A ferrugem da folha é a moléstia de maior importância econômica para a cultura da aveia e a resistência qualitativa, geralmente utilizada para o seu controle, apresenta pouca durabilidade. A utilização de resistência parcial, caracterizada pelo progresso lento da moléstia, tem sido reconhecida como alternativa para obtenção de genótipos com resistência mais durável. Os objetivos deste trabalho foram determinar o progresso da ferrugem, o controle genético da resistência, e identificar marcadores moleculares associados a essa resistência, em várias gerações e anos. Populações F2, F3, F4, F5 e F6 do cruzamento UFRGS7/UFRGS910906 (sucetível/parcialmente resistente) (1998, 1999 e 2000) e F2 do cruzamento UFRGS7/UFRGS922003 (1998), foram avaliadas a campo quanto à porcentagem de área foliar infectada, para determinar a área sob a curva do progresso da doença (ASCPD). Mapeamento molecular, com marcadores AFLP (amplified fragment length polymorphism), foi realizado em F2 e F6, do primeiro cruzamento, identificando marcadores associados à resistência quantitativa (“quantitative resistance loci” ou QRLs). Resultados de três anos evidenciaram alta influência do ambiente na expressão da resistência, apresentando, entretanto, variabilidade genética para resistência parcial nas populações segregantes. A distribuição de freqüências do caráter ASCPD nas linhas recombinantes F5 e F6 foi contínua, indicando a presença de vários genes de pequeno efeito em seu controle. Estimativas de herdabilidade variaram de moderada a alta. O mapa molecular F2 foi construído com 250 marcadores, em 37 grupos de ligação, e o mapa F6 com 86 marcadores em 17 grupos de ligação. Cinco QRLs foram identificados na F2 e três na F6. O QRL identificado na F6, pelo marcador PaaMtt340 apresentou consistência em dois ambientes.

A aveia branca (Avena sativa L.) é uma alternativa para o cultivo no sul do Brasil durante o período de inverno. Sua produtividade pode ser limitada pela ocorrência epidêmica de algumas doenças. Dentre estas, pode-se destacar a ferrugem da folha (Puccinia coronata f.sp. avenae Led. & Fraser) como a mais importante e mais destrutiva moléstia. A forma mais efetiva para o controle da doença é a utilização de resistência genética, tanto raça específica como raça não específica. Muitos genes de resistência raça específica já foram descritos. Porém, apesar da eficácia, sua utilização constituiu-se em ciclos de sucesso e fracasso. Contudo, um gene de resistência, Pc68 mostrou-se promissor para utilização em cultivares de aveia branca no ambiente sul brasileiro. O objetivo deste trabalho foi verificar a herança desta resistência em 135 linhagens F5:7 oriundas do cruzamento UFRGS 8 x Pc68/5*Starter. A avaliação da resistência em plântula F5:6 foi realizada com base no tipo de infecção produzida quando inoculadas com a raça SQPT de P.c. f.sp. avenae. A proporção de R:S em plântulas foi de 62:64 adequando-se ao modelo de herança governado por um único gene. A avaliação da segregação da resistência em plantas adultas foi realizada no campo nas safras de 2004 e 2005 em Eldorado do Sul (RS). A distinção entre as classes resistente ou suscetível foi baseada na área sob a curva de progresso de doença (ASCPD) e ASCPD normalizada (ASCPD*). A população F5:6 avaliada sob condições de campo, no ano de 2004, apresentou uma proporção de aproximadamente 1R:1S, ajustando-se a um modelo de herança tipicamente monogênico. No entanto, no ano de 2005, houve superação da resistência conferida pelo gene Pc68 e a população F6:7 apresentou a proporção de 1R:3S quando avaliada a campo, mostrando que dois genes conferiam resistência à ferrugem da folha, sendo um deles o gene Pc68. / Oat (Avena sativa L.) is an alternative crop in South Brazil during the winter season. Its yield can be limited by the presence of some disease epidemics. Amongst these, it is of particular importance the crown rust, caused by Puccinia coronata f. sp. avenae Led & Fraser, for being the most destructive one. The most effective measure to control the disease is the use of genetic resistance, independently if race-specific or race-nonspecific. Many racespecific resistance genes have been reported. However, despite of their efficacy, these kind of resistance established cycles of boom and bust events. Nevertheless, the resistance gene Pc68 reveled to be promising for its use in cultivars in South America environment. The objective of this work was to study its inheritance in 135 F6:7 recombinant lines from the cross UFRGS 8 x Pc68/5*Starter. In order to evaluate the resistance in seedling it was used the criterion of infection type when inoculated with the pathogen race SQPT. The R:S ratio in seedlings was 62:64, adjusting it to the model of inheritance governed by only one gene. The segregation of the adult plant resistance was carried out during the 2004 and 2005 crop seasons in Eldorado do Sul (RS). Resistant and susceptible distinction was based on the frequency of distribution of the area under disease progress curve (AUDPC) e AUDPC normalized (AUDPC*). When the F5:6 population was evaluate under field condition during 2004 crop season, the segregation rate was approximately 1R:1S, which fits to monogenic inheritance pattern. However, in the 2005 crop season, the resistance conferred by the gene Pc68 was overcame. As a consequence the segregation rate in the F6:7 population was approximately 1R:3S, this segregation rate showed that the resistance fitted a model governed by two genes, being Pc68 was one them.

