; UX-2569-159, antibiose e PI-227687, suscetível). Paralelamente, caracterizou-se os tipos de tricomas presentes na superfície abaxial dos folíolos, a fim de estabelecer possíveis correlações com o comportamento alimentar da mosca-branca. Os resultados confirmaram a presença de fatores antixenóticos no genótipo IAC-19 (baixa duração de alimentação na fase floemática). A elevada densidade de tricomas no genótipo PI-227687 revelou-se como um fator antixenótico (atrasa o início das picadas de prova). KS-420 manifestou-se adequado à alimentação da mosca-branca, comportamento já esperado em materiais tolerantes. Em UX-2569-159 (antibiose previamente relatada) é provável que a resistência esteja mais relacionada à expressão de antixenose (elevado período de alimentação no floema). Na segunda etapa, avaliou-se o comportamento alimentar de B. tabaci biótipo B em dois genótipos de soja com diferentes níveis de suscetibilidade ao inseto (IAC-19, portador de antixenose e Conquista, suscetível) na presença e ausência de silício. Os resultados obtidos confirmaram a presença de fatores antixenóticos no genótipo IAC-19 e sugerem que a utilização do mineral, via aplicação foliar, acentuou os fatores de antixenose existentes neste genótipo (aumento do tempo até a primeira picada e redução no tempo de alimentação em floema). Em Conquista, o silício interferiu no tempo até a primeira picada de prova, sugerindo incremento de barreiras físicas na epiderme. / Soybean, [Glycine max (L.) Merrill], is one of the most important crops for Brazil, with high productivity and strong participation in the foreign market. Soybeans represent important nutritional source for humans and their derivatives are used in animal nutrition or even renewable energy production, as biofuel. However, production of this crop may be affected negatively by the attack of insect pests, such as the whitefly, Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae). This insect is currently indicated as an important pest for the soybean crop, due to the increasing infestations and difficulty in control. Its management is mostly done with successive spraying of synthetic insecticides that promote rapid selection of resistant individuals. Thus, it is important to evaluate less aggressive alternatives, aligned with the integrated pest management (IPM), with emphasis on the use of resistant cultivars and resistance inducers, as silicon. Monitoring sucking insects feeding using the EPG technique (Electrical Penetration Graph) has been helping in the characterization of categories and resistance factors of plants against insect attacks. In this study, the feeding behavior of B. tabaci biotype B was assessed in resistant and susceptible genotypes of soybean in the presence and absence of silicon using EPG. In the first stage, four genotypes of soybean bearers of different categories of resistance against the whitefly were assessed (KS-4202, tolerance; IAC-19, antixenosis; UX-2569-159, antibiosis e PI-227687, susceptible). At the same time, the types of trichomes present on the abaxial surface of the leaflets were characterized, in order to establish possible correlations with the feeding behavior of the whitefly. The results confirm the presence of antixenotic factors in the genotype IAC-19 (low duration of feeding in the phloem phase). The high density of trichomes in the genotype PI-227687 was revealed as an antixenotic factor (delays the beginning of probing). KS-4202 was suitable for whitefly feeding, expected behavior in tolerant genotypes. In UX-2569-159 (antibiosis previously reported) resistance is likely more related to expression of antixenosis (high period of phloem feeding). In the second stage, the feeding behavior of B. tabaci biotype B was evaluated in two soybean genotypes with different levels of susceptibility to the insect (IAC-19, bearer of antixenosis and Conquista, susceptible) in the presence and absence of silicon. The results confirmed the presence of antixenotic factors in the genotype IAC-19 and suggest that the use of this mineral, through foliar application, accentuated the existing antixenosis factors in this genotype (increased time until probing and reduction in time of phloem feeding). Silicon interfered on the time until probing in Conquista, suggesting increment of physical barriers on the epidermis. / CNPq: 130280/2015-1

Submitted by RAFAELA MORANDO null (rafaelamorando@hotmail.com) on 2017-10-27T11:45:16Z No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL_RAFAELA MORANDO.pdf: 1537101 bytes, checksum: c1ed77081821aca470041ac04e92a88b (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-31T19:29:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 morando_r_dr_bot.pdf: 1537101 bytes, checksum: c1ed77081821aca470041ac04e92a88b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T19:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 morando_r_dr_bot.pdf: 1537101 bytes, checksum: c1ed77081821aca470041ac04e92a88b (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O algodoeiro Gossypium spp. se destaca como uma importante fonte de recursos renováveis, produzindo a fibra de origem vegetal mais consumida