Com este trabalho visou-se a identificação de variedades com genes de resistência a H. glycines.

Autores: Antônio Sérgio de Souza1; Rafaela Lanusse de Bessa Lima2; Pedro Ivo Vieira Good God3; Vinicius Ribeiro Faria4

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

INTRODUÇÃO

A soja (Glycine max L. Merril) é destaque entre as oleaginosas de grande importância econômica, com forte participação nas exportações brasileiras. Neste cenário, há uma crescente preocupação com o aumento dos problemas fitossanitários relacionados a esta cultura, em especial com o Nematoide do Cisto da Soja (NCS) (Heterodera glycines). O controle cultural e o uso de variedades resistentes são os métodos usuais de controle. Além disso, o patógeno pode exibir uma ampla variabilidade de raças. Portanto, a identificação de fontes de resistência é imprescindível no melhoramento da soja para a resistência a NCS.

O desenvolvimento de marcadores moleculares de DNA do tipo microssatélites possibilitou a elaboração de mapas genéticos altamente saturados do genoma da soja (Cregan et al., 1999; Song et al., 2004), facilitando a busca de QTL (Quantitative trait loci) para a resistência ao NCS.

Vários locos de características quantitativas (QTL) associados à resistência à NCS já foram mapeados em soja, em várias fontes de resistência e para diferentes raças de NCS (Silva, 2007).

No estudo da diversidade genética, os marcadores moleculares permitem fazer distinção genética entre indivíduos pela análise direta do DNA. Isso possibilita investigar a variabilidade genética dentro do complexo gênico de espécies cultivadas, assim como identificar a diversidade disponível em bancos de germoplasma (Santana, 2008). Com o uso desses marcadores é possível organizar o germoplasma ativo de um programa de melhoramento em conjuntos gênicos, facilitando a escolha de genitores e diminuindo o número de combinações a serem realizadas pelo melhorista (Sarti, 2007).

A utilização de marcadores moleculares no melhoramento genético permite escolher os genitores com uma maior gama de informações adicionais sobre o seu genótipo, aumentando a probabilidade de obtenção de cultivares superiores a partir destes genitores. Com este trabalho visou-se a identificação de variedades com genes de resistência a H. glycines.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram cultivadas 25 linhagens de soja oriundas do Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja (PMQS) da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e de outras entidades de pesquisa. As linhagens testadas foram: UFVCRP 33, UFVCRP 36, CD 206, Bramax, UFVCRP 35, UFVCRP 84, TMG 1179, PI 90763, PI 88788, MON 6972, FSPS Solar, TMG 1175, TEC 7849, Anta 82, Bramax Desafio, CD 201, Conquista, CD 202, Pecking, PI 95099, BRS 133, LEE 74, CD 217, CD 237, Pickett.

Para determinação da resistência ao nematoide do cisto, utilizou-se a série diferenciadora de genótipos de soja proposta por (Golden et al., 1970). Os genótipos utilizados como padrão de resistência foram: Pickett (raças 1,3,7,8,11,12,13 e 16), Peking (raças 1 e 3), PI 88788 (raças 3 e 14), PI 90763 (raças 3 e 14). O genótipo Lee 74 foi utilizado como padrão de suscetibilidade.

O experimento foi conduzido em casa de vegetação, na UFV campus Rio Paranaíba Minas Gerais, seguindo o delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. As plantas foram cultivadas em tubetes plásticos com diâmetro de 5 x 20 cm, contendo 200g de substrato estéril formado pela mistura de solo e areia (1:1). O experimento foi irrigado duas vezes ao dia. A temperatura media variou entre 25-30°C. Cada planta de soja foi inoculada no estádio V1.

Uma amostra de tecido foliar de cada variedade utilizada no experimento foi coletada aos 15 dias do plantio para a extração de DNA. O DNA genômico foi extraído com a utilização do kit de extração Promega® (2010). As reações de PCR (Reação de Polimerase em Cadeia) foram realizadas em termociclador modelo Applied Biosystems® Veriti® 96-Well Thermal Cycler, constituídas por 2,0 µL de DNA molde; 10 µL de água Milli-Q ; 1,5 µL de tampão 10x; 0,45 µL de MgCl2 (50 mM), 0,25 µL de dNTPs (10 mM); 0,3 µL de Taq DNA polimerase (5 U/µL) e 0,6 µL de primers (10 µM), chegando a um volume final, para cada amostra, de 15 µL. A seleção de primers SSR utilizados para amplificação foi realizada com base na análise do banco de dados SoyBase (http://soybase.org/) para marcadores associados a QTL de resistência ao NCS. Os marcadores SSR utilizados foram: Satt 012, Satt 187, Satt 191 e Satt 233.