Uma estratégia bem reconhecida para aumentar o pool gênico do trigo consiste na introdução de genes de espécies selvagens afins. Aegilops tauschii Coss. possui muitas características agronomicamente desejáveis, não facilmente encontradas em trigo (Triticum aestivum L. em Thell), tal como a resistência a patógenos. Com o objetivo de aumentar a resistência do trigo cultivado à ferrugem da folha, quatro hexaplóides sintéticos (PF844005, PF964001, PF964004 e PF964009), desenvolvidos a partir do cruzamento de T. durum L. (AABB) X Ae. tauschii (DD), foram cruzados com quatro cultivares brasileiras de trigo (AABBDD - BRSAngico, RS120, BRS209 e CD104). Foram realizadas análises citogenéticas visando avaliar a estabilidade meiótica dos hexaplóides sintéticos, cultivares e suas progênies F1, F2 e RC1F1. Nas cultivares, os índices meióticos variaram de 85,1 a 94,1 indicando uma estabilidade citológica relativamente alta. Três formas sintéticas apresentaram índices meióticos variando de 78,2 a 80,6, o que indica um comportamento meiótico razoavelmente regular. A quarta forma sintética apresentou um índice meiótico estatisticamente mais baixo (40,4). A meiose foi estudada em algumas plantas, mostrando que univalentes e retardatários são as causas da formação de micronúcleos. A freqüência de grãos de pólen viáveis variou de 90,4 a 94,0% para as cultivares, enquanto as formas sintéticas exibiram viabilidade polínica variando de 79,9 a 92,0%. Assim como para o índice meiótico, a comparação das médias gerais mostrou que as freqüências de grãos de pólen viáveis das cultivares são estatisticamente superiores às das formas sintéticas. O efeito da combinação de cruzamento bem como das gerações no índice meiótico e na viabilidade do pólen foi estatisticamente significante. Entretanto, na viabilidade do pólen, houve uma interação significativa entre combinação de cruzamento X geração. Embora a análise estatística não tenha discriminado claramente as combinações genotípicas, uma tendência foi evidenciada nos dados de viabilidade do pólen e índice meiótico, sendo que os cruzamentos envolvendo a cultivar CD104 apresentaram repetidamente médias mais elevadas. Por outro lado, as combinações incluindo a cultivar BRS120 apareceram com as médias mais baixas. A resposta à raça SPJ-RS de Puccinia triticina foi avaliada ao longo das gerações. Oito combinações genotípicas exibiram resistência à ferrugem da folha em todas as gerações. Estes resultados confirmam que Ae. tauschii pode ser usado como fonte de recursos genéticos para aumentar a resistência à ferrugem da folha em cultivares comerciais, usando linhas hexaplóides sintéticas como ponte. O tamanho do grão de pólen foi avaliado nos níveis diplóide (2n=2X=14, Ae. tauschii = T. tauschii, um acesso), tetraplóide (2n=4X=28, T. durum, quatro cultivares) e hexaplóide (2n=6X=42, T. aestivum, quatro cultivares brasileiras e quatro formas sintéticas). Grãos de pólen com o menor diâmetro (39,14 μm) foram encontrados na espécie diplóide Ae. tauschii. Os grãos maiores (55,82 a 59,87 μm) foram observados nas cultivares e sintéticos hexaplóides. Valores intermediários foram apresentados pelas cultivares tetraplóides de T. durum (46,57 a 47,64 μm). Além da associação entre tamanho de pólen e nível de ploidia, foi verificado em todos os genótipos que o diâmetro dos grãos de pólen viáveis foi significativamente maior do que aquele observado para os grãos inviáveis. A detecção de diferenças significativas no diâmetro dos grãos de pólen permitiria o uso de citômetro de fluxo para obter uma estimativa rápida tanto do nível de ploidia como da viabilidade do pólen em Triticum. / One well-recognized means to increase the wheat gene pool is to introduce genes from wild relatives. Aegilops tauschii Coss. posses many agronomically identified desirable characteristics not readily found in wheat (Triticum aestivum L. em Thell), such as resistance to pathogens. Aiming to improve the resistance of cultivated wheat to leaf rust, four synthetic hexaploids (PF844005, PF964001, PF964004 and PF964009), developed from T. durum L. (AABB) and Ae. tauschii (DD), were crossed with four Brazilian commercial wheat cultivars (AABBDD - BRSAngico, RS120, BRS209 and CD104). Cytogenetical analyses were performed aiming to evaluate the meiotic stability of the synthetic hexaploids, cultivars and their F1, F2 and BC1F1 progenies. Meiotic indices varied from 85.1 to 94.1, indicating a relatively high cytological stability of the cultivars. Three synthetic forms presented meiotic indices that varied from 78.2 to 80.6, indicating a quite regular meiotic behavior. The fourth synthetic form presented a statistically lower meiotic index (40.4). Meiosis was studied in some plants, showing that univalents and laggards were the causes of micronuclei formation. The frequency of viable pollen grains varied from 90.4 to 94.0% for T. aestivum cultivars and from 79.9 to 92.0% for synthetic forms. As well as for meiotic index, the comparison between general means showed that the frequencies of viable pollen grains are statistically higher in cultivars than in synthetic forms. The effect of cross combinations as well as generations on the meiotic index and pollen viability was highly significant. However, in pollen viability, statistical analysis showed that interaction between cross combinations and generations, as well as their simple effects were significant. Although the statistical analysis had not clearly discriminated the genotype combinations, there was a clear tendency in pollen viability and meiotic index data, with crosses involving CD104 cultivar