herança da tolerância ao zymv em pepino

CARDOSO AI; PAVAN MA; SAKATE RK; FATTORI
K. 2008.
Herançaao
daZYMV
tolerância
ao ZYMV em pepino. Horticultura Brasileira 26: S311Herança
da tolerância
em pepino
S315.
HERANÇA DA TOLERÂNCIA AO ZYMV EM PEPINO
1
1
1
Antonio Ismael Inácio Cardoso ; Marcelo Agenor Pavan ; Renate Krause Sakate ;
1
Karina Fattori
1
UNESP-FCA-Departamento de Produção Vegetal, C. Postal 237, 18603-970, Botucatu-SP. E-mail:
[email protected]
RESUMO
ABSTRACT
Com o objetivo de estudar a herança
genética da tolerância ao ZYMV em pepino
cultivar Formosa, esta cultivar foi cruzada,
separadamente, com duas linhagens de
pepino, uma do tipo caipira (L ) e outra
c
japonês (L ), ambas suscetíveis ao vírus.
j
Foram realizados dois experimentos em
separado, um com cada linhagem, onde foram
avaliados 6 tratamentos (os genitores, as
gerações F1, F2 e F1RC1 para ambos os
genitores), em um delineamento em blocos ao
acaso com 5 repetições. As plantas foram
inoculadas com o ZYMV ao emitirem a
primeira folha definitiva. Apenas as plantas que
não apresentaram sintomas até 62 dias após
a inoculação foram consideradas tolerantes.
2
Realizou-se o teste do qui-quadrado (X ) em
função das segregações obtidas nas
gerações F2 e retrocruzamentos e concluiuse que a herança da tolerância observada na
cultivar Formosa é determinada por um gene
recessivo.
Tolerance inheritance to ZYMV in
cucumber.
With the objective of studying tolerance
inheritance to ZYMV in cucumber cultivar
Formosa, this cultivar was crossed,
separately, to two cucumber lines, one from
“caipira” type (L ) and another from Japanese
c
type (L ), both susceptible to this virus. Two
j
experiments were carried out separately, one
with each line, with 6 treatments (two parents,
generations F1, F2 and F1RC1 for both
parents), in a randomized blocks design and
5 replicates. Plants were inoculated with
ZYMV at first leaf stage. Only plants without
symptoms till 62 days after inoculation were
2
considered tolerants. Qui-square (X ) test was
applied in function of segregation obtained in
generations F2 and backcrossings and it was
concluded that tolerance inheritance observed
in cultivar Formosa is determined by one
recessive gene.
PALAVRAS CHAVE: Cucumis sativus, vírus,
melhoramento, genética
KEYWORDS: Cucumis sativus, virus,
breeding, genetic
INTRODUÇÃO
Assim como a maioria das culturas, as cucurbitáceas estão sujeitas a diversas
adversidades, dentre as quais várias viroses, que podem reduzir substancialmente a
produtividade. Estudos sobre a incidência de viroses em cucurbitáceas no estado de São
Paulo confirmaram que o PRSV-W é o vírus predominante, constatado em 48,3% das amostras
analisadas, seguido pelo ZYMV que foi encontrado em 24,5% das amostras (Yuki et al., 2000).
Hortic. bras., v. 26, n. 2 (Suplemento - CD Rom), jul-ago. 2008
S 311
Herança da tolerância ao ZYMV em pepino
Portanto, os programas de melhoramento de cucurbitáceas no país deverão considerar
a ocorrência do ZYMV e do PRSV-W nas regiões produtoras, tanto de maneira isolada como
em infecções mistas (Sittolin et al., 2000).
Existem poucos relatos de resistência de pepino a estas viroses. A cultivar de pepino
Taichung Mou Gua (TMG), proveniente da China, foi descrita como resistente a ZYMV (Providentti,
1985), ao CMV (Providentti, 1987) e ao PRSV-W (Wai & Grumet, 1995).
Silva & Costa (1978) verificaram que a cultivar Formosa mostrou tolerância múltipla ao
PRSV-W e ao CMV. A resistência ao PRSV-W na cultivar Formosa é devido a três pares de
genes recessivos e com interação não alélica. Porém, não estudaram o ZYMV por não ser um
vírus importante no Brasil na época.
Este trabalho teve como objetivo estudar a herança genética da tolerância ao ZYMV em
pepino cv. Formosa.
MATERIAL E MÉTODOS
Os experimentos foram conduzidos na Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da
UNESP de Botucatu-SP em estruturas de proteção, tipo arco (7,0m de largura e 20,0m de
comprimento), cobertas com plástico e, fechando as laterais, com tela anti-afídeos, visando
impedir a entrada de insetos vetores de viroses.
Como fonte de tolerância ao ZYMV foi utilizada a cultivar Formosa (tipo Aodai). Foram
estudadas duas linhagens de pepino suscetíveis ao ZYMV. A primeira é do tipo caipira,
denominada de L , e a segunda do tipo japonês, denominada de L , sendo que estas linhagens
c
j
não apresentam parentesco entre si, com origens bem distintas.
