Reaction of common bean lines derived from recurrent selection for white mold resistance and aggressiveness of Sclerotinia sclerotirum isolates / Reação de linhagens de feijão comum derivadas de seleção recorrente para resistência ao mofo branco e agressividade de isolados de Sclerotinia sclerotiorum

The objectives of this study were to verify the resistance of common bean lines derived from recurrent selection for white mold resistance and to identify those more stable to different isolates; to compare the aggressiveness of different Sclerotinia sclerotiorum isolates; and to verify isolates x lines interaction. Fifteen common bean lines were evaluated, twelve derived from recurrent selection for white mold resistance, one non-adapted source of resistance (Cornell 605), one moderately resistant and adapted (VC-16) and one susceptible to white mold (Corujinha). Ten isolates were used to inoculate the common bean lines through the straw test. A total of ten experiments were performed, one for each isolate. The randomized complete block design with three replications was used in each experiment. Each plot had five plants inoculated in two main branches, therefore the plot data was the average of the ten evaluations through a scale of nine grades. Diallel analysis were used to estimate the general reaction capacity (lines) and general aggressiveness capacity (isolates) to measure the resistance to white mold and the aggressiveness of the isolates, respectively. The GGE biplot analysis was used to group the common bean lines based on their resistance alleles and identify those more instable to the isolates. The resistance of the lines P4 and P10 was similar to Cornell 605, and they had stable reaction to different isolates and "Carioca" grain type. The lines of the advanced cycles of recurrent selection accumulated more favorable alleles than those of the first cycles, confirming the efficiency of the recurrent selection to increase white mold resistance in common bean. In addition, it was identified more aggressive isolates, UFLA 109 and UFLA 116, and a small magnitude of isolates x lines interaction, indicating a predominance of the horizontal resistance of the lines.

Os objetivos deste estudo foram verificar a resistência de linhagens de feijoeiro derivadas de diferentes ciclos de seleção recorrente para resistência ao mofo branco e identificar aquelas mais estáveis quando inoculadas com diferentes isolados; comparar a agressividade de diferentes isolados de Sclerotinia sclerotiorum e verificar se há interação isolados x linhagens. Quinze linhagens de feijoeiro comum foram avaliadas, doze derivadas de seleção recorrente para mofo branco, uma fonte de resistência não adaptada (Cornell 605), uma moderadamente resistente e adaptada (VC-16) e uma suscetível ao mofo branco (Corujinha). Dez isolados foram utilizados para inocular as linhagens de feijoeiro através do straw test. Foram realizados dez experimentos, um para cada isolado. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Em cada parcela, cinco plantas foram inoculadas em dois ramos principais, portanto, os dados da parcela foram a média de dez avaliações utilizando uma escala de nove notas. A análise dialélica foi utilizada para estimar a capacidade geral de reação (linhagens) e capacidade geral de agressividade (isolados) para medir, respectivamente, a resistência das linhagens e a agressividade dos isolados. A análise GGE biplot foi utilizada para agrupar as linhagens baseado em seus alelos de resistência e identificar as mais estáveis aos isolados. A resistência das linhagens P4 e P10 foi semelhante à Cornell 605, com reação estável e grãos tipo "Carioca". Como esperado, as linhagens dos ciclos mais avançados de seleção recorrente acumularam mais alelos favoráveis que aquelas dos primeiros ciclos confirmando a eficiência da seleção. Além disso, foram identificados isolados mais agressivos, UFLA109 e UFLA 116 e interação isolados x linhagens de pequena magnitude, indicando um predomínio da resistência horizontal.

Reaction of common bean progenies to white mold derived from recurrent selection / Reação de progênies de feijão ao mofo branco derivadas de seleção recorrente

This study was realized with the objective of verifying the resistance to white mold of common bean progenies derived from recurrent selection for resistance to angular leaf spot. The plant material used was obtained from a program of recurrent selection, which was started by crossing seven lines with carioca grain type with ten sources of resistance to angular leaf spot according to the partial diallel scheme. To evaluate the resistance to white mold, it was verified the reaction of 17 parents plus 35 selected progenies, to oxalic acid. Huge heterogeneity among the parents was observed, showing that some of them have resistance alleles to white mold, and thus, there is a possibility of recombine these alleles through the recurrent selection and obtaining progenies with high levels of resistance. Even in initial cycles, some progenies exhibited resistance to white mold similar to the one of cultivar 'G-122', which presents good level of resistance to this disease. This leads to infer that the original population already had some level of physiological resistance for the reaction to absorption of oxalic acid, and also for resistance to angular leaf spot. Thus, among the selected progenies for resistance to angular leaf spot, grain type and high yield, at least four progenies have resistance to white mold similar to the source of resistance 'G-122'.

