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

Orientador: Maria Aparecida Pessôa da Cruz Centurion / Coorientador: Marcelo da Costa Ferreira / Coorientador: Pedro Luís da Costa Aguiar Alves / Banca: Edson Lazarini / Banca: Edson Luiz Furtado / Banca: Rita de Cássia Panizzi / Banca: Ivana Marino Bárbaro / Resumo: 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 / Abstract: 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 / Doutor

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-08-31T17:34:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) RAFAELDORETO.pdf: 1784788 bytes, checksum: 792dc42ea6c4c0915fa5a820da978fae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T17:34:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) RAFAELDORETO.pdf: 1784788 bytes, checksum: 792dc42ea6c4c0915fa5a820da978fae (MD5) Previous issue date: 2009-10-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Among the main factors that limit the productivity, profitability and success of soybean production there are distinguished the diseases, particularly asian soybean rust, which has been considered one of the most important cause of soybean losses. Potassium is cited as one that has a major impact on soybean diseases due to fact that is crucial in many metabolic reactions. Thus, the objective this research was to evaluate the effect of potassium fertilization on incidence and severity of asian soybean rust, nutrient content on leaves, and productivity under field conditions in Dourados – MS, Brazil. The experiment was lead in Dourados-MS in Oxisol (Typic Haplustox), cultivated on no-tillage system on corn mulching. The experimental design chosen was Randomized block with six replications, and the treatments were arranged in split-plots (plots - five K2O rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha-1) using as fertilizer the potassium chloride (KCl) and subplots (presence and absence of fungicide sprays with azoxystrobin+ciproconazole)). The nutrient content in the leaves, incidence and severity asian soybean rust, productivity and weight of 100 grains were analyzed. Potassium fertilization had no effect on nutrient content. Fungicide application was essential to reduce the incidence and severity of asian soybean rust and increase productivity and weight of 100 grains. Without fungicide application, productivity was reduced 22% (574.1 kg ha-1), and the weight of 100 grains decreased 18.6%. The rate of 80 kg ha-1 K2O in presence of fungicide application was promising to reduce the deleterious effects of asian soybean rust on incidence of the middle third and upper third and severity in the upper third of the soybean plants. When fungicide was not sprayed rates greater than 120 kg ha-1 of K2O were needed in order to achieve higher yields. / Entre os principais fatores que limitam a produtividade, a lucratividade e o sucesso da produção de soja destacam-se as doenças, principalmente a ferrugem asiática, que tem sido considerada uma das mais importantes por causar perdas na produtividade de grãos de 10% a 75%. Dentre os nutrientes, o potássio é citado como um dos que exerce mais influência sobre as doenças da soja, por ser crucial em muitas reações metabólicas da planta. Assim, objetivou-se com essa pesquisa avaliar o efeito da adubação potássica sobre a incidência e severidade da ferrugem asiática, teores de nutrientes, e produtividade da cultura da soja na região de Dourados-MS na safra 2007/08. O experimento foi conduzido em Dourados-MS num Latossolo Vermelho Distroférrico, cultivado em sistema de semeadura direta sobre palhada de milho. O delineamento experimental utilizado foi em blocos completos casualizados, com seis repetições onde os tratamentos foram alocados em parcelas subdivididas (parcelas - cinco doses de K2O (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1) e subparcelas (presença e ausência de aplicação de fungicida azoxystrobin+ciproconazole). Foram avaliados os teores de nutrientes nas folhas, incidência e severidade da ferrugem asiática, produtividade e a massa de 100 grãos. A adubação potássica não teve efeito nos teores foliares de nutrientes. A aplicação de fungicida foi essencial para redução da incidência e severidade da ferrugem asiática e, aumento da produtividade e massa de 100 grãos na cultura da soja. Quando não houve aplicação de fungicida, a produtividade foi reduzida 22%, ou seja, 574,1 kg ha-1. O mesmo ocorreu com a massa de 100 grãos que reduziu 18,6 %. A aplicação de fungicida e a dose de 80 kg ha-1 de K2O foram promissoras em diminuir os efeitos deletérios da ferrugem asiática com relação incidência no terço médio e superior e, severidade no terço superior das plantas de soja. Na ausência do fungicida foram necessárias adubações potássicas mais elevadas (maior que 120 kg ha-1 de K2O) para obtenção de produtividade acima de 2.000 kg ha-1.

