Exploring Durable Genetic Resistance against Leaf Rust through Phenotypic Characterization and Lr34Linked STS Marker in Wheat Germplasm / Explorando a resistência genética duradoura contra a ferrugem da folha através da caracterização fenotípica e do STS marker relacionado ao (GENE) LR34 do germoplasma do trigo

Present study was aimed to screening the population of 25 wheat genotypes from Baluchistan region of Pakistan along with five commercial cultivars for leaf rust adult plant resistance (APR) through gene postulation using natural inoculation of Puccinia triticina Erikss local pathotype. Infection severity was recorded on scale in comparison with susceptible control "Morroco" cultivar. On the basis of phenotypic score, seven accessions and four varieties (Zardana-89, Sariab-92, Zarlashta-99 and Raskoh-05) with AUDPC values up to 20% were characterized as resistant genotypes. Coefficient of infection (CI) score ranged from 0-10 for some accessions and cultivars showing high level of adult plant resistance. Furthermore, bi-allelic STS marker csLV34 having close linkage with Lr34 (0.4cM). This marker amplified one gene specific allele of 150bp in 21 genotypes, including 19 accessions and two commercial varieties (Sariab-92 and Zarghoon-79) which confirmed presence of Lr34 gene conferring adult plant resistance against leaf rust. The rust pathogenicity scale varied for accessions from resistant to moderately susceptible. However, beside Lr34, phenotypic gene postulation, in combination with marker assisted selection for leaf rust resistance, has revealed presence of some other unknown resistance genes in local wheat germplasm which signified its use in wheat improvement programs both locally and abroad.

O presente estudo teve como objetivo a triagem da população de 25 genótipos de trigo do Baluchistão, região do Paquistão, juntamente com cinco cultivares comerciais para o estudo da resistência à ferrugem da folha em plantas adultas (leaf rust adult plant resistance, APR, em inglês) através da postulação gênica usando a inoculação natural do patótipo local da Puccinia triticina Erikks. A gravidade da infecção foi registrada na escala em comparação ao cultivar de controle suscetível "Morroco". Com base na pontuação fenotípica, sete acessões e quatro variedades (Zardana-89, Sariab-92, Zarlashta-99 and Raskoh-05) com valores de AUDPC (area under the disease progress curve, em inglês) até 20% foram caracterizados como genótipos resistentes. A pontuação do coeficiente de infecção (CI) variou no intervalo de 0-10 para algumas acessões e cultivares evidenciando uma elevada resistência nas plantas adultas. Além disso, o STS marker para o csLV34 bi-alélico demonstrou uma ligação estreita com o Lr34 (0.4cM). Este marcador amplificou um alelo específico do gene do 150bp em 21 genótipos, incluindo 19 acessões e duas variedades comerciais (Sariab-92 and Zarghoon-79) o que confirmou a presença do gene Lr34 conferindo resistência às plantas adultas contra a ferrugem da folha. A escala de patogenicidade da ferrugem para as acessões de resistente a moderadamente suscetível. Contudo, além do Lr34, a postulação gênica fenotípica, em combinação com a seleção auxiliada (ou assistida) por marcadores para a resistência da ferrugem da folha, revelou a presença de outros genes resistentes desconhecidos no germoplasma do trigo local o que justifica a sua utilização em programas de melhoramento do trigo tanto a nível local quanto a nível internacional.

Potencial do manejo integrado da ferrugem asiática da soja: severidade da doença, desenvolvimento vegetativo e componentes da produção, cultivar MG/BR-46 (Conquista) / Asian soybean rust integrated management potential: disease severity, plant development and yield components, cultivar MG/BR-46 (Conquista)

A ferrugem asiática, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi Sydow & P. Sydow, é uma das principais doenças foliares da cultura da soja. Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar os efeitos das épocas de semeadura, populações de plantas e doses reduzidas de fungicidas na severidade da ferrugem asiática e seus reflexos no desenvolvimento e na produtividade da soja, cultivar MG/BR-46 (Conquista). Experimentos de campo foram conduzidos nos anos agrícolas de 2009/2010 e 2010/2011, sob infestação natural da ferrugem asiática. A partir do surgimento dos primeiros sintomas da ferrugem, iniciaram-se as pulverizações com os tratamentos fungicidas e as avaliações da severidade da doença. Para compreender a natureza e a extensão dos efeitos dos tratamentos, uma análise multivariada de fatores foi aplicada. Para a maioria das diferentes características agronômicas avaliadas e fatores, de um terço a dois terços da variabilidade pode ser explicada por mudanças na população de plantas ou por diferenças nos tratamentos com fungicidas; e o restante, pela variação na época de semeadura. Os tratamentos com fungicidas e a época de semeadura são determinantes na severidade da doença e na interferência desta na produtividade da cultura. Caracteres relacionados ao desenvolvimento vegetativo são mais dependentes das variações na população de plantas. As menores severidades da ferrugem asiática com os tratamentos fungicidas azoxystrobina + ciproconazol, refletiram em produtividades superiores. A população de plantas pode ser reduzida até 160 mil plantas ha-1 sem prejuízos no controle da doença e na produtividade da soja. No geral, semeaduras mais precoces proporcionaram aumento das características agronômicas relacionadas ao desenvolvimento vegetativo das plantas, apesar do controle menos eficiente da ferrugem.

Soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi Sydow & P. Sydow is one of the major diseases of the soybean crop. The aim of this study was to evaluate the effects of sowing dates, plant populations and reduced doses of fungicides on soybean rust severity and its effects on plant development and yield, cultivar MG/BR- 46 (Conquista). Field experiments were conducted in the 2009/2010 and 2010/2011 harvests, under natural rust infestation of soybean rust. As from the appearance of the first disease symptoms, also began the fungicide spraying and the disease severity assessments. To understand the nature and extent of the effects of different treatments, a multivariate analysis of factors was applied. For the majority of the agronomic characters and factors, one-third to two-thirds of their variability can be explained by changes in plant populations or by differences in the fungicide treatments, and the remainder, was explained by sowing date variations. The fungicide treatments and sowing dates are determinants in disease severity and its interference on crop productivity. The characters of plant growth are more dependent on plant population variations. Treatments with azoxystrobina + ciproconazol promoted smaller disease severities, reflecting in productivity increase. The plant populations can be reduced up to 160.000 plants ha-1 without losses in the disease control and the soybean yield. In general, the earliest sowings provided increase in the plant development, although the rust control was less efficient.

Efeito de herbicidas e fungicidas nas curvas de progresso e quantificação de danos causados pela ferrugem asiática da soja / Effect of herbicides and fungicides on progress curves and damage quantification caused by soybean rust

O fungo Phakopsora pachyrhizi Sydow & Sydow representa grande ameaça à sojicultura nas principais regiões produtoras do mundo, onde significativas perdas foram relatadas. Na quantificação de danos causados, muitas são as variáveis a serem estudadas, como área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), absorção de luz da área foliar sadia (HAA) e duração da área foliar sadia (HAD), além das curvas de progresso da doença. Neste trabalho, objetivou-se verificar a influência de diferentes herbicidas e fungicidas no progresso da doença, bem como suas implicações nas variáveis referentes à área foliar sadia e à produtividade da cultura. Os tratamentos testados em duas cultivares ('MG/BR46 Conquista' e 'BRS Valiosa RR') foram: 1. Testemunha; 2. Testemunha com herbicidas; 3. Herbicidas e pyraclostrobin (V4) + pyraclostrobin + epoxiconazole (R2 e R5.1); 4. Herbicidas e pyraclostrobin (V4) + epoxiconazole (R2 e R5.1); e 5. Herbicidas (V4) + pyraclostrobin + epoxiconazole (R2 e R5.1). Os herbicidas utilizados em 'MG/BR-46 Conquista' foram sethoxydim, bentazon e chlorimuron-ethyl, sendo utilizado glyphosate na 'BRS Valiosa RR'. O modelo logístico foi o que melhor se adequou à severidade média das avaliações e à curva de progresso da doença. Para o terço inferior, posição do dossel mais propícia à doença, o modelo logístico com taxa variável foi o que mais se ajustou aos dados. A pulverização de pyraclostrobin + epoxiconazole reduziu a taxa de desenvolvimento de P. pachyrhizi em relação à epoxiconazole. A utilização da mistura influenciou as variáveis AACPD, HAA e HAD, sendo estas consideradas apropriadas para a quantificação dos danos provocados pela ferrugem asiática. Na 'MG/BR-46 Conquista', a ação dos herbicidas afetaram temporariamente a área foliar, atingindo indiretamente as variáveis HAA e HAD.

Phakopsora pachyrhizi Sydow & Sydow is the worst threat for soybean crop in the most important growing regions around the world, where great losses were observed. Many variables are studied in the quantification of damage such as area under the disease progress curve (AUDPC), healthy leaf area absorption (HAA), healthy leaf area duration (HAD), in addition to disease progress curves. The present research aimed to evaluate the effect of several herbicides and fungicides on the progress of the disease and its implications for variables related to healthy leaf area and yield. The treatments were evaluated in two cultivars (MG/BR-46 Conquista e BRS Valiosa RR): 1. Control; 2. Control with herbicides; 3. Herbicides and pyraclostrobin (V4) + pyraclostrobin+ epoxiconazole (R2 and R5.1), 4. Herbicides and pyraclostrobin (V4) + epoxiconazole (R2 and R5.1). 5. Herbicides (V4) + pyraclostrobin + epoxiconazole (R2 and R5.1). The herbicides used in MG/BR-46 Conquista were sethoxydim, bentazon and chlorimuron-ethyl; in BRS Valiosa RR, glyphosate was used. The logistic was the model that best adapted to the mean severity ratings and the disease progress curve. At the bottom of canopy, position more favorable to this disease, the logistic model with variable rate was the model that better explain the data. The spraying of strobilurin's group associated with triazole (pyraclostrobin + epoxiconazole) reduced the rate of asian rust development, in relation to the group of ergosterol biosynthesis inhibitors fungicide (epoxiconazole). The pyraclostrobin + epoxiconazole influenced the variables AUDPC, HAA and HAD, and these can be considered suitable to quantify damage caused by this disease. In MG/BR-46 Conquista, the herbicides action affects temporarily the leaf area, affecting indirectly the HAA and HAD variables.

Artificial Screening for Black Rot Resistance Based on Different Disease Parameter in Early Cauliflower

India has maximum genetic materials in early cauliflower, which grow in subtropical conditions. Different disease parameters like linear growth, maximum growth rate per day, AUDPC, apparent infection rate and percent diseased area were calculated in artificially inoculated plants. Apparent infection rate is not co-related with the black rot disease incidence and should never be considered during characterization of disease resistance and varietal screening. Based on the above disease parameters Kunwari-18, Phool Gobhi Kunwari, Kataki-7 and BT-10-2 were selected as moderately resistance to black rot in early cauliflower. These lines can be used for black rot prone area and also for black rot disease improvement programme. Considering the qualitative and quantitative parameters, slow rotting resistance cauliflower lines are selected as such for cultivation and would be best suited in integrated disease programme.