O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência parcial e a tolerância à ferrugem asiática, em sete cultivares comerciais e três linhagens de soja. Os ensaios foram conduzidos no município de Jataí, GO, no ano agrícola de 2005/2006. Ensaios distintos foram realizados para avaliação da resistência parcial e para avaliação da tolerância, todos repetidos em três épocas de plantio, a fim de se obter intensidade variável da doença em diferentes estádios fenológicos da cultura. Nos ensaios para avaliação da resistência parcial, o delineamento experimental foi o de blocos cazualizados com cinco repetições e cada parcela experimental foi composta por cinco linhas de seis metros de comprimento. A severidade da doença foi estimada em intervalos semanais, a partir do surgimento dos primeiros sintomas até a desfolha completa. Os dados foram analisados por meio de regressão não linear e o modelo logístico foi o que apresentou melhor ajuste. As curvas de progresso da doença para os cultivares EMGOPA-315, Luziânia, Pintado, Conquista, COODETEC-219 e para as linhagens 1, 2, e, 3 não apresentaram estabilização assintótica da severidade em função da desfolha precoce, ficando evidente apenas a fase exponencial de crescimento da doença. As epidemias apresentaram comportamento explosivo e foram muito semelhantes, demonstrando que esses genótipos foram igualmente susceptíveis ao patógeno. Os cultivares Tianá e EMGOPA-313 foram os únicos que apresentaram estabilização assintótica da severidade, em níveis muito abaixo de 1, o que evidenciou a presença de resistência parcial nesses cultivares. Nos ensaios para avaliação da tolerância, o delineamento experimental foi o de blocos casualizados com cinco repetições, com delineamento dos tratamentos em parcelas subdivididas. As parcelas (5 linhas de 12 m de comprimento) foram compostas pelos genótipos, e as subparcelas (5 linhas de 6 m de comprimento), pelo tratamento ou não com fungicida tebuconazole (0,5 L.ha-1) para controle da ferrugem. A severidade da doença foi estimada uma única vez e a tolerância foi avaliada pela análise estatística da diferença de produtividade, peso de mil grãos e de número de vagens e grãos por planta, entre subparcelas tratadas e não tratadas com fungicida, em cada época de plantio. Nenhum genótipo avaliado mostrou-se tolerante à ferrugem asiática da soja. / This work aimed the evaluation of partial resistance and tolerance to soybean asian rust on seven soybean genotypes and 3 lines. The research was conducted at Jataí, GO, during the growing season of 2005/2006. Experiments for partial resistance evaluation were carried out separately from experiments to evaluate tolerance, and in order to have different levels of disease severity, on different soybean growth stages, three trials for each experiment were carried out, each one with a different planting date during the season. Experiments for partial resistance evaluation were arranged on a randomized block design and each experimental unit was made by five soybean lines, 6 m long. The disease severity was estimate on week intervals from the first pustules appearance to the total defoliation. Analyses were done by non linear regression and the logistic model presented the best fitness to the observed data. The early defoliation on cultivars EMGOPA-315, Luziânia, Pintado, Conquista, COODETEC-219 and on lines 1, 2, e, 3 did not allowed the disease progress curves to reach asymptotical stabilization and for such genotypes, just the exponential part of the disease growth could be seen. Epidemics presented an explosive growth and the disease progress curves for such genotypes were similar, suggesting that they were similarly susceptible to the pathogen. The cultivars Tianá e E-313 were the only ones that presented asymptotical stabilization of disease and that happened on severity levels much smaller than 1, what was considered an evidence of partial resistance on those cultivars. Experiments conducted for tolerance evaluation were arranged in a split plot design with five replicates. The main plots (5 soybean rows, 12 m long) were composed by the soybean genotypes and the subplots (5 soybean rows, 6 m long) were those with or without fungicide (tebuconazole 500 mL.ha-1) application for rust control. Disease severity was estimate only once and tolerance was evaluated by the statistical analyses of difference of yield, thousand grain weight and pod and grain numbers, between treated and untreated subplots. None soybean genotypes analyzed presented tolerance to soybean asian rust.