pela indústria têxtil mundial. Para a maioria dos países produtores de algodão, o ataque de insetos-praga como o pulgão Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae), é considerado um dos principais fatores de redução de produtividade na cultura. O inseto pode ocasionar danos diretos às plantas de algodão, por meio da sucção contínua de seiva, além de indiretos, devido ao favorecimento de fumagina e transmissão de vírus. O controle desse afídeo tem sido realizado principalmente através de aplicações sucessivas de inseticidas, o que têm acelerado a seleção de populações resistentes aos ingredientes ativos. Dentre as táticas alternativas ao manejo químico, o uso de cultivares resistentes se destaca como uma valiosa estratégia para o manejo integrado de pragas (MIP). O objetivo deste trabalho foi caracterizar possíveis categorias de resistência de genótipos de algodão frente ao ataque do pulgão A. gossypii, por meio de ensaios de casa de vegetação e laboratório. Inicialmente, foi realizado um screening com 78 genótipos de algodão, a partir do qual, foram selecionados 15 materiais para ensaios de capacidade de infestação e determinação do número acumulado diário de afídeos (CAD). Posteriomente, esses genótipos selecionados foram também avaliados por meio de ensaios de antixenose e de antibiose. Na última etapa, realizou-se um ensaio com EPG (Electrical Penetration Graph) utilizando-se quatro genótipos de algodão portadores de diferentes categorias de resistência, além da análise química de taninos desses materiais, visando estabelecer correlações. No ensaio de capacidade de infestação, os genótipos G. hirsutum punctatum, IAC PV010-1664 e Acala 4-42 foram os menos colonizados, indicando a ocorrência de antixenose e/ou antibiose. Com base no ensaio de antixenose, os genótipos Deltapine Smooth Leaf (7,82 afídeos) e Variedade Reba= BTK-12 (8,54 afídeos) foram significativamente menos infestados, indicando a expressão de antixenose sobre A. gossypii. No ensaio de antibiose, G. arboreum 1 apresentou as menores médias para número total de ninfas (27,11 indivíduos), ninfas por adulto/dia (1,44 indivíduos) e ninfas até os 10 dias (18,63 indivíduos), além de reduzir a fase reprodutiva (19,84 dias), a viabilidade ninfal (79,17%), a longevidade de adultos (26,68 dias) e o período de ninfa-adulto de A. gossypii (5,68 dias), sugerindo elevados níveis de resistência por antibiose e/ou antixenose. Em FM 910 o número de ninfas produzidas por dia e aos 10 dias foi reduzido, também indicando a expressão de resistência. Para o ensaio com EPG, verificou-se que afídeos confinados ao genótipo FM 910 necessitaram de maior tempo (10,94 %) até o início da fase de ingestão floemática, sugerindo a presença de fatores antixenóticos. Em Deltapine Smooth Leaf, os afídeos apresentaram maior tempo na fase de não prova e menores períodos no primeiro vaso floemático e de ingestão em E2, indicando a expressão de antixenose e/ou antibiose. A análise química revelou maior concentração de taninos nas folhas de Deltapine Smooth Leaf em relação aos demais, sugerindo que esses compostos pode ter atuado como fatores químicos de resistência, reduzindo o tempo de alimentação do afídeo nos vasos do floema desse genótipo. A resistência de G. arboreum 1 está provavelmente mais relacionada à expressão de antibiose, visto que o afídeo se alimentou nos vasos desse material de maneira similar ao observado com o genótipo suscetível FMT 707. Os resultados obtidos neste estudo podem ser explorados em programas de melhoramento genético visando o desenvolvimento de genótipos de algodoeiro resistentes a A. gossypii. / Cotton, Gossypium spp., stands out as an important source of renewable resources, producing the most consumed vegetal fiber by the world textile industry. For most cotton producing countries, the attack of pest insects, such as the aphid Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae), is considered one of the main productivity reducing factors in the crop. This insect can cause direct damages to cotton plants through of the continuous sucking of sap as well as indirect damages by favoring sooty mold and transmitting the virus. The control of this aphid has been done mainly through successive applications of insecticides, which have accelerated the selection of populations that are resistant to the active ingredients. Among the alternative strategies of the chemical management, the utilization of resistant cultivars is considered valuable for integrated pest management (IPM). The purpose of this work was characterize possible resistance categories of cotton genotypes against an attack of the aphid A. gossypii through greenhouse and laboratory assays. Initially, a screening was carried out with 78 cotton genotypes, and 15 materials were selected for infestation ability assays and determination of the cumulative aphid-day number (CAD). Posteriorly, these selected genotypes were also evaluated by antixenosis assays and antibiosis. In the last step, an assay with EPG (Electrical Penetration Graph) was carried out using four cotton carrier genotypes from different resistance categories besides the chemical analysis of tannins