A amplificação do DNA por PCR consistiu de uma etapa de desnaturação inicial a 94ºC, por sete minutos; 30 ciclos de desnaturação a 94 ºC, por 1 minuto, anelamento a 53 ºC, por 1 minuto e extensão a 72 ºC, por 2 minutos, conforme procedimento descrito por (Dias, 2004). Terminada a amplificação, foram acrescentados 1,5 µL de tampão de carregamento e 1,5 µL do corante GelRed® 10x. Sendo aplicado em gel de agarose a 3%. Os resultados da eletroforese foram visualizados em transiluminador de luz UV e fotografados com sistema fotográfico Canon EOS.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A extração do DNA das plantas de soja permitiu a obtenção de boa quantidade e qualidade suficiente para análise. Com a finalidade de identificação dos locos de resistência a Nematoide do Cisto da Soja – NCS foram testados quatro pares de primers de microssatélites; Satt 012, Satt 187, Satt 191 e Satt 233. Utilizando DNA de três genótipos de soja, sendo feitas três repetições para cada primer/genótipo variando a Taq DNA Polimerase utilizada em cada reação; foram extraídos o DNA das variedades UFVCRP 33, PI90763 e CD 21.


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Considerando as repetições, todos os genótipos apresentaram banda indicativa de presença do loco de resistência ao NCS, demonstrando que o NCS da área infestada não deve pertencer a raça 4 em função da presença do loco de resistência na variedade PI900763 por ser uma variedade padrão de susceptibilidade para raça 4. Os primers testados não apresentaram polimorfismo, até em função da baixa variabilidade genética do genoma da soja (Keim et al., 1990).

Nota-se a presença de marcadores SSR associados a locos de resistência do Nematoide de Cisto da Soja, através da amplificação dos seguimentos de DNA associados a capacidade da soja em conviver em áreas naturalmente infestadas com H. glycines conforme observado na Figura 1.

Figura 1. Gel de eletroforese mostra a amplificação de locos de resistência ao NCS

CONCLUSÃO

Foram identificadas como resistentes as variedades UFVCRP 84, TMG 1179, CD 202 e BRS 133. As variedades PI90763, FSPS-SOLAR, TEC7849 e TEC7849 apresentaram susceptibilidade à raça de H. glycines presente na área infectada. A variedade PI90763, diferenciadora de raças para NCS, que é suscetível à raça 4 de NCS, o que pode ser um indicativo da ocorrência desta raça na região do Alto Paranaíba em Minas Gerais. Os primers testados não apresentaram polimorfismo.

REFERÊNCIAS

CREGAN, P. B. et al. An integrated genetic linkage map of the soybean. Crop Science, v. 39. 1999.

CRUZ, C. D. Genes, a software package for analysis in experimental statistics and quantitative genetics. Acta scientiarum. Agronomy, 35:271- 276, 2013.

GOLDEN AM, Epps JM, Riggs RD (1970) Terminology and identity of intraspecific forms of soybean cyst nematodes (Heterodera glycines). Plant Disease Reporter 54:544-546

KEIM, R; T.C. OLSON & R.C. SHOEMAKER. 1990. RFLP mapping in soybean: association between marker loci and variation in quantitative traits. Genetics, 126:735-742.

SANTANA, F. A. Seleção assistida e diversidade genética de fontes de resistência ao nematoide de cisto da soja. Dissertação (M.Sc. em Genética e Melhoramento) – Universidade Federal de Viçosa, fevereiro de 2008.

SARTI, D. G. P. Avaliacão da base genética de genótipos de soja resistentes ao nematoide do cisto (raça 3) por marcadores microssatélites. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Genética e Melhoramento de Plantas) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp. Jaboticabal, São Paulo 2007.

SILVA, M. F. da; et al.. Assisted selection of soybean resistance to cyst nematode. Pesquisa. Agropecuária Brasileira, Brasília, v.42, n.8, p.1143-1150, ago. 2007.

Informações dos autores:  

1Acadêmico do Curso de Agronomia, Universidade Federal de Viçosa (UFV), Campus Rio Paranaíba/MG;

2Engenheira Agrônoma;

3D.Sc. Genética e Melhoramento, Professor Adjunto II, Universidade Federal de Viçosa (UFV), Campus Rio Paranaíba/MG. ;

4D.Sc. Genética e Melhoramento, Professor, Universidade Federal de Viçosa (UFV), Campus Rio Paranaíba/MG.

Disponível em: Anais do I Congresso Online para aumento da produtividade de soja 2018. Santa Maria, RS.

Foto da CAPA: Cristiano Bellé

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