Herança da resistência ao nematoide Meloidogyne paranaensis em cafeeiro arábico silvestre da Etiópia

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dc.contributor.advisorSera, Gustavo Hiroshi
dc.contributor.authorBatista, Gabriela Ferreira
dc.contributor.bancaTôrres, Karla Bianca de Almeida Lopes
dc.contributor.bancaAbrahão, Juliana Costa de Rezende
dc.contributor.coadvisorShigueoka, Luciana Harumi
dc.coverage.extent48 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-09-01T19:44:52Z
dc.date.available2026-09-01T19:44:52Z
dc.date.issued2026-02-06
dc.description.abstractA produção de café no Brasil é afetada significativamente pelo fitonematoide Meloidogyne paranaensis, que compromete o sistema radicular, reduz a absorção de água e nutrientes e pode causar perdas significativas na produtividade. O controle genético por meio de cultivares resistentes é uma estratégia eficaz em áreas infestadas. Em programas de melhoramento genético, é essencial compreender o número de genes e as interações alélicas e gênicas envolvidas na herança de uma determinada característica. Esse conhecimento pode ser obtido por meio de estudos de herança, os quais são fundamentais para a escolha de métodos e estratégias de melhoramento adequados para o desenvolvimento de novas cultivares. No entanto, não existem estudos de herança da resistência a M. paranaensis. O objetivo deste estudo foi determinar o número de genes e o tipo de interação alélica ou gênica envolvida na alta resistência a M. paranaensis de um acesso de Coffea arabica da Etiópia. Foram utilizados o acesso silvestre da Etiópia E464 (P1, resistente) e a cultivar IPR 104 (P2, suscetível). A partir desses genitores, foram obtidas as gerações F1 (P1 × P2), F2 (F1 × F1) e os retrocruzamentos RC1 (F1 × P1) e RC2 (F1 × P2). As cultivares Mundo Novo IAC 376-4 e IPR 106 foram incluídas como controles suscetível e resistente, respectivamente. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no IDR-Paraná (Londrina, PR, Brasil), utilizando mudas inoculadas com 1.000 indivíduos de nematoides. A avaliação da população final de nematoides foi 120 dias após a inoculação. Foi calculado o fator de reprodução e o nível de resistência de cada planta foi obtido pela redução do fator de reprodução. O estudo de herança foi focado na alta resistência do tipo qualitativa do acesso etíope E464. Foram testadas as hipóteses de que essa resistência seja controlada por: i) um gene com interação alélica de dominância completa; ii) um gene com interação alélica de dominância incompleta; e iii) dois genes dominantes com interação gênica do tipo epistasia recessiva dupla. Para cada hipótese foi utilizada a proporção esperada de plantas das classes fenotípicas para calcular a frequência esperada das gerações F1, F2, RC1 e RC2. Os dados obtidos foram analisados por meio do teste de qui-quadrado (χ²) para avaliar os padrões de herança da resistência nas gerações F1, F2, RC1 e RC2, considerando diferentes hipóteses genéticas de dominância e interação alélica. As análises revelaram que a resistência é controlada por um único gene, apresentando dominância completa. Com esse resultado os programas de melhoramento poderão traçar estratégias mais precisas para o desenvolvimento de cultivares de café arábica com alta resistência a M. paranaensis
dc.description.abstractother1Coffee production in Brazil is significantly affected by the plant-parasitic nematode Meloidogyne paranaensis, which compromises the root system, reduces water and nutrient uptake, and may cause substantial yield losses. Genetic control through resistant cultivars is an effective strategy in infested areas. In genetic breeding programs, it is essential to understand the number of genes and the allelic and genic interactions involved in the inheritance of a given trait. This knowledge can be obtained through inheritance studies, which are fundamental for selecting appropriate breeding methods and strategies for the development of new cultivars. However, there are no inheritance studies addressing resistance to M. paranaensis. The objective of this study was to determine the number of genes and the type of allelic or genic interaction involved in the high resistance to M. paranaensis of a Coffea arabica accession from Ethiopia. The wild Ethiopian accession E464 (P1, resistant) and the cultivar IPR 104 (P2, susceptible) were used as parents. From these parents, the F1 (P1 × P2), F2 (F1 × F1), and backcross generations BC1 (F1 × P1) and BC2 (F1 × P2) were obtained. The cultivars Mundo Novo IAC 376-4 and IPR 106 were included as susceptible and resistant controls, respectively. The experiment was conducted in a greenhouse at IDR-Paraná (Londrina, PR, Brazil), using seedlings inoculated with 1,000 nematode individuals. The final nematode population was evaluated 120 days after inoculation. The reproduction factor was calculated, and the resistance level of each plant was obtained based on the reduction in the reproduction factor. The inheritance study focused on the qualitative high resistance of the Ethiopian accession E464. The hypotheses tested were that this resistance is controlled by: (i) a single gene with complete dominance; (ii) a single gene with incomplete dominance; and (iii) two dominant genes with recessive double epistasis. For each hypothesis, the expected proportion of plants in the phenotypic classes was used to calculate the expected frequencies of the F1, F2, BC1, and BC2 generations. The chi-square test (χ²) was applied to determine whether the observed frequency of each phenotypic class differed from the expected frequency. The data were analyzed using the chi-square test (χ²) to evaluate the inheritance patterns of resistance in the F1, F2, BC1, and BC2 generations, considering different genetic hypotheses of dominance and allelic interaction. The analyses revealed that resistance is controlled by a single gene exhibiting complete dominance. With this result, breeding programs will be able to develop more precise strategies for the development of Arabica coffee cultivars with high resistance to M. paranaensis
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19902
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.subjectCoffea arabica
dc.subjectHerança genética
dc.subjectNematoide das galhas
dc.subjectCafé - cultivo
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsCoffea
dc.subject.keywordsGenetic breeding
dc.subject.keywordsRoot-knot nematode
dc.subject.keywordsCoffee plantations
dc.titleHerança da resistência ao nematoide Meloidogyne paranaensis em cafeeiro arábico silvestre da Etiópia
dc.title.alternativeInheritance of resistance to the nematode Meloidogyne paranaensis in wild Ethiopian Arabica coffee
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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