of these materials to establish correlations. In the infestation ability assay, genotypes G. hirsutum punctatum, IAC PV010-1664 and Acala 4-42 were the least colonized ones, indicating the occurrence of antixenosis and/or antibiosis. Based on the antixenosis assay, genotypes Deltapine Smooth Leaf (7.82 aphids) and Variedade Reba= BTK-12 (8.54 aphids) were significantly less infested, indicating the expression of antixenose on A. gossypii. In the antibiosis assay, G. arboreum 1 showed the lowest averages for total number of nymphs (27.11 individuals), nymphs per adult/day (1.44 individuals) and nymphs at 10 days (18.63 individuals), besides reducing the reproductive periods (19.84 days), the nymphal viability (79.17%), the adult longevity (26.68 days) and the nymph-adult period of A. gossypii (5.68 days), suggesting high levels of resistance by antibiosis and/or antixenosis. In FM 910 the number of produced nymphs per day and at 10 days was decreased, which also show resistance expression. For the assay with EPG, it was verified that aphids confined to the FM 910 genotype required a longer time (10.94%) until the beginning of the phloem ingestion phase, suggesting the presence of antioxenotic factors. In Deltapine Smooth Leaf, the aphids presented longer time in the non-probing phase and shorter periods in the first phloematic vessel and E2 ingestion, indicating the expression of antixenosis and/or antibiosis. The chemical analysis presented higher concentration of tannins in Deltapine Smooth Leaf leaves in relation to the others, suggesting that these compounds may have acted as chemical resistance factors, reducing the aphid feeding time on the vessels of this genotype phloem. The resistance of G. arboreum 1 is probably more related to the expression of antibiosis, since the aphid fed on the vessels of this material similarly to the one observed in FMT 707 susceptible genotype. The results obtained in this study can be explored in breeding programs to develop A. gossypii-resistant cotton genotypes. / CNPq: 141953/2014-4

Na cultura da soja ocorre um grupo de percevejos sugadores de sementes, Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.) e Nezara viridula (L.), que causam diversos distúrbios fisiológicos durante o cultivo, como o atraso da maturidade fisiológica, a retenção foliar, as perdas na produtividade e a redução do potencial fisiológico das sementes. A reação dos genótipos de soja ao estresse por percevejos é uma abordagem importante durante a etapa de melhoramento, produção de sementes e desenvolvimento de novas linhagens de soja resistente. O objetivo deste estudo foi comparar os parâmetros de produção e qualidade das sementes, e a resposta de defesa da planta dos diferentes genótipos de soja em condições de ataque de percevejos. Os ensaios foram conduzidos na Estação Experimental de Anhumas (Departamento da Genética, USP, ESALQ), com as populações de plantas de soja submetidas à condição de infestação natural dos percevejos nos anos agrícolas 2012/13 e 2013/2014, com plantas cultivadas sem o controle químico de percevejos e com o controle, em blocos casualizados com cinco repetições em cada sistema de controle. Análises dos dados foram feitas com ANOVA e MANOVA. No primeiro ano, vinte quatro genótipos de soja foram avaliados para os parâmetros agronômicos e de resistência da planta (período de formação de sementes (PFS), ciclo das plantas (Ciclo), altura da planta (AP), índice de acamamento (IA), valor agronômico (VA), número de vagem (NV), peso de mil sementes (PMS), produtividade (PROD), retenção foliar (RF) e peso de sementes boas (PSB)). No segundo ano com oito genótipos de soja, as plantas foram avaliadas pelos mesmos parâmetros agronômicos e de resistência do primeiro ano, exceto o NV e com o acréscimo da avaliação do índice percentual de danos nas vagens (IPDV) e as sementes quanto a qualidade fisiológica (germinação, envelhecimento acelerado, emergência, condutividade elétrica e tetrazólio). Além disso, as sementes e vagens de dois genótipos LQ1050 e CD215, coletadas entre os estágios R5 e R6, foram avaliadas quanto ao teor de isoflavonas em condições de estresse por percevejo no campo. Com o monitoramento da população de percevejos foi possível verificar um aumento de percevejos no PFS, sendo que a densidade populacional no ano agrícola 2012/13 foi mais alta. Para a seleção efetuada no primeiro ano agrícola 2012/13, considerou-se como principal critério o PSB mínimo e máximo para genótipos resistentes e suscetível ao percevejo para a avaliação da qualidade das sementes no segundo ano de cultivo 2013/14. Genótipos de soja com alta produtividade não garantem que os mesmos tenham resistência ao complexo de percevejos e produzam sementes com alta qualidade fisiológica. Foi verificada, nos oitos genótipos de soja do segundo ano de cultivo, variabilidade genética entre cultivares e linhagens de soja para características de qualidade fisiológica avaliada por meio dos testes de germinação e de vigor. Parâmetros utilizados para avaliação da qualidade fisiológica podem ser correlacionados com a resistência da planta ao complexo de percevejos. Coumestrol e