Linhagens de feijoeiro comum com fenótipos agronômicos favoráveis e resistência ao crestamento bacteriano comum e antracnose

Common bean lines with suitable agronomic phenotypes and resistant to bacterial blight and anthracnose

COMUNICAÇÃO

Linhagens de feijoeiro comum com fenótipos agronômicos favoráveis e resistência ao crestamento bacteriano comum e antracnose

Common bean lines with suitable agronomic phenotypes and resistant to bacterial blight and anthracnose

Joaquim Geraldo Cáprio da Costa; Carlos Agustín Rava

Engenheiro Agrônomo, Bolsista do CNPq, Embrapa Arroz e Feijão, Caixa Postal 179, 75375-000 – Santo Antônio de Goiás, GO. [e-mail]

RESUMO

O crestamento bacteriano comum e a antracnoseincitados por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Smith) Vauterin, Hoste, Kesters & Swings e Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magn.) Scrib., respectivamente, podem reduzir consideravelmente a produtividade do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.). Conduziu-se este trabalho com o objetivo de obter linhagens com resistência conjunta ao crestamento bacteriano comum e à antracnose, com características agronômicas desejáveis. Foram obtidas 35 populações F₂ provenientes de cruzamentos simples entre linhagens com resistência ao crestamento bacteriano comum proveniente de P. acutifolius A. Gray e linhagens resistentes à antracnose e com características agronômicas favoráveis. As populações segregantes de F₂ a F₅ foram inoculadas com o patótipo 89 de C. lindemuthianum com uma concentração de 1,2 x 10₆ conídios/mL e submetidas à seleção massal modificada. As plantas que apresentaram grau superior a 4 foram eliminadas. Na geração F₅, foi realizada seleção individual das plantas remanescentes para obter as famílias F₆. As famílias F₆ foram avaliadas mediante inoculação com os patótipos 55, 89, 95 e 453 de C. lindemuthianum. As famílias F₇ resistentes à antracnose foram inoculadas em casa-de-vegetação por incisão das folhas primárias com tesoura mergulhada em uma suspensão de 5 x 10₇ ufc do isolado XpCNF 15 de X. axonopodis pv. phaseoli. As linhagens resistentes foram avaliadas em quatro experimentos de campo. Foram selecionadas 17 linhagens com alto rendimento de grãos, resistentes ao crestamento bacteriano comum e à antracnose, com boa altura de inserção das vagens inferiores e resistentes ao acamamento.

Termos para indexação: Melhoramento genético, Phaseolus vulgaris, Xanthomonasaxonopodis pv. phaseoli, Colletotrichum lindemuthianum, porte da planta, acamamento, produtividade.

ABSTRACT

Common bacterial blight and anthracnose diseases, incited by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Smith) Vauterin, Hoste, Kesters & Swings and Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magn.) Scrib., respectively, are major constrains for dry bean (Phaseolus vulgaris L.) production. The main objective of this work was to obtain lines resistant to common bacterial blight, anthracnose and desirable agronomic characteristics. Thirty five F₂ populations from single crosses between lines having resistance to common bacterial blight originated from P. acutifolius A. Gray, with bush plant type lines having lodging and anthracnose resistance, were obtained. Segregating populations from F₂ to F₅ inoculated in the field with spore suspension of pathotype 89 of C. lindemuthianum at a concentration of 1.2 x 10₆ conidia/ml, were submitted to negative mass selection. Plants showing score higher than 4 were eliminated. In F₅, at harvest time, individual selection was performed to alelorate F₆ families. The F₆ families were evaluated by inoculation with pathotypes 55, 89, 95 and 453 of C. lindemuthianum. The F₇ anthracnose resistant families were inoculated in the greenhouse by clipping the primary leaves with scissors dipped in a bacterial suspension of 5 x 10₇ cfu/ml of XpCNF 15 isolate of X. axonopodis pv. phaseoli. Resistant lines were evaluated in four yield trials. Seventeen high yielding non lodging lines, resistant to common bacterial blight and anthracnose with upright plant type were selected.

Index terms: Plant breeding, Phaseolus vulgaris, Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, Colletotrichum lindemuthianum, plant type, lodging, grain yield.

O crestamento bacteriano comum (CBC) e a antracnoseincitados por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Smith) Vauterin, Hoste, Kesters & Swings e Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magn.) Scrib., respectivamente, podem reduzir consideravelmente a produtividade do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.).

Dentro das estratégias do manejo integrado de doenças, a resistência genética é considerada uma importante alternativa, sendo de fácil adoção pelos agricultores devido a seu baixo custo e por ser ecologicamente segura, diminuindo, ou até mesmo evitando, o uso indiscriminado de defensivos agrícolas.

