Herança da resistência qualitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia (Avena sativa L.)

Abstract

A ferrugem da folha é a principal e mais destrutiva doença da cultura da aveia. Resistência genética é uma das formas mais eficientes do seu controle. No entanto, o constante surgimento de novas raças virulentas do patógeno torna não efetivas as resistências em uso, necessitando a busca por novas fontes de resistência. O objetivo deste trabalho foi estudar a herança genética da resistência à ferrugem da folha em genótipos de aveia, controlada por genes de maior efeito sobre o fenótipo. Este trabalho foi conduzido nos anos de 2015 e 2016, em Eldorado do Sul-RS, utilizando-se 14 populações segregantes à ferrugem da folha. Os genitores 07BT306, 07BT333, LA90105C4-1-1-1-2-1, Leggett e URS Charrua representam novas fontes de resistência à ferrugem da folha, utilizadas no Programa de Melhoramento de Aveia da UFRGS. Em 2015 foram avaliadas 14 populações na geração F2. No ano seguinte seis populações foram avançadas para a geração F2:3. Para explicar a segregação da resistência nas diferentes populações F2, modelos genéticos foram formulados e sua adequação foi confirmada em seis populações F2:3, em 2016. As populações segregaram para um, três ou quatro locos controlando a resistência à ferrugem da folha. Considerando-se os parentais resistentes, foi detectada a presença de dois locos controlando a resistência em 07BT333 e LA90105 C4-1-1-1-2-1 e de três locos em 07BT306, Leggett e URS Charrua. Com exceção de URS Charrua, para os demais genitores resistentes foi determinado a existência de um loco principal (A), que deve estar sempre presente, para que o fenótipo resistente seja expresso. A presença de locos inibidores foi identificada em duas populações com genitor resistente 07BT306 e quatro populações com o genitor URS Charrua. O modo de ação gênica do inibidor variou entre dominância completa, incompleta e recessividade. Por outro lado, não foi detectada a presença de genes inibidores nas populações derivadas dos genitores LA90105C4-1-1-1-2-1 ou Leggett. Valores elevados de herdabilidade no sentido amplo foram estimados para as 14 populações avaliadas na geração F2, variando de 0,822 a 0,974. Enquanto que as estimativas da herdabilidade no sentido restrito variaram de 0,462 a valores próximos a um, baseando-se nos dados obtidos a partir das seis populações avançadas para a geração F2:3.

Crown rust is the main disease and more destructive for the oat crop. Genetic resistance is one of the most efficient methods to control it. However, with the constant appearance of new virulent pathogen races, the resistances in use become ineffective, requiring the search for new resistance sources. The objective of this work was to study the genetic inheritance of crown rust resistance of oat genotypes, controlled by major genes. This research was conducted in 2015 and 2016, in Eldorado do Sul-RS, using 14 segregating populations for oat crown rust. The parental lines 07BT306, 07BT333, LA90105C4-1-1-1-2-1, Leggett, and URS Charrua represent new sources of crown rust resistance in use by the UFRGS Oat Breeding Program. In 2015 14 populations were evaluated in the F2 generation. In the following growing season, six populations were advanced to F2:3 generation. To explain the segregation for the resistance in the different populations F2, genetic models were formulated and their fitness was confirmed for six populations F2:3 in 2016. The populations segregated for one, three, or four loci controlling crown rust resistance. Considering the resistant parental, it was detected the presence of two loci controlling the resistance in 07BT333 and LA90105C4-1-1-1-2-1, and three loci in 07BT306, Leggett, and URS Charrua. The presence of a main locus (A), which presence is required in order to the resistance to crown rust be expressed, was determined to all resistant parents, but not in URS Charrua. The presence of suppressor locus was identified in two populations descendant of the resistant parent line 07BT306, and in four populations descending from URS Charrua. The mode of inheritance of the suppressor varied among populations, showing complete dominance, incomplete dominance or recessiviness. On the other hand, no suppressor locus was identified in populations descending from LA90105C4-1-1-1-1-1 or Leggett. High heritability values in broad sense heritability were estimated to14 F2 populations in F2 generation, varied from 0.822 to 0.974, while the narrow sense heritability ranged from 0.462 to values close to one, based on the data from the six populations advanced to F2:3 generation.