gliocelina, compostos fitoalexinas, foram determinados nas vagens de genótipos contrastantes, mas não nas sementes. / A group of stink bugs composed by Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.), and Nezara viridula (L.) causes several physiological disturbs in soybean during the field production, such as: delayed physiological maturity, leaf retention, yield loss, and decreased seed quality and germination potential. The reaction of soybean genotypes to stink bugs complex is an important approach for the crop breeding, seed production, and development of new resistant lines. This work aimed to compare the production and seed quality parameters, besides the plant defense under conditions of stink bugs attack. Assays were carried out at the Experimental Station of Anhumas (Department of Genetics, USP, ESALQ) with the soybean plants submitted to natural infestation by stink bugs, at 2012/13 and 2013/14 crop seasons, with absence and presence of chemical control of the insects, in a randomized block design with five replicates. The data were submitted to both ANOVA and MANOVA analysis. At the first season, 24 genotypes were evaluated as for the agronomic and plant resistance traits: seed formation period, plant life cycle, plant height, lodging index, agronomic value, number of pods per plant, mass of 1000 seeds, yield, foliar retention, and mass of healthy seeds. At the second season, eight genotypes were evaluated by the same agronomic and plant resistance traits of the first season, except the number of pods per plant. The pods damage index and seed physiological quality (germination, accelerated aging, emergence, electrical conductivity, and tetrazolium test) traits were evaluated only in the second season. The pods and seeds of LQ1050 and CD215 genotypes were collected between the R5 and R6 stages and had the isoflavones levels evaluated in conditions of stress by stink bugs attack. Through the monitoring of stink bugs population, it was possible to notice the increase of the insects in the seed formation period, with higher population density in the 2012/13 season. In the first season, the minimum and maximum masses of healthy seeds were taken as the main criterion to select susceptible and resistant genotypes, respectively, to the stink bugs attack, for the seed quality evaluation in the second season 2013/14. High yield genotypes do not ensure resistance to the stink bugs complex and, therefore, seeds with high physiological quality. We have noticed the genetic variability among the genotypes as for the physiological quality evaluated through the germination and vigor tests, at the second season. Traits used for the physiological quality can be correlated with the plant resistance to the stink bugs complex. Coumestrol and glyceollin, phytoalexin compounds, were identified in pods of the contrasting genotypes, but not in the seeds.

O cultivo sucessivo de soja em grandes áreas agrícolas contribuíram significativamente para o aumento da incidência de pragas nessa cultura. Os percevejos sugadores são responsáveis por significativas perdas de rendimento, qualidade e potencial germinativo, além de causar a retenção foliar. Sendo assim, os objetivos deste trabalho foram i) avaliar a adaptabilidade e estabilidade em progênies de soja com excelente desempenho agronômico e resistência ao complexo de percevejos em três ambientes; e ii) explorar a viabilidade do uso de diferentes métodos de melhoramento para no desenvolvimento de progênies resistentes ao complexo de percevejos. Para a compreensão da interação genótipo por ambiente, 28 progênies e cinco testemunhas foram avaliados em três ambientes, e os resultados foram submetidos à análise de GGE Biplot. Os caracteres avaliados foram: número de dias para a maturidade, período de granação, produtividade de grãos, peso de cem sementes, retenção foliar e peso sementes boas. A análise gráfica biplot demonstrou que existe interação do tipo complexa entre as progênies avaliadas, e as progênies 7, 9, 8 e 23 foram as que tiveram a maior estabilidade nos três ambientes. Para a análise de viabilidade dos métodos genealógico e MSD (descendência de múltiplas sementes), foram avaliadas duas populações de soja, respectivamente à cada método. Ambas populações são oriundas do cruzamento entre as cultivares IAC-100 (fonte de resistência ao complexo de percevejos) e CD- 215 (suscetível). Os caracteres utilizados para essa análise foram a produtividade de grãos e peso de sementes boas. Foram realizadas análises descritiva de cada método e uma análise de modelos mistos para a verificação da diferença entre eles. A maior média e variabilidade genética foi encontrada na população oriunda do método MSD. Todavia, o método genealógico apresentou 10 progênies maiores que a média da melhor testemunha. Os resultados foram influenciados pela presença da interação genótipo por ambiente, e a diferença entre os métodos foi detectada pelo teste Wald-F. Ambos os métodos foram eficientes para a geração de progênies com alto potencial agronômico e com resistência ao complexo de percevejos. Com isso, é necessário submeter as melhores progênies à ensaios de competição para um