Este estudo foi realizado com o objetivo de verificar a resistência ao mofo branco de progênies de feijão, provenientes de seleção recorrente para resistência à mancha angular. O material vegetal utilizado foi obtido de um programa de seleção recorrente, iniciado com o intercruzamento entre sete linhagens com grãos tipo carioca e dez fontes de resistência à mancha angular no esquema dialelo parcial. Para avaliação da resistência ao mofo branco, foi verificada a reação desses 17 genitores mais as 35 progênies obtidas, ao ácido oxálico. Foi observada uma ampla variabilidade nos genitores, indicando que alguns possuem alelos de resistência ao mofo branco e, assim, há possibilidade de associação desses alelos no programa de seleção recorrente e obtenção de progênies com níveis superiores de resistência. As progênies que se apresentaram como mais resistentes foram MAV-1.7, MAV-3.36, MAVI-21 e MAVI-60. Mesmo em ciclos iniciais, algumas progênies apresentaram nota média de reação ao mofo branco semelhante à da cultivar 'G-122', que apresenta bom nível de resistência a essa doença. Isso leva a inferir que a população original utilizada já possuía algum nível de resistência fisiológica para a reação à absorção ao ácido oxálico e também para a resistência à mancha angular. Assim, entre as progênies selecionadas para a resistência à mancha angular, tipo de grão e produtividade, pelo menos quatro apresentam nível de resistência ao mofo branco semelhante à fonte de resistência 'G-122'.

Natural selection for efficiency in the use of nitrogen in common bean identified by analysis of microsatellites and grain yield

This study was carried out in order to verify whether natural selection acts on segregating common bean populations grown in the presence and absence of N, and to verify that natural selection affects the frequency of microsatellite alleles specifically, and in order to identify those that can assist in selection. Four populations from the crosses Ouro Negro x CI-107 and VC-5 x IAPAR-81 were carried forward in bulk to F8 at both levels of N. Ouro Negro and VC-5 are considered stress tolerant to nitrogen and IAPAR-81 and CI-107 responsive. One hundred progenies were obtained from each cross and grown in the presence and absence of N. DNA was extracted from 400 progenies, of which 194 were evaluated in the rainy season and 79 in the winter crop for grain yield. These progenies were evaluated in two separate experiments with and without N, in a 14 x 14 lattice design during rainy season and 9 x 9 in the winter season. We selected 35 pairs of polymorphic primers from the parents, with 20 being common from the two crosses. Using DNA of the 400 progenies, it was found that natural selection acted in 33 loci, in at least one environment and cross, and that alleles of the four parents were favoured by natural selection. QTLs were identified for the response rate of N and for grain yield and the linked markers are potential for assisted selection, especially the two most stable; BMD-20, in response to the use of N and PVBR-93 for grain yield.

Natural selection in common bean microsatellite alleles and identification of QTLs for grain yield

Natural selection acts to select better adapted individuals or alleles in segregating population and help plant breeding. The objective of this work was to verify the effect of natural selection on microsatellite alleles as indicators of better adaptation and identification of quantitative trait loci (QTLs) for grain yield. This study evaluated 107 progenies from the F8 and 107 from the F24 generation derived from crossing Carioca MG and ESAL 686 lines, carried out by the bulk method, and evaluated in three different seasons: winter 2001; rainy 2001 and dry 2002. It was utilized 22 polymorphic markers and the natural selection acted in all of them. The frequency of the alleles of the parent Carioca MG, the most adapted, was increased in all of the 22 loci in F8 and 19 loci in F24. Selection affected each locus with different intensities in different generations. All of the selected alleles can be important for breeding program. QTLs were identified in generation F8 and F24 at varied magnitudes. The best marker PVttc002 explained 11.76 percent of variation in grain yield. However, an elevated interaction between QTLs and the environments was observed, showing the great difficulty in assisted selection.

Marker-assisted backcrossing using microsatellites and validation of SCAR Phs marker for resistance to white mold in common bean

Molecular markers may accelerate selection through the identification of plants with higher proportion of recurrent parent genome, as well as identifying those plants bearing target alleles like quantitative traits loci (QTLs) for white mold resistance. The objectives of this work were: 1) to employ microsatellite markers (SSR) in order to accelerate the recovery of recurrent parent genome 2) to validate sequence characterized amplified region (SCAR) Phs associated with a QTL that confers resistance to white mold, as previously identified in bean populations. Lines G122 and M20 were crossed, which generated 267 F1 plants from backcross (BC) BC1 and 113 plants from backcross BC2.SSR polymorphic markers were adopted. The relationship between BC plants and the recurrent parent was estimated based on the recurrent genome proportion (PR) in each BC plant, and the Sorensen-Dice genetic similarity (sg ir). To determine how much the phenotypic variation is explained by SCAR Phs, 56 F1:2BC1 progenies were evaluated on the field following a random block design with two replications through the straw test method. SSR markers are efficient in identifying individuals with a greater proportion of the recurrent genome. SCAR Phs was not efficient for the indirect selection of common beans for white mold resistance.