showing up repeatedly with higher means. On the other hand, combinations including BRS120 cultivar appeared with the lowest means. The responses to the Puccinia triticina SPJ-RS race were evaluated over generations. Eight genotype combinations exhibited leaf rust resistance in all generations. These results confirm that Ae. tauschii can be used as a good genetic source for improving leaf rust resistance in commercial cultivars, using synthetic hexaploid lines as a bridge. Pollen grain size was evaluated in diploid (2n=2X=14, Aegilops tauschii = T. tauschii, one accession), tetraploid (2n=4X=28, T. durum, four commercial cultivars), and hexaploid (2n=6X=42, T. aestivum, four Brazilian cultivars, and four synthetic forms) levels. The pollen grains with the smallest diameter (39.14 μm) were found in Ae. tauschii, the diploid species. The largest pollen grains (55.82 to 59.87 μm) were observed in the hexaploids T. aestivum and synthetic forms. Intermediate values were presented by tetraploid cultivars of T. durum (46.57 to 47.64 μm). In addition to an association between pollen size and ploidy level, it was found that the mean diameter of viable grains was significantly larger than that of inviable grains for all the genotypes studied. The significant differences detected in pollen diameter could allow the use of particle counters to obtain a rapid estimation of ploidy level as well as pollen viability in Triticum.

A ferrugem da folha é a principal moléstia da cultura da aveia branca. A resistência parcial é uma alternativa à resistência qualitativa, por ser potencialmente mais durável. Este trabalho teve como objetivos caracterizar o progresso da epidemia e a herança genética da resistência parcial à ferrugem da folha em genótipos brasileiros de aveia branca. Os estudos foram realizados em Eldorado do Sul, RS, nos anos de 2007 e 2008, em populações segregantes para esse caráter, derivadas do cruzamento entre linhagens parcialmente resistentes, desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento Genético da UFRGS, e o cultivar suscetível, URS 22. Em 2007 foi avaliada a geração F2 de seis populações e, em 2008, a geração F2:3 de duas destas populações. Os resultados mostraram progresso lento da doença, com atraso no aumento da severidade da mesma, em genótipos com resistência parcial. O caráter possui herança genética quantitativa, com ação gênica aditiva, devendo estar sob o controle de um número de locos entre 3 e 9, havendo a presença de locos principais e modificadores. O número médio estimado do total de locos que governam o caráter é de 6,9, entre as seis populações, sendo que, destes 5,5 são locos de efeito principal e 1,4 de efeito modificador. Em uma das populações, com nível mais reduzido de resistência, foi verificada a superação da mesma, no período do estudo. Enquanto em outra, altamente resistente, a qual era controlada por seis locos principais e dois modificadores, mostrou evidências de superação da resistência em um loco principal, sem afetar o nível de resistência do seu genitor resistente. Embora níveis elevados da resistência tenham sido encontrados, em genitores e em genótipos segregantes, há indícios que a superação da resistência parcial em ambientes altamente favoráveis ao desenvolvimento da moléstia, como o Sul do Brasil, pode ocorrer rapidamente. A herdabilidade da característica foi média a elevada, indicando ser possível iniciar a seleção para resistência parcial à doença em gerações precoces e a seleção concomitante para outros caracteres de importância agronômica, uma vez que a resistência parcial não está fortemente associada a caracteres adaptativos, como estatura, ciclo e resistência à ferrugem do colmo. / Crow rust is the main and most destructive oat disease. Partial resistance to crown rust is a potentially more durable alternative to major gene resistance. This study aimed to determine the inheritance of partial resistance to crown rust in oat Brazilian genotypes and characterize the disease development progress on segregating populations. This study was conducted in Eldorado do Sul, Southern Brazil, on segregating populations, derived from the cross between partially resistant lines, developed by the UFRGS Oat Breeding Program, and the susceptible variety URS 22. Six F2 populations were evaluated in 2007 and two F2:3 populations were assessed in 2008. Partially resistant genotypes showed slow disease progress, as a result of the reduced rate of disease increase. Quantitative inheritance, due to additive gene action, was found to control partial resistance to crown rust on oats. A number between 3 to 9 loci seems to control this trait. On average, a total number of 6.9 loci explained the observed variation, corresponding 5.5 major loci and 1.4 modifier loci, on average. In one of the populations, one of the less resistant, the resistance was overcome during the duration of the study. While in another, with the highest level of partial resistance, which was probably controlled by 6 major and 2 minor loci, there indication of resistance breakdown in one of the major loci, without affecting the overall resistance level of the parental resistant genotype. Although high levels of resistance have been found in both parental and in segregating genotypes, there is evidence that the partial resistance overcoming may occur faster in environments highly favorable to the disease development, as Southern Brazil. Medium to high heritability estimates were found in partial resistance to oat crown rust, indicating that the selection to this trait can start as early as the F2 and F3 generations. Also, concomitant selection to other agronomic traits seems appropriate, since there was no strong association between partial resistance to oat crown rust and plant height, cycle and resistance to stem rust.