Genetic diversity and reaction of passionfruit genotypes to septoria, scab, and bacterial spot in greenhouse

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2014.O cultivo do maracujazeiro (Passiflora edulis Sims.) em escala comercial teve inicio no começo da década de 1970. O Brasil é o maior produtor e consumidor mundial de maracujá, sendo a Bahia o maior produtor nacional. Nos últimos anos tem-se observado uma redução na produtividade, o que se deve, principalmente, à ocorrência de doenças nessa cultura. Entre tais doenças, destaca-se a mancha oleosa ou queima bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae), a verrugose (Cladosporium spp.) e a morte precoce (causada por um conjunto de fitopatógenos). Em programas de melhoramento, a estimativa de parâmetros genéticos é importante na indicação de recursos a serem utilizados e também no ganho de seleção esperado. Oito experimentos com 24 genótipos cada, de maracujazeiro-azedo, foram avaliadas aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias, quanto à resistência a Septoria passiflorae e Cladosporium herbarum em condições de casa de vegetação na Universidade de Brasília. O delineamento foi o de blocos casualizados com quatro repetições, 24 tratamentos (genótipos) e seis plantas por parcela. Já para bacteriose, foram realizados 2 ensaios experimentais na Estação Experimental de Biologia - EEB da Universidade de Brasília, no Distrito Federal, em condições de casa de vegetação (26 a 32º C). O delineamento foi em blocos casualisados com parcela subdividida, parcela (épocas), subparcela de 24 genótipos com 4 repetições e 6 plantas por parcela. Ensaio 1 (clorose e necrose), isolado RIO CLARO e Ensaio 2 (clorose e necrose), isolado LIMEIRA, com 24 genótipos cada. Na diversidade genética foram avaliados 24 genótipos de maracujazeiro-azedo mais resistentes, às principais doenças avaliadas em casa de vegetação (EEB). O trabalho laboratorial foi realizado no Laboratório de Genética e Biologia Molecular - Embrapa Cerrados com a extração de DNA pelo método do CTAB com algumas modificações. O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar a reação de genótipos de maracujazeiro azedo a septoriose (S. passiflorae), a verrugose (C. herbarum) e a mancha oleosa (X. axonopodis pv. passiflorae) em de casa de vegetação; estudar a variabilidade genética das genótipos de maracujazeiro utilizadas em casa de vegetação com base em marcadores moleculares de DNA e identificar genótipos de maracujazeiro com potencial utilização no melhoramento genético. Assim, verificou-se como resistentes à septoriose: AR 01 PLANTA 1, AR 02 PLANTA 1, ECL 7 PLANTA 3, MAR20#34, MAR20#15 PLANTA 2, MAR20#44, MAR20#15 PLANTA 3, ECL 7 PLANTA 1, MAR20#12 PLANTA 1, EC-3-0 PLANTA 10 , MAR20#34 PLANTA 6, MAR20#21 PLANTA 2, MAR20#23 PLANTA 2, AR 02 PLANTA 2, ECRAM PLANTA 3, GIGANTE AMARELO PLANTA 1, MAR20#10 PLANTA 2. Não se verificou materiais resistentes à verrugose. Verificou-se como material resistente à bacteriose: Passiflora nitida. As distâncias genéticas entre os 24 acessos de maracujá variaram de 0,021 a 0,303 entre os genótipos de maracujá. Com base na análise de agrupamento, foram encontrados diferentes grupos de similaridade e verificada a variabilidade genética entre os genótipos de maracujá (Passiflora sp.) trabalhadas. Assim, o desenvolvimento de cultivares resistentes à doenças é importante para as culturas agrícolas, pois teremos a redução de custos de produção, maior segurança de trabalhadores agrícolas e consumidores, melhor qualidade mercadológica, maior preservação do ambiente e maior sustentabilidade do agronegócio. E no caso de P. edulis, tal estratégia é de fundamental importância tendo em vista a alta suscetibilidade das atuais variedades comerciais às principais doenças. A busca e a caracterização de fontes de resistência a doenças para a implementação e o sucesso de programas de melhoramento. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe cultivation of passionfruit (Passiflora edulis Sims.) on a commercial scale began in the early 1970s. Brazil is the largest producer and consumer of passionfruit, and Bahia is the largest producing state. In recent years it has been observed a reduction in productivity, which is due mainly to the occurrence of diseases that culture. Among these diseases, there is the bacterial spot or blight (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae), scab (Cladosporium spp.) and premature death (caused by a number of pathogens). In breeding programs, the estimation of genetic parameters is important in directing resources to be used and also to predict the expected selection gain. Eight experiments with 24 genotypes each of passion fruit were evaluated at 7, 14, 21, 28 and 35 days for resistance to Septoria passiflorae and Cladosporium herbarum conditions in a greenhouse at the University of Brasilia. The experimental design was randomized with four replications of 24 treatments (genotypes) and six plants per plot blocks. As for disease, the two experimental trials were conducted at the Experimental Biology Station - BSE from the University of Brasilia, Federal District, under greenhouse conditions (26 to 32º C). The design was randomized blocks with plot subdivided plot (times), subplot 24 genotypes with 4 replications and 6 plants per plot. Test 1 (chlorosis and necrosis), isolated RIO CLARO and Test 2 (chlorosis and necrosis), isolated LIMEIRA with 24 genotypes each. Genetic diversity in 24 genotypes more resistant passionfruit were evaluated, the major diseases evaluated in a greenhouse at the Experimental Biology Station - BSE from the University of Brasilia. The laboratory work was conducted at the Laboratory of Genetics and Molecular Biology - EMBRAPA Cerrado with DNA extraction by the CTAB method with some modifications. The aim of this study was to evaluate the reaction of genotypes of sour passionfruit to septoria spot (S. passiflorae), scab (C. herbarum) and oily spot (X. axonopodis pv. passiflorae) in a greenhouse; study the genetic variability of genotypes of passion used in greenhouse based on DNA molecular markers and identify genotypes of passion with potential use in breeding. Thus, the following genotypes were considered resistant to the Septoria spot: AR 01 PLANTA 1, AR 02 PLANTA 1, ECL 7 PLANTA 3, MAR20#34, MAR20#15 PLANTA 2, MAR20#44, MAR20#15 PLANTA 3, ECL 7 PLANTA 1, MAR20#12 PLANTA 1, EC-3-0 PLANTA 10 , MAR20#34 PLANTA 6, MAR20#21 PLANTA 2, MAR20#23 PLANTA 2, AR 02 PLANTA 2, ECRAM PLANTA 3, GIGANTE AMARELO PLANTA 1, MAR20#10 PLANTA 2. There was no scab-resistant materials. The only material considered resistant to the bacterial blight was Passiflora nitida. The genetic distances between the 24 accessions of passion ranged from 0.021 to 0.303 between genotypes passion fruit. Based on cluster analysis, different groups of similarity showed the genetic variability among the genotypes of passionfruit. Thus, the development of disease resistant cultivars is important for crops, because we have to reduce production costs, greater safety of agricultural workers and consumers, marketing better quality, greater preservation of the environment and increased sustainability of agribusiness. And in the case of P. edulis, such a strategy is of fundamental importance due to the susceptibility of current commercial varieties to major diseases. The search and characterization of sources of disease resistance to the implementation and success of breeding programs