Variabilidade genética entre acessos de açaizeiro utilizando marcadores microssatélites / Genetic variability among accessions of assai palm based on microsatellite markers

Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de caracterizar a variabilidade genética entre 116 acessos de açaizeiro da coleção de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental por marcadores microssatélites (SSR). As reações foram efetuadas com base em 116 amostras de DNA, utilizando sete primers SSR. Os níveis de polimorfismo e as estimativas das distâncias genéticas de Roger foram determinados pelas frequências alélicas e agrupado pelo método UPGMA. Os sete locos SSR revelaram 42 alelos com média de 6 alelos por loco. O conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) variou de 0,60 a 0,86 com média de 0,75 e as heterozigosidades observada (Ho) e esperada (He) foram de 0,54 e 0,75, respectivamente. A distância genética média entre todos os acessos foi de 0,61, variando de 0 a 0,96. O método UPGMA formou seis agrupamentos distintos delimitados pela distância genética média (dg m = 0,61). Os acessos de açaizeiro possuem alta diversidade para ser explorada em programas de melhoramento, sendo pelo menos quatro deles altamente divergentes com base nos marcadores SSR.

The objective of this work was to characterize genetic variability among 116 accessions of assai palm of the Embrapa Eastern Amazon Germplasm Collection, were examined with microsatellite (SSR) markers. The 116 DNA sample were utilized in the reactions with seven SSR loci. The levels of polymorphism and Roger's genetic distance were estimated from allele frequencies and clustered with the UPGMA method. The seven SSR loci revealed 42 alleles, with average of 6 alleles per locus. The polymorphic information content (PIC) varied from 0.60 to 0.86, with average of 0.75 and observed (Ho) and expected (He) heterozygosities were 0.54 and 0.75, respectively. The mean genetic distance between all accessions was 0.61, varying from 0.00 to 0.96. The UPGMA dendrogram presented six distinct groupings, delimited by the mean genetic distance (dg m = 0.61). The accessions of assai palm possess high diversity that may be explored in breeding program and germplasm organization, with at least, four highly divergent accessions.

Seleção de linhagens de feijoeiro com tipo de grão carioca e com os alelos co-4 e co-5 de resistência à antracnose / Selection of common bean strains with carioca grain type, and with the alleles co-4 and co-5 for anthracnose resistance

Objetivou-se, neste trabalho, identificar linhagens de feijão que reúnam, além da resistência à antracnose, alta produtividade de grãos do tipo carioca e resistência à mancha angular. Foram utilizadas 194 linhagens F5:6 extraídas de sete famílias segregantes, selecionadas do cruzamento entre os genitores H147 e B1. A linhagem H147 possui grãos tipo carioca, portadora do alelo Co-5, que confere resistência a várias raças de Colletotrichum lindemuthianum. A linhagem B1 também possui grãos tipo carioca e é portadora do alelo Co-4, que confere resistência a outro grupo de raças do mesmo patógeno. As linhagens foram avaliadas na safra das águas 2005/2006, em Lavras, com a cultivar Talismã e H147 como testemunhas, com base na produtividade e tipo de grãos. Foram selecionadas 99 linhagens, as quais foram avaliadas na safra da seca/2006, juntamente com a testemunha Talismã, com base na produtividade, tipo de grão e resistência à mancha angular. Dessas 99 linhagens, foram selecionadas 24, as quais foram avaliadas na safra de inverno/2006 em Lavras e Lambari, com base no tipo de grão e produtividade. Essas 24 linhagens foram inoculadas com a raça 321 de C. lindemuthianum, que quebra a resistência conferida pelo alelo Co-4, mas não o Co-5. Para verificar a presença do alelo Co4 foi utilizado um marcador SCAR que amplifica um fragmento de 950 pb por meio do primer SAS 13. Foi possível identificar 14 linhagens que possuem a pirâmide de alelos Co-4/Co-5 e entre elas, quatro destacaram-se em todos os caracteres avaliados.

The objective of the research was to identify bean strains that possess at the same time resistance to anthracnose, high grain yield of Carioca grain type and resistance to angular leaf spot. 194 strains F5:6 were taken from seven segregating families derived from the cross H147 x B1. The H147 line has Carioca grain type and Co-5 resistance allele to several races of C. lindemuthianum. The B1 line also has the Carioca grain type, and the Co-4 resistance allele against others races of the same pathogen. The strains were evaluated in the spring/summer (2005/2006) in the municipality of Lavras, in the Southern of the State of Minas Gerais, with the Talismã cultivar and H147 line as check, based mainly on grain type and grain yield. 99 strains, together with the Talismã check, were selected and evaluated based on grain yield, grain type and angular leaf spot resistance in the summer (2006) in the same place. From these 99 strains, 24 strains were selected and evaluated in the winter/spring (2006) in two places, Lavras and Lambari, based on the type of grain and productivity, and using the same check. Those 24 strains were also inoculated with the race 321 of C. lindemuthianum that break the resistance of the Co-4 allele, but not of the Co-5. The SCAR marker using the SAS13 primer was used to detect the presence of the Co-4 allele. Fourteen strains were identified that have the Co-4/Co-5 allele pyramid, and, among them, four stand out in all evaluated features.