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-02T11:22:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 227038 bytes, checksum: 8de35652004956e6e7fc0dfb0fbb310f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T11:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 227038 bytes, checksum: 8de35652004956e6e7fc0dfb0fbb310f (MD5) Previous issue date: 2004-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ocorrência da ferrugem no Brasil tem limitado a produção obtida dos cafeeiros. Os cultivares mais utilizados são suscetíveis à doença, tais como o Catuaí e o Mundo Novo, contudo, genótipos com resistência horizontal e grande potencial para a utilização como cultivares têm sido obtidos. Considerando a importância da doença para o cafeeiro, avaliaram-se neste trabalho: (i) a capacidade produtiva e o desenvolvimento da ferrugem em progênies de Catimor, portadoras de genes que controlam as resistências vertical e horizontal; (ii) a segregação dos descendentes quanto à reação ao patógeno; (iii) a dose gênica para a resistência horizontal nos descendentes; (iv) o efeito de níveis de produção em plantas de Catuaí no desenvolvimento da ferrugem e (v) o teor de nutrientes e de carboidratos nas folhas das plantas atacadas pela doença. Pelos resultados obtidos, as progênies híbridas UFV 5550, UFV 6861, UFV 6870, UFV 6831 e UFV 6834 apresentaram-se excelentes em produtividade (P < 0,05), semelhantemente ao cultivar Catuaí. As progênies UFV 5530, UFV 5451, UFV 5550, UFV 6903 e UFV 5464 não apresentaram doença. Uma correlação positiva e significativa (r = 0,56) foi encontrada entre incidência de ferrugem e produtividade em progênies de Catimor. Os descendentes variaram quanto à reação à ferrugem, desde resistência completa a alta suscetibilidade, sendo que a maioria situou-se nos níveis intermediários, evidenciando a presença de resistência horizontal nos genótipos. Comparado ao cultivar Catuaí, conclui-se que os genótipos estudados possuem resistência horizontal, sendo que o número médio de lesões e a área foliar lesionada foram 13 e 21 vezes menores, respectivamente, em UFV 6866, além disso, a esporulação alcançou apenas a nota 0,1 em UFV 6870, baixa se comparada ao Catuaí, que apresentou nota 3,6. O período de incubação nos genótipos estudados variou de 18 a 36 dias e o período latente variou de 20 a 46 dias. Ao estudar a relação entre os níveis de produção e a doença no cultivar Catuaí, foi observado que a presença dos frutos, em fase inicial de desenvolvimento, foi suficiente para o estabelecimento da doença, diferente do que ocorreu quando haviam apenas flores. Quando as plantas tiveram todos os frutos em fase inicial de desenvolvimento desbastados, a doença decresceu. A ferrugem atingiu maiores proporções a partir de janeiro, atingindo o pico na época da colheita, em julho. O patógeno chegou a atingir 95% das folhas quando a produção foi de 62,75 sacas por hectare, e 49% de área foliar infectada, em média, no final do experimento. Pelo menos 60% da variação entre os níveis de doença pode ser explicada pela variação da produção. Correlações de até 78% foram obtidas entre a severidade da ferrugem nas plantas e a produção. A área abaixo da curva do progresso da doença não diferenciou níveis de produção, mas separou as plantas sem carga (P < 0,05). Pelo menos 74% da variação entre os teores de potássio nas folhas foi explicada pela variação da produção, bem como 51% para fósforo e de 45% para cobre, evidenciando que houve desvio dos mesmos para os frutos, permitindo que as folhas se tornassem mais suscetíveis ao ataque da ferrugem. Houve redução no teor de potássio em função dos níveis de produção desde o início da produção de frutos, diferente dos outros elementos. Os teores de carboidratos variaram principalmente nas épocas, influenciados pelo crescimento vegetativo ou reprodutivo e pelas condições climáticas. Os teores dos carboidratos nas folhas das plantas que não tiveram os frutos retirados foram inferiores àqueles encontrados nas folhas das plantas sem frutos. Tal fato provavelmente ocorreu devido ao desvio dos mesmos para a formação dos frutos e pela necrose acentuada das folhas, provocada pelo patógeno. / The occurrence of rust in Brazil has limited the production obtained of coffee plants. The cultivars in use are susceptible to this disease, like Catuaí and Mundo Novo, nevertheless, genotypes with horizontal resistance and with potential to the use for cultivars have been obtained. Considering the importance of this disease to the coffee plant, were valued in this work: (i) the production capacity and the development of rust in Catimor progenies, containing genes that control the vertical and horizontal resistance; (ii) the segregation of descendants for the pathogen reaction; (iii) the genic dose for the horizontal resistance in the descendants; (iv) the effect of levels of production in plants of Catuaí on the development of rust and (v) the tenor of nutrients and of carbohydrates in the leaves of plants attacked by the disease. By the obtained results in this work, the hybrid progenies UFV 6861, UFV 6870, UFV 6831 and UFV 6834 presented excellent productivities (P < 0.05), similarly to the Catuaí cultivar. The progenies UFV 5530, UFV 5451, UFV 5550, UFV 6903 and UFV 5464 did not presented plants diseased. A positive and significative correlation (r = 0.56) was encountered between incidence