O melhoramento do feijoeiro comum para resistência a doenças nos trópicos é dificultado pelo grande número de doenças de importância econômica que ocorrem nas áreas de produção e pela variabilidade fisiológica apresentada pela maioria dos patógenos (Rava et al., 1993; Rava et al., 1994). Entretanto, nos últimos anos, tem-se atingido considerável progresso na obtenção de linhagens com resistência à antracnose (Rava et al., 1996a), além da resistência conjunta dessa com o crestamento bacteriano comum (Rava et al., 1988; Costa et al., 1990; Rava et al., 1992; Costa et al., 1998; Andrade et al., 1998).

Uma das limitações dos programas de melhoramento para resistência ao CBC resulta da estreita base genética das fontes de resistência utilizadas, restringindo-se principalmente às cultivares Great Northern Nebraska 1 Sel. 27 e Tlalnepantla 64 (PI 207.262). A cultivar Great Northern Nebraska 1 Sel. 27 foi selecionada por Coyne et al. (1963) entre as progênies do cruzamento interespecífico de Phaseolus vulgaris com P. acutifolius A. Gray realizado por Honma (1956). Segundo Beebe e Pastor-Corrales (1991), a cultivar Tlalnepantla 64 possui o alelo de resistência ao CBC com uma aparente ligação com o alelo responsável pelo brilho do tegumento da semente. Possivelmente, essa seja a causa da descoloração dos grãos ocasionalmente apresentada pela cultivar Macanudo, que possui em sua genealogia a cultivar Tlalnepantla 64. Essa é uma razão adicional para a utilização de novas fontes de resistência ao CBC.

Associadas à resistência a doenças, é importante que o feijoeiro apresente características agronômicas desejáveis, incluindo tipo de planta ereto e inserção alta das vagens inferiores. O acamamento e/ou a inserção baixa das vagens inferiores ocasionam o contato das mesmas com o solo, podendo resultar no seu apodrecimento ou na produção de grãos manchados, desvalorizando o produto. A utilização de alta tecnologia em lavouras de feijoeiro e a necessidade de colheita mecanizada fortalecem a demanda pelo ideotipo de planta arbustiva, que é aquela que não acame e tenha inserção alta das vagens inferiores.

Conduziu-se o presente trabalho com o objetivo de obter linhagens com resistência ao crestamento bacteriano comum, proveniente do P. acutifolius, à antracnose e com características agronômicas favoráveis.

Da realização dos cruzamentos até a obtenção das linhagens, os trabalhos foram conduzidos na Embrapa Arroz e Feijão, no município de Santo Antônio de Goiás, GO. Os genitores foram selecionados visando à complementaridade de resistência ao CBC, à antracnose e com características agronômicas favoráveis. Foram obtidas 35 populações na geração F₂ resultantes dos cruzamentos simples realizados (Tabela 1). A resistência ao CBC dos genitores é proveniente do P. acutifolius,segundoRava et al. (1996b).

Cada população segregante, composta de 600 plantas, foi semeada no campo, em dez linhas de 5 m (0,50 m entre linhas e 12 sementes por metro) intercalando-se, a cada cinco linhas, uma da cultivar CNF 0010, suscetível à antracnose. Da geração F₂ a F₅ (Tabela 2), quando as plantas apresentavam a primeira folha trifoliolada completamente expandida, foram inoculadas com uma suspensão de 1,2 x 10₆ conídios/ml do patótipo 89 (raça alfa-Brasil) de C. lindemuthianum,segundo metodologia descrita porRava et al. (1994). O patótipo 89 é de grande ocorrência nas principais regiões produtoras de feijão do Brasil (Andrade et al., 1999).Dez dias após a inoculação, foi realizada seleção massal modificada, eliminando-se as plantas que apresentavam intensidade de sintomas superior ao grau 4, utilizando-se uma escala de 9 graus (Rava et al., 1993) em que 1 = ausência de sintomas e 9 = plantas mortas ou próximas ao colapso. Nas plantas remanescentes, colheu-se uma vagem por planta para reconstituir a população da geração seguinte. Na geração F₅, após a eliminação das plantas suscetíveis, foi realizada a colheita de plantas individuais, originando as famílias na geração F₆.

As famílias na geração F₆ foram inoculadas individualmente, em canteiros, com uma mistura dos patótipos 89 (raça alfa-Brasil) e 453 (raça zeta) de C. lindemuthianum; as resistentes foram inoculadas, posteriormente, com uma mistura dos patótipos 95 (raça capa) e 55 (raça lambda), mediante pulverização com uma suspensão contendo 1,2 x 10⁶ conídios/ml. Nesses testes, os canteiros foram cobertos com polietileno preto após a inoculação para a formação de uma câmara úmida e descobertos na manhã seguinte.

As famílias resistentes aos quatro patótipos de C. lindemuthianum foram multiplicadas no campo. Na maturação fisiológica, as famílias foram avaliadas quanto à altura da extremidade da primeira vagem ao solo (AV) e acamamento (AC), utilizando os critérios estabelecidos por Costa et al. (1996), sendo eliminadas as famílias com grau ³ 6 para AV e AC.