Seleção de famílias de feijoeiro baseada na produtividade, no tipo de grãos e informações de QTLs / Selection of common bean families based on grain type and yield, and QTLs informations

Objetivou-se neste trabalho, selecionar famílias de feijoeiro promissoras para a produtividade de grãos com tipo de grãos ideal utilizando informações fenotípicas e de marcadores moleculares ligados a QTLs. Foram utilizadas 100 famílias F3:7, avaliadas em três safras, com dois experimentos/safra, totalizando seis experimentos. A primeira safra foi a da seca/2007, na qual conduziu-se um experimento em Lavras-MG e o outro em Ijaci-MG. Nas safras de inverno/2007 e águas 2007/2008, foram conduzidos, em cada uma, um experimento em Lavras-MG e outro em Lambari-MG. Em todos eles foi utilizado o delineamento látice triplo 10x10, com parcelas de duas linhas de dois metros. As famílias foram avaliadas pela sua produtividade de grãos. Em apenas um dos experimentos de cada safra foi avaliado o tipo de grão. Os dados foram submetidos à análise de variância individual e conjunta, por local e por safra. 480 marcadores microssatélites foram testados para identificar polimorfismo entre os genitores. Os oito marcadores polimórficos identificados foram utilizados para a genotipagem das famílias. Entre esses, cinco explicaram parte da variação da produtividade de grãos. Os marcadores explicaram pequena porcentagem da variação fenotípica e apresentaram alta interação QTLs x ambientes. O ganho com a seleção fenotípica para produtividade de grãos foi de 7,4 por cento, e de 9,6 por cento para tipo de grãos, adotando a intensidade de seleção de 5 por cento. A seleção assistida por marcadores foi equivalente à fenotípica para produtividade de grãos, porque apenas um marcador mais estável contribuiu para a seleção com base na média dos ambientes.

The objectives of this research were to select com mon bean families with high grain yield and ideal grain type using phenotypical information and molecular markers linked to the QTLs. One hundred F3:7 families were evaluated in three seasons, in two field experiments per season. Two experiments were set up in the counties of Lavras and Ijaci in the dry season/2007, other four experiments were set up in Lavras and Lambari, two in the winter season/2007 and two in the 2007/2008 rainy season. A 10x10 lattice design was used in all experiments, using 2m-long plots and rows 50cm apart. The families were evaluated based on grain yield in all experiments, and based on grain type in one experiment per season. Moreover, 480 microsatellite markers were tested in the parents. Eight markers were polymorphic and used for genotyping the families. Among them five explained part of the grain yield variability and presented high interaction by environments. Selecting 5 percent of the families the genetic gain was of 7,4 percent for grain yield and 9,6 percent for grain type. The marker-assisted selection gave a similar result to the phenotypic selection because only one more stable marker of the along with average grain yield was used in the selection.

Seleção de famílias de feijão com resistência à antracnose, produtividade e tipo de grão carioca / Selection of common bean families for resistance to anthracnose, grain yield and carioca grain type

Na obtenção de cultivares de feijão com resistência à antracnose, outros atributos agronômicos também devem ser considerados para atender a preferência do consumidor e do produtor. Neste trabalho, objetivou-se identificar famílias de feijão que reúnam, além da resistência à antracnose, alta produtividade, grãos tipo Carioca e porte ereto. Foram cruzados os genitores CNFC 10706, B1 portador do alelo de resistência à antracnose Co-4 e H147 portador do alelo de resistência Co-5. Os três possuem grãos semelhantes ao Carioca. Inicialmente foram avaliadas 224 famílias F2:3, derivadas dos três cruzamentos, mais a cultivar Talismã como testemunha, no inverno/primavera de 2004, em Lavras, com base no tipo de grão. Foram selecionadas 99 famílias F2:4 e avaliadas com a testemunha Talismã, na seca de 2005 em Lavras e Lambari. Essas 99 famílias foram também inoculadas com as raças 593 e 337 de C. lindemuthianum, para auxiliar na seleção daquelas portadoras dos alelos de resistência Co-4 e Co-5. As 35 famílias F2:5 remanescentes, foram avaliadas no inverno/primavera de 2005, em Ijaci, MG. Em todos os experimentos foi utilizado, o delineamento látice quadrado. As 35 famílias foram novamente inoculadas com as raças 65 e 321. Por meio das inoculações e também com o uso de um marcador molecular SCAR ligado ao alelo Co-4, foi possível identificar a constituição genética da maioria das 35 famílias quanto à reação antracnose e selecionar quatro que reúnem, simultaneamente, tipo de grãos semelhante ao Carioca, porte ereto e boa produtividade, além de serem portadoras dos alelos Co-4 e Co-5 de resistência à antracnose.

