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Title in Portuguese: Metodologia para seleção de fontes de resistência e obtenção de famílias de meloeiro resistentes à rizoctoniose
Title: Methodology for selection of resistance sources and obtaining rhizoctoniosis resistant melon families
Author: Silva, Gérffeson Thiago Mota de Almeida
Advisor(s): Aragão, Fernando Antonio Souza de
Keywords: Cucumis melo
Rhizoctonia solani
Germoplasma
Severidade
Seleção
Resistência
Issue Date: 2019
Citation: SILVA, Gérffeson Thiago Mota de Almeida. Metodologia para seleção de fontes de resistência e obtenção de famílias de meloeiro resistentes à rizoctoniose. 2019. 76 f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: A rizoctoniose, causada pelo fungo Rhizoctonia solani Kühn, está entre as enfermidades mais comuns nos cultivos de meloeiro. O uso de cultivares resistentes é uma das medidas estrategicamente mais eficiente para o manejo integrado dessa doença, proporcionando benefícios ao ambiente, ao produtor e ao consumidor. Desse modo, o trabalho teve por objetivo desenvolver uma metodologia eficiente para seleção de germoplasma de meloeiro resistente à R. solani, bem como identificar fontes de resistência e obter linhagens promissoras. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação do Laboratório de Melhoramento e Recursos Genéticos Vegetais da Embrapa Agroindústria Tropical, em Fortaleza-CE. Para o desenvolvimento da metodologia de avaliação da rizoctoniose em meloeiro, cinco experimentos foram conduzidos com o intuito de definir recipiente, ambiente de condução, substrato para produção do inóculo, avaliar a severidade de diferentes isolados, a densidade ideal do inóculo, o método de inoculação, estádio fenológico e tempo para avaliação após a inoculação. Foram avaliados 32 acessos, provenientes dos Bancos Ativos de Germoplasma de Meloeiro da Embrapa Hortaliças e de Cucurbitáceas para o Nordeste brasileiro da Embrapa Semiárido, e, posteriormente, famílias S1. Essas famílias S1 foram obtidas a partir da autofecundação de plantas altamente resistentes dentre os acessos avaliados, seguindo os princípios do método de melhoramento genealógico. A severidade foi estimada por meio de uma escala de notas, variando de: 1 - ausência de sintomas; 2 - hipocótilo com pequenas lesões; 3 - hipocótilo com grandes lesões sem constrição; 4 - hipocótilo totalmente constrito e 5 - mudas tombadas. A severidade média (SV) dos genótipos foi utilizada para agrupar os genótipos nas seguintes classes de resistência: AR - altamente resistente (SV = 1,0); R - resistente (1,1 < SV > 2,0); I - intermediário (2,1 < SV > 3,0); S - suscetível (3,1 < SV > 4,0); AS - altamente suscetível (4,1 < SV > 5,0). A frequência de plantas resistentes também foi estimada pela razão entre o número de plantas altamente resistente (SV = 1,0) e o número de plantas avaliadas por genótipo. Métodos de agrupamento e análise de Componentes Principais foram utilizados para diferenciação e seleção dos genótipos. Os resultados possibilitam a recomendação de uma metodologia de avaliação de germoplasma de meloeiro quanto à reação à Rhizoctonia solani. A metodologia consiste na recomendação no uso de mudas com raízes cortadas no transplantio para vasos, contendo areia com inóculo areno-orgânico na concentração de 150 mg.kg-1 de solo, obtido a partir de grãos de arroz, associado à inoculação com furo no colo da planta por palito de dente infestado com o fungo, acondicionado sem câmara úmida. Quanto à avaliação da resistência do germoplasma de meloeiro, dez acessos foram classificados resistentes com destaque para BAGMEL 100, CNPH 15-276, BAGMEL 27, CNPH 15-446 e CNPH 93-692, que revelaram menores médias de severidade e maiores frequências de resistência, demonstrando potencial para o melhoramento genético visando à resistência à rizoctoniose. A partir das plantas selecionadas como altamente resistentes dentre os acessos, foram obtidas 16 famílias S1, que evidenciaram a eficiência do processo de seleção, com ganhos relevantes em relação à média dos respectivos acessos dos quais foram selecionadas. Nessa geração, as melhores famílias foram CNPH 15-078_2, CNPH 11-233_1, CNPH 15-276_1, CNPH 16-439_1, CNPH 16-439_2, CNPH 15-446_2 e CNPH 93-689_4, a partir das quais foram selecionadas as plantas para obtenção das famílias S1:2. Portanto, a metodologia estabelecida foi eficiente para obtenção de genótipos superiores, os quais visam à introgressão da resistência à rizoctoniose em genótipos-elite de meloeiro.