O carvão é uma das doenças mais importantes da cana-de-açúcar. Grande parte dos Programas de Melhoramento Genético dessa cultura utiliza inoculações artificiais para selecionar e caracterizar as variedades quanto a sua resistência a doenças. Assim o conhecimento das condições favoráveis para infecção torna-se indispensável. Neste trabalho foram estudadas as condições que afetam a infecção de gemas pelo fungo Sporisorium scitamineum. Do ponto de vista do hospedeiro foi avaliada a incidência de chicotes para diferentes idades das gemas e das brotações das variedades NA56-79, SP71-1406 e SP84-2066. As gemas mais novas mostraram-se mais suscetíveis que as medianas e velhas, porém na variedade mais suscetível, a SP84-2066, não houve diferenças na taxa de infecção das gemas mais novas e velhas. Gemas sem prébrotação e com pré-brotação de 1 dia foram infectadas pelo fungo enquanto que gemas pré-brotadas com 4, 6, 8 e 10 dias não foram infectadas. Para o patógeno, foi avaliada a concentração de teliósporos para a inoculação. As concentrações de 1x106 e 1x 108 foram as únicas que produziram sintomas e sinais, não diferindo a incidência da doença entre elas. Como condições de pós inoculação foram testadas as variáveis temperatura de 25, 28 e 32 °C, umidade de 65, 80 e 95% e períod o de incubação de 24, 48 e 96 horas. Foram realizados dois experimentos em tempos diferentes, sendo que no primeiro foram utilizadas as variedades NA56-79, SP71-1406 e SP84-2066 e no segundo, além das citadas, foram acrescentadas as variedades SP79-2312 e IAC66-6. O tratamento de 28°C, 65% de umidade por um período de 24 horas foi o que promoveu maior índice de infecção, para todas as variedades, exceto a SP84-2066 que foi favorecida por umidade de 95%. Além desses parâmetros foi avaliado o método de inoculação por aspersão de teliósporos e do ferimento seguido por aspersão de teliósporos. A inoculação por ferimento proporcionou maior índice de infecção para as variedades NA56-79, RB72-454, IAC66-6, SP70-1143, mas não teve interferência nas variedades SP79-1011, SP80-185 e SP86-155. Um segundo objetivo do trabalho foi validar um método de diagnose precoce para o carvão. Para isto foram desenvolvidos iniciadores específicos para a detecção de S. scitamineum. Esses iniciadores foram avaliados quanto a sua especificidade e sensibilidade e demonstraram bons resultados. Para a validação prática, plantas de 12 variedades inoculadas tiveram suas folhas amostradas aos 20, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135 e 150 dias após o plantio. Todas as plantas que apresentaram o chicote puderam ser diagnosticadas precocemente com o método criado. As datas de diagnóstico precoce foram de no mínimo 30 dias e no máximo 120 dias antes do aparecimento do sintoma/sinal. Este é um método que pode ser incorporado para os testes de quarentena reduzindo a permanência de plantas na casa de vegetação e reduzindo os custos de manutenção dessas plantas. / Smut is one of the most important diseases of sugarcane. Most part of genetic breeding programs from this culture use artificial inoculation in order to select and characterize the varieties regarding their resistance to diseases. Therefore knowledge of favorable conditions for infection becomes indispensable. This work studied conditions that affect bud infection by the fungus Sporisorium scitamineum. From the standpoint of the host it was assessed the whip incidence for different bud ages and shoot of the varieties NA56-79, SP71-1406 and SP84-2066. The younger buds were more susceptible than median and older ones, but in the susceptible variety, SP84-2066, there were no differences in the younger and older bud infection rates. Buds with and without shoots of 1 day were infected with the fungus while pre-sprouting buds with 4, 6, 8 and 10 days were not infected. For the pathogen it was evaluated teliospore concentration for inoculation. The concentrations 1x106 and 1x 108 were the only ones that produced symptoms and signs, not differing disease incidence among them. As pos-inoculation conditions the variables tested were temperature of 25, 28 and 32 °C, humidity of 65, 80 and 95% and incubation period of 24, 48 and 96 hours. Two experiments were performed at different times, the first one were used NA56-79, SP71- 1406 and SP84-2066 varieties and the second one, besides those mentioned, it was added SP79-2312 and IAC66-6 varieties. The treatment of 28 °C, 65% humidity and for a period of 24 hours was the one that promoted the highest infection rate, for all varieties, except for SP84-2066 that was favored by 95% of humidity. Besides these parameters, it was evaluated the inoculation method by teliospore spraying and wound followed by teliospore spraying. Inoculation by wounding provided higher infection rate for the NA56-79, RB72-454, IAC66-6, SP70-1143 varieties, however it had no interference in SP79-1011, SP80-185 and SP86-155 varieties. A second objective was to validate a method of early diagnosis of smut. Thus, it was developed specific primers to detect S. scitamineum. These primers were evaluated for their specificity and sensibility and showed good results. To practice validation, plants of 12 varieties inoculated had their leaves sampled at 20, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135 and 150 days after planting. All the plants that presented whip could be early diagnosed by the created method. The dates of premature diagnosis were of at least 30 days and a maximum of 120 days before symptom/sign onset. This method can be incorporated for quarantine tests, reducing permanence of plant in greenhouse and reducing maintenance costs of these plants and varieties selection.

