Seleção assistida por marcadores moleculares na piramidação de genes de resistência ao míldio (Plasmopara viticola) e oídio (Erysiphe necator) em videira

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.

As doenças míldio (Plasmopara viticola) e oídio (Erysiphe necator) são um sério problema para os produtores de V. vinifera. Explorar a resistência genética a estas doenças é uns dos maiores objetivos nos programas de melhoramento genético. O presente trabalho teve por objetivo identificar e selecionar via SAM (Seleção assistida por marcadores moleculares) plantas de videira contendo os locos de resistência contra o míldio (Rpv1 e Rpv3) e o oídio (Run1 e Ren3) piramidados e em homozigose, para utilizá-las em novos ciclos de cruzamento. Foram analisadas as populações experimentais de videira UFSC-2013-1 e UFSC-2013-2 provenientes das linhas de melhoramento 2000-305-134 (uvas tintas) e 2000-305-97 (uvas brancas) que apresentam os locos de resistência Rpv1/Run1, Ren3 e Rpv3 piramidados e em heterozigose. As 637 plantas das duas progênies F2 foram genotipadas com seis marcadores microssatélites ligados aos locos de resistência. Para a análise de segregação foi utilizado o teste ?2. Nas duas populações estudadas observou-se distorção na segregação com os marcadores microssatélites ligados aos locos de resistência Rpv1/Run1, localizados no cromossomo 12. Para o míldio, foram encontradas 300 plantas (48,2%) apresentando os dois locos de resistência piramidados sendo que, destas, 10 plantas carregam os locos de resistência em homozigose. Na avaliação fenotípica o menor valor médio de esporangióforos/disco foi observado nas plantas contendo os dois locos de resistência ao míldio em homozigose (4,9). Para o oídio a genotipagem permitiu identificar 311 plantas (50,5%) apresentando os dois locos de resistência piramidados; destas sete plantas exibiram os dois alelos em homozigose. Na avaliação geral foram encontradas 27 combinações genéticas, onde 231 plantas (38,2%) apresentaram os quatro locos de resistência (Rpv1/Run1, Ren3, Rpv3) piramidados. Foi identificada uma planta carregando os alelos de resistência em homozigose em todos os locos e nove plantas que apresentaram os dois locos de resistência para o míldio em homozigose e para o oídio um loco em homozigose e outro em heterozigose. Estas plantas apresentam extrema importância para o melhoramento genético da videira, pois ao ser utilizada em novos cruzamentos com variedades de importância econômica para o Brasil, todas as progênies obtida apresentarão resistência piramidada para as duas doenças.<br>

Abstract : The diseases downy mildew (Plasmopara viticola) and powdery mildew (Erysiphe necator) are a serious problem for producers of V. vinifera. Exploring the genetic resistance to these diseases is a major objective in breeding programs. This study is aimed to identify and select via Marker Assisted Selection (MAS), grape plants containing resistance alleles at distinct the loci against downy mildew (Rpv1 and Rpv3) and powdery mildew (Run1 and Ren3) pyramided and homozygous, to be used in new cycles of crossing. Two experimental populations of grapes were analized, UFSC-2013-1 and UFSC-2013-2, both derived from the breeding lines 2000-305-134 (red wine grape) and 2000-305-97 (white grape) that carry resistance loci against both diseases Rpv1/Run1, Ren3 and Rpv3 pyramided and heterozygous. The 637 plants from two F2 progenies were genotyped with six microsatellite markers linked to the resistance loci. The segregation analysis by the ?2 test revealed distorted segregation at microsatellite loci, which are linked to resistance loci Rpv1/Run1, located on chromosome 12. For downy mildew, 300 plants were found (48.2%) showing the two resistance loci pyramided and, from these, 10 plants carried homozygous loci for resistant alleles. Results from phenotypic evaluation showed the lower mean sporangiophores per disc in plants containing both resistance loci, to downy mildew, in homozygous conditions (4.9). For powdery mildew the genotyping allowed us to identify 311 plants (50.5%) that presented resistant alleles at the two pyramided loci, from which, seven plants exhibited homozygous alleles at both loci. Overall, there were found all the 27 genotypic combinations (since two loci are linked), being 231 plants (38.2%) showing resistant alleles at the four loci (Rpv1/Run1, Ren3 and Rpv3) pyramided. One plant was identified carrying resistant alleles at all loci in homozygous conditions and nine plants with two homozygous loci for downy mildew and for powdery mildew one homozygous loci and other heterozygous.These plants are extremely important for the genetic improvement of the vine, they will be used in new crosses with varieties of economic importance to Brazil, because all obtained progeny will present pyramided resistance to the both diseases.