futuro lançamento de novas cultivares de soja que reúnam alta produtividade e resistência ao complexo de percevejos. / The continuous cultivation of a given crop in large areas contributes significantly to the increased incidence of pests. One such pest are the sucking insects that can cause significant losses. Stink bugs will feed on developing soybean seeds by piercing and immature pods, causing seed damage and reductions in yield, quality and germination potential, in addition to causing leaf retention. Thus, the objectives of this study were i) to evaluate the adaptability and stability in soybean progenies with excellent agronomic performance and resistance to stink bugs in three environments; and ii) to study the viability to use different breeding methods for development of resistant progeny to stink bugs. To evaluate the genotype-byenvironment interaction, 28 progenies and five experimental checks were evaluated in three environments, and the results submitted to analysis of GGE Biplot. The following traits were evaluated in the field: number of days to maturity, grain filling period, grain yield, weight of one hundred seeds, leaf retention, and weight of healthy seeds. The graphical biplot analysis showed that there is complex interaction between progenies, and the progenies 7, 9, 8 and 23 were those that had the highest stability in all three environments. To analyze the feasibility of pedigree and multiple seeds descent (MSD) methods were evaluated two soybean populations respectively for each method. Both populations were from the cross between IAC-100 (resistance source to stink bug complex) and CD-215 (susceptible). The traits used for this analysis were grain yield and weight of healthy seeds. Descriptive analyses of each method and a mixed model analysis were made to verify the difference between them. The highest average and genetic variability was found in the MSD method derived from the population. However, the pedigree method showed 10 progenies higher than the average of the best experimental check. The results were influenced by the presence of genotype-by-environment and the difference between the methods was detected by the Wald-F test. Both methods were efficient to generated progenies with high agronomic potential and resistance to stink bugs. Thus, it is necessary to submit the best progeny to competition tests for a future release of new soybean cultivars with high productivity and resistance.

Na cultura da soja ocorre um grupo de percevejos sugadores de sementes, Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.) e Nezara viridula (L.), que causam diversos distúrbios fisiológicos durante o cultivo, como o atraso da maturidade fisiológica, a retenção foliar, as perdas na produtividade e a redução do potencial fisiológico das sementes. A reação dos genótipos de soja ao estresse por percevejos é uma abordagem importante durante a etapa de melhoramento, produção de sementes e desenvolvimento de novas linhagens de soja resistente. O objetivo deste estudo foi comparar os parâmetros de produção e qualidade das sementes, e a resposta de defesa da planta dos diferentes genótipos de soja em condições de ataque de percevejos. Os ensaios foram conduzidos na Estação Experimental de Anhumas (Departamento da Genética, USP, ESALQ), com as populações de plantas de soja submetidas à condição de infestação natural dos percevejos nos anos agrícolas 2012/13 e 2013/2014, com plantas cultivadas sem o controle químico de percevejos e com o controle, em blocos casualizados com cinco repetições em cada sistema de controle. Análises dos dados foram feitas com ANOVA e MANOVA. No primeiro ano, vinte quatro genótipos de soja foram avaliados para os parâmetros agronômicos e de resistência da planta (período de formação de sementes (PFS), ciclo das plantas (Ciclo), altura da planta (AP), índice de acamamento (IA), valor agronômico (VA), número de vagem (NV), peso de mil sementes (PMS), produtividade (PROD), retenção foliar (RF) e peso de sementes boas (PSB)). No segundo ano com oito genótipos de soja, as plantas foram avaliadas pelos mesmos parâmetros agronômicos e de resistência do primeiro ano, exceto o NV e com o acréscimo da avaliação do índice percentual de danos nas vagens (IPDV) e as sementes quanto a qualidade fisiológica (germinação, envelhecimento acelerado, emergência, condutividade elétrica e tetrazólio). Além disso, as sementes e vagens de dois genótipos LQ1050 e CD215, coletadas entre os estágios R5 e R6, foram avaliadas quanto ao teor de isoflavonas em condições de estresse por percevejo no campo. Com o monitoramento da população de percevejos foi possível verificar um aumento de percevejos no PFS, sendo que a densidade populacional no ano agrícola 2012/13 foi mais alta. Para a seleção efetuada no primeiro ano agrícola 2012/13, considerou-se como principal critério o PSB mínimo e máximo para genótipos resistentes e suscetível ao percevejo para a avaliação da qualidade das sementes no segundo ano de cultivo 2013/14. Genótipos de soja com alta produtividade não garantem que os mesmos tenham resistência ao complexo de percevejos e produzam sementes com alta qualidade fisiológica. Foi