O conhecimento de aspectos epidemiológicos do patossistema Phakopsora pachyrhizi - soja pode auxiliar no controle da doença. Para isso, foram realizados quatro experimentos. (1) Urediniósporos foram avaliados quanto à germinação e formação de apressórios em placas de poliestireno, nas temperaturas de 8, 12, 15, 20, 25 e 30ºC e períodos de molhamento de 1, 2, 4, 8 e 12h de incubação. As avaliações foram realizadas contando-se os urediniósporos não germinados, germinados e os que formaram apressório. (2) Plantas de soja da variedade BRS 154, no estádio V2, foram inoculadas e mantidas nas temperaturas de 10, 15, 20, 22,5, 25, 27,5 e 30ºC e nos períodos de molhamento foliar de 0, 4, 6, 8, 12, 16 e 24h. Em cada tratamento foi determinado o período latente e após 14 dias da inoculação, por meio de fotografia das folhas, foram quantificadas a freqüência de infecção, tamanho médio de lesão e severidade. (3) Plantas da mesma variedade e estádio, foram inoculadas e mantidas na temperatura de 23°C por período de 24h de molhamento foliar. Após esse período, elas foram transferidas para temperaturas de 23, 30, 35 e 40°C. Foram determinados o período de incubação e latente. Após 14 dias da inoculação foram quantificadas a freqüência de infecção, tamanho médio de lesão e severidade. (4) Plantas de soja dos genótipos BRS 154, BRS 258, PI 459025 (Bing Nan), PI 200487 (Kinoshita), PI 471096 (Orba) e PI 274453 (Shiranui) no estádio V2, foram inoculadas e mantidas em câmaras de crescimento nas temperaturas de 15 e 25°C e duração do período de molhamento foliar inicial de 24h. Foram determinados o período de incubação e latente. As avaliações da intensidade da doença foram realizadas aos 13 e 20 dias após a inoculação para as plantas mantidas a 25 e 15°C, respectivamente. Os dados de germinação e formação de apressórios apresentaram bom ajuste ao modelo Beta generalizado em relação à temperatura e o modelo Monomolecular em relação ao período de molhamento. Houve infecção nos períodos de molhamento a partir de 6 horas e em todas as temperaturas testadas, exceto na de 30 °C. O período latente foi influenciado pela temperatura e os dados foram ajustados a equação do segundo grau. O menor período latente foi de nove dias na temperatura de 22,5 °C. A função Beta generalizada ajustou-se ao comportamento da severidade e da freqüência de infecção em relação à temperatura e o modelo Monomolecular ajustou-se em relação ao período de molhamento. O tamanho médio de lesão não foi influenciado pelos tratamentos testados. A temperatura interferiu no processo de colonização e o patógeno conseguiu se desenvolver apenas nas temperaturas de 23 e 30 °C. A temperatura de 30°C não influenciou nas variáveis: freqüência de infecção, tamanho médio de lesão e severidade, mas aumentou o período de incubação e o período latente. Os genótipos que desenvolveram sintomas RB apresentaram maior período latente e menor número de urédias por lesão quando comparadas com BRS 154. / The knowledge of epidemiological aspects of Phakopsora pachyrhizi - soybean pathosystem can help in controlling this disease. For this four experiments were performed. (1) Urediniospores were evaluated regarding germination and appressorium formation in polystyrene plates, in the temperatures of 8, 12, 15, 20, 25 and 30ºC and wetness duration of 1, 2, 4, 8 and 12h of incubation. The evaluations were carried out by counting ungerminated, germinated without appressorium and germinated with appressorium urediniospores. (2) Plants of BRS 154 soybean cultivar, in the V2 stage, were inoculated and kept in temperatures of 10, 15, 20, 22.5, 25, 27.5 and 30°C and in leaf wetness duration of 0, 4, 6, 8, 12, 16 and 24h. In each treatment the latent period was determined. 14 days after inoculation, the frequency of infection, lesion size and severity were evaluated by digital images of the leaves. (3) Plants of the same cultivar and stage were inoculated and kept in the temperature of 23°C for a period of 24h of leaf wetness. After this period, the plants were transferred to temperatures of 23, 30, 35 and 40°C. The incubation and latent period were determined. After 14 days of inoculation the frequency of infection, lesion size and severity were quantified. (4) Plants of soybean genotypes BRS 154, BRS 258, PI 459025 (Bing Nan), PI 200487 (Kinoshita), PI 471096 (Orba) and PI 274453 (Shiranui) in the V2 stage, were inoculated and kept in growth chambers in temperatures of 15 and 25°C and 24h of initial leaf wetness duration. The incubation and latent period were determined. The evaluations of disease intensity were carried out at 13 and 20 days after inoculation for the plants kept at 25 and 15°C respectively. The data of germination and appressorium formation had a good fit to the Beta generalized model in relation to the temperature and the Monomolecular model in relation to the wetness duration. Infection occurred in wetness duration of 6 hours or more and in all of temperatures, except 30°C. The latent period was influenced by the temperature and the data were fitted to a second degree equation. The shortest latent period was nine days in the temperature of 22.5°C. The Beta generalized model fitted the behavior of severity and frequency of infection in relation to the temperature, and the wetness duration fitted the Monomolecular model. The lesion size was not influenced by the treatments. The temperature interfered the pathogen colonization and it developed only in the temperatures of 23 and 30°C. The temperature of 30°C did not influence frequency of infection, lesion size and severity, but it increased the incubation and latent periods. The genotypes with RB symptoms showed greater latent period and smaller number of uredia per lesion when compared with BRS 154.

