Melhoramento genético de soja visando resistência a ... · INTRODUÇÃO •Expansão da soja:...
Transcript of Melhoramento genético de soja visando resistência a ... · INTRODUÇÃO •Expansão da soja:...
Melhoramento genético de soja visando resistência a insetos
sugadores
Autores: Equipes de Melhoramento / Entomologia / Socioeconomia / Biometria
Apresentador: Carlos Alberto Arrabal Arias
INTRODUÇÃO
• Expansão da soja: cultivo / comércio• Poucas opções comerciais para rotação
• Áreas extensas
• Uso inadequado de inseticidas (logística,
econômica, herbicidas / fungicidas)
• Perda da eficácia de inseticidas
• Disponibilidade de OGMs com a tecnologia BT
PRINCIPAIS PRAGAS
• Fase vegetativa: lagartas desfolhadoras• lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis)
• Falsa-medideira (Chrysodeixis includens)
• Fase reprodutiva: lag. desf., percevejos e lagartas
de vagens• Percevejos: marrom (Euschistos heros), pequeno (Piezodorus guildinii),
barriga-verde (Dichelops melacanthus) e verde (Nezara viridula)
• Lagartas de folhas, flores e vagens: Spodoptera eridania, S. cosmioides e o
complexo Heliothinae
Danos por Percevejos• Sugador
– Vegetativo-floração: sem perdas (Corrêa-Ferreira, 2005)
– Perdas diretas e indiretas (a partir de R4 / R5)
– Diretos nas sementes – inserção do estilete – dano mecânico e pela ação de enzimas
digestivas
– Sementes menores e malformadas (enrugadas, chochas)
– < germinação / vigor / qualidade fisiológica
– Indiretos – porta de entrada para microorganismos
– Acelera a deterioração das sementes
– Atraso na maturação
– Retenção foliar
– Problemas para a colheita mecanizada
– < produtividade e qualidade de grãos
Controle / Manejo
• Sugadores: percevejos
– Controle químico (dentro dos preceitos do MIP)
– Intensidade de ataque relacionada com o manejo
das pragas iniciais e de doenças
– Parasitóides de ovos: Telenomus podisi
– Cultivares resistentes
EVOLUÇÃO DA ÁREA, RENDIMENTO E PRODUTIVIDADE DA SOJA NO BRASIL
40.1 kg / ha / ano (em 28 anos)1,27%
PERÍODO
Área Produção Produtividade
x1000 ha % x1000 Ton % kg/ha %
1991- 1995 10.644 100 21.770 100 2.031 100
1996 - 2000 12.364 116 28.875 133 2.328 115
2001 - 2005 18.702 176 46.955 216 2.543 125
2006 - 2010 21.992 207 59.858 275 2.723 134
2011 - 2015 27.845 260 80.721 371 2.910 143
2016 - 2018 34.069 320 107.677 495 3.153 155
29,7 kg / ha / ano1,28%
34.1 kg / ha / ano1,34%
34.6 kg / ha / ano1,27%
35.1 kg / ha / ano1,21%
Conab, 2018
Objetivos do Programa
• Produtividade
• Estabilidade •Altura de planta
•Ciclo
•Resistência a doenças
•Resistência a insetos
•Resistência a nematóides
•Resistência ao acamamento
•Qualidade de sementes
•Teores de óleo e proteína
•Qualidade para alimentação
•Tolerância a herbicidas
Resistência genética ao complexo de percevejos
• Importância: método mais barato, fácil e compatível com outros métodos de controle
• Caracteres para seleção
• Grolli (2016); Moreira (2015); Rocha et al. (2014); Godoi et al (2002); Rossetto et
al (1984): produtividade de grãos, peso e % de sementes boas, retenção foliar (RF);
P100; índice de dano nas vagens do terço médio; período de enchimento de grãos
(PEG).