Abstract: Rhizoctoniosis, caused by the fungus Rhizoctonia solani Kühn, is among the most common diseases in melon crops. The use of resistant cultivars is one of the most strategically efficient measures for the integrated management of this disease, providing benefits to the environment, the producer and the consumer. Thus, the objective of this work was to develop an efficient methodology for the selection of R. solani resistant melon germplasm, as well as to identify resistance sources and obtain promising strains. The experiments were conducted under greenhouse conditions at the Embrapa Agroindústria Tropical’s Laboratory of Plant Breeding and Genetic Resources in Fortaleza, CE. For the development of the methodology of evaluation of rhizoctoniosis in melon crops, five experiments were conducted with the purpose of defining container, conduction environment, substrate for inoculum production, severity of different isolates, ideal inoculum density, inoculation method, phenological stage and time for evaluation after the inoculation. Thirty - two accessions were evaluated, from the Melon Germplasm Active Banks of Embrapa Hortaliças and Cucurbitáceas for the Brazilian Northeast of Embrapa Semiárido, and later, S1 families. These S1 families were obtained from the self-fertilization of highly resistant plants among the evaluated accessions, following the principles of the genealogical improvement method. The severity was estimated by means of a grade scale, ranging from: 1 - absence of symptoms; 2 - hypocotyl with small lesions (também pode ser “wounds”); 3 - hypocotyl with large lesions without constriction; 4 - totally constricted hypocotyl and 5 - seedlings. The average severity (SV) of the genotypes was used to group the genotypes into the following resistance classes: AR - highly resistant (SV = 1.0); R-resistant (1.1 <SV> 2.0); I - intermediate (2.1 <SV> 3.0); S - susceptible (3.1 <SV> 4.0); AS - highly susceptible (4.1 <SV> 5.0). The resistant plants frequency was also estimated by the ratio between the number of highly resistant plants (SV = 1.0) and the number of plants evaluated by genotype. Methods of grouping and analysis of Principal Components were used for differentiation and selection of genotypes. The results allow the recommendation of a methodology for evaluation of melon germplasm regarding the reaction to Rhizoctonia solani. This methodology consists of the recommendation on the use of seedlings with cutted roots in the transplanting for pots, containing sand with a sandy-organic inoculum in the concentration of 150 mg.kg-1 of soil, obtained from rice grains, associated with the inoculation with a hole in the stem of the plant per fungus-infested toothpick, conditioned without a humid chamber. Regarding the evaluation of the resistance of the melon germplasm, ten accessions were classified as resistant, with emphasis on BAGMEL 100, CNPH 15-276, BAGMEL 27, CNPH 15-446 and CNPH 93-692, which revealed lower means of severity and higher resistance frequencies, showing the potential for genetic improvement aiming at resistance to rhizoctoniosis. From the plants selected as highly resistant among the accessions, 16 S1 families were obtained, which have evidenced the efficiency of the selection process, with significant gains in relation to the average of the respective accesses from which they were selected. In this generation, the best families were CNPH 15-078_2, CNPH 11-233_1, CNPH 15-276_1, CNPH 16-439_1, CNPH 16-439_2, CNPH 15-446_2 and CNPH 93-689_4, from which the plants were selected to obtain the S1:2 families. Therefore, the established methodology was efficient to obtain superior genotypes, which aim at the introgression of resistance to rhizoctoniosis in elite genotypes of melon.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/44236
metadata.dc.type: Tese
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