Estas linhagens foram cruzadas com a cultivar Formosa, obtendo-se duas populações
F1: F1 (Formosa x L ) e F1 (Formosa x L ). Plantas de cada uma destas gerações F1 foram
c
c
j
j
intercruzadas ao acaso obtendo-se as gerações F2 (F2 e F2 , para a linhagem do tipo caipira
c
j
- L - e do tipo japonês - L , respectivamente). Plantas destas gerações F1 também foram
c
j
retrocruzadas com seus respectivos genitores, obtendo-se as gerações F1RC1 para ambos
os genitores, totalizando quatro populações de retrocruzamento (F1 RC1 , F1 RC1 ,
c
Lc
c
Form
F1 RC1 , F1 RC1 ).
j
Lj
j
Form
Foram realizados dois experimentos simultâneos, porém separados: a) avaliação da
tolerância ao ZYMV em ‘Formosa’ quando cruzada com a linhagem L , tipo caipira; b) avaliação
c
da tolerância ao ZYMV em ‘Formosa’ quando cruzada com a linhagem L , tipo japonês. Nos
j
dois experimentos foram avaliados seis tratamentos: as duas populações progenitores
(‘Formosa’ e L ou L ), as gerações F1 e F2 entre estes genitores e os retrocruzamentos para
j
c
ambos os genitores (F1 RC1 , F1 RC1 , F1 RC1 , F1 RC1 ).
c
Lc
c
Form
j
Lj
j
Form
O objetivo de se realizar estes dois experimentos separadamente foi avaliar se a herança
genética da tolerância ao ZYMV não “varia” quando em cruzamento com linhagens muito
distintas. Silva & Costa (1978) observaram variação na herança da tolerância ao PRSV-W em
‘Formosa’ em função do genitor suscetível utilizado.
Em ambos experimentos, o delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com
cinco repetições. O número de plantas por parcela foi diferente para cada geração de acordo
com a variabilidade genética esperada dentro de cada uma.
Hortic. bras., v. 26, n. 2 (Suplemento - CD Rom), jul-ago. 2008
S 312
Herança da tolerância ao ZYMV em pepino
Portanto, as linhagens e a geração F tiveram um número inferior de plantas (10 plantas)
1
em relação a geração F (20 plantas) e aos retrocruzamentos (20 plantas) devido estes
2
apresentarem uma maior variabilidade genética.
A semeadura foi realizada em 5 de setembro de 2006 e em 18 de setembro as plântulas
foram inoculadas manualmente nas folhas cotiledonares. Apenas as plantas que permaneceram
com ausência de sintomas de mosaico 62 dias após a inoculação (20 de novembro de 2006)
foram consideradas resistentes ou tolerantes. Para verificar se o que estava sendo observado
é resistência (sem multiplicação do vírus) ou tolerância (com multiplicação do vírus, mas sem
manifestação de sintomas) (Zambolim & Dusi, 1995), todas as plantas assintomáticas foram
submetidas ao teste de ELISA Indireta – PTA-ELISA. Para isto, foram coletadas duas folhas
totalmente expandidas por planta próximas ao ápice.
Como a segregação da geração F2 e dos retrocruzamentos assemelhou-se a uma
distribuição descontínua, pode-se inferir um controle oligogênico, sendo utilizado o teste qui2
quadrado (c ) para testar esta hipótese.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Todas as plantas de pepino inoculadas que não apresentaram sintomas tinham o vírus
ZYMV em seus tecidos conforme confirmou o teste ELISA realizado. Portanto, a inexistência
de sintomas com a presença do vírus caracteriza tolerância (Zambolim & Dusi, 1995).
Confirmou-se que a cultivar Formosa é tolerante e a linhagem L é suscetível, pois não
c
foram observados sintomas em todas as 40 plantas da cultivar Formosa e todas as plantas da
linhagem L apresentaram sintomas de mosaico (Tabela 1). Todas as 40 plantas da geração
c
F1 do cruzamento entre Formosa e L foram suscetíveis, indicando que a tolerância ao ZYMV
c
c
em Formosa deve ser condicionada por gene(s) recessivo(s). Também a suscetibilidade de
todas as plantas do retrocruzamento para o progenitor suscetível (F1 RC1 ) confirma esta
c
Lc
tese de ser(em) gene(s) recessivo(s).
Nas gerações F2 e retrocruzamento para o genitor resistente (F1 RC1 ), houve
c
c
Form
segregação de plantas tolerantes e suscetíveis. Na geração F2 observou-se uma segregação
próxima de 3 plantas suscetíveis para 1 tolerante, enquanto que para o retrocruzamento para
‘Formosa’ (F1 RC1 ) observou-se uma segregação próxima de 1:1. Baseado nos resultados
c
Form
das segregações obtidas, percebe-se que a tolerância ao ZYMV na cultivar Formosa deve ser
2
condicionada por um gene recessivo. Para testar esta hipótese, utilizou-se o teste do X ,
obtendo-se valores de 0,07 e 0,12 para as gerações F2 e F1 RC1 , respectivamente, valores
c
c
Form
não significativos, confirmando a hipótese.