In the common bean breeding, besides anthracnose resistance other agronomical traits need to be considered for achieving the producer and consumer requirements. So the aims of this research were to select common bean families resistant to anthracnose, high grain yield, Carioca grain type and upright plant type. The lines CNFC 10706, B1 and H147 were crossed. All of them have Carioca grain type. The B1 line is resistant to anthracnose due to the Co-4 allele, and the H147 due to the Co-5 allele. From the CNFC 10706 x H147, CNFC 10706 x B1 and H147x B1, 224 F2:3 families plus the check Talismã were evaluated in the winter/spring of 2004, in Lavras county, based on grain type. Ninety nine families were selected and evaluated, plus the check, in the "seca" of 2005 at Lavras and Lambari county. The families were also inoculated with the 337 and 593 races of C. lindemunthianum for selecting those with the Co-4 and Co-5 resistant alleles. The 35 selected families (F2:5) were evaluated in the winter/spring of 2005, in Ijaci county. The square lattice design was used in all experiments. Those 35 families were also inoculated with the 65 and 321 races of C. lindemunthianum. Through the inoculations and the Co-4 SCAR marker the genetic constitutions of most of the 35 families were identified. Four families were selected with Carioca grain type, upright plant type, high grain yield and besides bearing the Co-4 and Co-5 alleles for anthracnose resistance.

Similaridade genética entre clones de seringueira (Hevea brasiliensis), por meio de marcadores RAPD / Genetic similarity among rubber tree (Hevea brasiliensis) clones using RAPD markers

A seringueira [Hevea brasiliensis (Willd. ex. Adr. de Juss) Muell.-Arg.] é uma espécie nativa da região amazônica e compreende a maior fonte produtora de borracha natural do mundo. Na busca de condições mais favoráveis ao cultivo, além da busca pela auto-suficiência na produção de borracha natural, o cultivo da seringueira migrou para outras regiões do país. Objetivou-se, com o presente trabalho, estimar a similaridade genética de genótipos de seringueira, provenientes de regiões distintas do país, Lavras-MG (UFLA) e Campinas-SP (IAC), por meio de marcadores moleculares RAPD. A análise foi efetuada em 41 indivíduos, representados por 17 genótipos diferentes, com base em 19 primers, que geraram 121 fragmentos polimórficos. Os dados foram analisados utilizando o software NTSYS-pc - 2.1, por meio do coeficiente de Dice e pelo método das médias (UPGMA). A similaridade genética entre o material analisado variou de 0,56 a 1,00. Na análise do dendrograma, foram observados 18 grupos. Os clones (RRIM600, GT1, PB235, PL PIM e FX2261), utilizados em diferentes repetições, foram idênticos, quando comparados entre si, entretanto o mesmo não foi observado para os clones identificados como RRIM 701. Os resultados obtidos sugerem que o material avaliado na UFLA é o mesmo implantado no IAC, exceto o RRIM 701, mostrando uma ampla variabilidade genética, disponível para estudos e propagação da cultura.

The rubber tree [Hevea brasiliensis (Willd. ex. Adr. de Juss) Muell.-Arg.] is a native species from Amazon region, and represents the biggest source of natural rubber in the world.. However, the rubber tree culture has had an expansion to other brazilian regions, in search of more favorable conditions for its cultivation and self-sufficiency in natural rubber. The aim of this work was to estimate genetic similarity among rubber tree clones, from different Brazilian regions, Lavras (UFLA) and Campinas (IAC), by using RAPD molecular markers. The analysis was made using 41 individual plants, which represent 17 different clones, based on 19 primers, which raised 121 polymorphic fragments. The data were analysed with NTSYS-pc - 2.1 software, by using Dice coefficient and UPGMA method. Genetic similarity among the materials showed variation from 0,56 to 1,00. In dendogram analysis, 18 groups were observed. The clones RRIM600, GT1, PB235, PLPIM and FX2261 used in different replications, were identical, when compared among themselves. However, results were not the same for the clones identified by RRIM 701. Results suggest that the UFLA material is the same of IAC material, except for RRIM 701, showing wide genetic variability available for studies and culture propagation.