A identificação e localização de marcadores moleculares ligados a genes de interesse pode agilizar o programa de melhoramento de vegetais. Na cultura do milho, vários esforços têm sido realizados para tal finalidade. Este trabalho objetivou identificar marcadores microssatélites ligados a genes que conferem resistência à ferrugem polissora, causada por Puccinia polysora, e verificar o efeito fenotípico destes nas variáveis monocíclicas número e comprimento de lesão. Foram utilizadas duas linhagens (Z-95 e Z-93) contrastantes em níveis de resistência à doença, o híbrido (Z-95 x Z-93) e uma população F2 obtida da autofecundação do híbrido. Esses indivíduos foram fenotipados quanto à resistência à doença em dois ensaios a campo e genotipado em laboratório com 142 marcadores microssatélites. Para agilizar a genotipagem, o método de análise dos segregantes agrupados (ASA) foi utilizado (Michelmore et al., 1991). Marcadores potencialmente ligados identificados pelo método de ASA foram utilizados para genotipar 165 indivíduos segregantes e confirmar a existência de ligação. Dois marcadores, Phi 65 e Phi 28, ambos no cromossomo 9, mostraram-se significativamente associados (p<0,000001 e p<0,000078, respectivamente) a um QRL (locos de resistência quantitativa) a P. polysora. A associação entre QRL e marcadores explicou 12,9% (Phi 65) e 5,10% (Phi 28) do fenótipo resistência. Em um terceiro ensaio em casa de vegetação, 94 plantas foram inoculadas com suspensão de uredósporos e avaliadas quinze dias após a inoculação quanto ao número total de pústulas e o comprimento de 10 lesões. Estas plantas foram genotipadas com os marcadores Phi 65 e Phi 28. Somente o marcador Phi 65 mostrou-se significativamente associado (P< 0,000032) a redução no número total de pústulas. Por outro lado, nenhum marcador mostrou associação significativa com a variável comprimento de lesão. Por estarem ligados ao mesmo marcador, sugere-se que o QRL identificado no ensaio a campo seja o mesmo identificado em casa de vegetação / not available

O raquitismo da soqueira da cana-de-açúcar (RS) é uma das doenças mais importantes desta cultura, ocorrendo, se não em todas, na maioria das áreas de produção comercial do mundo. A falta de sintomas característicos tem dificultado uma avaliação rápida da intensidade do RS em campos comerciais e durante o melhoramento genético das variedades. Muitos métodos de diagnóstico são citados na literatura, porém não foram devidamente estudados quanto a sua eficiência e praticidade. Sendo assim, este trabalho se propôs a elucidar alguns pontos a fim de determinar um método que possua características desejáveis como praticidade na execução, economia de tempo, baixo custo e precisão. Concomitante a esta comparação de métodos, avaliou-se a resistência ao RS de algumas variedades comerciais de cana-de-açúcar para verificar a validade dos métodos na seleção de variedades resistentes. Três métodos foram avaliados: coloração do xilema através do fluxo transpiratório (CL) , observação da bactéria do RS em suco extraído do xilema (CT) e autofluorescência do metaxilema (FL). Verificou-se que os métodos (CL e CT) são equivalentes no diagnóstico do RS quando aplicados em plantas cujo processo de transporte de seiva bruta já sofreu interferência da bactéria. Nas condições testadas esta interferência ocorreu em torno de dez meses após a brotação. O método CT mostrou maior sensibilidade por detectar o patógeno em colmos na fase inicial do processo patológico. A simplicidade de execução e o baixo custo do método CL permitem a sua utilização para avaliação de campos comerciais, viveiros de mudas e seleção de variedades resistentes nos programas de melhoramento genético. / The ratoon stunting disease of sugarcane (RSD ) is one of the most important diseases of this crop, occurring, if not in alI, in most of the commercial production areas of the world. The lack of characteristic symptoms has made more difficult a quick evaluation of the intensity of RSD in commercial fields and during the breeding of the varieties. Many diagnostic methods are mentioned in the literature. However, they were not properly studied regarding their efficiency and practicability. Therefore, this work was proposed to illustrate some points, in order to determine a method that has desirable characteristics such as, practicability in execution, economy of time, low cost and accuracy. Simultaneously with this comparison of methods, the resistance to RSD was evaluated in some commercial varieties of sugarcane in order to verify the validity of the screening method of resistant varieties. Three methods were evaluated: staining of the xylem by means of the transpiratory flow (CL), observation of the RSD bacterium in juice extracted from the xylem (CT) and alkaline-induced metaxylem autofluorescence (FL). It was verified that the methods (CL and CT) are equivalent in diagnosis of RSD when applied in plants where the bacterium had already interferred in the transport of xylem sap. Under the conditions tested, this interference occurred in approximately ten months after sprouting. The CT method showed greater sensivity for detecting the disease in stalks in the initial phase of the pathological process. The simplicity of execution and the low cost of the CL method permit its utilization for evaluation of commercial fields and nurseries and screening of resistant varieties in the breeding programs