Orientador: Ulisses Rocha Antuniassi / Resumo: A aplicação de fungicidas com ação sítio específico aliado aos multissítios ou protetores tem sido a principal estratégia para o controle químico da ferrugem asiática da soja. Apesar da alta eficiência dessas misturas, os fungicidas associados a ela podem estar susceptíveis a remoção pela água da chuva, uma vez que as aplicações para o controle da doença coincidem com período de maior precipitação nas lavouras brasileiras. O objetivo deste trabalho foi determinar a resistência à remoção pela chuva de trifloxistrobina associada a fungicidas protetores em plantas de soja expostas à chuva simulada em intervalos de tempo sucessivos após a aplicação. O trabalho foi realizado em condição de casa de vegetação na estação experimental da Fundação Mato Grosso em Campo Verde, Mato Grosso, Brasil. Foi utilizado o esquema fatorial 4x4 (caldas fungicidas x intervalo de tempo entre a aplicação e a chuva simulada) e o delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições. Foi avaliado o fungicida trifloxistrobina aplicado isoladamente e em mistura com um dos fungicidas protetores: mancozebe, oxicloreto de cobre e clorotalonil. Foi adicionado óleo metilado de soja (0,25%) às caldas. Cada planta tratada foi submetida à chuva, em exposição única, a um determinado intervalo de tempo: 0, 60, 180 e 360 minutos após a aplicação. O equipamento utilizado para aplicação dos tratamentos trata-se de um simulador de pulverização e chuva portátil sob trilhos desenvolvido pelo labora... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The application of fungicides with specific site action combined with multisite or protectors has been the main strategy for the chemical control of Asian soybean rust. Despite the high efficiency of these mixtures, the fungicides associated with it may be susceptible to removal by rainwater, since the applications for the control of the disease coincide with a period of greater precipitation in Brazilian crops. The objective of this work was to determine the resistance to rain removal of trifloxystrobin associated with protective fungicides in soybean plants exposed to simulated rain at successive time intervals after application. The work was carried out in a greenhouse condition at the Mato Grosso Foundation experimental station in Campo Verde, Mato Grosso, Brazil. The 4x4 factorial scheme (fungicide spray solutions x time interval between application and simulated rain) was used and the experimental design was completely randomized with four replications. The fungicide trifloxystrobin applied alone and mixed with one of the protective fungicides was evaluated: mancozebe, copper oxychloride and chlorothalonil. Methylated soybean oil (0.25%) was added to the spray solutions. Each treated plant was subjected to rain, in a single exposure, for a certain time interval: 0, 60, 180 and 360 minutes after application. The equipment used to apply the treatments is a spray simulator and portable rain under rails developed by the FCA / UNESP spray machines laboratory. The solutions f... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O melhoramento genético de plantas tem proporcionado incrementos significativos em produtividade na cultura da soja. Porém a existência de inúmeros insetos-praga e doenças tem dificultado o trabalho dos melhoristas, que buscam formas de resistência eficientes para esses estresses. Dentre as doenças que atacam a soja destaca-se a ferrugem asiática da soja, sendo uma ameaça global à produção da cultura, diminuindo a produtividade e aumentando consideravelmente a aplicação de fungicidas nos sistemas de cultivo. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar linhagens elite de soja, oriundas de cruzamentos entre genitores adaptados e exóticos, visando à seleção de linhagens resistentes à ferrugem asiática da soja, com altas produtividades e com características agronômicas favoráveis. Foram avaliadas 299 linhagens de soja e cinco testemunhas comerciais, avaliados em três locais contrastantes na safra 2017/2018. Os genótipos foram avaliados com base nos seguintes caracteres: Número de dias para o florescimento (NDF), Número de dias para a maturidade (NDM), Altura da planta na maturidade (APM), Valor agronômico (VA), Acamamento (AC), Massa de cem sementes (MCS) e Produtividade de grãos (PG). Para cada característica, os componentes de variância foram estimados usando o método REML e os valores genotípicos de cada indivíduo foram estimados pelo procedimento BLUP. Também foram estimados