Abiotic stress tolerance and biotic stress resistance have long been targets for trait improvement in the field of plant breeding. To date, much of the target crop focus has been centered on commodity crops such as corn, soybean, wheat, and rice. However, little work has been conducted on improvement of these traits in forage grasses. This is due to a number of issues, particularly that most species are obligately outcrossing, the traits are governed by many genes at unknown loci, and are greatly affected by environmental variation. This creates major complications in successfully selecting and breeding populations of forage grasses tolerant to extreme high or low temperatures, as well as disease resistance. Recurrent phenotypic selection was used to select elite individuals of annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and orchardgrass (Dactylis glomerata L.) that expressed improved germination at high temperature. Selections were conducted within growth chambers at fixed temperature and light regimes (40/30 DEGREES C, 12/12 hr, light/darkness) to eliminate environmental variation. Following three cycles of selection, we observed gains (P LESSTHAN 0.001) in selection over the base population for both species. Annual ryegrass mean cumulative germination for cycle 3 peaked at 45.8%, and orchardgrass mean cumulative germination for cycle 3 peaked at 82.67%. Further selection of annual ryegrass for freezing tolerance was also conducted. Flats of unselected germplasm were grown to the three-leaf stage, then frozen for nine hours. Significant differences (P LESSTHAN 0.05) in freezing tolerance were observed between selected germplasm in both cycle 1 (0.076%) and cycle 2 (0.125%) over the unselected cycle 0 (0.025%). Finally, initial stages of resistance breeding work were conducted involving gray leaf spot (causal agent Pyricularia grisea Cke. [Sacc.]) on annual ryegrass. Isolates of the pathogen were obtained and stored for future use. It was determined that the actual pathogen species responsible was Pyricularia oryzae Cavara. Future work for annual ryegrass and orchardgrass germplasm that germinates at high temperatures will involve variety testing and cultivar release. Freezing tolerance and disease resistance work will require larger-scale screening methodology that was able to be conducted in this work to acquire sufficient population sizes for breeding.

No description available.

The filamentous ascomycete fungus Magnaporthe oryzae is a pathogen of over 50 genera of grasses. Two important diseases it can cause are gray leaf spot in Lolium perenne (perennial ryegrass) and blast in Oryza sativa (rice). The telomeres of M. oryzae isolates causing gray leaf spot are highly variable, and can spontaneously change during fungal culture. In this dissertation, it is shown that a rice-infecting isolate is much more stable at the telomeres than an isolate from gray leaf spot. To determine the molecular basis of telomere instability several gray leaf spot isolates telomeres were cloned, which revealed two non-LTR retrotransposons inserted into the telomere repeats. The elements have been termed Magnaporthe oryzae Telomeric Retrotransposons (MoTeRs). These elements do not have poly-A tails common to many other non-LTR retrotransposons, but instead have telomere like sequences at their 5’ end that allow them to insert into telomeres. Intact copies of MoTeRs were restricted to the telomeres of isolates causing gray leaf spot. Surveys for the presence of these elements in M. oryzae showed they were present in several host-specialized forms including gray leaf spot isolates, but were largely absent in the rice blast isolates. The absence of MoTeRs in rice blast isolates, which are relatively stable by comparison, suggested that the telomere instability in gray leaf spot isolates could be due to MoTeRs. Analyzing spontaneous alterations in telomere restriction fragment profiles of asexual progeny revealed that MoTeRs were involved. Expansion and contraction of MoTeR arrays were observed and account for some telomere restriction profile changes. New telomere formation in asexual progeny followed by MoTeR addition was also observed. Based on this evidence, MoTeRs are largely responsible for the high variability of telomere restriction profiles observed in GLS isolates.