Considerado um dos aspectos mais complexos da genética quantitativa, a epistasia tem sido ignorada pelos melhoristas nos estudos de herança dos caracteres, principalmente os da herança da resistência de plantas a insetos, que são de difícil obtenção. No milho, a principal praga de grãos é o Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae), devido a sua capacidade de atacar grãos tanto no campo quanto em silos. Contudo, as estimativas dos componentes aditivo e de dominância envolvidos na herança dessa resistência podem estar viesadas pela presença do efeito da epistasia. Utilizando o delineamento triple testcross, os objetivos deste trabalho foram: (i) verificar a presença da epistasia para os caracteres relacionados à resistência do milho ao S. zeamais; (ii) estimar os efeitos epistáticos em cada planta F2; e (iii) estimar o efeito da interação epistasia x ambientes para estes caracteres. As 300 progênies de retrocruzamentos utilizadas nesse estudo foram avaliadas em dois ambientes no município de Piracicaba/SP, em delineamento alfa-látice 15 x 20, no esquema fatorial com duas repetições por ambiente. Os caracteres avaliados foram: número de insetos mortos (NM); número de insetos emergidos (EM); tempo médio de desenvolvimento dos insetos (TM); índice de suscetibilidade (IS) e perda percentual de massa seca dos grãos (PE). No ambiente E. E. Anhumas a presença da epistasia foi detectada para todos os caracteres; porém, no ambiente Caterpillar o efeito da epistasia não foi detectado para nenhum dos caracteres. Na análise conjunta, os efeitos epistáticos foram detectados para os caracteres NM, EM, IS e PE. O efeito da epistasia do tipo aditivo x dominante e/ou dominante x dominante foi mais importante para todos os caracteres que a epistasia do tipo aditiva x aditiva. A interação da epistasia com os ambientes foi significativa apenas para os caracteres TM e PE. Identificaram-se efeitos epistáticos bidirecionais significativos em plantas F2 para todos os caracteres no ambiente E. E. Anhumas e para os caracteres NM, EM, IS e PE na análise conjunta. O grande número de plantas F2 que apresentaram epistasia para mais de um caráter simultaneamente sugere a presença de epistasia pleiotrópica. As estimativas da variância aditiva e da interação aditiva com ambientes foram significativamente maiores que as das variâncias de dominância para a maioria dos caracteres. As magnitudes das estimativas dos coeficientes de herdabilidade para todos os caracteres variaram de baixas a medianas. A alta correlação genética entre os caracteres EM e PE sugere que o caráter PE, que é de difícil avaliação, pode ser selecionado indiretamente através do caráter EM que é de fácil avaliação para programas de melhoramento visando resistência ao S. zeamais. Os resultados obtidos na análise conjunta sugerem que, na população estudada, a epistasia constitui um componente importante da variância genética, de forma que as estimativas da variância aditiva, de dominância, graus médios de dominância e coeficientes de herdabilidade estão viesadas. / Considered one of the most complex components in quantitative genetics, the epistasis has been ignored by plant breeders, especially in inheritance studies of plant resistance, because the traits are laborious to evaluate. Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) is an important grain pest, due to its ability to attack in both field and silo conditions. However, the estimation of additive and dominance components in the inheritance of resistance to this pest may be biased due to epistatic effects. With the use of the triple test cross design, this research was aimed to: (i) verify the role of epistasis in the inheritance of maize resistance to S. zeamais, (ii) estimate the epistatic effects in the resistance traits of each F2 plant; (iii) estimate the epistasis x environment interaction. The 300 backcross progenies of this study were evaluated in two environments at Piracicaba, Brazil, in 2008/2009 growing season, using an alpha-lattice 15 x 20 design in a factorial arrangement with two replications per environment. The recorded traits were: number of dead weevils (NDW); number of emerged weevils (EW); mean development period (DP); index of susceptibility (IS) and the percentage of dry grain weight loss (DGWL). The epistatic effects were detected in Anhumas Experimental Station (AES) environment for all traits although they were absent in Caterpillar Experimental Station environment. In the combined analysis epistasis was detected for NDW, EW, IS and DGWL traits. The additive x dominance and/or dominance x dominance epistasis were more important than the additive x additive epistasis for all traits. The epistasis x environment interaction was significant only for traits DP and DGWL. Significant epistatic effects, which were not unidirectional, were detected in F2 plants for all traits in AES and for the traits NDW, EW, IS and DGWL in the combined analysis. Several F2 plants presented epistasis for more than one trait simultaneously suggesting the presence of pleiotropic epistasis. Estimates of additive, dominance and the additive by environment interaction variances were significant for all traits. Estimates of additive and additive by environment interaction variances were significantly higher than those of dominance variance for most of the traits. The magnitudes of the heritability coefficients estimates ranged from low to intermediate. The genetic correlation between EW and DGWL traits suggests that DGWL, which is difficult to evaluate, can be indirectly selected by the EW trait, which is easier to evaluate, in a breeding program. The results from the combined analysis suggests that, in the population studied, the epistasis is an important component of the genetic variance; therefore, estimates of additive, dominance variance, the average levels of dominance and heritability coefficients are biased.