Melhoramento do feijoeiro comum com grão tipo carioca, visando resistência à antracnose e à mancha angular / Breeding of common bean with carioca type grain for the resistance to anthracnose and angular leaf spot

Objetivou-se no trabalho, selecionar linhagens de feijoeiro comum que reunissem, além da alta produtividade, porte ereto e grãos do tipo Carioca, também a resistência à antracnose e à mancha angular. O material experimental constituiu-se de 143 linhagens oriundas de três famílias segregantes F1:4RC2 {[(G2333 X ESAL 696) X ESAL 696] X CI 140}. Foram conduzidos quatro experimentos em três localidades da região sul de Minas Gerais, avaliando-se a produção, o tipo de grão, o porte e a reação à mancha angular. A reação à antracnose foi determinada a partir de inoculações de plantas jovens de cada linhagem, com as raças 2047 e 1545, mantidas em câmara de nevoeiro por três dias e transferidas para casa de vegetação com irrigação por aspersão, a cada quatro horas. Selecionaram-se quatro linhagens com alta produtividade, porte mais arbustivo, grãos tipo carioca e com resistência à mancha angular (nota até 4). Uma das linhagens selecionada possui o alelo Co-4², outras duas possuem o alelo Co-7 de resistência à antracnose e a última, embora seja suscetível à antracnose, possui resistência à mancha angular (nota 3,97) e maior produtividade de grãos.

Aiming to select common bean lines with high grain yield, Carioca grain type, upright plant habit and resistant to anthracnose and angular leaf spot, 143 lines were selected from three families of the cross F1:4RC2 {[(G2333 X ESAL 696) X ESAL 696] X CI 140}. The promising lines were selected based on the agronomical traits in four field experiments, set up in three places in Southern MG State using the square lattice design. The reaction of each line to the anthracnose was evaluated by inoculating the seedlings using the races 1545 and 2047, and kept in humid chamber during three days, and then moved to greenhouse with sprinkle irrigation every four hours. Four lines with high grain yield, upright plant habit, Carioca grain type, and resistance to angular leaf spot (score up to 4) were selected. Among them one of the lines has the Co-4² allele for anthracnose resistance, two lines have the Co-7 allele, and the last one, although susceptible do anthracnose, presented the highest grain yield and angular leaf spot resistance (score 3,97).

Diversidade genética entre acessos de açaizeiro baseada em marcadores RAPD / Genetic diversity among accessions of assai palm based on rapd markers

Caracterizou-se a diversidade genética entre acessos de açaizeiro por meio de marcadores RAPD. Foram analisados 116 acessos conservados na coleção de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental, Belém, PA com base em 28 primers. A matriz binária foi utilizada para a obtenção das dissimilaridades genéticas, pelo complemento artimético do coeficiente de similaridade de Dice, e também para a análise de bootstrap. As dissimilaridades genéticas foram representadas em um dendrograma gerado pelo método UPGMA. Os primers revelaram 263 bandas polimórficas e apresentaram ampla diversidade genética entre os acessos, variando de 0,06 a 0,67, sendo dois acessos de Chaves, PA, os mais divergentes. Mas, alguns acessos da mesma procedência apresentaram baixas dissimilaridades. O dendrograma permitiu a formação de oito grupos, delimitados pela dissimilaridade genética média (dg m: 0,40): dois formados por um único acesso; dois constituídos por dois acessos e os demais por vários subgrupos com acessos de diferentes locais. O número ideal de bandas para a estimativa da diversidade genética entre os 116 acessos foi de 180. Logo, o número de bandas empregado neste estudo foi eficiente para caracterizar com precisão as relações genéticas entre os acessos de açaizeiro. Os acessos divergentes devem ser úteis na formação de coleções nucleares e em programas de melhoramento genético.

One characterized the genetic diversity among accessions of assai palm using RAPD markers. One hundred and sixteen accessions conserved in the Embrapa Eastern Amazon germplasm collection, in Belém, PA, were analyzed using 28 primers. The data of the binary matrix were used to estimate the genetic dissimilarities using the arithmetical complement of Dice similarity coefficient and also for the bootstrap analysis. The genetic dissimilarities were represented in a dendrogram generated by the UPGMA method. The primers revealed 263 polymorphic RAPD loci presented wide genetic diversity among the accessions, varying from 0,06 to 0,67, being two accessions of the Chaves, PA the most divergent. But, some accessions of the same origin presented low dissimilarities. The dendrogram allowed the formation of eight groups delimited by the genetic mean dissimilarity (dg m: 0,40): two formed by a single accession; two constituted by two accessions and the others for several sub-groups with accessions of different origin. The ideal number of bands for estimating the genetic diversity among 116 accessions was 180. Therefore, the number of bands used in this study was efficient to characterize with precision the genetic relationship among the accessions of assai palm. The accessions divergent should be useful in the formation of nuclear collections and genetic breeding.