Submitted by BELISA CRISTINA SAITO null (belisasaito@gmail.com) on 2017-04-20T18:20:53Z No. of bitstreams: 1 Tese Belisa Saito.pdf: 1868613 bytes, checksum: 40d639682537f01c2cc01e7a92791445 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-25T17:59:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 saito_bc_dr_ilha.pdf: 1868613 bytes, checksum: 40d639682537f01c2cc01e7a92791445 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T17:59:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 saito_bc_dr_ilha.pdf: 1868613 bytes, checksum: 40d639682537f01c2cc01e7a92791445 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O milho é uma das culturas mais extensamente cultivadas em todo mundo. A incidência e a severidade de doenças têm aumentado significativamente nos últimos anos acarretando perdas no rendimento e afetando a qualidade dos grãos. Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos na tentativa de identificar híbridos resistentes às principais doenças que acometem a cultura do milho, mas poucos são os relatos de estudos com linhagens. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi: 1) identificar linhagens resistentes e susceptíveis com base na área abaixo da curva de progresso de doenças (AACPD) para os sintomas de ferrugem tropical (TR), ferrugem polissora (SR), cercosporiose (GLS), helmintosporiose (NLB), mancha marrom (PBS) e mancha branca (PLS); 2) identificar linhagens resistentes e suscetíveis com base nos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade fenotípica para os sintomas de cercosporiose, helmintosporiose, mancha marrom e mancha branca; 3) identificar as melhores datas de semeadura, com a maior ocorrência das doenças, para fins de avaliação de linhagens e outros genótipos para resistência. Cinquenta linhagens, derivadas de populações com grãos flint e dent, foram avaliadas em blocos casualizados com três repetições, aos 45, 60, 75 e 90 dias após a semeadura em duas épocas, para medição da AACPD. Para a análise de adaptabilidade e estabilidade, 41 linhagens foram avaliadas em blocos casualizados com três repetições, 30 dias após o florescimento feminino, em onze épocas de semeadura, usando o método de análise de regressão. Foram atribuídas notas de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 correspondendo a 0, 1, 10, 20, 30, 40, 60, 80 e > 80% de área foliar com sintomas de doença. Para a AACPD, a análise de variância conjunta foi significativa para TR, SR, GLS e PLS e a interação linhagens x épocas foi significativa para ferrugem tropical e polissora. Para GLS e NLB as 41 linhagens foram classificadas como resistentes, sendo que as maiores severidades de doenças ocorreram nas semeaduras entre Junho e Setembro. As linhagens IVF1-3, IVF1-7, IVF1 -9, IVF1-10, IVF1 -11, IVF1 -25, IVF1-230, IVD1-2, IVD1 -2-1, IVD1-3, IVD1-9, IVD1 -12, 2F, 3F, 6F, 9F, 10F, 4C, 2D e 7D foram classificadas como resistentes para as doenças estudadas, sendo indicadas para o desenvolvimento de sintéticos. Para a mancha marrom e mancha branca, as semeaduras de Abril, Junho, Julho e Agosto apresentaram maiores severidades de doenças. As linhagens IVD1-9, IVD1-10, 7D, 10D e 2F podem ser indicadas no desenvolvimento de sintéticos resistentes. / Corn is one of the most widely cultivated crops in the worldwide. The incidence and severity of diseases affecting crops have increased significantly in the past years, leading to yield losses and affecting grain quality. Many studies have been carried out with the attempt to identify hybrids that are resistant to the main diseases, but few reports have studied inbred lines. Therefore, the objectives of this study were: 1) identify resistant and susceptible inbred lines based on the area under disease progress curve (AUDPC) for tropical rust, southern rust, gray leaf spot, northern leaf blight, physoderma brown spot and phaeosphaeria leaf spot; 2) identify resistant and susceptible inbred lines based on adaptability and stability parameters for symptoms of gray leaf spot (GLS), northern leaf blight (NLB), physoderma brown spot (PBS) and phaeosphaeria leaf spot (PLS); 3) identify the best planting dates, with the highest occurrence of diseases, for the purpose of evaluating inbred lines and other genotypes for resistance. For AUDPC, fifty inbred lines, derived from populations with flint and dent grains, were evaluated in randomized block designs with three replications, at 45, 60, 75 and 90 days after planting in two seasons. For the analysis of adaptability and stability, forty-one inbred lines were evaluated in randomized blocks with three replications, 30 days after silking, in eleven planting dates, using regression analysis method. The scale of scores from 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 corresponding to 0, 1, 10, 20, 30, 40, 60, 80 and > 80% of leaf area with disease symptoms was used. For AUDPC, the joint analysis of variance was significant for TR, SR, GLS and PLS, while the interaction inbred lines x environments, was significant for TR and SR. For GLS and NLB, forty-one inbred lines were classified as resistant and the highest severities of diseases occurred in planting dates between June and September. The inbred lines IVF1-3, IVF1-7, IVF1 -9, IVF1-10, IVF1 -11, IVF1 -25, IVF1-230, IVD1-2, IVD1 -2-1, IVD1-3, IVD1-9, IVD1 -12, 2F, 3F, 6F, 9F, 10F, 4C, 2D and 7D were classified as resistant to the diseases studied and are indicated to produce synthetics. For PBS and PLS, the plating dates of April, June, July and August showed higher disease severity. The inbred lines IVD1-9, IVD1-10, 7D,10D and 2F may be indicated to produce synthetics.