of rust and productivity in Catimor progenies. The descendants varied for the reaction to the rust from the complete resistance to high susceptibility, but the most situed in the intermediaries levels, showing the presence of horizontal resistance in the genotypes. Compared to the Catuaí cultivar, it can be concluded that the studied genotypes possess horizontal resistance, with the media number of lesions and the lesioned foliar area 13 and 21 times least, repectivelly, on the UFV 6866, moreover, the sporulation reached only the score 0.1 in UFV 6870, low if compared to the Catuaí, that had presented the score 3.6. The incubation period of the studied genotypes varied from 18 to 36 days and the latency period varied from 20 to 46 days. When was studied the relation between the levels of production and the disease in the Catuaí Vermelho, it was observed that the presence of fruits in initial phase of development was sufficient to the establishment of the disease, opposed to had occurred when it had only flowers. When the plants had all off fruits in initial phase of development thinned out, the disease decreased. The rust reached greater proportions from January, reaching the pike on the harvesting, in July. The pathogen get 95% of the leafs when the productivity was of 62.75 bags (60 kg) per hectare, and 49% of the infected area leaf, on average, at the end of the experiment. Around 60% of variation among the levels of disease can be explained by the variation of production. Correlation of up to 78% were obtained between the severity of rust at plants and the production. The area under disease progress curve did not differed levels of production, but put aside the plants without load (P < 0.05). About 74% of the variation among the tenores of potassium of the leaves were explained by the variation of production, as well as 51% for phosphorous and 45% for copper, showing that have had deviation of then to the fruits and allowing the leaves become more susceptible to the attack of the rust. The tenores of potassium varied in function of levels of fruits, different of the other elements. The tenores of carbohydrates varied mainly of the time of evaluation, influenced by vegetative or reproductive growth and by climatic conditions. The tenores of carbohydrates of the leaves of plants that had not the fruits thinned out were lower than that encountered in the leaves of plants without fruits. Probably it had occurred due to the formation of fruits and by emphasized necrosis of leaves caused by the pathogen. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-19T10:26:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 347393 bytes, checksum: fc58ddd1620fea443ab644f380046b6f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T10:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 347393 bytes, checksum: fc58ddd1620fea443ab644f380046b6f (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, desde que foi relatada pela primeira vez no Brasil, tem sido alvo de estudos quanto ao emprego de fungicidas para seu controle. Entretanto, devido ao uso indiscriminado destes produtos, em especial provenientes do grupo DMI (“Demethylation inhibitor”) e QoI (“Quinone outside inhibitor”), também conhecidos respectivamente como triazóis e estrubirulinas, relatos de resistência estão cada vez mais comuns atualmente. Com intuito de estudar novas estratégias para o controle químico da ferrugem, experimentos foram conduzidos a nível de laboratório, casa-de-vegetação e campo para avaliar o efeito da associação de fungicidas pertencentes ao grupos dos DMIs e QoIs com fungicidas de múlti-sítios. Os experimentos realizados a nível de laboratório e casa-de-vegetação estudaram o efeito sistêmico e translaminar de diferentes fungicidas comerciais à base de triazóis (Epoxiconazol, Ciproconazol, Protioconazol, Flutriafol e Tebuconazol) e estrubirulinas (Piraclostrobina e Trifloxistrobina), sendo que para o experimento em casa-vegetação foi adicionado diferentes fungicidas multi-sítios (Mancozebe e Chlorothalonil), Com base nos resultados obtidos em laboratório e em casa-de-vegetação, foram realizados experimentos a nível de campo para avaliar o efeito de fungicidas à base dos triazóis; Epoxiconazol e Ciproconazol, e das estrubirulinas Piraclostrobina e Azoxistrobina, em associação com Mancozebe, Metiram e Chlorothalonil. A ferrugem asiática foi avaliada por médio da severidade com auxílio de escala diagramática e os dados obtidos foram integrados para calcular a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Além da avaliação de doença, foi determinado rendimento de grãos (kg/ha) de cada parcela. O bioensaio realizado no laboratório e estufa mostraram que os tratamentos fungicidas utilizados obtiveram uma eficiência mínima de controle da ferrugem asiática da soja de 92 %, comparado com a testemunha. Ensaios de campo, demonstraram que todas as combinações fungicidas empregadas foram eficazes para controlar a ferrugem asiática e consequentemente favorecer um maior ganho de produtividade em comparação com a testemunha. Ao analisar a eficácia de controle da ferrugem asiática nos terços inferior, médio e superior, mostrou que a aplicação de Expoxiconazole com piraclostrobina e Ciproconazol com azoxistrobina reduz ASR (inferior, médio e superior) a queda de folha (%), e aumento no rendimento (kg/ha). Observou-se que a incidência do ASR diferiu entre as partes de dossel. A gravidade aumentou de inferior para a parte superior Ficou evidenciado nesse trabalho, que a aplicação das misturas entre DMI, QoI e multi- sítios promoveu de forma eficaz a