verificada, nos oitos genótipos de soja do segundo ano de cultivo, variabilidade genética entre cultivares e linhagens de soja para características de qualidade fisiológica avaliada por meio dos testes de germinação e de vigor. Parâmetros utilizados para avaliação da qualidade fisiológica podem ser correlacionados com a resistência da planta ao complexo de percevejos. Coumestrol e gliocelina, compostos fitoalexinas, foram determinados nas vagens de genótipos contrastantes, mas não nas sementes. / A group of stink bugs composed by Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.), and Nezara viridula (L.) causes several physiological disturbs in soybean during the field production, such as: delayed physiological maturity, leaf retention, yield loss, and decreased seed quality and germination potential. The reaction of soybean genotypes to stink bugs complex is an important approach for the crop breeding, seed production, and development of new resistant lines. This work aimed to compare the production and seed quality parameters, besides the plant defense under conditions of stink bugs attack. Assays were carried out at the Experimental Station of Anhumas (Department of Genetics, USP, ESALQ) with the soybean plants submitted to natural infestation by stink bugs, at 2012/13 and 2013/14 crop seasons, with absence and presence of chemical control of the insects, in a randomized block design with five replicates. The data were submitted to both ANOVA and MANOVA analysis. At the first season, 24 genotypes were evaluated as for the agronomic and plant resistance traits: seed formation period, plant life cycle, plant height, lodging index, agronomic value, number of pods per plant, mass of 1000 seeds, yield, foliar retention, and mass of healthy seeds. At the second season, eight genotypes were evaluated by the same agronomic and plant resistance traits of the first season, except the number of pods per plant. The pods damage index and seed physiological quality (germination, accelerated aging, emergence, electrical conductivity, and tetrazolium test) traits were evaluated only in the second season. The pods and seeds of LQ1050 and CD215 genotypes were collected between the R5 and R6 stages and had the isoflavones levels evaluated in conditions of stress by stink bugs attack. Through the monitoring of stink bugs population, it was possible to notice the increase of the insects in the seed formation period, with higher population density in the 2012/13 season. In the first season, the minimum and maximum masses of healthy seeds were taken as the main criterion to select susceptible and resistant genotypes, respectively, to the stink bugs attack, for the seed quality evaluation in the second season 2013/14. High yield genotypes do not ensure resistance to the stink bugs complex and, therefore, seeds with high physiological quality. We have noticed the genetic variability among the genotypes as for the physiological quality evaluated through the germination and vigor tests, at the second season. Traits used for the physiological quality can be correlated with the plant resistance to the stink bugs complex. Coumestrol and glyceollin, phytoalexin compounds, were identified in pods of the contrasting genotypes, but not in the seeds.

Submitted by THAIS LOHAINE BRAGA DOS SANTOS (thais_lohaine@hotmail.com) on 2018-07-06T16:45:21Z No. of bitstreams: 1 SANTOS, TLB 2018.pdf: 3611620 bytes, checksum: 7a88d959d68f69391e2f3c1e5564fc2f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2018-07-10T12:27:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_tlb_me_bot.pdf: 3611620 bytes, checksum: 7a88d959d68f69391e2f3c1e5564fc2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T12:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_tlb_me_bot.pdf: 3611620 bytes, checksum: 7a88d959d68f69391e2f3c1e5564fc2f (MD5) Previous issue date: 2018-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O feijão-comum (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae) apresenta elevado potencial prodtivo e é um dos alimentos mais consumidos em todo o mundo. Dentre os fatores que ocasionam queda de produtividade na cultura do feijoeiro, destaca-se o ataque de insetos-praga como a mosca-branca, Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae), em função dos intensos danos diretos e indiretos que podem ocasionar as plantas dessa leguminosa. Seu controle é realizado principalmente por meio de aplicações de inseticidas sintéticos, muitas vezes utilizadas em doses acima das recomendadas, favorecendo a seleção de insetos resistentes. O uso de genótipos resistentes pode ser uma estratégia eficiente para o manejo integrado da mosca-branca nas lavouras. Assim, este trabalho avaliou a possível expressão de antixenose e antibiose a partir de 78 genótipos de feijoeiro. Análises físicas e morfológicas das folhas também foram realizadas, a fim de identificar possíveis fatores de resistência dos genótipos a B. tabaci biótipo B. Inicialmente, realizaram-se ensaios com e sem chance de escolha (antixenose), onde avaliou-se o número de adultos, ovos e a colonização por ninfas nos genótipos de feijão. Análises