os parâmetros de herdabilidade, correlação e ganho com a seleção. Foram selecionados os indivíduos que obtiveram média de PG superior a 1700 kg.ha-1. Para maioria dos caracteres avaliados a variância do ambiente, superou a variância genética e da interação, indicando que o ambiente tem grande influência na expressão dos caracteres. As correlações significativas não apresentaram altas magnitudes, inviabilizando a seleção indireta, portanto é recomendado à seleção conjunta para todos os caracteres. A seleção baseada em altas produtividades gerou ganhos satisfatórios para as demais características. Foi possível observar genótipos que apresentaram bom desempenho nos três ambientes avaliados. Em um dos locais, com maior pressão da doença, foi avaliada a severidade da doença (SEV). Os mesmos 299 genótipos e mais quatro testemunhas, duas resistente (Orba e Bing Nan) e duas suscetíveis (IAC 100 e CD 215), foram avaliados quanto à resistência em casa de vegetação. Três caracteres foram avaliados: Tipo de lesão (RB ou TAN), quantidade de esporos nas lesões na base da planta (QE1) e quantidade de esporos nas lesões na copa da planta (QE2). A herdabilidade para SEV foi de 0,61, esse valor é intermediário, mostrando que a seleção realizada com base nessa característica pode resultar em genótipos mais resistentes. Para EQ1 e EQ2, os resultados indicam que existe variabilidade e consequentemente a herdabilidade também apresentou valores elevados. Constatou-se a dificuldade em unir genótipos com bons níveis de resistência à ferrugem e altas produtividades. Foram encontradas linhagens promissoras para a seleção ou inclusão em cruzamentos visando resistência a esta importante doença da soja. / Breeding of plants has provided significant increases in productivity in the soybean crop. However, the existence of numerous pests and diseases has hampered the work of breeders, who are looking for effective resistance to these stresses. Among soybean diseases, soybean rust is an important threat to soybean production, reducing productivity and considerably increasing fungicide application in cropping systems. Thus, the objective of this study was to evaluate elite soybean lines, originated from crosses between adapted and exotic parents, aiming the selection of strains resistant to soybean Asian rust, with high yields and favorable agronomic characteristics. A total of 299 soybean lines and five commercial checks were evaluated at three contrasting sites in the 2017/2018 season. The genotypes were evaluated based on the following characters: Number of days to flowering (NDF), Number of days to maturity (NDM), Plant height at maturity (PHM), Agronomic value (AV), lodging (L), 100 seed weight (HSW) and grain yield (GY). For each trait, the components of variance were estimated using the method REML and genotypic values of each individual were estimated by procedure BLUP. The parameters of heritability, correlation, and gain selection were also estimated. Individuals who obtained an average yield of more than 1700 kg.ha-1 were selected. For most of the characters evaluated the environmental variance, it exceeded the genetic variance and the interaction, indicating that the environment has a great influence on the expression of the characters. The significant correlations did not present high magnitudes, making indirect selection unfeasible, so it is recommended to joint selection for all the characters. The selection based on high yields generated satisfactory gains for the other characteristics. It was possible to observe genotypes that showed good performance in the three evaluated environments. In one of the sites with the highest disease pressure the severity of the disease (SEV). The same 299 genotypes and four other checks, two resistant (Orba and Bing Nan) and two susceptible (IAC 100 and CD 215) were evaluated resistance in the greenhouse. Three characters were evaluated: Type of lesion (RB or TAN), amount of spores in the lesions at the base of the plant (QE1) and amount of spores in the crowns of the plant (QE2). The heritability for SEV was 0.61, this value is intermediate, showing that selection based on this characteristic may result in more resistant genotypes. For EQ1 and EQ2, the results indicate that there is variability and consequently the heritability also presented high values. It was verified the difficulty in joining genotypes with good levels of resistance to Rust and high yields. Promising lines were found for selection or inclusion in crosses for resistance to rust.