Variedades transgênicas de cana-de-açúcar (Saccharum ssp.), resistentes a Diatraea saccharalis (broca da cana-de-açúcar), foram obtidas por bombardeamento de calos embriogênicos com partículas de tungstênio cobertas com os plasmídeos pCIB4421 (construção contendo o gene que codifica a toxina CryIA(b) de Bacillus thuringiensis (Bt) e o promotor da fosfoenolpiruvato carboxilase de milho), pCIB4426 (construção contendo o gene que codifica a toxina CryIA(b) de Bt e o promotor de um gene expresso especificamente em vasos condutores de milho) e pHA9 (construção do gene neo, que confere resistência a antibióticos). Estes plasmídeos foram usados em experimentos de co-transformação, e a seleção in vitro foi feita com o antibiótico geneticina. A eficiência de co-transformação foi alta, sendo que foram obtidas plantas transgênicas de duas variedades comerciais brasileiras. A primeira etapa envolveu a produção in vitro de calo, a partir de folhas jovens em meio CI-3clav (MS modificado, suplementado com 2,4-ácido diclorofenoxiacético e Clavulin&#174;). Calos embriogênicos foram repicados e selecionados no mesmo meio, sendo subseqüentemente bombardeados com os plasmídeos citados acima. Calos e plantas foram selecionados para resistência a antibiótico em meio CI-3 contendo geneticina (CI-3Gen35). As plantas regeneradas foram enraizadas em meio CIGen35 (sem 2,4-D) e transferidas para a casa-de-vegetação, onde foram testadas para resistência ao antibiótico canamicina. As plantas transformadas foram analisadas através de bioensaios, Southern Blot, PCR, ELISA e experimentos de campo. Plantas transgênicas das variedades comerciais SP80-1842 e SP80-3280 foram multiplicadas, estabelecidas no campo e avaliadas quanto à similaridade fenotípica com as variedades originais, intensidade de infestação de brocas e características tecnológicas. Este estudo mostra a eficiência do gene que codifica a proteína CryIA(b) de Bacillus thuringiensis quando introduzido no genoma da cana-de-açúcar, expressando resistência a Diatraea saccharalis / not available

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a reação de oito variedades comerciais e dois acessos selvagens de maracujá amarelo (P.edulis Sims f. flavicarpa), quanto à resistência a Xanthomonas campestris pv. passiflorae e elaborar uma escala diagramática de sintomas para auxiliar na avaliação da severidade da mancha bacteriana. A escala foi desenvolvida a partir de 100 folhas com sintomas da doença. Desta amostra foram estabelecidos cinco níveis de severidade utilizados na escala (2%, 5%; 11%, 26% e 59%). A escala foi validada por sete avaliadores, que utilizaram 48 folhas com diferentes níveis de severidade. A validação da escala mostrou que os avaliadores apresentaram alta precisão nas suas avaliações, com coeficientes de determinação (R2) variando de 0,86 a 0,95. A maioria dos avaliadores apresentou uma leve tendência em superestimar a severidade da doença. A escala mostrou-se útil ao trabalho, permitindo avaliações com alta precisão e boa acurácia. Para avaliar a reação das dez populações (oito variedades comerciais e dois acessos selvagem) de maracujá amarelo em relação a X. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a reação de oito variedades comerciais e dois acessos selvagens de maracujá amarelo (P.edulis Sims f. flavicarpa), quanto à resistência a Xanthomonas campestris pv. passiflorae e elaborar uma escala diagramática de sintomas para auxiliar na avaliação da severidade da mancha bacteriana. A escala foi desenvolvida a partir de 100 folhas com sintomas da doença. Desta amostra foram estabelecidos cinco níveis de severidade utilizados na escala (2%, 5%; 11%, 26% e 59%). A escala foi validada por sete avaliadores, que utilizaram 48 folhas com diferentes níveis de severidade. A validação da escala mostrou que os avaliadores apresentaram alta precisão nas suas avaliações, com coeficientes de determinação (R2) variando de 0,86 a 0,95. A maioria dos avaliadores apresentou uma leve tendência em superestimar a severidade da doença. A escala mostrou-se útil ao trabalho, permitindo avaliações com alta precisão e boa acurácia. Para avaliar a reação das dez populações (oito variedades comerciais e dois acessos selvagem) de maracujá amarelo em relação a X. campestris pv. passiflorae, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, o primeiro entre os meses de setembro a dezembro de 2002 e o segundo entre os meses de janeiro a março de 2003. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com nove tratamentos e quatro repetições em ambos os ensaios, sendo que as parcelas experimentais consistiram de 30 e 25 plantas de cada material, respectivamente, no primeiro e segundo experimentos. As avaliações de severidade da doença foram realizadas aos 7, 14 e 21 dias após inoculação, através da escala diagramática de sintomas elaborada neste trabalho. Com os dados das três avaliações, estimou-se a área abaixo da curva do progresso da doença (AACPD) para cada material estudado. Os resultados permitiram detectar diferentes níveis de resistência entre as populações avaliadas. Os materiais mais resistentes a X. campestris pv. passiflorae foram as variedades Sul Brasil e IAC- serie 270, enquanto que as variedades IAC-277, Maguary e Flora foram as mais suscetíveis. / This study aimed to evaluate the reaction of eight populations of commercial yellow passion fruit and two of wild passion fruit (P.edulis Sims f. flavicarpa) to Xanthomonas campestris pv. passiflorae and elaborate a diagrammatic scale of symptoms for the evaluation of the severity of the disease. This scale was developed based on 100 leaves with different levels of disease. Out of this sample, five levels of severity were depicted in the scale (2%, 5%, 11%, 26%, and 59%). The scale was used by seven