Melhoramento genético de soja visando resistência a insetos sugadores

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1 Melhoramento genético de soja visando resistência a insetos sugadores Autores: Equipes de Melhoramento / Entomologia / Socioeconomia / Biometria Apresentador: Carlos Alberto Arrabal Arias

2 INTRODUÇÃO Expansão da soja: cultivo / comércio Poucas opções comerciais para rotação Áreas extensas Uso inadequado de inseticidas (logística, econômica, herbicidas / fungicidas) Perda da eficácia de inseticidas Disponibilidade de OGMs com a tecnologia BT

3 PRINCIPAIS PRAGAS Fase vegetativa: lagartas desfolhadoras lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis) Falsa-medideira (Chrysodeixis includens) Fase reprodutiva: lag. desf., percevejos e lagartas de vagens Percevejos: marrom (Euschistos heros), pequeno (Piezodorus guildinii), barriga-verde (Dichelops melacanthus) e verde (Nezara viridula) Lagartas de folhas, flores e vagens: Spodoptera eridania, S. cosmioides e o complexo Heliothinae

4 Danos por Percevejos Sugador Vegetativo-floração: sem perdas (Corrêa-Ferreira, 2005) Perdas diretas e indiretas (a partir de R4 / R5) Diretos nas sementes inserção do estilete dano mecânico e pela ação de enzimas digestivas Sementes menores e malformadas (enrugadas, chochas) < germinação / vigor / qualidade fisiológica Indiretos porta de entrada para microorganismos Acelera a deterioração das sementes Atraso na maturação Retenção foliar Problemas para a colheita mecanizada < produtividade e qualidade de grãos

5 Controle / Manejo Sugadores: percevejos Controle químico (dentro dos preceitos do MIP) Intensidade de ataque relacionada com o manejo das pragas iniciais e de doenças Parasitóides de ovos: Telenomus podisi Cultivares resistentes

6 EVOLUÇÃO DA ÁREA, RENDIMENTO E PRODUTIVIDADE DA SOJA NO BRASIL Área Produção Produtividade PERÍODO x1000 ha % x1000 Ton % kg/ha % ,7 kg / ha / ano 1,28% 34.1 kg / ha / ano 1,34% 34.6 kg / ha / ano 1,27% 35.1 kg / ha / ano 1,21% Conab, kg / ha / ano (em 28 anos) 1,27%

7 Objetivos do Programa Produtividade Estabilidade Altura de planta Ciclo Resistência a doenças Resistência a insetos Resistência a nematóides Resistência ao acamamento Qualidade de sementes Teores de óleo e proteína Qualidade para alimentação Tolerância a herbicidas

8 Resistência genética ao complexo de percevejos Importância: método mais barato, fácil e compatível com outros métodos de controle Caracteres para seleção Grolli (2016); Moreira (2015); Rocha et al. (2014); Godoi et al (2002); Rossetto et al (1984): produtividade de grãos, peso e % de sementes boas, retenção foliar (RF); P100; índice de dano nas vagens do terço médio; período de enchimento de grãos (PEG). Controle Genético: Godoi & Pinheiro (2009): modelo aditivo*-dominante explicando PEG, RF, % sementes manchadas e % danos em vagens (h 2 r = 36, 20, 20 e 50%) Souza & Toledo (1995): poligênico com predominância de efeitos aditivos (PG, PSB, %SB e RF)

9 Mecanismos Envolvidos Antibiose: biologia e a fisiologia dos insetos Antixenose: comportamento dos insetos Tolerância: menor perda comparativa sob condições similares Escape: estádios sensíveis da soja fora da época com maiores populações de insetos

10 Resistência a Insetos vs Produtividade Baixa herdabilidade Poligênica Combinar Produtividade e Resistência Junto com outras características, a probabilidade de sucesso em um ciclo de seleção é baixa São necessários vários ciclos de seleção para atingir bons resultados

11 Fontes: PI (1) PI (2) PI (3) PI (4) PI (5) BAG - Londrina/PR

12 Estratégia de Ação Seleção recorrente: ciclos de avaliação, seleção e recombinação F2-F4: seleção natural para RI F5-F8: avaliação para rendimento F8-F9: avaliação de níveis de RI (Ento) Campo: áreas com diferentes populações de insetos Campo: em gaiolas Laboratório: níveis de compostos químicos Recombinação Dentro do grupo: RI x RI Com outros grupos

13 F 2 F 3 Método da População (Bulk) A x B A x C X x Y População 1 População 2 População n Colhe toda a população 2000 plantas e toma-se uma amostra de sementes para 7000 plantas a próxima geração. F 4 População 1 Seleção de População 2 População n plantas F 5 Testes de progênies Ensaios preliminares

14 Como tratar os bulks? Manter populações grandes (~2000) Plantios atrasados (final de novembro) Bordaduras de diferentes ciclos Bulks com adaptação para o centro-norte do Brasil são enviados para passar pelo mesmo processo Bulks sem adaptação são eliminados

15 Avaliações de Campo - Gaiolas Metodologia Populações de percevejos colocadas em R3 Gaiolas com uma única linhagem ou com mais de uma 50g de sementes: classificação em sementes boas, médias e ruins