A incidência e severidade da mancha de cercospora, causada por Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, aumentou significativamente em território brasileiro a partir do ano 2000, sendo hoje considerada uma das principais doenças foliares da cultura do milho. Mesmo assim, poucos estudos com este patossistema foram realizados no Brasil. Este trabalho teve por objetivo determinar meio de cultura e regime luminoso para adequada esporulação de C. zeae-maydis, estudar a reação de um grupo de 118 linhagens endogâmicas de milho quanto a resistência ao patógeno em dois ambientes distintos (Indianópolis-MG e Jardinópolis-SP), observar aspectos microscópicos da esporulação, germinação e penetração em hospedeira suscetível e avaliar diferenças morfológicas, genéticas e de agressividade entre isolados coletados na região centro-sul do país. Os resultados indicaram que a melhor esporulação do fungo foi obtida em meio V8 e suco de tomate temperado quando submetidos a fotoperíodo 12/12h (luz/escuro). Quanto a reação das linhagens à doença, foi possível verificar interação diferencial significativa entre genótipo de milho e os dois ambientes, indicando que fatores ambientais ou patogênicos, distintos entre os locais, podem ter contribuído para os discrepantes comportamentos de alguns genótipos. Também foi possível verificar elevado nível de resistência em 12 linhagens em ambos locais, demonstrando a existência de genótipos mais estáveis para resistência com possibilidade de uso em programas de melhoramento da cultura. Através da análise do padrão de restrição gerado pela digestão da região ITS-5.8S do rDNA, de 104 locos AFLP e de mensurações morfométricas dos conídios, foi possível verificar a existência de dois grupos geneticamente distintos de C. zeae-maydis em território brasileiro. Estes são relatados na literatura como grupos I e II ou espécies afins (siblings species). Estes grupos foram detectados em todos os locais de coleta do território brasileiro, com exceção de Goiás, onde o grupo I não foi observado. Quanto aos aspectos microscópicos deste patógeno, foi possível verificar que sob condições ambientais adequadas a germinação dos esporos ocorre 13 horas após o contato do esporo com a hospedeira, e a penetração, via estômato, tem início 16 horas após a inoculação. Também foi observado o fenômeno da conidiação microcíclica nos isolados brasileiros. Vinte e seis por cento daqueles pertencentes ao grupo I produziram microconídios, enquanto nenhum do grupo II apresentou esta característica. Deste modo, este é o primeiro relato da existência deste fenômeno no grupo I e ausência no grupo II. Estes estudos demonstram que a população brasileira de C. zeae-maydis se assemelha àquelas existentes nos Estados Unidos e na África, com a prevalência dos dois grupos genéticos. / The incidence and severity of cercospora leaf spot, caused by Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, increased significantly in Brazil in 2000, being considered today one of the major leaf disease of the crop. Despite this, few researches about the pathosystem come being carried in Brazil. The aims of this work were to identify the suitable culture media and light conditions for sporulation of C. zeae-maydis; to study the reaction of 118 mayze genotypes to pathogen in two different locations (Indianópolis - Minas gerais State and Jardinópolis - São Paulo State); to observe some microscopical aspects of esporulation, germination and penetration in a susceptible maize genotype; and finally to assess morphological and genetic differences among a group of isolates collected in center-south Brazil. The results showed that the better culture media for esporulation was the V8 media and tomato juice, under 12-hours