As linhagens selecionadas foram avaliadas para crestamento bacteriano comum, em casa-de-vegetação, empregando-se a metodologia de inoculação por incisão das folhas primárias, utilizando-se uma suspensão de 5 x 10₇ ufc/ml do isolado Xp CNF15 de X. axonopodis pv. phaseoli (Rava, 1984). A avaliação dos sintomas foi realizada nove dias após a inoculação, utilizando-se uma escala de 0 a 6, segundo Rava (1984), e a seleção das plantas resistentes baseou-se na relação entre a intensidade de sintomas apresentados pelas famílias (L) e a testemunha resistente (TR) PI 207.262, sendo consideradas resistentes as famílias com L / TR ≤ 1.

As linhagens selecionadas para AV, AC, resistentes aos quatro patótipos de C. lindemuthianum e ao crestamento bacteriano comum, foram avaliadas para produtividade de grãos na Embrapa Arroz e Feijão, com semeadura em junho de 1999; Ponta Grossa, PR, com semeadura em fevereiro de 2000; Fazenda Palmital da Embrapa Arroz e Feijão, município de Goianira, GO, com semeadura em fevereiro e na Embrapa Arroz e Feijão, com semeadura em junho de 2000. O delineamento experimental utilizado foi de blocos aumentados de Federer (Federer, 1956), tendo como testemunhas comuns as cultivares Diamante Negro e Xamego, e as linhagens MA733327 e AN730116. Entre essas, foi usada, para comparação de médias de rendimento, a cultivar Diamante Negro, devido a sua resistência ao crestamento bacteriano comum e a sua boa adaptação, estando recomendada para cultivo nos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo e Região Centro-Oeste (Embrapa, 1997).

A parcela experimental consistiu de quatro linhas de 4 m de comprimento, distanciadas 0,50 m e doze plantas por metro linear, e a área útil foi constituída pelas duas linhas centrais, eliminando-se 0,50 m nas extremidades das linhas. Foi realizada a análise conjunta, quanto ao rendimento, considerando os quatro ensaios. Na maturação fisiológica, as famílias foram avaliadas para AV e AC, utilizando os critérios estabelecidos por Costa et al. (1996). Também foi avaliada a massa média de 100 grãos, com umidade de 13%, a partir da pesagem de dez amostras com 100 grãos.

Das 35 populações iniciais, 24 populações foram eliminadas por apresentarem a totalidade das plantas com reação de compatibilidade aos patótipos 89 e 95 de

C. lindemuthianum (Tabela 2). Das 243 famílias testadas para os patótipos 55, 89, 95 e 453 de C. lindemuthianum, 125 apresentaram reação de incompatibilidade. Dessas 125 famílias, na geração F₆, 45 foram eliminadas por apresentarem plantas acamadas e/ou possuírem a extremidade das vagens inferiores tocando no solo, sendo selecionadas 80 famílias na geração F₇ (Tabela 2). Dessas 80 famílias, 28 foram selecionadas por apresentarem resistência ao crestamento bacteriano comum, com relação L / TR £ 1 (Tabela 3).

Das 28 linhagens com resistência conjunta aos patótipos 55, 89, 95, 453 de Colletotrichum lindemuthianum e ao crestamento bacteriano comum, 22 famílias (78,75%) têm como um dos genitores a linhagem AN 9123293 (Tabelas 1 e 3). Essa linhagem foi obtida por retrocruzamento, (Capixaba Precoce x AN 710950)F1 x Capixaba Precoce)F1 x Capixaba Precoce), conforme descrito por Costa et al. (1996), possuindo reação de incompatibilidade com os quatro patótipos anteriormente referidos.

Na análise conjunta das 28 linhagens, em quatro ensaios, não foi constatada significância da interação Linhagem x Locais (P = 0,65); 17 linhagens não diferiram estatisticamente quanto à produtividade da cultivar Diamante Negro, de acordo com o teste de t (Tabela 3). Doze dessas 17 linhagens (70,59%) possuem em sua genealogia a linhagem AN 9123293 (Tabelas 1 e 3), cuja alta produtividade já havia sido salientada por Costa et al. (1996).

As linhagens CNFP0010119, CNFP0010123, CNFP0010125, CNFP0010130, CNFP0010132, CNFP0010138, CNFP0010151 e CNFP0010153 com boa arquitetura (Tabela 3) são descendentes da linhagem AN 9123293, que, segundo Costa et al. (1996), reúne boas características de altura das vagens e resistência ao acamamento. As linhagens CNFP0010127 e CNFP0010152, além de não diferirem estatisticamente quanto à produtividade da cultivar Diamante Negro, possuem boa arquitetura (Tabela 3). A boa altura, da extremidade das primeiras vagens ao solo, e a resistência ao acamamento são características desejáveis nas lavouras de feijoeiro comum, para a obtenção de um produto com elevado valor comercial, facilitando a colheita mecanizada.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  26 Nov 2010
• Data do Fascículo
  Out 2003