Melhoramento genético do feijoeiro para resistência a doenças e caracteres agronômicos

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1 Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas LGN SEMINÁRIOS EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS Melhoramento genético do feijoeiro para resistência a doenças e caracteres agronômicos Aluno: Alisson Fernando Chiorato Orientador: Prof. José Baldin Pinheiro Departamento de Genética Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: Piracicaba - São Paulo - Brasil Telefone: (0xx19) / 4125 / Fax: (0xx19)

2 Feijoeiro Fonte de proteína vegetal (+22%), carboidratos, vitaminas, minerais e fibras; Cultura de importância econômica e social, principalmente para a agricultura familiar; Consumo por habitante ano: Menos de 16 Kg Menos de 16 Kg Fonte:

3 FEIJOEIRO É cultivado em três diferentes épocas de semeadura de acordo com o zoneamento ecológico: da seca (janeiro/fevereiro) de inverno (abril/maio) das águas (agosto/setembro)

4 Feijoeiro: Principais Problemas Baixa produtividade: ocorrência de doenças, adversidades climáticas, fertilidade do solo, uso inadequado de cultivares, semeadura fora do zoneamento agrícola; Produção Nacional Área/Mil ha Produção/Mil Ton

5 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Produção de Feijão 2006/2007 Épocas de Cultivo Produtividade Média São Paulo Kg/ha Produtividade Média Brasil Kg/ha 1ª Safra ª Safra ª Safra Fonte: Potencial Produtivo da Cultura: Acima de 4000 Kg/ha

6 Melhoramento de Feijoeiro Principais Características - metodologia - dinamismo - integração multidisciplinar e interinstitucional - treinamento - possuir rede experimental e/ou recursos

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8 Centros de Origem da Espécie Origem Mesoamericana ou Origem Andina Mercado Brasileiro: Apenas cultivares tipo mesoamericano

9 Andinos Mesoamericanos

10 Avaliação e Exploração de Bancos de Germoplasma Variablidade Genética Caracterização do Germoplasma BAG FEIJÃO IAC 2100 acessos Otimização do germoplasma Divergência Genética Predição de combinações heteróticas ticas Cultivares mais produtivas????

11 Variabilidade Genética em Bancos de Germoplasma

12 Janela Inical do Programa Janela Dados de Planta Janela Dados de Plântula Janela dados de Vagem

13 Avaliação e Exploração do Banco de Germoplasma Grupo 18 X Grupo 45 Grupo 2 Grupo 34 X Distâncias Intergrupos 7,50 10,50

14 Melhoramento do feijoeiro Qualidade tecnológica e nutricional Produtividade kg/ha Estabilidade e adaptabilidade para produção Resistência à doenças Porte de planta

15 PROGRAMA DE MELHORAMENTO Características Relacionadas ao porte da planta Cultivares com hábito indeterminado de crescimento tipo II e III. Cultivares que apresentem porte ereto a semi-ereto. Evitar o contato da vagem com o solo e facilitar a colheita mecânica.

16 PORTE DE PLANTA IDEAL I II III

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18 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Características Relacionadas a Qualidade Tecnológica de Grãos. Grãos carioca: Tamanho ideal, coloração clara com poucas listras, de coloração marrom pouco acentuada. Grãos pretos: Qualidade de caldo (caldo preto), pouca descoloração após o cozimento, tegumento resistente.

19 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO OBTER TAMBÉM M QUALIDADE PARA OUTROS TIPOS DE GRÃOS

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21 PROGRAMA DE MELHORAMENTO Características de Resistência a Doenças Desenvolver cultivares resistentes aos principais patógenos da cultura como antracnose e mancha angular e tolerância a outros patógenos como fusarium e mosaico dourado.

22 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Coleta de plantas com sintomas de doenças nas principais regiões do Estado de São Paulo

23 PROGRAMA DE MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO NO IAC Patógeno da Antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) Alta Variabilidade do Patógeno (mais de 50 raças catalogadas) Principais raças no Estado de São Paulo avaliadas no programa Raças 31, 65 e 89 Alta ocorrência da raça 81

24 Antracnose (C.( lindemuthianum) Variabilidade patogênica Variedade Exemplo de isolado Ordem diferenciadora Valor binário Peru Costa Rica 1 Michelite 1 R(0) S(1) 2 MDRK 2 S(2) R(0) 3 Perry Marron 4 S(4) R(0) 4 Cornell R(0) R(8) 5 Widusa 16 R(0) S(16) 6 Kaboom 32 R(0) S(0) 7 Mexico R(0) R(64) 8 PI R(0) S(128) 9 TO 256 R(0) S(256) 10 TU 512 R(0) R(0) 11 AB R(0) S(1024) 12 G R(0) S(2048) Raça A designação das raças é obtida pela adição dos valores binários nas variedades suscetíveis.

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26 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Inoculação do Patógeno para a identificação de plantas resistentes.