• Controle Genético:
• Godoi & Pinheiro (2009): modelo aditivo*-dominante explicando PEG, RF, %
sementes manchadas e % danos em vagens (h2r = 36, 20, 20 e 50%)
• Souza & Toledo (1995): poligênico com predominância de efeitos aditivos (PG,
PSB, %SB e RF)
Mecanismos Envolvidos
• Antibiose: biologia e a fisiologia dos insetos
• Antixenose: comportamento dos insetos
• Tolerância: menor perda comparativa sob condições
similares
• Escape: estádios sensíveis da soja fora da época com
maiores populações de insetos
Resistência a Insetos vs Produtividade
• Baixa herdabilidade
• Poligênica
• Combinar Produtividade e Resistência
– Junto com outras características, a probabilidade
de sucesso em um ciclo de seleção é baixa
– São necessários vários ciclos de seleção para
atingir bons resultados
BAG - Londrina/PR
• Fontes:
• PI 227687 (1)
• PI 274454 (2)
• PI 229358 (3)
• PI 171451 (4)
• PI 171444 (5)
Estratégia de Ação• Seleção recorrente: ciclos de avaliação, seleção e recombinação
– F2-F4: seleção natural para RI
– F5-F8: avaliação para rendimento
– F8-F9: avaliação de níveis de RI (Ento)
• Campo: áreas com diferentes populações de insetos
• Campo: em gaiolas
• Laboratório: níveis de compostos químicos
– Recombinação
• Dentro do grupo: RI x RI
• Com outros grupos
Método da População (Bulk)A x B A x C X x Y
População 1 População 2 População n
F2
Colhe toda
a população
e toma-se uma
amostra de
sementes para
a próxima
geração.
F3
F4População 1 População 2 População nSeleção de
plantas
F5
Testes de
progênies
Ensaios preliminares
2000 plantas
7000 plantas
Como tratar os bulks?• Manter populações grandes (~2000)
• Plantios atrasados (final de novembro)
• Bordaduras de diferentes ciclos
• Bulks com adaptação para o centro-norte do Brasil são enviados para passar pelo mesmo processo
• Bulks sem adaptação são eliminados
Avaliações de Campo - Gaiolas
• Metodologia
– Populações de percevejos colocadas em R3
– Gaiolas com uma única linhagem ou com mais de uma
– 50g de sementes: classificação em sementes boas, médias e ruins
Variedade depende do mercado a ser atendido,
das demandas e prioridades do programa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Resistência
Pro
du
tivid
ad
e
RESULTADOS• Germoplasma
– Linhagens resistentes
– Linhagens produtivas
– Linhagens produtivas e resistentes
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ResistênciaP
rod
uti
vid
ad
e
PERSPECTIVAS EM CURTO PRAZO
• Variedade convencional:
• BRS XXX (GM = 6.4): • Adaptação: Oeste, Norte e Noroeste do Paraná, Médio
Paranapanema e Sudoeste de São Paulo e Sul, Centro-Sul e Sudoeste do Mato Grosso do Sul (RECs 201, 202 e 204)
• R para as principais doenças
• MR para M. incognita e R para M. javanica
• 20,7% de óleo e 39,3% de proteína
• R / T para percevejos
Rendimento comparativo de grãos (kg/ha) da cultivar de soja BRS XXX
MR2 3 anos BRS XXX Testemunhas (kg/ha)
(kg/ha) BRS 284 V-Max Média G %
17 amb 3.515 3.556 3.115 3.336 5,4
MR2: Londrina, Palotina, Campo Mourão, Cascavel, Brasilândia, Dourados, Maracajú, Ponta Porã
Potencial: 5.336 kg/ha em Campo Mourão, safra 2012/13.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
19/11V2
26/11V5
03/12V6
09/12R1
18/12R2
23/12R2
30/12R3
07/01R4
14/01R5
21/01R5
30/01R6
04/02R6
11/02R6
20/02R6-R7
26/02R7-R8
Nº
de
per
ceve
jos
/ m
FLORÍNEA - SP
BRS 232 BRS 391
NC
Flutuação populacional de percevejos em cultivares de soja em Florínea, safra 2014/15.