photoperiod. Concerning to genotype reaction to disease, it was possible to verify significant interaction between genotypes and environment, indicanting that environmental or pathogenic factors, distinct between locations, may have influenced the reactions of some genotypes. It was possible to identify highly level of resistance in 12 lines in both places, evidencing the existence of stable genotypes that can be used in breeding programs. Analysis of restriction fragments from ITS-5.8S of rDNA, 104 AFLP loci, and conidial measurements, showed the existence of two genetically divergent groups of C. zeae-maydis in Brazil. These groups are similar to the ones reported previously reported as I and II groups or siblings species. Both groups were detected in all sampled regions, except Goiás State where no isolates from group I were detected. Concerning to microscopic traits, it was possible to verify that the brazilian isolates of this pathogen have the ability for production of microconidia. Twenty six percent of the isolates of the group I produced microconidia, while none of the group II showed this trait. Thus, this is the first report with presence of MC in the group I but absence in the group II. The results showed that Brazilian isolates are very similar to isolates from USA and Africa, occurring both genetic groups.

A cultura do milho (Zea mays L.) apresenta grande importância cultural, social e econômica, tanto no Brasil como no mundo. Entre os fatores que contribuem grandemente para a diminuição de sua produtividade estão as doenças. A mancha de cercospora ou cercosporiose, causada pelo fungo Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, é uma das principais doenças da cultura em vários países. Uma vez que o uso de híbridos resistentes é a medida mais eficiente para o seu controle, a caracterização e a discriminação de genótipos de milho quanto ao nível de resistência e de isolados do patógeno quanto ao nível de agressividade é uma etapa fundamental de qualquer programa de melhoramento. Isolados de C. zeae-maydis podem ser classificados em dois grupos genéticos, denominados I e II, segundo análise por marcadores AFLP e por restrição da região intergênica espaçadora do rDNA 5.8S. No Brasil, há ocorrência dos dois grupos, mas nos Estados Unidos há uma prevalência do grupo I sobre o grupo II, ao passo que em países do sul da África verifica-se somente a presença de indivíduos do grupo II. Presentemente, não há nenhum relato sistemático sobre diferenças em agressividade entre indivíduos destes grupos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a agressividade de 20 isolados de C. zeae-maydis dos grupos genéticos I e II quando inoculados em um híbrido de milho suscetível e também testar o comportamento de 10 linhagens de milho frente a oito isolados em dois ambientes para verificar a possível presença de interação diferencial entre isolado, linhagem e local. Para tanto, os isolados foram cultivados em sementes de sorgo para produção de inóculo. Sementes colonizadas foram depositadas no cartucho das plantas e as avaliações foram realizadas utilizando-se escalas diagramáticas. No experimento em casa de vegetação foi verificada uma variação em agressividade entre os isolados do grupo genético I, do grupo genético II e entre os grupos. Observou-se ainda que isolados pertencentes ao grupo genético II são, em média, mais agressivos que isolados do grupo genético I. Este é o primeiro relato de diferenças em agressividade entre os grupos genéticos. No experimento em campo não foram observadas diferenças significativas quanto à agressividade dos isolados avaliados em Jardinópolis (SP) e Indianópolis (MG). Entretanto, observou-se forte interação entre linhagens e locais, indicando que o ambiente