RESUMO

Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli) is one of the most common diseases in the common bean (Phaseolus vulgaris) crop, and the most viable alternative for its control is the use of resistant cultivars. However, the number of "carioca" cultivars, the most important commercial group in Brazil, which has a good level of resistance to this disease, is still low. To obtain populations with a higher degree of resistance, seven parents with different levels of resistance to Fusarium and which produce carioca grains were crossed in a complete diallel design. The 21 segregating populations obtained were evaluated in the years/generations 2012/F3, 2013/F4, and 2014/F5 in experiments in Santo Antônio de Goiás, GO, in the winter crop season (sowing in May), together with the check cultivars BRS Notável (resistant) and BRS Cometa (susceptible) in an area naturally infested with Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, under a center pivot irrigation system. Reaction to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight were evaluated. Additive and non-additive effects contributed to control of reaction to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight. The statistically negative general combining ability (gi) estimates for BRS Notável (-0.51), CNFC 15872 (-0.20), IPR Juriti (-0.18), and BRSMG Talismã (-0.13) indicate that these parents are recommended for obtaining populations more resistant to Fusarium wilt. Among them, cultivar BRS Notável also showed a statistically positive gi estimate for grain yield (87.90). Among the parents recommended for resistance to Fusarium wilt, cultivars IPR Juriti (0.99) and BRS Notável (0.23) are those that most contributed to obtaining populations with larger-sized beans. Cultivar BRS Notável is the most promising parent for participation in new crossing blocks, showing non-zero gi estimates for all traits, favoring an increase in resistance to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight. Populations BRS Notável / CNFC 15872, BRS Ametista / BRS Notável, BRS Notável / BRSMG Talismã, and BRS Ametista / BRSMG Talismã showed good mean values for reaction to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight and at least one parent with a good general combining ability estimate for resistance to Fusarium wilt. These four populations are promising for obtaining lines with superior performance for resistance to Fusarium wilt, yield, and larger-sized grains.

A murcha de fusário (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli) é uma das doenças mais importantes para a cultura do feijão (Phaseolus vulgaris) e a alternativa mais viável para o seu controle é a utilização de cultivares resistentes. No entanto, o número de cultivares do grupo comercial carioca, que é o mais importante no Brasil, com bom nível de resistência à essa doença ainda é pequeno. Para a obtenção de populações com maior grau de resistência, sete genitores com diferentes níveis de resistência à murcha de fusário e grãos do tipo carioca foram intercruzados em esquema de dialelo completo. As 21 populações segregantes obtidas foram avaliadas nos anos/gerações 2012/F3, 2013/F4 e 2014/F5, em experimentos em Santo Antônio de Goiás, GO, na época do inverno (semeadura em maio), juntamente com as testemunhas BRS Notável (resistente) e BRS Cometa (suscetível), em área naturalmente infestada com Fusarium oxysporumf. sp. phaseoli, sob irrigação com pivô central. Foram avaliadas a reação à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos. Os efeitos aditivos e não aditivos contribuíram no controle da reação à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos. As estimativas da capacidade geral de combinação (gi) negativas e diferentes de zero para BRS Notável (-0,51), CNFC 15872 (-0,20), IPR Juriti (-0,18) e BRSMG Talismã (-0,13), indicaram que estes genitores são recomendados para a obtenção de populações mais resistentes à murcha de fusário e entre eles, a cultivar BRS Notável mostrou também estimativa de gi positiva e diferente de zero para produtividade de grãos (87,90). Entre os genitores recomendados para resistência à murcha de fusário, as cultivares IPR Juriti (0,99) e BRS Notável (0,23) são as que mais contribuíram na obtenção de populações com maior tamanho de grãos. A cultivar BRS Notável é o genitor mais promissor para participar de novos blocos de cruzamentos, apresentando estimativas de gi diferentes de zero para todos os caracteres, favorecendo o incremento da resistência à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos. As populações BRS Notável / CNFC 15872, BRS Ametista / BRS Notável, BRS Notável / BRSMG Talismã e BRS Ametista / BRSMG Talismã apresentaram boas médias para reação à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos, e pelo menos um genitor com boa estimativa da capacidade geral de combinação para resistência à murcha de fusário. Estas quatro populações são promissoras para a obtenção de linhagens superiores para resistência à murcha de fusário, produtividade e maior tamanho de grãos.

Assuntos

RESUMO

Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Fop) is one of the main fungal soil diseases in common bean. The aim of the present study was to identify genomic regions associated with Fop resistance through genome-wide association studies (GWAS) in a Mesoamerican Diversity Panel (MDP) and to identify potential common bean sources of Fop's resistance. The MDP was genotyped with BARCBean6K_3BeadChip and evaluated for Fop resistance with two different monosporic strains using the root-dip method. Disease severity rating (DSR) and the area under the disease progress curve (AUDPC), at 21 days after inoculation (DAI), were used for GWAS performed with FarmCPU model. The p-value of each SNP was determined by resampling method and Bonferroni test. For UFV01 strain, two significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) were mapped on the Pv05 and Pv11 for AUDPC, and the same SNP (ss715648096) on Pv11 was associated with AUDPC and DSR. Another SNP, mapped on Pv03, showed significance for DSR. Regarding IAC18001 strain, significant SNPs on Pv03, Pv04, Pv05, Pv07 and on Pv01, Pv05, and Pv10 were observed. Putative candidate genes related to nucleotide-binding sites and carboxy-terminal leucine-rich repeats were identified. The markers may be important future tools for genomic selection to Fop disease resistance in beans.

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