Corrêa-Ferreira et al, 2016
BRS XXX
Flutuação populacional de percevejos em cultivares de soja em Cândido Mota, safra 2014/15.
Corrêa-Ferreira et al, 2016
0
2
4
6
8
10
12
14
16
30/12V5
07/01V7
14/01R2
21/01R2
30/01R3
04/02R4
11/02R5
20/02R5-R6
26/02R6
4/03R6
11/03R6
18/03R6-R7
24/03R7-R8
Nº
de
per
ceve
jos
/ m
CÂNDIDO MOTA - SP
BRS 232 BRS 391
NC
BRS XXX
Tabela 1. Rendimento e qualidade da semente de cultivares de soja
suscetíveis e tolerantes ao dano de percevejos em áreas de produtores
onde o nível de controle foi de 4 percevejos /m, na safra 2014/15.
1 Número de aplicações com inseticidas considerando o nível de controle crítico de 4 percevejos / m; 2 Médias seguidas pela mesma
letra, dentro de um mesmo local, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%;
Corrêa-Ferreira et al, 2016
Local CultivarNo de
aplicações1Rendimento (Kg/ha )2
Análise de tetrazólio (%)
Vigor ViabilidadeSementes
Picadas Inviáveis
Andirá, PR
BRS XXX 2 4638 ± 156 a 78,9 ± 1,3 a 91,5 ± 0,7 a 65,3± 1,1 b 7,3 ± 0,6 b
BRS 232 2 3222 ± 124 b 19,2 ± 1,5 b 58,9 ± 1,2 b 98,3 ± 0,5 a 37,5 ± 1,1a
Florínea, SPBRS XXX 1 5910 ± 53 a 86,4 ± 1,3 a 93,2 ± 0,7 a 20,5 ± 1,5 b 1,0 ± 0,2 b
BRS 232 1 5281 ± 66 b 86,7 ± 0,9 a 94,5 ± 0,7 a 36,0 ± 2,7 a 3,4 ± 0,4 a
Cândido Mota, SP
BRS XXX 2 4485 ± 102 a 73,9 ± 0,6 a 90,7 ± 0,4 a 69,9 ± 2,6 a 7,5 ± 0,6 a
BRS 232 4 4258 ± 113 a 73,7 ± 0,8 a 90,1 ± 0,7 a 63,7 ± 1,6 a 7,3 ± 0,6 a
Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos convencionais em função do número total de percevejos – padrão BRS XXX – Safra 2016/17
XXX
Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos convencionais em função do número total de percevejos – padrão BRS XXX – Safra 2017/18
XXX
Retenção foliar em genótipos convencionais em função do número total de percevejos – padrão BRS XXX – Safra 2017/18
XXX (Stand R)
PERSPECTIVAS EM CURTO PRAZO• Linhagens convencionais:
• BR12-10309 (f1): Rpp, tolerância a percevejos, MR1
• BRI13-5301 (f2): AR aos percevejos; MR1
• BRI14-6215: R aos percevejos, MR2
• BRS 284
Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos RR e Intacta em função do número total de percevejos – padrão BRS 399RR – Safra 2016/17
Peso percentual de grãos comercializáveis de genótipos RR e Intacta em função do número total de percevejos – padrão BRS 399RR – Safra 2017/18
Retenção foliar em genótipos RR e Intacta em função do número total de percevejos – padrão BRS 399RR – Safra 2017/18
PERSPECTIVAS EM CURTO PRAZO
• Variedades RR:
• BRRI13-1533 (foto): MR2, RIns
• Variedades Intacta:
• BRS 1003IPRO: tolerância aos percevejos
• BRB15-232859 (MR1,2) e BRB14-210725 (MR2,3): RIns
Cultivar BRS em Ponta Grossa
Obrigado!