27 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Slide Ana

28 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Patógeno da Antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) Identificação de genes de resistência Piramidação de Genes

29 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Mancha-Angular (Phaeosariopsis griseola) Identificação de genes de resistência

30 Murcha de Fusarium (Fusarium oxysporum f.sp.phaseoli)

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32 Crestamento bacteriano comum Xanthomonas axonopodis pv phaseoli)

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35 Vírus do Mosaico Dourado do Feijoeiro Não existem genótipos totalmente resistentes ao vírus do mosaico dourado

36 Características Relacionadas a Produtividade Realização de Cruzamentos F1 F2/F3 Seleção de plantas individuais dentro de progênies F2/F3 Antracnose F4 até F8 Ensaios de Campo 2000 plantas Individuais 5 a 10 linhagens

37 MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO Características Relacionadas a Produtividade Ensaios de VCU Identificação das principais linhagens promissoras. Avaliações durante dois anos para as principais épocas e regiões de cultivo da cultura no Estado de São Paulo (Seca, Inverno e Águas). Intercâmbio de linhagens entre as principais Institutos de pesquisa do Brasil. Normas estabelecidas pelo Ministério da Agricultura

38 NORMAS PARA DETERMINAÇÃO DO VALOR DE CULTIVO E USO - VCU Avaliações ões: : 2 anos nas principais regiões produtoras de feijão Ensaios: : mínimo m de 3 locais / época de semeadura Delineamento Experimental: : blocos casualizados com 3 repetições Águas Taquarituba Seca Tatui Inverno 2006 R.Preto

39 VCU Águas de 2005 VCU Mococa Capao Tatuí Monte Média Produtividade Carioca e Preto Bonito Alegre Máxima Cultivares/Linhagens xxxxxxxxxxxxxxxxxx Kg/ha xxxxxxxxxxxxxxxxxx IAC-Carioca Tybata (C) Pérola (C) IAC-Una (P) FT-Nobre (P) Gen 96A (C) Gen 96A (C) Gen 96A (C) Gen 96A3-P1-1-1 (P) Gen 96A (P) LP 9979 (C) * 4229 LP (C) * 4254 LP (P) LP (P) BRS-Requinte (C) BRS-Pontal (C) BRS-Supremo (P) BRS-Grafite (P) CV-48 (C) Z-28 (C) Média xxxx

40 VCU Seca de 2006 VCU Mococa Avaré Tatuí Esp. Sto Capão Média Produtividade Carioca e Preto Pinhal Bonito Máxima Cultivares/Linhagens xxxxxxxxxxxxxxxxxx Kg/ha xxxxxxxxxxxxxxxxxx IAC-Carioca Tybata (C) Pérola (C) IAC-Una (P) FT-Nobre (P) Gen 96A (C) Gen 96A (C) Gen 96A (C) Gen 96A3-P1-1-1 (P) Gen 96A (P) LP 9979 (C) LP (C) LP (P) LP (P) BRS-Requinte (C) BRS-Pontal (C) BRS-Supremo (P) BRS-Grafite (P) CV-48 (C) Z-28 (C) Média xxx

41 Ribeirão Preto Maio de 2006 Mococa Maio de 2006

42 Metodologia AMMI ESTUDOS DE ESTABILIDADE E ADAPTABILIDADE

43 PROGRAMA DE MELHORAMENTO DE FEIJOEIRO NO IAC Características Relacionadas a Qualidade Tecnológica e Nutricional Portaria 298 SDR/MAA de 14/10/1998, estabelecendo as normas de avaliação do Valor de Cultivo e Uso (VCU) para registro de novos cultivares de feijoeiro: - tempo de cozimento; - % de grãos inteiros após cozimento; - taxa de absorção de água antes e após cozimento; - % de proteína; - % de sólidos solúveis total no caldo; - coloração do caldo (preto).

44 Melhoramento para qualidade tecnológica e nutricional

45 Inverno/2006 PROT STC TCOZ UM CO 17,7 11,2 35,6 5,7 FE 20,4 11,1 35,2 7,2 RP 21,1 11,2 23,1 7,0

46 FIBRA / TCOZ FT FI FS TCOZ Águas 38,5 26,8 11,7 29,3 Seca 37,2 26,4 10,8 28,8 Inverno 44,9 33,4 11,5 31,3

47 Desafios no Melhoramento de Feijoeiro Sistema Nacional de Proteção de Cultivares: aderir ao novo sistema quando pertinente e oportuno; Sistema de Produção de Sementes: integrar ativamente o sistema; Avaliar, discutir e implementar (?) as técnicas de biologia molecular nos Programas de Melhoramento; Melhoramento para fatores abióticos: seca, encharcamento do solo, frio, calor,... Formação efetiva de grupos multidisciplinares de pesquisa em feijão.

48 FIM OBRIGADO Foto: Campo de Produção de Sementes IAC-Alvorada Alvorada Município de Mococa SP, 2007