exerce influência na doença. Dessa forma, recomendam-se avaliações em ambientes diferentes e a utilização de isolados mais agressivos e pertencentes aos dois grupos genéticos a fim de otimizar a discriminação de genótipos de milho com relação à resistência a C. zeae-maydis. / Maize (Zea maydis L.) is of great social, cultural and economical importance in Brazil and in the world. Maize diseases are the main factors that reduce crop yield. Gray leaf spot, caused by the fungus Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, is one of the most important diseases in many countries. Given that the disease can be controlled by the use of resistant maize hybrids, the characterization and discrimination of maize genotypes according to their level of resistance and of pathogen isolates according to their aggressiveness are fundamental steps in any breeding program. Isolates of C. zeae-maydis can be classified into two genetic groups, named I and II, by analysis with AFLP markers and restriction of the intergenic spacer region of the 5.8S rDNA. In Brazil, both groups occur whereas in the United States isolates from group I prevail and in some South African countries only isolates from group II can be found. Presently, there are no systematic reports on differences in aggressiveness between these groups. Therefore, the objective of this study was to evaluate the aggressiveness of 20 isolates of C. zeae-maydis from both genetic groups when inoculated in a susceptible maize hybrid and also to test the reaction of 10 maize inbreds to eight C. zeae-maydis isolates in two environments in order to assess the possible occurrence of differential interaction between isolates, inbreds, and locations. Isolates were cultivated in sorghum seeds for innoculum production. Colonized seeds were placed into the whorl of the plants and the disease reaction was evaluated using a diagrammatic scale. In the greenhouse experiment significant variation in aggressiveness was observed among isolates of group I, group II and between groups. Also, it was observed that isolates from group II were, on average, more aggressive than isolates from group I. This is the first report on differences in aggressiveness between the two genetic groups of C. zeae-maydis. In the field experiment no significant differences were observed in aggressiveness among isolates evaluated in Jardinópolis (SP) and Indianópolis (MG) for the inbreds tested. However, a strong interaction between reactions of maize inbreds and regions was observed indicating that the environment influences the disease. Thus, evalutions in several locations with aggressive isolates from both groups is recommended in order to optimize the discrimination of maize genotypes regarding their resistance to C. zeae-maydis.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-03-28T19:19:31Z No. of bitstreams: 1 2015 - Fernanda Corr?a de Souza.pdf: 1439461 bytes, checksum: 2ae132a0a7316575d458f10db44101a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T19:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Fernanda Corr?a de Souza.pdf: 1439461 bytes, checksum: 2ae132a0a7316575d458f10db44101a4 (MD5) Previous issue date: 2015-10-08 / CAPES / CNPq / FAPERJ / The tomato crop is subject to attack by diseases of different etiologies, especially the gray leaf spot, caused by Stemphylium sp., which infects the aerial part of the plant and has shown higher incidences and losses in growing areas in recent years. Despite the disease importance, few studies are developed to elucidate the aspects of epidemiology and control of the disease. The use of trials involving pathogen inoculations is essential for carrying out these studies, which requires efficient methods of in vitro multiplication. The