redução da doença, propiciou ganho de produtividade e evitou a desfolha das plantas. O emprego de misturas que combinam fungicidas com alto risco de resistência (DMI e QoI) com fungicidas de baixo risco (multi-sítios) podem ser uma nova estratégia para o manejo da ferrugem a curto e a longo prazo. Além disso, em função do efeito residual e protetor de fungicidas multi-sítios promover maior longevidade de moléculas e redução do número de aplicação de fungicidas sistêmicos do grupo dos DMI e QoI. / Asian soybean rust (ASR), caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, since it was first reported in Brazil, has been the subject of studies regarding the use of fungicides to its control. However, due to the indiscriminate use of this products, especially from the DMIs ("demethylation inhibitors") and QoIs ("Quinone outside inhibitor") groups, also known respectively as triazoles and strobilurins, resistance reports are increasingly common nowadays. In order to study new strategies for chemical control of ASR, experiments were conducted in laboratory, greenhouse and field to evaluate the effect of fungicides belonging to the DMIs and QoIs groups associated with multi-site fungicides. Experiments were carried out at laboratory and greenhouse in order to study the systemic and translaminar effect of triazoles (Epoxiconazole, Cyproconazole, Prothioconazole, Flutriafol and Tebuconazole) and Strobilurins (Pyraclostrobin and Trifloxystrobin), and for the experiment in greenhouse were mixed these lasts with multi-site fungicides like (Mancozeb and Chlorothalonil). Based on the results obtained in the laboratory and greenhouse, field trial experiments were conducted to evaluate the effect of fungicides compounded with triazole like Epoxiconazole and Cyproconazole, and strobilurins like Pyraclostrobin and Azoxystrobin with Mancozeb, Metiram and Chlorothalonil. ASR was assessed by the severity using a diagrammatic scale and the data were integrated to calculate the area under the disease progress curve (AUDPC). Besides the evaluation of disease, it was determined grain yield (kg/ha) for each plot. The bioassay conducted in the laboratory and greenhouse showed that the fungicide treatments obtained a minimum efficacy of 92 % against ASR, compared to the control. The field trials showed that all combinations of fungicides used were effective to control ASR and promoted greater yield gain compared to the control. Analyzing the effectiveness to control ASR in the lower, medium and upper part of the canopy, showed that application of Expoxiconazole with Pyraclostrobin, and Cyproconazole with Azoxystrobin reduced ASR (lower, medium and upper) and leaf fall (%), and increased yield gain (kg/ha). It was observed that the incidence of the ASR differed between the canopy parts. The severity increased from lower to the upper part. It was evidenced in this work, that the application of DMI, QoI and multi-site fungicides in association promoted effectively the disease reduction, increased yield and avoided the leaf fall. The use of commercial formulation fungicides with high risk of resistance (DMI and QoI) combined to low risk ones (multi-site) could be a new strategy for the management of the ASR at short and long term. Furthermore, due to the residual effect and protective of multi-site fungicides like Mancozeb, Chlorothalonil and Metiram, can promote higher longevity of DMI and QoI molecules and reduce the number of application of systemic fungicides. / Sem lattes

A aveia (Avena sativa L.) é um cereal de importância mundial utilizada para a produção de grãos e forragem. A ferrugem do colmo da aveia, causada por Puccinia graminis f. sp. avenae (Pga), é uma das mais devastadoras doenças da aveia em todo o mundo. Para melhor entender as epidemias de ferrugem do colmo no Sul do Brasil, foram realizados levantamentos da virulência do patógeno durante dois anos em um programa de melhoramento de aveia. As epidemias foram caracterizadas por uma mistura de raças similares e de amplo espectro de virulência. A raça de maior virulência (TST) foi identificada em 2014, para a qual apenas o gene Pg-10 foi parcialmente efetivo. Marcadores moleculares para estudos de genética de populações para Pga são escassos. Utilizando a sequência genômica de um isolado de Pga, 19 marcadores de sequências simples repetidas (SSR) foram desenvolvidos. Estes marcadores foram utilizados para avaliar a diversidade genética de 66 isolados de Pga da Austrália, Brasil e Suécia. Os isolados do Brasil e da Austrália foram caracterizados por uma e duas linhagens clonais predominantes, respectivamente. Por outro lado, os isolados da Suécia foram caracterizados por uma população recombinante e alta diversidade genética (nove genótipos distintos entre dez isolados). No hospedeiro, um limitado número de genes de resistência à ferrugem do colmo está disponível para o melhoramento da aveia. Para identificar novos genes de resistência, 61 genótipos brasileiros do Programa Internacional de Aveia da Quaker foram avaliados para a resposta de plântula e de planta adulta à ferrugem do colmo na Austrália. Nos testes de plântula, o patótipo de maior virulência da Austrália conferiu tipo de infecção susceptível à todas as linhagens diferenciais e genótipos testados, sendo utilizado para investigar a presença de resistência de planta adulta (RPA). Em um ensaio de campo, os genótipos UFRGS 087105-1 e UFRGS 087129-1 foram resistentes a moderadamente resistentes e representam uma promissora fonte de RPA para a ferrugem do colmo na Austrália. No Brasil, o genótipo UFRGS 995088-3 é uma