evaluators to assess the symptoms of 48 leaves with different degrees of severity. The evaluators showed high precision judging by the high correlation coefficients (R2) which ranged from 0.86 to 0.95. Most evaluators showed a tendency to super-estimate the severity of the disease. Notwimstanding, the scale allowed precise and accurate evaluations. Two experiments were performed in the greenhouse to determine the level of resistance of ten populations (eight commercial and two wild) of yellow passion fruit to X. campestris pv passiflorae. The first trial was conducted between September and December 2002, and the second between January and March 2003. The experimental design consisted of random blocks, with nine treatments and four replicates in both experiments. The experimental plot consisted of 30 and 25 plants of each variety, respectively in the first and second trials. Disease severity was evaluated 7, 14, and 21 days after inoculation using the diagrammatic scale. With the data of the three evaluations, the area under the disease progress curve (AUDPC) for each material was estimated and used in the analysis of variance. The results detected different levels of resistance among populations. The most resistant materials were the varieties Sul Brasil and IAC- serie 270, while the varieties IAC-277, Maguary e Flora were the most susceptible.

As plantas respondem ao ataque de insetos pela indução e acumulação de um conjunto grande de proteínas de defesa. Nesse trabalho foi feita uma investigação sobre as modificações transcricionais que ocorrem em plantas de cana-de-açúcar, em resposta ao ataque de lagartas de Diatraea saccharalis. A primeira abordagem foi o estudo detalhado da indução de duas isoformas do homólogo de cana-de-açúcar do gene de cevada induzido por dano barwin (barley woundinducible), chamado de sugarwin (sugarcane wound-inducible). A indução de transcritos de sugarwin ocorreu em resposta ao ferimento mecânico, dano provocado por D. saccharalis e tratamento com metil jasmonato. Além disso, sua expressão foi restrita ao local de dano. Sugarwins fazem parte do grupo de genes induzidos tardiamente por dano. A localização subcelular do peptídeo sinal fusionado à gfp (green fluorescent protein) mostra que essas proteínas são secretadas. Embora a função do domínio barwin não esteja completamente elucidada, atividades anti-patogênicas têm sido descritas para um grande número de homólogos. Alinhamentos múltiplos de seqüências do domínio barwin das proteínas de cana-de-açúcar e de outras proteínas de mono e dicotiledôneas revelaram altos índices de similaridade, sugerindo que sua função é conservada entre espécies. Esse é o primeiro relato da indução de uma proteína da família Barwin por herbivoria. A atividade dessas proteínas contra insetos nunca foi estudada. Os resultados apresentados aqui sugerem que as SUGARWINS fazem parte da estratégia de defesa de cana-de-açúcar. A segunda abordagem para estudar a resposta da cana-de-açúcar ao dano por D. saccharalis foi a análise em larga-escala, usando macroarranjos de DNA, de serino proteases e inibidores de serino proteases de cana-de-açúcar diferencialmente expressos em resposta a herbivoria. Enquanto que a função dos inibidores de proteases na defesa de plantas contra insetos e patógenos está bem estabelecida, o envolvimento de proteases na defesa tem sido proposto recentemente. O monitoramento de transcritos de serino proteases de cana-de-açúcar responsivos a herbivoria revelou vários genes cuja função precisa ser investigada. Uma das aplicações desses resultados é a identificação de genes para uso em estratégias biotecnológicas que visam aumentar a resistência de cana-de-açúcar a insetos. / Plants respond to insect damage by induction and accumulation of a large set of defense proteins. An investigation was undertaken to study the sugarcane transcriptional changes following Diatraea saccharalis damage. The first approach was a detailed study about the induction of two isoforms of a sugarcane homologue of a barley wound inducible gene, barwin, named sugarwin (sugarcane wound-inducible). Induction of sugarwin transcripts occurs in response to mechanical wounding, D. saccharalis feeding and methyl jasmonate treatment. Their expression is restricted to the site of damage. Sugarwins are members of the late wound-inducible genes. The subcellular localization of the signal peptide fused to the gfp (green fluorescent protein) shows that these proteins are secreted. Although the exact function of the barwin domain has not been completely elucidated, antipathogenic activities has been described for a number of homologues. Multiple sequence alignment of barwin domain-containing sugarcane proteins and of mono and dicotiledoneous proteins reveals high similarity, suggesting that their function is conserved among species. This is the first report of a barwin-like protein induced by herbivory. The activity of this type of proteins against insects has never been studied. Based on the results presented here, it can be concluded that SUGARWINS are part of the sugarcane defense response strategy. The second approach to study the sugarcane response to D. saccharalis damage was the large-scale analysis, using DNA macroarrays, of serine proteases and serine protease inhibitors differently expressed in response to herbivory. While the protease inhibitors function in defense is well-established, the involvement of proteases in defense has been recently proposed. The transcript monitoring of sugarcane serine proteases in response to herbivory revealed several candidate genes for further functional studies. One of the greatest applications of these results is the identification of genes for use in biotechnological strategies to improve sugarcane insect resistance.