colorimétricas e a caracterização (tipificação e densidade) dos tricomas existentes foram realizadas a fim de se estabelecer possíveis correlações com a colonização do inseto nesta etapa. Posteriormente, avaliou-se o desempenho biológico do inseto confinado a 17 genótipos previamente selecionados (Capítulo 1), a fim de caracterizar a expressão de antibiose. Para tanto, foram avaliados os seguintes parâmetros biológicos: período de incubação, período de duração dos instares, período ninfal total, período de desenvolvimento de ovo a adulto, mortalidade por ínstar ninfal e viabilidade ninfal. No teste de anixenose com chance de escolha, os genótipos BRS Ametista, BRS Estilo, BRS Esplendor, SCS 204 Predileto, BRS Notável, IPR Eldorado, CHIB 06, IPR Quero-Quero, Iapar 81, CHIP 338, IPR Garça, Arcelina 4, SCS 202 Guará, IAC Esperança, H96102-1-1-1-52, CHIP 348, Carioca Comum, CHIP 300, IAC Carioca Eté, IAC Ybaté e Tybatã apresentaram menor oviposição e colonização por ninfas da mosca-branca. Em teste sem chance de escolha, a maioria dos genótipos revelou baixa colonização por adultos da mosca-branca, com destaque para CHIB 06, IPR Garça, CHIP 300 e IAC Esperança. Verificou-se que os genótipos em que se constatou o maior número de adultos no ensaio sem chance de escolha apresentaram alta intensidade de luminosidade (L*), verde (a*) e amarelo (b*), indicando correlação positiva desses fatores com a atratividade e oviposição da mosca-branca. Nos genótipos BRS Ametista, SCS 204 Predileto, BRS-Estilo, IPR Eldorado, SCS-202 Guará, Carioca Comum, Arcelina 4, CHIP 348 e IAC Esperança a resistência se mostrou mais estável, manifestando-se também, em elevados níveis (≤ 20 adultos por folíolo e ≤ 1 ovo/cm2) no ensaio sem chance de escolha. No ensaio de antibiose, o genótipo CHIP 300 ocasionou um prolongamento acentuado no período de ovo a adulto (~ 10 dias), enquanto que os genótipos BRS Estilo, Arcelina 4, IPR Garça, Tybatã, CHIP 300, IPR Eldorado, H96A102-1-1-1-52 e CHIB 06 afetaram negativamente a viabilidade e mortalidade das ninfas da mosca-branca, sugerindo elevados níveis de resistência por antibiose e/ou antixenose. Esses genótipos constituem potenciais fontes de resistência a B. tabaci biótipo B e podem ser explorados em programas de melhoramento genético que visam a obtenção de linhagens resistentes a insetos. / The common bean, Phaseolus vulgaris L., (Fabaceae) has a high yield potential and is one of the most consumed food in the world. Among the factors that negative affects the common bean yield, the occurence of silverleaf whitefly Bemisia tabaci Gennadius, 1889 biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae) has been highilghted due its direct and indirect damage. B. tabaci are almost exclusively managed by insecticide sprays where the over-application and indiscriminate use of pesticides has had several adverse consequences like insecticide resistance development. Host-plant resistance may be a valuable strategy for the integrated management of B. tabaci. Therefore, this work aimed to evaluate the effect of 80 bean genotypes to this insect to verify the occurence of antixenosis and antibiosis. Initially, multiple-choice trials were carried out, in order to evaluate the oviposition and the nymphs colonization preference. Morphological caracteristics of leaf trichomes (size and density) and colorimetric analyses were performad to establish possible correlations between genotypes and insect colonization. Subsequently, 17 bean genotypes were selected and a no-choice test was conducted to verify the occurrence of antibiosis (Charpter 1). Therefore, we evaluated the incubation period of eggs, nymphal period, complete development period (egg-adult) and viability of the silverleaf whitefly nymphs. From the results of the multiple-choice trial, genotypes BRS Ametista, BRS Estilo, BRS Esplendor, SCS 204 Predileto, BRS Notável, IPR Eldorado, CHIB 06, IPR QueroQuero, IAPAR 81, CHIP 338, IPR Garça, Arcelina 4, SCS 202 Guará, IAC Esperança, H96102-1-1-1-52, CHIP 348, Carioca Comum, CHIP 300, IAC Carioca Eté, IAC Ybaté e Tybatã were the least used for oviposition and nymphs colonization. In the no-choice test, most genotypes were less attractive to B. tabaci and genotypes CHIB 06, IPR Garça, CHIP 300 e IAC Esperança had less oviposition. The most attractive genotypes presented high luminosity (L*) and more intense green (a *) and yellow (b*) colors indicating positive. Besides that, genotypes BRS Ametista, SCS 204 Predileto, BRS Estilo, IPR Eldorado, SCS-202 Guará, Carioca Comum, Arcelina 4, CHIP 348 and IAC Esperança showed the highest resistance stability and hight resistance level was observed in the no-choice test (≤ 20 adults/leaflet and ≤ 20 eggs/cm2 ). The genotype CHIP 300 prolonged the developmental period from egg to adult (~ 10 d) and BRS Estilo, Arcelina 4, IPR Garça, Tybatã, CHIP 300, IPR Eldorado, H96A102-1-1-1-52 and CHIB 06 caused nymphal mortality suggesting high levels of antibiosis and antixenosis. Thus, this genotypes are promising for use in breeding programs to develop resistance to whitefly aimed its implementation on integrated management of B. tabaci in common bean crops.