16 Variedade depende do mercado a ser atendido, das demandas e prioridades do programa Produtividade Resistência

17 RESULTADOS Germoplasma Linhagens resistentes Linhagens produtivas Linhagens produtivas e resistentes Produtividade Resistência

18 PERSPECTIVAS EM CURTO PRAZO Variedade convencional: BRS XXX (GM = 6.4): Adaptação: Oeste, Norte e Noroeste do Paraná, Médio Paranapanema e Sudoeste de São Paulo e Sul, Centro-Sul e Sudoeste do Mato Grosso do Sul (RECs 201, 202 e 204) R para as principais doenças MR para M. incognita e R para M. javanica 20,7% de óleo e 39,3% de proteína R / T para percevejos

19 Rendimento comparativo de grãos (kg/ha) da cultivar de soja BRS XXX MR2 3 anos BRS XXX Testemunhas (kg/ha) (kg/ha) BRS 284 V-Max Média G % 17 amb ,4 MR2: Londrina, Palotina, Campo Mourão, Cascavel, Brasilândia, Dourados, Maracajú, Ponta Porã Potencial: kg/ha em Campo Mourão, safra 2012/13.

20 Nº de percevejos / m Corrêa-Ferreira et al, FLORÍNEA - SP NC /11 V2 26/11 V5 03/12 V6 09/12 R1 18/12 R2 23/12 R2 30/12 R3 07/01 R4 14/01 R5 21/01 R5 30/01 R6 04/02 R6 11/02 R6 20/02 26/02 R6-R7 R7-R8 BRS 232 BRS 391 XXX Flutuação populacional de percevejos em cultivares de soja em Florínea, safra 2014/15.

21 Nº de percevejos / m Corrêa-Ferreira et al, CÂNDIDO MOTA - SP NC 0 30/12 V5 07/01 V7 14/01 R2 21/01 R2 30/01 R3 04/02 R4 11/02 R5 20/02 R5-R6 26/02 R6 4/03 R6 11/03 R6 18/03 R6-R7 24/03 R7-R8 BRS 232 BRS 391 BRS XXX Flutuação populacional de percevejos em cultivares de soja em Cândido Mota, safra 2014/15.

22 Tabela 1. Rendimento e qualidade da semente de cultivares de soja suscetíveis e tolerantes ao dano de percevejos em áreas de produtores onde o nível de controle foi de 4 percevejos /m, na safra 2014/15. Local Análise de tetrazólio (%) N Cultivar o de Rendimento (Kg/ha ) aplicações 2 Sementes 1 Vigor Viabilidade Picadas Inviáveis BRS XXX ± 156 a 78,9 ± 1,3 a 91,5 ± 0,7 a 65,3± 1,1 b 7,3 ± 0,6 b Andirá, PR BRS ± 124 b 19,2 ± 1,5 b 58,9 ± 1,2 b 98,3 ± 0,5 a 37,5 ± 1,1a Florínea, SP BRS XXX ± 53 a 86,4 ± 1,3 a 93,2 ± 0,7 a 20,5 ± 1,5 b 1,0 ± 0,2 b BRS ± 66 b 86,7 ± 0,9 a 94,5 ± 0,7 a 36,0 ± 2,7 a 3,4 ± 0,4 a BRS XXX ± 102 a 73,9 ± 0,6 a 90,7 ± 0,4 a 69,9 ± 2,6 a 7,5 ± 0,6 a Cândido Mota, SP BRS ± 113 a 73,7 ± 0,8 a 90,1 ± 0,7 a 63,7 ± 1,6 a 7,3 ± 0,6 a 1 Número de aplicações com inseticidas considerando o nível de controle crítico de 4 percevejos / m; 2 Médias seguidas pela mesma letra, dentro de um mesmo local, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%; Corrêa-Ferreira et al, 2016

23 Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos convencionais em função do número total de percevejos padrão BRS XXX Safra 2016/17 XXX

24 Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos convencionais em função do número total de percevejos padrão BRS XXX Safra 2017/18 XXX

25 XXX (Stand R) Retenção foliar em genótipos convencionais em função do número total de percevejos padrão BRS XXX Safra 2017/18

26 PERSPECTIVAS EM CURTO PRAZO Linhagens convencionais: BR (f1): Rpp, tolerância a percevejos, MR1 BRI (f2): AR aos percevejos; MR1 BRI : R aos percevejos, MR2 BRS 284

27 Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos RR e Intacta em função do número total de percevejos padrão BRS 399RR Safra 2016/17

28 Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos RR e Intacta em função do número total de percevejos padrão BRS 399RR Safra 2017/18

29 Retenção foliar em genótipos RR e Intacta em função do número total de percevejos padrão BRS 399RR Safra 2017/18

30 PERSPECTIVAS EM CURTO PRAZO Variedades RR: BRRI (foto): MR2, RIns Variedades Intacta: BRS 1003IPRO: tolerância aos percevejos BRB (MR1,2) e BRB (MR2,3): RIns

31 Cultivar BRS em Ponta Grossa Obrigado!