A utilização de genótipos de soja tolerantes é uma alternativa muito promissora no manejo da ferrugem asiática da soja (FAS), uma vez que a resistência qualitativa mostra-se instável devido à grande variabilidade do patógeno. Este estudo objetivou avaliar o potencial de populações formadas por 64 cruzamentos biparentais (gerações F2, F3 e F4) de um dialelo parcial 8 x 8 para produtividade de grãos (PG) e tolerância à ferrugem. Quinze genitores compreenderam linhagens experimentais desenvolvidas pelo Departamento de Genética/ESALQ/USP e um genitor envolveu uma cultivar comercial. Em 2012/13, dois experimentos foram conduzidos: o primeiro com as populações dos 64 cruzamentos (geração F2) e três testemunhas comuns, enquanto que o segundo envolveu os 16 genitores e as mesmas três testemunhas comuns. Em 2013/14 e 2014/15, a fim de se estimar o efeito ferrugem (EF), ou seja, o nível de tolerância dos genótipos, por meio da diferença entre as médias ajustadas de PG e peso de cem sementes (PCS), foram conduzidos quatro experimentos, sendo dois com as populações dos 64 cruzamentos (gerações F3 e F4) e outros dois com os 16 genitores; cada dupla de experimentos compreendeu dois manejos distintos de doenças com fungicidas. No manejo O&P foram feitas duas aplicações sucessivas de Opera e uma de Priori Xtra, para o controle da ferrugem e outras doenças de fim de ciclo (DFC); no manejo D foram feitas aplicações de Derosal para controle de DFC, exceto a ferrugem. No estádio R5, cinco plantas competitivas de cada parcela foram avaliadas para a severidade, enquanto que no estádio R8, cada parcela foi avaliada para caracteres agronômicos. Os dados obtidos foram analisados (programas computacionais R e Genes). A análise dialélica apresentou significância (p<0,001) dos quadrados médios de CGC e CEC. Para PG, considerando os parâmetros genéticos (heterose, herdabilidade, depressão por endogamia, CGC e CEC), os melhores genitores foram USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) e USP 231-2222-12 (16); tais genitores devem possuir maiores quantidades de genes favoráveis e com complementações genéticas apropriadas, com destaque de USP 04-17.027 (4). Oito (12,5%) cruzamentos sobressaíram com alto desempenho agronômico. A avaliação da severidade foi mais eficiente com o aumento da infecção (NF2). Os genitores USP 04-18.092 (1) e TMG INOX (9) foram resistentes à ferrugem. Com base nas perdas de PG e PCS, os genitores mais tolerantes foram USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-2132-04 (12), USP 231-1228-09 (15) e USP 231-2222-12 (16). Ao considerar em conjunto PG e PCS, quinze (23%) cruzamentos revelaram-se tolerantes ou resistentes de acordo com o contraste entre EF e NF2, respectivamente. Concluiu-se que houve forte associação entre CGC e CEC para os destaques reportados; a tolerância estimada pelo PCS e PG apresentaram baixa correlação entre si; assim, a combinação dos dois parâmetros melhorou a eficiência da seleção para tolerância. Ganhos adicionais em PG e tolerância à ferrugem poderão ser obtidos com a seleção entre e dentro de cruzamentos a partir da geração F5. / The use of tolerant soybean genotypes is a very promising alternative for the management of Asian soybean rust (FAS), since qualitative resistance proves to be unstable due to the high variability of the pathogen. This study aimed evaluate the potential of populations composed of 64 two-parental crosses (F2, F3 and F4 generations) of a partial diallel 8 x 8 to seed yield (PG) and tolerance to rust . Fifteen parents understood experimental lines developed by the Department of Genetics / ESALQ / USP and one parent involved a commercial cultivar. In 2012/13, two experiments were conducted: the first with the populations of the 64 crosses (F2) and three common checks, while the second involved 16 parents and the same three common checks. In 2013/14 and 2014/15, it was estimated the rust effect (EF), or the tolerance level of the genotypes using the difference between the adjusted mean of seed yield (PG) and one hundred-seeds weight (PCS), four experiments were conducted, two with populations of 64 crosses (generations F3 and F4) and two with 16 parents; each pair of experiments comprised two different managements of diseases with fungicides. In the management O&P has been made two successive applications of Opera and Priori Xtra in order to control rust and other late season leaf diseases (DFC). In the management D, applications of Derosal were made to control DFC, except rust. In R5 stage, five competitive plants from each plot were evaluated for rust severity, while at the R8 stage, each plot was evaluated for agronomic traits. The data were analyzed through the software R and Genes. The diallel analysis showed significance (p <0.001) of mean squares of GCA (general combining ability) and SCA (specific combining ability). For PG, considering the genetic parameters (heterosis, heritability, inbreeding depression, GCA and SCA), the best parents were USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) and USP 231-2222-12 (16); these parents must have larger amounts of favorable genes and appropriate genetic complementation, particularly USP 04-17.027 (4). Eight (12.5%) crosses stood out with high agronomic performance. The assessment of severity was more efficient with the increase of infection (NF2). The parents USP 04-18.092 (1) and TMG INOX (9) were resistant to FAS. Based on PG and PCS losses, the most tolerant parents were USP 04-18.092 (1), USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-3225-11 (7), USP 231-2132-04 (12) e USP 231-1228-09 (15). By considering together PG and PCS, fifteen (23%) crosses revealed tolerance or resistance to rust, according to the estimates of the EF and NF2, respectively. It was found a strong association between GCA and SCA for the reported genotypes. The estimated tolerance by PCS and PG showed low correlation between each other; thus, the combination of the two parameters improved selection efficiency for tolerance. Further gains in PG and rust tolerance may be obtained from the selection among and within crosses in the generation F5.