O uso de marcadores moleculares tem contribuído para o estudo da domesticação das espécies de Phaseolus, origem e diversidade das cultivares atuais de feijão-comum (P. vulgaris), e do controle genético da resistência a diversas doenças. Mapas de ligação têm sido estabelecidos em feijão-comum com base em marcas de RFLP, RAPD, SCAR, isoenzimas e locos fenotípicos, sendo que alguns deles foram reunidos em um mapa mais denso e completo do genoma do feijão, chamado mapa núcleo. No entanto, para o uso efetivo de mapas de ligação em programas de melhoramento estes devem ser suficientemente saturados. O presente trabalho se insere neste contexto, visando saturar o mapa núcleo de P. vulgaris a partir do mapeamento de novos marcadores moleculares como AFLP e SSR baseados em EST. Assim, buscou-se desenvolver e caracterizar marcadores SSR oriundos de uma biblioteca de EST, testar a transferibilidade destes para outros cultivares e espécies relacionadas, gerar marcadores AFLP e integrá-los ao mapa consenso da espécie. Também, construir um mapa genético para uma população de interesse no Brasil (Carioca x Flor de Mayo), e promover o seu alinhamento com o mapa consenso, complementando desta forma, a caracterização genômica da espécie. Pares de primers foram desenhados para 156 SSR-EST. Destes, 138 SSR-EST amplificaram locos claros e reprodutíveis e foram caracterizados usando um conjunto de 26 genótipos de feijões cultivados. Dos locos analisados, 85 se mostraram polimórficos entre os genótipos estudados e apresentaram em média 2,96 alelos por loco e um PIC médio de 0,38. Entre todos os SSR-EST analisados, 50 locos segregaram na população de mapeamento Bat 93 x Jalo EEP558, 20 locos segregaram na população Carioca x Flor de Mayo e 12 locos foram polimórficos nas duas populações. Marcadores AFLP foram gerados e genotipados nas duas populações. Os 262 locos microssatélites e AFLP genotipados na população Bat 93 x Jalo EEP558 foram integrados ao mapa núcleo da espécie. Foi obtido um mapa de 1353 cM de comprimento total, contendo 357 marcas, incluindo 9 SSR-genômico, 47 SSR-EST e 190 AFLP. Além disso, outro mapa foi gerado a partir da análise de segregação de 252 marcadores na população Carioca x Flor de Mayo. Este mapa teve 807,5 cM de comprimento, com uma distância média de 5,3 cM entre marcas. Os marcadores microssatélites comuns foram usados como ponte para alinhar e comparar os mapas das duas populações estudadas. / The use of molecular markers has contributed to the studies regarding domestication of Phaseolus species, origin and diversity of current common bean cultivars (P. vulgaris), and the genetic control of resistance to several diseases. Linkage maps have been constructed for common bean by using RFLP, RADP, SCAR, isoenzymes and phenotypic markers, some of which were meeting in a more dense and complete map of bean genome, called core map. However, for the effective use of linkage maps in breeding programs they must be sufficiently saturated. This work fits in this context, aiming to saturate the core map of P. vulgaris from the mapping of new molecular markers as AFLP and SSR EST-based. Thus, it was tried to develop and characterize SSR markers from a EST library, to test the transferability of these markers to other cultivars and related species, to generate AFLP markers and integrate them to the consensus map of the species. Also, build a genetic map for a population of interest in Brazil ( \'Carioca\' x \'Flor de Mayo\'), and promoting its alignment with the consensus map, thus complementing the genomic characterization of the species. Pairs of primers were designed for 156 EST-SSR. Of these, 138 EST-SSR amplified clear and reproducible loci and were characterized using a set of 26 genotypes of cultivated beans. Of the loci tested, 85 were polymorphic between the genotypes studied and showed an average 2.96 alleles per locus and a PIC average of 0.38. Among all examined EST-SSR, 50 loci segregated in \'Bat 93\' x \'Jalo EEP558\' mapping population, 20 loci segregated in \'Carioca\' x \'Flor de Mayo\' population and 12 loci were polymorphic in both two populations. AFLP markers were generated and genotyped in the two populations. The 262 microsatellites and AFLP loci genotyped in \'Bat 93\' x \'Jalo EEP558\' population were integrated onto the core map of the species. A map of 1353 cM total length was obtained, containing 357 markers, including 9 genomic-SSR, 47 EST-SSR and 190 AFLP. Moreover, another map was generated from the analysis of segregation of 252 markers in \'Carioca\' x \'Flor de Mayo population. This map was 807.5 cM long, with an average distance of 5.3 cM between markers. The common microsatellites markers were used as a bridge to align and compare the maps of the two studied populations.