Identificação de QTLs em feijoeiro por meio de marcadores SSR influenciados pela seleção natural / QTLs identification in common bean through SSR markers affected by natural selection

Para identificar QTLs para produtividade de grãos e peso de 100 sementes em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), foram usados microssatélites influenciados pela seleção natural, identificados na população derivada do cruzamento 'Carioca MG' x 'ESAL 686', conduzida pelo método da população até a geração F24. Foram avaliadas 107 linhagens da geração F8 e 107 da F24 em três épocas distintas: inverno de 2001 (F8:9 e F24:25) em Ijaci; águas de 2001 (F8:10 e F24:26) e secas de 2002 (F8:11 e F24:27) ambos em Lavras. Utilizou-se o delineamento látice simples 18 x 18 em Ijaci, e triplo nas duas outras épocas. Entre os 105 pares de primers utilizados, 30 foram polimórficos nos genitores e no bulk de DNA das linhagens F24 e utilizados, juntamente com as avaliações experimentais, na análise de regressão linear múltipla - Stepwise. Foram identificados sete QTLs para a produtividade de grãos em F8 e seis QTLs em F24, sendo o marcador derivado do 'ESAL686' (BM156) o que exibiu maior efeito para aumentar a produtividade. Para peso de 100 sementes foram identificados cinco marcadores em F8 e dois em F24, todos provenientes do genitor 'ESAL686' e o que contribuiu com o maior peso foi o X61293. A maioria dos QTLs se expressou em um só ambiente.

Aiming to identify QTLs for grain yield and for 100 seed weight of common bean (Phaseolus vulgaris L.), microsatellite markers (SSR) affected by natural selection were selected in a population derived from the cross 'Carioca MG' x 'ESAL 686', advanced by the bulk breeding until F24. One hundred and seven F8 lines, and 107 F24, were evaluated in three environments: Winter of 2001 (F8:9 and F24:25) at Ijaci county; spring/summer of 2001 (F8:10 and F24:26) and summer/fall of 2002 (F8:11 and F24:27), both at Lavras county. Simple lattice 18 x 18 experimental design was used at Ijaci, and triple lattice in the others environments. Thirty polymorphic pair of primers were selected among 105, through the parents and a bulk of the F24 lines. The molecular and the experimental data were used in the multiple linear regression analysis (stepwise). Seven QTLs for grain yield were identified in F8 and six in F24, and the BM156 marker (derived from 'ESAL 686') showed the major effect. For 100 seed weight five QTLs were identified in F8 and two in F24, all of them derived from 'ESAL 686', and the major effect was exhibited by X61293 marker. Most of the QTLs expressed in only one environment.

Avaliação do 'stay green' em famílias segregantes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) / Performance of common bean segregating families based on stay green

Vários programas de melhoramento genético de feijoeiro no Brasil visam obter cultivares com menor índice de acamamento, ou seja, com porte ereto. Um dos caracteres relacionados a este fenótipo é o 'stay green', que é a senescência tardia do caule e folhas em relação às vagens. Com intuito de verificar a eficiência da seleção direta sobre o fenótipo 'stay green', utilizou-se a descendência do cruzamento entre as cultivares Carioca MG (com 'stay green') e Carioca 300 Vagens (sem 'stay green'). O caráter foi avaliado em 89 famílias F2:3 na safra da seca de 2000 e F2:4 na safra de inverno 2000. Juntamente com as famílias, foram incluídos os dois genitores e nove cultivares em um experimento em látice 10 x 10, com duas repetições nas secas e três repetições no inverno. Foi utilizado um diagrama de notas para avaliação do 'stay green'. Verificou-se que a seleção direta foi pouco efetiva, especialmente quando realizada em uma época para se obter o ganho em outra, em razão da interação famílias x ambientes ser um complicador para obtenção de cultivares com esse fenótipo, como mostrou a herdabilidade realizada de 22,9 por cento. A seleção baseada no comportamento médio das famílias foi mais eficiente.

Some common bean breeding programs in Brazil aim at obtaining upright cultivars. The stay green is one of the phenotypes responsible for that type of plant habit, and it means late senescence of stem and leaves in relation to the pods. Aiming at verifying the efficiency of selection for stay green, the cultivars Carioca MG (with stay green) and Carioca 300 Vagens (without stay green) were crossed, and derived 89 F2:3 families that were evaluated in the dry season, and in the winter of year 2000. Besides the families, both parents and nine checks were included in the experiments using a 10 x 10 square lattice, with two replications in the dry season and three in the winter. The treatments were evaluated using a score diagram for stay green. Direct selection showed low efficiency due to the high families by environments interaction, since it was confirmed by the realized heritability of only 22.9 percent. Selection based on average family performance showed to be more effective.

