Introgressão de genes de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular no cultivar de feijão Diamante Negro - Costa, Márcia Regina (Universidade Federal de Viçosa, 2004)
O cultivar de feijão preto Diamante Negro além da boa aceitação comercial, apresenta resistência ao crestamento-bacteriano-comum e ao mosaico comum. No Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO/UFV, foi produzida uma isolinha de grãos tipo carioca (Rudá “R”) contendo simultaneamente genes de resistência à Colletotrichum lindemuthianum (genes Co-6 e Co-4), à Uromyces appendiculatus (genes Ur-?) e à Phaeoisariopsis griseola (gene Phg –1), com o auxílio de marcadores moleculares ligados a cada um desses genes. Os objetivos deste trabalho foram: caracterizar o cultivar Diamante Negro quanto à reação às principais raças de C. lindemuthianum (antracnose), U. appendiculatus (ferrugem) e P. griseola (mancha-angular) e também quanto ao seu fingerprint molecular por meio de marcadores do DNA, e transferir genes de resistência já piramidados na isolinha Rudá “R”, para esse cultivar. O Diamante Negro foi inoculado com 10 patótipos de C. lindemuthianum, 10 de U. appendiculatus e seis de P. griseola. No resultado da avaliação, o Diamante Negro mostrou-se suscetível a três patótipos de C. lindemuthianum (65, 81 e 89) e resistente, mas segregante, a quatro (55, 87, 95 e 342). Com relação a U. appendiculatus, comportou-se como suscetível a todos os patótipos. Com relação a P. griseola, foi suscetivel a quatro patótipos (31.17, 63.19, 63.23 e 63.55). Para sua caracterização molecular frente a outros cultivares do tipo preto e ao cultivar Rudá, pela técnica de RAPD, foram utilizados 78 primers, gerando 146 bandas polimórficas que permitiram o cálculo das distâncias genéticas e análise de agrupamento. A maior distância observada em relação ao Diamante Negro foi com o cultivar andino Preto 60 dias (26,79%), a menor com o Ouro Negro (6,42%) e o Rudá mostrou-se a uma distância de 28,11%. Três grupos foram formados: um contendo o Preto 60 dias (andino), um contendo o Rudá (mesoamericano-carioca) e um contendo os demais cultivares (mesoamericanos-pretos). Para a introgressão dos genes de resistência, cruzamentos entre Diamante Negro e o Rudá “R” foram realizados e as plantas F 1 foram retrocruzadas com o Diamante Negro gerando 394 plantas. Com inoculações seriadas com os três patógenos, foi possível selecionar 32 plantas resistentes às três doenças. O DNA destas 32 plantas foi amplificado com os marcadores SCAR Y20 830a (Co-4), SCAR H13 490a (Phg-1), SCAR AZ20 940a (Co-6) e SCAR F10 1050a e SCAR BA08 560a (Ur-?). Com o resultado desta amplificação foi possível selecionar 21 plantas que possuíam pelo menos quatro marcas, sendo que quatro destas plantas (75, 93, 141 e 270) apresentaram as cinco marcas. As distâncias genéticas relativas entre estas plantas RC 1 F 1 e o Diamante Negro variaram de 37 a 65%. Todas as 21 plantas RC 1 F 1 foram conduzidas para o segundo retrocruzamento, gerando 231 plantas RC 2 F 1 . A amplificação do DNA destas plantas RC 2 F 1 com os marcadores SCAR, permitiu selecionar 18 plantas com pelo menos quatro marcas. Seis destas (75.8, 93.8, 141.2, 141.4, 141.6 e 141.7) apresentaram as cinco marcas. As distâncias genéticas relativas entre as plantas selecionadas e o Diamante Negro foram de 32 a 48%. As 18 plantas selecionadas foram usadas para o terceiro retrocruzamento. O objetivo final deste trabalho é o de selecionar linhagens de grãos pretos com resistência à antracnose, ferrugem, mancha-angular, crestamento- bacteriano-comum e mosaico comum, com bom potencial produtivo.

Diamante Negro, a black-seeded common bean cultivar, is not only outstanding because of its excellent commercial acceptability, but also because it is resistant to common bean leaf blight and to common bean mosaic virus. Using molecular marker assisted selection, the common bean breeding program of the Universidade Federal de Viçosa (BIOAGRO) developed an isoline with carioca type grains (Rudá “R”) containing genes for resistance to Colletotrichum lindemuthianum (genes Co-6 and Co-4), to Uromyces appendiculatus (genes Ur-?), and to Phaeoisariopsis griseola (gene Phg –1). The objectives of this study were: a) to characterize the cultivar Diamante Negro in relation to its reaction to the main C. lindemuthianum (anthracnose), U. appendiculatus (rust), and P. griseola (angular leaf spot) races; b) to determine its molecular fingerprint using DNA markers; and c) to transfer the resistance genes present in Rudá “R” to this cultivar. Diamante Negro was inoculated with 10 pathotypes of C. lindemuthianum, 10 of U. appendiculatus, and six of P. griseola. Diamante Negro was susceptible to three pathotypes of C. lindemuthianum (65, 81, and 89) and resistant, though segregant, to four other (55, 87, 95, and 342). The cultivar was susceptible to all pathotypes of U. appendiculatus and to four pathotypes of P. griseola (31.17, 63.19, 63.23, and 63.55). The genetic distances between Diamante Negro and xother black-seeded cultivars and cultivar Rudá were determined. Seventy- eight RAPD primers produced 146 polymorphic bands. Andean cultivar Preto 60 dias presented the greatest distance in relation to Diamante Negro (26.79%), Ouro Negro, the shortest distance (6.42%), and Rudá a distance of 28.11%. Based on the genetic distances, three groups were formed: one containing Preto 60 dias (andean), the other containing Rudá (“carioca-type”, mesoamerican) and the last one including all the other cultivars (black-seeded, mesoamerican). For the introgression of the resistance genes, the F 1 plants of the cross Diamante Negro x Rudá “R” were backcrossed with Diamante Negro, producing 394 plants. By serial inoculations with the three pathogens, 32 plants resistant to the three diseases were selected. The DNA of these 32 plants was amplified with the markers 1), and SCAR SCAR Y20 830a (Co-4), F10 1050a and SCAR SCAR AZ20 940a (Co-6), SCAR H13 490a (Phg- BA08 560a (Ur-?). Twenty-one plants were selected harboring at least four markers of the markers. Four of these plants presented all five markers. The relative genetic distances between these RC 1 F 1 plants and Diamante Negro varied from 37 to 65%. All 21 RC 1 F 1 plants were included in the second backcrossing, giving rise to 231 RC 2 F 1 plants. The DNA amplification of these plants with the SCAR markers led to the selection of 18 plants with at least four markers. Six among them presented the five markers. Relative genetic distances between the selected plants and Diamante Negro ranged between 32 and 48%. The 18 selected plants were used for a third backcross. The ultimate goal of this work is to select black-seeded lines with resistance to anthracnose, rust, angular lea spot, common leaf blight and common mosaic with a promising yield potential.
Introgression of anthracnose, rust, and angular leaf spot resistance in the black bean cultivar Diamante Negro
Keywords: Feijoeiro; Resistência; Antracnose; Ferrugem; Piramidação; Ciências Agrárias