aim of this study was to verify the influence of some factors applied during incubation on the mycelial growth and sporulation of the pathogen under controlled conditions. Different culture media (V8 juice agar, tomato juice, PDA, oat, carrot, corn flour, tomato leaf and V8+PDA), temperature (25?C; 25+10?C; 25+15?C; 25+20?C; 25/10?C; 25/15?C; 25/20?C), photoperiods (day/night, respectively, of 0h/24h, 4h/20, 6h/18h, 8h/16h and 12h/12h), luminosity (cool white lamps and black light lamps) and stress types applied to the colony (scratching and UV) were tested. Promising factors were determinate and, after this, the virulence of conidia obtained on the selected system was evaluated. Results indicated the tomato juice and V8 juice agar more favorable for growth and sporulation, respectively. The temperature of 25?C continuous favored mycelial growth and alternation of 25?C (day) and 10?C (night) the sporulation. The growth was more stimulated by 12h light/ 12h dark of photoperiod and the sporulation was higher 6h light/ 18h dark. The different light sources had influence on sporulation and cool white lamps were the most stimulating. Not stressed colonies had better results in conidia production. Thus, the suggested protocol in this study consisted in incubation in V8 juice agar media, alternately temperature of 25?C (day) and 10?C (night), 12h light / 12 h dark photoperiod. The produced conidia in this methodology showed great capacity of infection on tomato plants. / A cultura do tomate est? sujeita ao ataque de doen?as de diferentes etiologias, com destaque para a mancha-de-estenf?lio, causada por Stemphylium sp., que infecta a parte a?rea da planta e tem apresentado maiores incid?ncias e perdas nas ?reas de cultivo nos ?ltimos anos. Apesar da import?ncia desta doen?a, s?o poucos os estudos realizados visando esclarecer aspectos da epidemiologia e controle da doen?a. Para realiza??o desses trabalhos ? fundamental o uso de ensaios que envolvam inocula??es do pat?geno o que requer m?todos eficientes de sua multiplica??o in vitro. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar a influ?ncia de alguns fatores sobre o crescimento micelial e esporula??o do pat?geno em condi??es controladas. Diferentes meios de cultura (V8, suco de tomate, BDA, aveia, cenoura, farinha de milho, folha de tomate e V8+BDA), temperatura (25 ?C, 25+10 ?C, 25+15 ?C, 25+20 ?C, 25/10 ?C, 25/15 ?C; 25/20 ?C), fotoper?odo (luz/escuro respectivamente, 0h/24h, 4h/20h, 6h/18h, 8h/16h e 12/12h), luminosidade (l?mpadas brancas frias e l?mpadas de luz negra) e tipos de estresse aplicado ? col?nia (raspagem e comprimento de onda) foram testados. Ap?s a determina??o das melhores combina??es de temperatura, fonte de luz e fotoper?odo avaliou-se a virul?ncia dos con?dios obtidos no sistema selecionado. Os resultados indicaram o meio suco de tomate e V8 como os mais favor?veis ao crescimento e esporula??o respectivamente. A temperatura de 25 ?C cont?nuos favoreceu o crescimento micelial e a altern?ncia de 25 ?C (diurno) e 10 ?C (noturno) a esporula??o. O fotoper?odo 12h luz/12h escuro foi o que mais estimulou o crescimento, j? para esporula??o o estimulo foi maior quando foi oferecido 6h luz/18h escuro. As diferentes fontes de luz utilizadas tiveram influ?ncia marcante na esporula??o, sendo as l?mpadas brancas frias as mais estimulantes. As col?nias que n?o sofreram estresse obtiveram melhores resultados na produ??o de con?dios. Dessa forma, o protocolo sugerido neste trabalho consistiu de inocula??o em meio V8, temperatura alternada de 25 ?C (diurno) e 10 ?C (noturno), fotoper?odo de 6 horas de luz branca/18 horas de escuro. Os con?dios produzidos nesta metodologia apresentam grande capacidade de infec??o de plantas de tomateiro.