importante fonte de resistência à ferrugem do colmo. Este estudo reporta a análise genética e o mapeamento molecular da resistência em UFRGS 995088-3. A análise genética foi realizada em duas populações de linhagens endogâmicas recombinantes (LERs) F5:7. A razão de segregação para a resistência está em conformidade com a presença de um e três genes independentes. Um arranjo de 6000 SNPs da aveia foi utilizado para genotipar uma população de 85 LERs. Os dados moleculares fornecem evidências de um único gene para a resistência com distorção de segregação. Este gene foi mapeado em um intervalo de 0,7 cM entre dois marcadores que explicam 95 % da resistência. Estes marcadores poderão servir de base para estudos futuros de validação em outras populações. / Oat (Avena sativa L.) is a major cereal crop of global importance used for grain and forage production. Oat stem rust, caused by Puccinia graminis f. sp. avenae (Pga), is one of the most severe diseases of oats worldwide. To better understand the epidemics of stem rust in South Brazil, virulence surveys were carried out during two epidemic years in an oat breeding program. The epidemics were characterized by a mixture of similar and highly virulent races. The most virulent race (TST) was identified in 2014, for which only Pg-10 was partially effective. Molecular markers suitable for population genetics of Pga are scarce. Using the genomic sequence of a Pga isolate, 19 simple sequence repeat (SSR) markers were developed. These markers were used to assess the genetic diversity of 66 Pga isolates from Australia, Brazil and Sweden. Brazilian and Australian isolates were characterized by one and two predominant clonal lineages, respectively. In contrast, the Swedish isolates were characterized by a highly diverse recombinant population (nine distinct genotypes out of ten isolates). In the host, a limited number of resistance genes to stem rust are available for oat breeding. In order to identify novel resistance sources, 61 Brazilian genotypes from Quaker International Oat Nursery were assessed for seedling and adult plant response to stem rust in Australia. In the seedling tests, the most virulent pathotype of Australia conferred susceptible infection type to all differential set and genotypes tested, and thus it was used to investigate the presence of adult plant resistance (APR). In a field trial, the genotypes UFRGS 087105-1 and UFRGS 087129-1 were resistant to moderately resistant and represent a promising source of effective APR to oat stem rust in Australia. In Brazil, the genotype UFRGS 995088-3 is a useful stem rust resistance source. This study reports the genetic analysis and the molecular mapping of the resistance in UFRGS 995088-3. The genetic analysis was performed using two recombinant inbred line (RIL) populations F5:7. The segregation ratio of RIL populations for the resistance conformed to the presence of one and three independent genes. A 6 K oat single nucleotide polymorphism (SNP) array was used to genotype one population comprising 85 RILs. The molecular marker data provided evidence of a single-gene for the resistance with distorted segregation. This gene was mapped in a 0.7 cM interval between two markers that explained 95 % of the resistance. These markers can be used as a basis for further validation studies using other populations.

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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissGLM.pdf: 715555 bytes, checksum: cffd1931d274122c0ed3ab7660b3b5d3 (MD5) Previous issue date: 2004-06-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / Sugarcane rust (Puccinia melanocephala) is a major disease distributed throught the world, causing yield losses of 50% in conducive environments. Resistance is an essential trait to control rust in commercial cultivars requiring routine tests along the selection time in breeding programs. In order to better understand the complexity and to determine the inheritance of rust resistance in brazilian sugarcane cultivars, this work analyzed eight F1 segregating populations involving 10 genotypes as parents. The resistance was polygenic where the segregation of several minor genes in each progeny was responsible for their classification in the different resistance levels from 2 to 9. Besides polygenetic resistance, the presence of major genes segregating 1:1 and 3:1 deviated the individuals to the grade 1, corresponding to complete resistance. It was observed transgressive segregation, generating resistance genotypes from susceptible-susceptible crosses. Therefore, to achieve resistant cultivars it not necessary to chose resistant parent if effective tests are used to screen susceptible genotypes during selection. It was also observed maternal effects in segregation, deviating individuals to rust resistance. / A herança da resistência à ferrugem da cana-de-açúcar (Puccinia melanocephala) foi em estudada 8 progênies F1 com 230, 226, 148, 129, 298, 125, 156, e 238 indivíduos, obtidos dos cruzamentos RB72454 x RB855595 (RxR), RB855595 x RB72454 (RxR), RB72454 x RB835486 (RxS), RB855536 x NA5679 (RxS) RB72454 x SP716163 (RxS), RB855113 x SP701143 (RxS), SP70-1143 x RB825055 (SxS) e RB835867 x SP701143(SxS),. Os cruzamentos biparentais foram realizados na Estação de Floração de Serra do Ouro, Murici-AL. Dez meses após o transplante, as progênies foram fenotipadas estimando-se a porcentagem de área atacada na folha +3, com auxílio de uma escala diagramática e após treinamento no software WinCOMBRO. A fim de testar a hipótese de um gene de efeito maior, cada progênie foi