Predição de valores genotípicos para a caracterização da resistência a Hemileia vastatrix e Meloidogyne paranaensis em cafeeiros arábica silvestres

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dc.contributor.advisorFonseca, Inês Cristina de Batista
dc.contributor.authorMariucci Junior, Valdir
dc.contributor.bancaIto, Dhalton Shiguer
dc.contributor.bancaGarbuglio, Deoclécio Domingos
dc.contributor.bancaRezende-Abrahão, Juliana Costa de
dc.contributor.bancaFerreira, André Sampaio
dc.contributor.coadvisorSera, Gustavo Hiroshi
dc.coverage.extent205 p.
dc.coverage.spatialLondrina - PR
dc.date.accessioned2025-05-27T12:29:25Z
dc.date.available2025-05-27T12:29:25Z
dc.date.issued2025-03-18
dc.description.abstractUm dos principais critérios no desenvolvimento de cultivares de Coffea arabica é o melhoramento para a resistência a doenças. Germoplasmas de cafeeiros arábica com introgressão de diploides de Coffea spp. foram, historicamente, os mais explorados para essa finalidade. Contudo, acessos silvestres etíopes de C. arabica oferecem alta variabilidade à potencial utilização em programas de melhoramento, sobretudo à resistência para algumas das principais doenças, como a ferrugem alaranjada (CLR) – causada por Hemileia vastatrix – e aos nematoides de Meloidogyne paranaensis (MP). A caracterização de efeitos e valores genotípicos preditos para germoplasmas silvestres é fundamental à identificação de acessos com maiores ganhos genotípicos e livres de efeitos residuais. Diante disso, o estudo teve o objetivo identificar acessos silvestres com menores níveis de severidade a CLR e a MP com base em efeitos genotípicos preditos. Para a severidade à ferrugem alaranjada (SFA), 117 acessos silvestres de C. arabica e duas cultivares testemunhas foram avaliados nos anos de 2021, 2022 e 2023 em condições de campo. Enquanto, 54 acessos, juntamente de quatro cultivares testemunhas, foram avaliados para a resistência a MP por meio das variáveis de fator de reprodução (FR) e nematoides por grama de raiz (NEM.g-1). As variáveis foram analisadas pela metodologia de modelos mistos - REML/BLUP para estimação de parâmetros genéticos e predição de valores genotípicos. Os efeitos genotípicos preditos para FR e NEM.g-1 foram padronizados em números percentuais, os quais foram utilizados para a aplicação de índice de seleção baseado na média de ganhos à resistência. A alta variabilidade genética entre os acessos silvestres etíopes foi confirmada pela elevada herdabilidade ao nível de médias, estimada para todas as variáveis analisadas. No entanto, para a herdabilidade ao nível de indivíduos, apenas a variável NEM.g-1 apresentou alta magnitude, enquanto as demais foram classificadas como moderadas. Os maiores níveis de resistência à ferrugem foram encontrados em 14 dos 117 acessos avaliados para CLR, sendo os únicos com valores genotípicos inferiores a 3,00. Dos 54 acessos avaliados no estudo B, 40 apresentaram resistência à MP. Com a aplicação do índice de seleção, 10 acessos foram identificados com as maiores porcentagem de ganhos médios preditos, simultaneamente, para FR e NEM.g-1. Dentre os acessos identificados nos estudos A e B, E046 foi o único classificado entre os mais resistentes para CLR e MP.
dc.description.abstractother1One of the main criteria in the development of Coffea arabica cultivars is breeding for disease resistance. Germplasm of Arabica coffee with introgression from diploid Coffea species has historically been the most explored for this purpose. However, wild Ethiopian C. arábica accessions offer high genetic variability with potential use in breeding programs, particularly for resistance to some of the main diseases, such as coffee leaf rust (CLR) – caused by Hemileia vastatrix – and Meloidogyne paranaensis (MP) nematodes. The characterization of effects and predicted genotypic values for wild germplasm is essential for identifying accessions with greater genetic gains and free from residual effects. Accordingly, the aim of this study was to identify wild accessions with lower levels of severity to CLR and MP based on predicted genotypic effects. For coffee leaf rust severity (CLR), 117 wild C. arabica accessions and two control cultivars were evaluated in field conditions during the years 2021, 2022, and 2023. Meanwhile, 54 accessions, along with four control cultivars, were evaluated for resistance to MP using the variables reproduction factor (RF) and nematodes per gram of root (NEM.g⁻¹). The variables were analyzed using the mixed model methodology – REML/BLUP – for the estimation of genetic parameters and the prediction of genotypic values. The predicted genotypic effects for RF and NEM.g⁻¹ were standardized into percentage values, which were then used to apply a selection index based on the average resistance gain. High genetic variability among the Ethiopian wild accessions was confirmed by the high broad-sense heritability estimated at the mean level for all analyzed variables. However, at the individual level, only the NEM.g⁻¹ variable exhibited high heritability, while the others were classified as moderate. The highest levels of resistance to CLR were found in 14 out of the 117 evaluated accessions, being the only ones with genotypic values below 3.00. Among the 54 accessions assessed in study B, 40 showed resistance to MP. Through the application of the selection index, 10 accessions were identified as having the highest percentages of predicted average gains simultaneously for RF and NEM.g⁻¹. Among the accessions identified in studies A and B, accession E046 was the only one classified among the most resistant to both CLR and MP.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18827
dc.languagepor
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.subjectMelhoramento de cafeeiros
dc.subjectRecursos genéticos
dc.subjectREML/BLUP
dc.subjectFerrugem alaranjada
dc.subjectNematoides das galhas.
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsCoffee breeding
dc.subject.keywordsGenetic resources
dc.subject.keywordsREML/BLUP
dc.subject.keywordsCoffee leaf rust
dc.subject.keywordsRoot-Knot nematodes
dc.titlePredição de valores genotípicos para a caracterização da resistência a Hemileia vastatrix e Meloidogyne paranaensis em cafeeiros arábica silvestres
dc.title.alternativePrediction of genotypic values for the characterization of resistance to Hemileia vastatrix and Meloidogyne paranaensis in wild Arabica coffee accessions
dc.typeTesept_BR
dcterms.educationLevelDoutoradopt_BR
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agráriaspt_BR

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