Phakopsora pachyrhizi Syd.& P.Syd. est le plus important fléau du soja (Glycine max (L.) Merrill). Introduit au Brésil dans les années 2000, ce champignon s’est rapidement répandu sur les deux continents Américains. Seule l’utilisation de fongicides associée à des pratiques culturales strictes permet de maintenir le niveau de production. L’utilisation répétitive de ces fongicides ainsi que la plasticité génétique de ce champignon ont rapidement entraîné une diminution d’efficacité de certaines molécules. Par ailleurs, la plupart des résistances verticales identifiées dans les ressources naturelles du soja restent inefficaces contre certains isolats du champignon. La compréhension des mécanismes de l’immunité des plantes permet de proposer des solutions biotechnologiques pour le contrôle des maladies. L’utilisation antérieure du système barnase/barstar induisant une mort cellulaire artificielle, a permis de générer des pommes de terre résistantes à Phytophtora infestans. Cette technologie est basée sur l’expression de la barnase une ribonucléase toxique pour les cellules, et la barstar un inhibiteur de la barnase. Il a été proposé d’évaluer ce système pour le contrôle de P. pachyrhizi. Le point critique de cette approche est de trouver le bon rapport de l’expression des gènes barnase/barstar. Pour ce faire la barnase sera placée sous le contrôle d’un promoteur induit par le pathogène, permettant une régulation spatiotemporelle. La recherche de tels promoteurs a été effectuée en utilisant des données transcriptomiques et bibliographiques. Des sojas stables exprimant les différentes fusions promoteur:GFP ont été créées afin d’étudier l’ expression spatiotemporelle de ces promoteurs en présence du champignon. Les promoteurs pGmCHIT1 (de G. max) et pgst1 (de Solanum tuberosum) contrôlant respectivement l’expression d’une chitinase et d’une glutathione-S-transférase ont été identifiés comme induits par le pathogène. L’impact de différents stress sur ces deux promoteurs a été évalué. Les constructions génétiques « barnase/barstar » comprenant les différentes combinaisons des promoteurs ont été générées. Nicotiana benthamiana a été utilisé pour exprimer transitoirement les construits et évaluer leur phytotoxicité en absence du pathogène. Un seul construit contenant le promoteur gst1 s’est avéré non phytotoxique. Il a été transféré avec succès dans le soja. Ces sojas n’ont pas montré de gain de tolérance à la rouille. Une proposition d’amélioration du système barnase/barstar est discutée afin de mieux cerner les possibilités et les limites de ce système pour le contrôle de la rouille du soja / Phakopsora pachyrhizi Syd.& P.Syd, the fungus responsible for Asian soybean rust, is the most devastating soybean (Glycine max (L.) Merrill) pathogen. First observed in the 2000s in Latin America, the pathogen has spread throughout the Americas. The control of this pathogen depends on the use of fungicides and strict agricultural practices. The repetitive use of the 3 classes of fungicides and the genome plasticity of the pathogen have led to a decreased efficacy of certain molecules. Although vertical resistance genes have been mapped in the soybean germplasm, most of them are not effective against all Asian soybean rust isolates. A deeper understanding of plant immunity facilitates the development of biotechnological approaches for plant disease control. Artificial cell death was previously developed to control Phytophthora infestans development in potato. The technology was based on a barnase ribonuclease that is highly toxic to the plant cell and that consequently needed to be expressed only in the presence of the pathogen. The lethal expression of barnase was counterbalanced by barstar, a highly specific inhibitor of barnase. We propose to evaluate this technology in soybean to control P. pachyrhizi. The key objective is the modulation of the ratio of