Herança da resistência genética à mancha-negra (Pyrenophora chaetomioides) em aveia branca

Abstract

A mancha-negra é uma das principais moléstias da cultura da aveia branca, causada pelo fungo Pyrenophora chaetomioides. Caracteriza-se por pequenas manchas negro-violáceas, que se expandem ao longo do ciclo da cultura. Este trabalho teve como objetivos caracterizar o progresso da epidemia da mancha-negra e a herança genética da resistência nas folhas de genótipos brasileiros de aveia branca. Os estudos foram realizados em Eldorado do Sul, RS, nos anos de 2009 e 2010, em populações derivadas de cruzamentos entre linhagens com diferentes níveis de severidade da doença, desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento Genético de Aveia da UFRGS. Em 2009 foi avaliada a geração F2 de sete populações e, em 2010, três dessas populações foram avaliadas na geração F2:3. Em 2009 foram observadas condições mais favoráveis para o desenvolvimento da moléstia do que em 2010. O progresso da doença foi inicialmente lento, ocorrendo distinção entre genótipos somente em estádios finais do desenvolvimento da cultura. A distribuição contínua dos indivíduos segregantes indica uma possível herança genética quantitativa. As variações na quantidade de doença dentro de populações e genitores e entre anos indicam elevada influência do ambiente. As estimativas de herdabilidade no sentido amplo foram, na maioria, moderadas ou elevadas, variando entre 0,19 e 0,92. Em duas populações avaliadas em 2009 e 2010, cujos genitores apresentavam resistência bastante distinta, as estimativas de herdabilidade no sentido restrito revelaram valores moderados, entre 0,46 e 0,59, apresentando consistência entre os métodos utilizados, que foram regressão pai-progênie e decomposição de variâncias entre e dentro de famílias F3. Em outra população, também avançada para F3, cujos parentais apresentavam pouca distinção fenotípica, foi observada inversão do grau de resistência observada em 2009 e 2010, tanto entre genitores e entre plantas F2 e famílias F3 descendentes. Para essa população as estimativas de herdabilidade no sentido restrito variaram de -0,20 para 0,37. Os resultados, tomados em conjunto, indicam que, quando há variabilidade genética entre os genitores, a seleção para resistência à mancha negra pode ser realizada com sucesso tanto em gerações precoces quanto em gerações avançadas.

Black spot is a major disease on the oat crop, caused by the fungus Pyrenophora chaetomioides, characterized by small black-purple spots, which expand over the plant cycle. This study aimed to characterize the progress of the black spot epidemic and the inheritance of the genetic resistance in leaves of Brazilian oat genotypes. The experiments were carried out in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in 2009 and 2010, on populations derived from crosses between oat inbred lines varying for their levels of severity. The parental genotypes were developed by the UFRGS Oat Breeding Program. Seven F2 populations were evaluated in 2009 and three of these populations were assessed on the F2:3 generation, in 2010. In 2009 the environmental conditions were more favorable for development of the disease, compared to 2010. The disease progress was initially slow and the distinction between genotypes was only possible at the final stages of crop development. The continuous frequency distribution of the segregating populations possibly indicates a quantitative inheritance. Variations in the amount of disease within populations and parents and between years indicate high environmental influence. Estimates of broad sense heritability were mostly moderate or high, ranging between 0.19 and 0.92. In two populations evaluated in 2009 and 2010, whose parental resistance was conspicuously different, estimates of narrow sense heritability showed moderate values, between 0.46 and 0.59, showing consistency between the methods used, which were parent-offspring regression and decomposition of variances between and within F3 families. In another population, also advanced to F3, whose parents had little phenotypic distinction, a reversal of the degree of resistance assessed in 2009 and 2010 was observed, both between parents and among the F2 plants and their F3 progeny. For this population estimates of narrow sense heritability varied from -0.20 to 0.37. The overall results indicate that, when there is genetic variability among the parents, successful selection for resistance to black spot can be performed on early and/or advanced generations.