Asiatic rust resistance in elite soybean lines

O melhoramento genético de plantas tem proporcionado incrementos significativos em produtividade na cultura da soja. Porém a existência de inúmeros insetos-praga e doenças tem dificultado o trabalho dos melhoristas, que buscam formas de resistência eficientes para esses estresses. Dentre as doenças que atacam a soja destaca-se a ferrugem asiática da soja, sendo uma ameaça global à produção da cultura, diminuindo a produtividade e aumentando consideravelmente a aplicação de fungicidas nos sistemas de cultivo. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar linhagens elite de soja, oriundas de cruzamentos entre genitores adaptados e exóticos, visando à seleção de linhagens resistentes à ferrugem asiática da soja, com altas produtividades e com características agronômicas favoráveis. Foram avaliadas 299 linhagens de soja e cinco testemunhas comerciais, avaliados em três locais contrastantes na safra 2017/2018. Os genótipos foram avaliados com base nos seguintes caracteres: Número de dias para o florescimento (NDF), Número de dias para a maturidade (NDM), Altura da planta na maturidade (APM), Valor agronômico (VA), Acamamento (AC), Massa de cem sementes (MCS) e Produtividade de grãos (PG). Para cada característica, os componentes de variância foram estimados usando o método REML e os valores genotípicos de cada indivíduo foram estimados pelo procedimento BLUP. Também foram estimados os parâmetros de herdabilidade, correlação e ganho com a seleção. Foram selecionados os indivíduos que obtiveram média de PG superior a 1700 kg.ha-1. Para maioria dos caracteres avaliados a variância do ambiente, superou a variância genética e da interação, indicando que o ambiente tem grande influência na expressão dos caracteres. As correlações significativas não apresentaram altas magnitudes, inviabilizando a seleção indireta, portanto é recomendado à seleção conjunta para todos os caracteres. A seleção baseada em altas produtividades gerou ganhos satisfatórios para as demais características. Foi possível observar genótipos que apresentaram bom desempenho nos três ambientes avaliados. Em um dos locais, com maior pressão da doença, foi avaliada a severidade da doença (SEV). Os mesmos 299 genótipos e mais quatro testemunhas, duas resistente (Orba e Bing Nan) e duas suscetíveis (IAC 100 e CD 215), foram avaliados quanto à resistência em casa de vegetação. Três caracteres foram avaliados: Tipo de lesão (RB ou TAN), quantidade de esporos nas lesões na base da planta (QE1) e quantidade de esporos nas lesões na copa da planta (QE2). A herdabilidade para SEV foi de 0,61, esse valor é intermediário, mostrando que a seleção realizada com base nessa característica pode resultar em genótipos mais resistentes. Para EQ1 e EQ2, os resultados indicam que existe variabilidade e consequentemente a herdabilidade também apresentou valores elevados. Constatou-se a dificuldade em unir genótipos com bons níveis de resistência à ferrugem e altas produtividades. Foram encontradas linhagens promissoras para a seleção ou inclusão em cruzamentos visando resistência a esta importante doença da soja.Breeding of plants has provided significant increases in productivity in the soybean crop. However, the existence of numerous pests and diseases has hampered the work of breeders, who are looking for effective resistance to these stresses. Among soybean diseases, soybean rust is an important threat to soybean production, reducing productivity and considerably increasing fungicide application in cropping systems. Thus, the objective of this study was to evaluate elite soybean lines, originated from crosses between adapted and exotic parents, aiming the selection of strains resistant to soybean Asian rust, with high yields and favorable agronomic characteristics. A total of 299 soybean lines and five commercial checks were evaluated at three contrasting sites in the 2017/2018 season. The genotypes were evaluated based on the following characters: Number of days to flowering (NDF), Number of days to maturity (NDM), Plant height at maturity (PHM), Agronomic value (AV), lodging (L), 100 seed weight (HSW) and grain yield (GY). For each trait, the components of variance were estimated using the method REML and genotypic values of each individual were estimated by procedure BLUP. The parameters of heritability, correlation, and gain selection were also estimated. Individuals who obtained an average yield of more than 1700 kg.ha-1 were selected. For most of the characters evaluated the environmental variance, it exceeded the genetic variance and the interaction, indicating that the environment has a great influence on the expression of the characters. The significant correlations did not present high magnitudes, making indirect selection unfeasible, so it is recommended to joint selection for all the characters. The selection based on high yields generated satisfactory gains for the other characteristics. It was possible to observe genotypes that showed good performance in the three evaluated environments. In one of the sites with the highest disease pressure the severity of the disease (SEV). The same 299 genotypes and four other checks, two resistant (Orba and Bing Nan) and two susceptible (IAC 100 and CD 215) were evaluated resistance in the greenhouse. Three characters were evaluated: Type of lesion (RB or TAN), amount of spores in the lesions at the base of the plant (QE1) and amount of spores in the crowns of the plant (QE2). The heritability for SEV was 0.61, this value is intermediate, showing that selection based on this characteristic may result in more resistant genotypes. For EQ1 and EQ2, the results indicate that there is variability and consequently the heritability also presented high values. It was verified the difficulty in joining genotypes with good levels of resistance to Rust and high yields. Promising lines were found for selection or inclusion in crosses for resistance to rust