Orientador: João Antonio da Costa Andrade / Resumo: O milho é uma das culturas mais extensamente cultivadas em todo mundo. A incidência e a severidade de doenças têm aumentado significativamente nos últimos anos acarretando perdas no rendimento e afetando a qualidade dos grãos. Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos na tentativa de identificar híbridos resistentes às principais doenças que acometem a cultura do milho, mas poucos são os relatos de estudos com linhagens. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi: 1) identificar linhagens resistentes e susceptíveis com base na área abaixo da curva de progresso de doenças (AACPD) para os sintomas de ferrugem tropical (TR), ferrugem polissora (SR), cercosporiose (GLS), helmintosporiose (NLB), mancha marrom (PBS) e mancha branca (PLS); 2) identificar linhagens resistentes e suscetíveis com base nos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade fenotípica para os sintomas de cercosporiose, helmintosporiose, mancha marrom e mancha branca; 3) identificar as melhores datas de semeadura, com a maior ocorrência das doenças, para fins de avaliação de linhagens e outros genótipos para resistência. Cinquenta linhagens, derivadas de populações com grãos flint e dent, foram avaliadas em blocos casualizados com três repetições, aos 45, 60, 75 e 90 dias após a semeadura em duas épocas, para medição da AACPD. Para a análise de adaptabilidade e estabilidade, 41 linhagens foram avaliadas em blocos casualizados com três repetições, 30 dias após o florescimento feminino, em onze épocas de semeadura, us... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV09MA041.pdf: 455984 bytes, checksum: dc142cf955230fa0034456634aff3d0d (MD5) Previous issue date: 2009-07-24 / Through the diallel analysis the general combining ability (GCA), specific combining ability (SCA), reciprocal, maternal and not-maternal effect were evaluate for resistance the Cercospora zeae-maydis, with the use of five parents (A, B, C, D and E). These were crossed and the twenty hybrid obtained were used in experiments conducted in three environments. The resistance to Cercospora zeae-maydis had been evaluated using grain yield (kg ha-1) in the harvest and the severity of gray leaf spot (GLS) at physiological maturation. The data had been submitted to statistical analysis in agreement with Griffing (1956), using the method 3, model 2. In the same experiment it was evaluated the genotype x environment interaction estimated the parameters adaptability and phenotypic stability of the twenty hybrid obtained by the diallel, through the method of linear regression like proposed by Eberhart & Russel (1996). The results revealed significant differences among the treatment factors (GCA, SCA, environments, hybrid and interaction between hybrid and environmets). For the variable gray leaf spot, GCA demonstrated that the best parents were D and E, different from the found for the yield A and B. The SCA indicated that the hybrids AxD, BxE, AxE and BxC, were better, with prominence AxD and BxC because estimated increase in the grain yield with increase of the resistance the gray leaf spot. The great majority of tested hybrids present a wide adaptability and a high phenotypic stability for the grain yield and GLS severity. The use of the hybrids AxD, BxA, BxC and CxB must go on in the plant breeding program / Através da análise dialélica avaliou-se a capacidade geral de combinação (CGC), capacidade específica de combinação (CEC), recíprocos, efeito materno e não-materno para resistência a Cercospora zeae-maydis, com a utilização de cinco genitores (A, B, C, D e E). Estes foram cruzados e os vinte híbridos obtidos foram utilizados em experimentos conduzidos em três ambientes. Foram avaliados a severidade da cercosporiose (CP) no estádio fenológico R5, e o rendimento de grãos (RG) na colheita. Os dados foram submetidos à análise estatística conforme o método 3, modelo 2, proposto por Griffing (1956). No mesmo experimento avaliou-se a interação genótipos x ambientes estimando os parâmetros adaptabilidade e estabilidade fenotípica dos vinte híbridos obtidos pelo dialelo, através do método de regressão linear proposto por Eberhart & Russel (1996). Os resultados revelaram diferenças significativas entre os fatores de tratamento (CGC, CEC, ambientes, híbridos e interação entre híbridos e ambientes). Para a variável cercosporiose, a CGC demonstrou que as melhores genitores foram D e E, diferentes das encontradas para o rendimento, A e B. A CEC indicou que os híbridos AxD, BxE, AxE e BxC, foram superiores, com destaque a AxD e BxC pois estimaram aumento no rendimento de grãos com aumento da resistência a cercosporiose. A maioria dos híbridos revelaram adaptabilidade ampla e alta estabilidade fenotípica para os caracteres rendimento de grãos e severidade de cercosporiose. A utilização dos híbridos AxD, BxA, BxC e CxB dentro do programa de melhoramento da empresa deve ser continuada