Resultados semelhantes foram obtidos quando do cruzamento da cultivar Formosa com
a linhagem de pepino tipo japonês L (Tabela 2), ou seja, todas as plantas da cultivar Formosa
j
foram tolerantes, as da linhagem L foram suscetíveis, assim como as das gerações F1 e
j
j
retrocruzamento para a linhagem L (F1 RC1 ). Já nas gerações F2 e retrocruzamento para o
j
j
Lj
j
genitor resistente (F1 RC1 ), houve segregação de plantas tolerantes e suscetíveis. Baseado
j
Form
nos resultados das segregações obtidas, percebe-se que a tolerância ao ZYMV na cultivar
Formosa, neste cruzamento, também deve ser condicionada por um gene recessivo. Para
2
testar esta hipótese, utilizou-se o teste do X , obtendo-se valores de 0,27 e 0,11 para as gerações
F2 e F1 RC1 , respectivamente, valores não significativos, confirmando a hipótese.
j
j
Form
Hortic. bras., v. 26, n. 2 (Suplemento - CD Rom), jul-ago. 2008
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Herança da tolerância ao ZYMV em pepino
Este resultado é semelhante ao relatado por Provvidenti (1987) que concluiu que a “resistência”
ao ZYMV observada na cultivar Taichung Mou Gua (TMG) é condicionada por um gene recessivo.
Também Ullah & Grummet (2002) relataram resistência ao ZYMV na linhagem Dina-1 condicionada
Dina
por um gene recessivo, denominado de zym , localizado no mesmo locus do gene relatado na
TMG
cultivar TMG (alelo zym ). Porém, estes autores relataram que a “resistência” observada em ‘Dina1’ ocorre ao nível do bloqueio do movimento do vírus na planta, ocorrendo clorose nas nervuras da
folha inoculada, sem que o vírus infecte outras áreas da planta, caracterizando resistência, o que não
foi observado em ‘Formosa’ onde o vírus se multiplicou e foi encontrado nas folhas totalmente
expandidas no ápice das plantas com 62 dias após a inoculação, caracterizando tolerância.
Conclui-se que a cultivar Formosa é tolerante ao ZYMV e a herança genética nos
cruzamentos estudados é devido a 1 (um) gene recessivo.
AGRADECIMENTOS
À FAPESP, pela concessão de auxílio à pesquisa (Processo 05/55645-0) e ao CNPq
pelas bolsas.
LITERATURA CITADA
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Cucurbit Genetic Cooperative Reporter 8: 12.
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ULLAH Z; GRUMET R. 2002. Localization of Zucchini yellow mosaic virus to the veinal regions
and role of viral coat protein in veinal chlorosis conditioned by the zym potyvirus resistance
locus in cucumber. Physiological and Molecular Plant Pathology 60: 79-89.
YUKI VA; REZENDE JAM; KITAJIMA EW; BARROSO PAV; KUNIYUKI H; GROPPO GA; PAVAN
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WAI T; GRUMET R. 1995. Inheritance of resistance to the watermelon strain of papaya ringspot
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Herança da tolerância ao ZYMV em pepino
Tabela 1. Reação ao ZYMV em gerações F1, F2 e retrocruzamentos do cruzamento entre a cultivar Formosa,
tolerante, e a linhagem tipo caipira L , suscetível (Reaction to ZYMV in generations F1, F2 and backcrosses in
c
the cross between cultivar Formosa, tolerant, and ‘caipira’ type line L , susceptible). São Manuel, FCA, 2007.
c
Geração
Cultivar ou
Cruzamento
P1
P2
F1
c
F2
c
F1 RC1
c
Lc
F1 RC1
Formosa
L
c
Formosa x L
c
F1 x F1
c
c
F1 x L
c
c
F1 x Formosa
c
Form
Número de plantas
Sem sintomas
Com sintomas
40
0
0
21
0
36
0
39
40
59
78
39
Total
40
39
40
80
78
75
2
X
ns
0,07
0,12
ns
c
2
X = qui-quadrado (qui-square)
ns = não significativo (not significant)
Tabela 2. Reação ao ZYMV em gerações F1, F2 e retrocruzamentos do cruzamento entre a cultivar Formosa,
tolerante, e a linhagem tipo japonês L , suscetível (Reaction to ZYMV in generations F1, F2 and backcrosses in
j
the cross between cultivar Formosa, tolerant, and Japanese type line L , susceptible). São Manuel, FCA, 2007.
j
Geração
Cultivar ou
cruzamento
P1
P2
F1
j
F2
j
F1 RC1
j
Lj
F1 RC1
Formosa
L
j
Formosa x L
j
F1 x F1
j
j
F1 x L
j
j
F1 x Formosa
j
Form
Número de plantas
Sem sintomas
Com sintomas
40
0
0
22
0
41
0
38
40
58
77
38
Tota
l
40
38
40
80
80
79
2
X
0,27
0,11
ns
ns
j
2
X = qui-quadrado (qui-square)
ns = não significativo (not significant)
Hortic. bras., v. 26, n. 2 (Suplemento - CD Rom), jul-ago. 2008
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