O cultivo sucessivo de soja em grandes áreas agrícolas contribuíram significativamente para o aumento da incidência de pragas nessa cultura. Os percevejos sugadores são responsáveis por significativas perdas de rendimento, qualidade e potencial germinativo, além de causar a retenção foliar. Sendo assim, os objetivos deste trabalho foram i) avaliar a adaptabilidade e estabilidade em progênies de soja com excelente desempenho agronômico e resistência ao complexo de percevejos em três ambientes; e ii) explorar a viabilidade do uso de diferentes métodos de melhoramento para no desenvolvimento de progênies resistentes ao complexo de percevejos. Para a compreensão da interação genótipo por ambiente, 28 progênies e cinco testemunhas foram avaliados em três ambientes, e os resultados foram submetidos à análise de GGE Biplot. Os caracteres avaliados foram: número de dias para a maturidade, período de granação, produtividade de grãos, peso de cem sementes, retenção foliar e peso sementes boas. A análise gráfica biplot demonstrou que existe interação do tipo complexa entre as progênies avaliadas, e as progênies 7, 9, 8 e 23 foram as que tiveram a maior estabilidade nos três ambientes. Para a análise de viabilidade dos métodos genealógico e MSD (descendência de múltiplas sementes), foram avaliadas duas populações de soja, respectivamente à cada método. Ambas populações são oriundas do cruzamento entre as cultivares IAC-100 (fonte de resistência ao complexo de percevejos) e CD- 215 (suscetível). Os caracteres utilizados para essa análise foram a produtividade de grãos e peso de sementes boas. Foram realizadas análises descritiva de cada método e uma análise de modelos mistos para a verificação da diferença entre eles. A maior média e variabilidade genética foi encontrada na população oriunda do método MSD. Todavia, o método genealógico apresentou 10 progênies maiores que a média da melhor testemunha. Os resultados foram influenciados pela presença da interação genótipo por ambiente, e a diferença entre os métodos foi detectada pelo teste Wald-F. Ambos os métodos foram eficientes para a geração de progênies com alto potencial agronômico e com resistência ao complexo de percevejos. Com isso, é necessário submeter as melhores progênies à ensaios de competição para um futuro lançamento de novas cultivares de soja que reúnam alta produtividade e resistência ao complexo de percevejos. / The continuous cultivation of a given crop in large areas contributes significantly to the increased incidence of pests. One such pest are the sucking insects that can cause significant losses. Stink bugs will feed on developing soybean seeds by piercing and immature pods, causing seed damage and reductions in yield, quality and germination potential, in addition to causing leaf retention. Thus, the objectives of this study were i) to evaluate the adaptability and stability in soybean progenies with excellent agronomic performance and resistance to stink bugs in three environments; and ii) to study the viability to use different breeding methods for development of resistant progeny to stink bugs. To evaluate the genotype-byenvironment interaction, 28 progenies and five experimental checks were evaluated in three environments, and the results submitted to analysis of GGE Biplot. The following traits were evaluated in the field: number of days to maturity, grain filling period, grain yield, weight of one hundred seeds, leaf retention, and weight of healthy seeds. The graphical biplot analysis showed that there is complex interaction between progenies, and the progenies 7, 9, 8 and 23 were those that had the highest stability in all three environments. To analyze the feasibility of pedigree and multiple seeds descent (MSD) methods were evaluated two soybean populations respectively for each method. Both populations were from the cross between IAC-100 (resistance source to stink bug complex) and CD-215 (susceptible). The traits used for this analysis were grain yield and weight of healthy seeds. Descriptive analyses of each method and a mixed model analysis were made to verify the difference between them. The highest average and genetic variability was found in the MSD method derived from the population. However, the pedigree method showed 10 progenies higher than the average of the best experimental check. The results were influenced by the presence of genotype-by-environment and the difference between the methods was detected by the Wald-F test. Both methods were efficient to generated progenies with high agronomic potential and resistance to stink bugs. Thus, it is necessary to submit the best progeny to competition tests for a future release of new soybean cultivars with high productivity and resistance.