A incidência e severidade da mancha de cercospora, causada por Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, aumentou significativamente em território brasileiro a partir do ano 2000, sendo hoje considerada uma das principais doenças foliares da cultura do milho. Mesmo assim, poucos estudos com este patossistema foram realizados no Brasil. Este trabalho teve por objetivo determinar meio de cultura e regime luminoso para adequada esporulação de C. zeae-maydis, estudar a reação de um grupo de 118 linhagens endogâmicas de milho quanto a resistência ao patógeno em dois ambientes distintos (Indianópolis-MG e Jardinópolis-SP), observar aspectos microscópicos da esporulação, germinação e penetração em hospedeira suscetível e avaliar diferenças morfológicas, genéticas e de agressividade entre isolados coletados na região centro-sul do país. Os resultados indicaram que a melhor esporulação do fungo foi obtida em meio V8 e suco de tomate temperado quando submetidos a fotoperíodo 12/12h (luz/escuro). Quanto a reação das linhagens à doença, foi possível verificar interação diferencial significativa entre genótipo de milho e os dois ambientes, indicando que fatores ambientais ou patogênicos, distintos entre os locais, podem ter contribuído para os discrepantes comportamentos de alguns genótipos. Também foi possível verificar elevado nível de resistência em 12 linhagens em ambos locais, demonstrando a existência de genótipos mais estáveis para resistência com possibilidade de uso em programas de melhoramento da cultura. Através da análise do padrão de restrição gerado pela digestão da região ITS-5.8S do rDNA, de 104 locos AFLP e de mensurações morfométricas dos conídios, foi possível verificar a existência de dois grupos geneticamente distintos de C. zeae-maydis em território brasileiro. Estes são relatados na literatura como grupos I e II ou espécies afins (siblings species). Estes grupos foram detectados em todos os locais de coleta do território brasileiro, com exceção de Goiás, onde o grupo I não foi observado. Quanto aos aspectos microscópicos deste patógeno, foi possível verificar que sob condições ambientais adequadas a germinação dos esporos ocorre 13 horas após o contato do esporo com a hospedeira, e a penetração, via estômato, tem início 16 horas após a inoculação. Também foi observado o fenômeno da conidiação microcíclica nos isolados brasileiros. Vinte e seis por cento daqueles pertencentes ao grupo I produziram microconídios, enquanto nenhum do grupo II apresentou esta característica. Deste modo, este é o primeiro relato da existência deste fenômeno no grupo I e ausência no grupo II. Estes estudos demonstram que a população brasileira de C. zeae-maydis se assemelha àquelas existentes nos Estados Unidos e na África, com a prevalência dos dois grupos genéticos. / The incidence and severity of cercospora leaf spot, caused by Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, increased significantly in Brazil in 2000, being considered today one of the major leaf disease of the crop. Despite this, few researches about the pathosystem come being carried in Brazil. The aims of this work were to identify the suitable culture media and light conditions for sporulation of C. zeae-maydis; to study the reaction of 118 mayze genotypes to pathogen in two different locations (Indianópolis – Minas gerais State and Jardinópolis – São Paulo State); to observe some microscopical aspects of esporulation, germination and penetration in a susceptible maize genotype; and finally to assess morphological and genetic differences among a group of isolates collected in center-south Brazil. The results showed that the better culture media for esporulation was the V8 media and tomato juice, under 12-hours photoperiod. Concerning to genotype reaction to disease, it was possible to verify significant interaction between genotypes and environment, indicanting that environmental or pathogenic factors, distinct between locations, may have influenced the reactions of some genotypes. It was possible to identify highly level of resistance in 12 lines in both places, evidencing the existence of stable genotypes that can be used in breeding programs. Analysis of restriction fragments from ITS-5.8S of rDNA, 104 AFLP loci, and conidial measurements, showed the existence of two genetically divergent groups of C. zeae-maydis in Brazil. These groups are similar to the ones reported previously reported as I and II groups or siblings species. Both groups were detected in all sampled regions, except Goiás State where no isolates from group I were detected. Concerning to microscopic traits, it was possible to verify that the brazilian isolates of this pathogen have the ability for production of microconidia. Twenty six percent of the isolates of the group I produced microconidia, while none of the group II showed this trait. Thus, this is the first report with presence of MC in the group I but absence in the group II. The results showed that Brazilian isolates are very similar to isolates from USA and Africa, occurring both genetic groups.