barnase/barstar based on the identification of an adequate inducible promoter to control the expression of barnase. The previous literature and transcriptomic data were used to identify candidate promoters for barnase expression. Stable transgenic soybean expressing the different promoter:GFP fusions were generated to test the spatiotemporal activity of the promoters in the presence of the pathogen. pGmCHIT1 (from G. max) and pgst1 (from Solanum tuberosum) promoters controlling a chitinase and a glutathione-Stransferase, respectively, were identified as induced by soybean rust. The impacts of different stresses on these promoters were evaluated. Molecular constructs with different promoters driving the barnase and barstar gene combination were generated. Nicotiana benthamiana was used to evaluate construct toxicity in the absence of the pathogen. One single construct containing the promoter pgst1 was shown to be non-phytotoxic. This construct was successfully introduced in soybean plants. The generated soybeans were challenged with rust, but no protection was observed. Based on these results, we discuss how to improve the barnase/barstar system to control soybean rust

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 486171 bytes, checksum: 6151d75a5f5acc0b6817f61e10bf74cb (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / The expansion of soybean cultivation to the Cerrados region in Brazil started in the 1970s, and the state of Mato Grosso has become, since 2000, the largest soybean country producer. Soybean rust was first found on state in 2001/2002 crop season. Since then it has been causing major losses in soybean production. Many methods are indicated to manage the disease. An important disease regulatory method is the fallowing ( vazio sanitário) , and it is unknown whether the method is being effective in reducing rust intensity throughout the years. Therefore, to assess the effect of fallowing in the disease intensity, we analysed data collected from 2008 to 2012 in producing municipalities of Mato Grosso, regarding both the enforcement of soybean following and the data of occurrences of rust. The implementation of fallowing has been effective in reducing rust intensity in all producing regions, as well as to move the first disease ccurrence from November-December to January-February. Rust tis being firstly reported when the plants are in the beginning seed stage (R5), and the earlier plantings are the main source of inoculum for late plantings. Official monitoring is helping maintaining more than 88% growers in the fallowing program to control the soybean rust. / A partir dos anos 1970 ocorreu a expansão da cultura da soja para o cerrado, e o estado de Mato Grosso tornou-se, desde o ano 2000, o maior produtor nacional da oleaginosa. Desde a safra 2001/2002, quando foi detectada pela primeira vez, a ferrugem asiática tem causado grandes perdas. Entre as medidas de controle da doença, inclui-se a adoção do vazio sanitário, mas desconhece-se o efeito da medida em reduzir a intensidade da doença. Assim, analisaram-se dados coletados de 2008 a 2012 nos municípios produtores do Mato Grosso, coletados na fiscalização do vazio sanitário da soja, e os de ocorrências da ferrugem, coletados pelo consórcio antiferrugem, para avaliar o efeito da implementação do vazio sanitário na incidência da ferrugem asiática. A implantação do vazio sanitário da soja reduziu e tem mantido baixas as ocorrências da ferrugem, em todas as regiões produtoras, além de deslocar o período de ocorrências da doença, de novembro e dezembro para janeiro e fevereiro. As primeiras ocorrências acontecem com a planta no estádio de granação (R5), sendo os plantios precoces a principal fonte de inóculo para os plantios tardios. A fiscalização tem auxiliado a manter a adesão dos produtores ao programa de controle da ferrugem asiática da soja em índices superiores a 88%.