dividida em apenas duas classes: resistentes (nota 1) e suscetíveis (notas 2-9), baseadas na ausência e presença de sintomas e submetidas ao teste do qui quadrado. Dentre as oito progênies F1 analisadas, três apresentaram comportamento condizente com a hipótese, RB72454 x RB855595 (&#967;2=0,284; P=59,41%), RB72454 x RB835486 (&#967;2=0,11; P=74,23%) e RB855113 x SP70- 1143 (&#967;2=0,97; P=35,52%). As progênies dos cruzamentos RB855536 x NA56-79 (R x S) e RB72454 x SP71-6163 (R x S) apresentaram razões inesperadas entre indivíduos resistentes e suscetíveis. Os cruzamentos SP70-1143 x RB825055 e RB835867 x SP701143 envolvendo apenas variedades suscetíveis apresentaram segregação transgressiva, sendo observados 7 e 14 indivíduos resistentes. Para esses cruzamentos, foi testada como hipótese, a ocorrência de segregação de dois genes recessivos e os resultados do teste do qui quadrado (&#967;2=0,109, P=74,11%; &#967;2=0,004, P=95%) não se desviaram da hipótese testada. A segunda avaliação foi realizada nos meses de fevereiro e março de 2003, onde o principal objetivo foi comprovar o comportamento da variedade RB72454 como progenitora. Nesse ensaio, foram avaliadas quatro populações segregantes (RB72454 x RB855595, RB855595 x RB72454, RB72454 x RB835486 e SP70-1143 x RB825055) com duas repetições, envolvendo os principais perfis de cruzamento, e totalizando 759 indivíduos. As quatro famílias analisadas tiveram comportamento similar ao observado no primeiro experimento. A variância estimada para os parentais variou de zero (nas variedades resistentes) à 0,25 (variedades suscetíveis) e a herdabilidade no sentido amplo para a resistência à ferrugem foi de 0,69. A presença de um gene de efeito maior pode ter sido detectada na variedade RB72454 a qual se comportou como heterozigota para o lócus avaliado, evidenciado pelos resultados nos cruzamentos com as variedades RB855595 (R) e RB835486 (S). Esses cruzamentos serão utilizados para o mapeamento deste possível gene de efeito maior.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-29Bitstream added on 2014-06-13T19:44:30Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_gf_dr_jabo.pdf: 631281 bytes, checksum: 38df50edf58e3cb71ea3a5a9da1fbad6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Com esse trabalho objetivou-se avaliar os efeitos do manejo integrado da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi Sydow & P. Sydow) da soja, por meio de épocas de semeadura (outubro e novembro), populações de plantas (160, 280 e 400 mil plantas ha-1) e tratamentos fungicidas (doses recomendadas e reduzidas de azoxystrobina + ciproconazol + óleo mineral e de tebuconazol), na severidade da doença e seus reflexos no desenvolvimento vegetativo, produtividade, potencial fisiológico das sementes, qualidade de grãos, e ainda, na deposição e cobertura da calda fungicida em soja, cultivares NK-412113 (V Max) e MG/BR-46 (Conquista). Experimentos de campo foram conduzidos nos anos agrícolas de 2009/2010 e de 2010/2011, na região de Jaboticabal, SP, sob infestação natural da ferrugem asiática. A partir do surgimento dos primeiros sintomas da ferrugem iniciaram-se as pulverizações com os tratamentos fungicidas e as avaliações da severidade da doença. Para ambas as cultivares e anos agrícolas, os tratamentos com azoxystrobina + ciproconazol promoveram menores severidades da doença, refletindo em aumento de produtividade. A redução da população de plantas proporcionou bom controle da doença e maiores produtividades de grãos, apesar de reduzir o índice de área foliar e de não influenciar a deposição e cobertura da calda aplicada. No geral, semeaduras mais precoces proporcionaram melhoria dos caracteres relacionados ao desenvolvimento das plantas, porém houve controle menos eficiente da ferrugem. Foi observada grande desuniformidade de cobertura em relação aos terços das plantas, sendo a deposição no terço superior maior que no inferior para todos os tratamentos. No geral, independente dos tratamentos utilizados, o potencial fisiológico das sementes foi considerado baixo / The aim of this work was to evaluate the effects of asian soybean rust (Phakopsora pachyrhizi Sydow & P. Sydow) integrated management, by means of sowing dates (october and november), plant populations (160,000; 280,000 and 400,000 plants per hectare) and fungicide treatments (recommended and reduced doses of azoxystrobina + ciproconazol + mineral oil and tebuconazol), on soybean rust severity and its effects on plant development, yield, quality and seeds physiological potential, and, in the deposition and coverage of fungicides on soybean, cultivars NK-412113 (V Max) and MG/BR-46 (Conquista). Field experiments were conducted in the 2009/2010 and 2010/2011 crop years, under natural infestation of soybean rust. As from the appearance of the first disease symptoms, also began the fungicide spraying and the disease severity assessments. For both cultivars and crop years, treatments with azoxystrobina + ciproconazol promoted smaller disease severities, reflecting in productivity increase. The plant population reduction has provided a good disease control and higher grain yield, despite reducing the leaf area index and not influence the deposition and coverage of spray solution applied. In general, the earliest sowings has provided improvement of characters related to the plants development, but the rust control was less efficient. A low uniformity of coverage was observed in relation to the plants thirds, with deposition in the top third higher than in the lower. Independent of treatments, the seed vigor was considered low