Variabilidade genética de isolados do cogumelo Agaricus blazei por meio de marcadores RAPD / Genetic variability of mushroom isolates Agaricus blazei using markers rapd

Agaricus blazei (Murrill) ss. Heinem. é um cogumelo nativo do Brasil que vem despertando a atenção de vários pesquisadores em todo o mundo, devido às suas propriedades farmacológicas e nutricionais. Este trabalho teve por objetivo, analisar a variabilidade genética de alguns isolados utilizados comercialmente, por meio de marcadores RAPD. Foram analisados nove isolados de A. blazei, provenientes de diferentes regiões do Brasil e, como controle, dois isolados de A. bisporus. Todos eles fazem parte da coleção de fungos do Laboratório de Cogumelos Comestíveis e Medicinais do DBI/UFLA. Diferentes primers aleatórios foram utilizados, gerando um total de 139 bandas polimórficas. Procedeu-se a avaliação de similaridade genética entre os isolados pelo coeficiente de Dice e análise de agrupamento pelo método UPGMA. Os resultados revelaram que dos 9 isolados de A. blazei, 6 (CS1, CS3, CS4, CS6, CS8 e CS9) apresentaram uma alta similaridade genética, sendo considerados isolados de uma mesma origem ou clones. O isolado CS2 foi o que apresentou a maior divergência genética em relação aos demais, seguido dos isolados CS5 e CS7, os quais formaram cada um, um grupo a parte, com médias de 60,6 por cento, 88,7 por cento e 91,3 por cento de similaridade genética, respectivamente.

Agaricus blazei (Murrill) ss. Heinem. is a Brazilian native mushroom which has called the attention of several researchers all over the world due to its nutritional and pharmacological properties. The objective of this study was to evaluate the genetic variability of some isolates commercially used, using RAPD markers. Nine isolates of A. blazei were analyzed, from different regions in the country, and two isolates of the A. bisporus, which served as control group. All of them are part of the collection of mushroom of the Edible and Medicinal Mushroom Laboratory of DBI/UFLA. For RAPD analysis, different random primers were used, generating 139 polymorphic bands. The genetic similarity evaluation was proceeded between the isolates by means of Dice coefficient and grouping analysis through the UPGMA method. The results showed that from the 9 isolates of A. blazei, 6 (CS1, CS3, CS4, CS6, CS8 e CS9) have shown a high genetic similarity and these were considered isolates of the same origin or clones. The CS2 was the isolate which showed the higher genetic divergence in relation to the others, followed by the CS5 and CS7, with averages of 60.6 percent, 88.7 percent and 91.3 percent genetic similarity, respectively.

Effect of natural selection on common bean (Phaseolus vulgaris) microsatellite alleles

The effect of natural selection on microsatellite simple sequence repeat (SSR) alleles was investigated in two distinct common bean (Phaseolus vulgaris) generations (F8 and F24) derived from the cross between the P. vulgaris cultivars Carioca MG x ESAL 686. The F2 segregant population was propagated by the bulk method and 107 plants were sampled in two generations (F8 and F24). Each plant generated one family which was replicated by the bulk method to F8:11 and F24:27 families from which DNA was extracted. Thirty pairs of microsatellite primers were polymorphic for the parents and the bulk of the F24:27 families. Out of 30 loci selected by natural selection, 29 microsatellite alleles came from the Carioca MG parent and one allele came from the ESAL 686 parent. Natural selection affected all the generations and its intensity was specific for each locus and generation. Therefore all the alleles selected at each locus must be important for adaptation in a breeding program.

Identification of SSR and RAPD markers linked to a resistance allele for angular leaf spot in the common bean (Phaseolus vulgaris) line ESAL 550

The objective of this study was to identify RAPD and SSR markers associated with a resistant allele for angular leaf spot (Phaeoisariopsis griseola) from the line 'ESAL 550', derived from the Andean 'Jalo EEP 558' cultivar, to assist selection of resistant genotypes. The resistant line 'ESAL 550' and the susceptible cultivar 'Carioca MG' were crossed to generate F1 and F2 populations. One hundred and twenty F2:3 families were evaluated. The DNA of the 12 most resistant families was bulked and the same was done with the DNA of the 10 most susceptible, generating two contrasting bulks. One RAPD and one SSR marker was found to be linked in coupling phase to the resistant allele. The SSR marker was amplified by the primer PV-atct001(282C), and its distance from the resistant allele was 7.6 cM. This is the most useful marker for indirect selection of resistant plants in segregating populations. The RAPD marker was amplified by the primer OPP07(857C) linked in coupling phase to the resistant allele, and distant 24.4 cM. Therefore, this RAPD marker is not so useful in assisting selection because it is too far from the resistant allele.

Prediction of seed-yield potential of common bean populations

Earliest possible prediction of seed-yield potential of autogamous crop populations increases breeding program efficiency by saving time and resources. Alternatives for obtaining seed-yield predictions were compared by evaluating four common-bean populations in F1 and F2 generations together with the parents. Mean components (m + a' and d) and variances were estimated. The potential of each population was predicted by using both these and the Jinks and Pooni (1976) procedure, which allows probability estimation of each population of originating lines surpassing a determined standard. Estimate efficiency was determined by evaluating performances of 62 F5:7 families from each population. Mean component m + a' estimates obtained for the F1 and F2 generations proved efficient in predicting seed yield of F7 generation lines as did d for estimate variance among F7 generation families. In addition, the Jinks and Pooni (1976) procedure proved efficient in early prediction of common bean population genetic potentials, especially when using the m + a' estimate