A utilização de genótipos de soja tolerantes é uma alternativa muito promissora no manejo da ferrugem asiática da soja (FAS), uma vez que a resistência qualitativa mostra-se instável devido à grande variabilidade do patógeno. Este estudo objetivou avaliar o potencial de populações formadas por 64 cruzamentos biparentais (gerações F2, F3 e F4) de um dialelo parcial 8 x 8 para produtividade de grãos (PG) e tolerância à ferrugem. Quinze genitores compreenderam linhagens experimentais desenvolvidas pelo Departamento de Genética/ESALQ/USP e um genitor envolveu uma cultivar comercial. Em 2012/13, dois experimentos foram conduzidos: o primeiro com as populações dos 64 cruzamentos (geração F2) e três testemunhas comuns, enquanto que o segundo envolveu os 16 genitores e as mesmas três testemunhas comuns. Em 2013/14 e 2014/15, a fim de se estimar o efeito ferrugem (EF), ou seja, o nível de tolerância dos genótipos, por meio da diferença entre as médias ajustadas de PG e peso de cem sementes (PCS), foram conduzidos quatro experimentos, sendo dois com as populações dos 64 cruzamentos (gerações F3 e F4) e outros dois com os 16 genitores; cada dupla de experimentos compreendeu dois manejos distintos de doenças com fungicidas. No manejo O&P foram feitas duas aplicações sucessivas de Opera e uma de Priori Xtra, para o controle da ferrugem e outras doenças de fim de ciclo (DFC); no manejo D foram feitas aplicações de Derosal para controle de DFC, exceto a ferrugem. No estádio R5, cinco plantas competitivas de cada parcela foram avaliadas para a severidade, enquanto que no estádio R8, cada parcela foi avaliada para caracteres agronômicos. Os dados obtidos foram analisados (programas computacionais R e Genes). A análise dialélica apresentou significância (p<0,001) dos quadrados médios de CGC e CEC. Para PG, considerando os parâmetros genéticos (heterose, herdabilidade, depressão por endogamia, CGC e CEC), os melhores genitores foram USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) e USP 231-2222-12 (16); tais genitores devem possuir maiores quantidades de genes favoráveis e com complementações genéticas apropriadas, com destaque de USP 04-17.027 (4). Oito (12,5%) cruzamentos sobressaíram com alto desempenho agronômico. A avaliação da severidade foi mais eficiente com o aumento da infecção (NF2). Os genitores USP 04-18.092 (1) e TMG INOX (9) foram resistentes à ferrugem. Com base nas perdas de PG e PCS, os genitores mais tolerantes foram USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-2132-04 (12), USP 231-1228-09 (15) e USP 231-2222-12 (16). Ao considerar em conjunto PG e PCS, quinze (23%) cruzamentos revelaram-se tolerantes ou resistentes de acordo com o contraste entre EF e NF2, respectivamente. Concluiu-se que houve forte associação entre CGC e CEC para os destaques reportados; a tolerância estimada pelo PCS e PG apresentaram baixa correlação entre si; assim, a combinação dos dois parâmetros melhorou a eficiência da seleção para tolerância. Ganhos adicionais em PG e tolerância à ferrugem poderão ser obtidos com a seleção entre e dentro de cruzamentos a partir da geração F5. / The use of tolerant soybean genotypes is a very promising alternative for the management of Asian soybean rust (FAS), since qualitative resistance proves to be unstable due to the high variability of the pathogen. This study aimed evaluate the potential of populations composed of 64 two-parental crosses (F2, F3 and F4 generations) of a partial diallel 8 x 8 to seed yield (PG) and tolerance to rust . Fifteen parents understood experimental lines developed by the Department of Genetics / ESALQ / USP and one parent involved a commercial cultivar. In 2012/13, two experiments were conducted: the first with the populations of the 64 crosses (F2) and three common checks, while the second involved 16 parents and the same three common checks. In 2013/14 and 2014/15, it was estimated the rust effect (EF), or the tolerance level of the genotypes using the difference between the adjusted mean of seed yield (PG) and one hundred-seeds weight (PCS), four experiments were conducted, two with populations of 64 crosses (generations F3 and F4) and two with 16 parents; each pair of experiments comprised two different managements of diseases with fungicides. In the management O&P has been made two successive applications of Opera and Priori Xtra in order to control rust and other late season leaf diseases (DFC). In the management D, applications of Derosal were made to control DFC, except rust. In R5 stage, five competitive plants from each plot were evaluated for rust severity, while at the R8 stage, each plot was evaluated for agronomic traits. The data were analyzed through the software R and Genes. The diallel analysis showed significance (p <0.001) of mean squares of GCA (general combining ability) and SCA (specific combining ability). For PG, considering the genetic parameters (heterosis, heritability, inbreeding depression, GCA and SCA), the best parents were USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) and USP 231-2222-12 (16); these parents must have larger amounts of favorable genes and appropriate genetic complementation, particularly USP 04-17.027 (4). Eight (12.5%) crosses stood out with high agronomic performance. The assessment of severity was more efficient with the increase of infection (NF2). The parents USP 04-18.092 (1) and TMG INOX (9) were resistant to FAS. Based on PG and PCS losses, the most tolerant parents were USP 04-18.092 (1), USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-3225-11 (7), USP 231-2132-04 (12) e USP 231-1228-09 (15). By considering together PG and PCS, fifteen (23%) crosses revealed tolerance or resistance to rust, according to the estimates of the EF and NF2, respectively. It was found a strong association between GCA and SCA for the reported genotypes. The estimated tolerance by PCS and PG showed low correlation between each other; thus, the combination of the two parameters improved selection efficiency for tolerance. Further gains in PG and rust tolerance may be obtained from the selection among and within crosses in the generation F5.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the current situation, Brazil has cultivars with grain yield potential of 6000 kg.ha-1. However, due to a number of factors such as, plant spacing in the environment and management practices, productivity in the national average is around 3,000 kg.ha-1. Debortoli et al. (2006) point out that the most appropriate distribution of plants in the area provides greater retention and photosynthetic efficiency of the leaves, especially in the lower canopy due to the constant interception of radiation and penetration and fungicide coverage, reflecting productivity improvements. The objective is to evaluate the influence of row spacing for different plant densities in different soybean cultivars, the management of soybean rust. The need to obtain specific knowledge regarding the optimal arrangement of plants for each cultivar, justifies this work. The row spacings were 30, 45 and 60 cm, and the density was 150, 250 and 350 pl.ha-1 for each line spacing. These plants arrangements were made for two soybean cultivars. Each cultivar was a factorial experiment 3x3, totaling 18 treatments. The variables were: number of drops per cm2, percentage of coverage and water volume by water sensitive paper, area under the disease progress curve, yield components, in addition to grain yield (kg.ha-1). Smaller spacing and lower densities provided greater penetration drops. Cultivars showed different behavior in penetration drops. The highest densities had higher IAF. The AUDPC was higher in higher densities. The spacing of 30 cm was lower AACPD. The number of nodes per plant was higher in lower densities. Productivity was higher in lower densities. In NA 5909 RR spacing of 30 cm obtained higher productivity. Therefore, the increased spacing can be regarded as a practice of management for diseases since the number of plants is maintained straight. / Na situação atual, o Brasil possui cultivares com potencial de rendimento de grão de 6.000 Kg.ha-1. No entanto, devido a uma série de fatores, como, arranjo de plantas, o ambiente e as práticas de manejo, a produtividade na média nacional está em torno de 3.000 kg.ha-1. Debortoli et al. (2006) ressaltam que a distribuição mais adequada de plantas na área proporciona maior retenção e eficiência fotossintética das folhas, principalmente no dossel inferior, devido à constante interceptação de radiação, bem como penetração e cobertura do fungicida, refletindo em incremento de produtividade. O objetivo é avaliar a influência do espaçamento entre linhas em relação a diferentes densidades de plantas, em diferentes cultivares de soja, no manejo da ferrugem asiática. A necessidade de se obter conhecimento específico em relação ao arranjo de plantas ideal para cada cultivar, justifica a realização deste trabalho. Os espaçamentos entre linhas foram de 30, 45 e 60cm, e a densidade foi de 150, 250 e 350 pl.ha-1 para cada espaçamento entre linha. Esses arranjos de plantas foram realizados para duas cultivares de soja. Cada cultivar foi um experimento bifatorial 3x3, totalizando 18 tratamentos. As variáveis avaliadas foram: número de gotas por cm2, percentual de cobertura e volume de calda por papéis hidrossensíveis, área abaixo da curva de progresso da doença, componentes do rendimento, além do rendimento de grãos (kg.ha-1). Os menores espaçamentos e as menores densidades proporcionaram maior penetração de gotas. As cultivares apresentaram comportamento diferente na penetração de gotas. As densidades maiores obtiveram maior IAF. A AACPD foi maior nas densidades maiores. No espaçamento de 30 cm a AACPD foi menor. O número de nós por planta foi maior nas menores densidades. A produtividade foi maior nas menores densidades. Na cultivar NA 5909 RR o espaçamento de 30 cm obteve maior produtividade. Portanto, o aumento do espaçamento pode ser considerado uma pratica de manejo para doenças desde que seja mantido o número de plantas linear.