Identification of quantitative trait loci for resistance against soybean sudden death syndrome caused by Fusarium tucumaniae Identificação de locos controladores de características quantitativas para resistência contra a síndrome da morte súbita da soja causada por Fusarium tucumaniae

Abstract

The objective of this work was to identify genomic regions that underlie resistance to Fusarium tucumaniae sp. nov., the causing agent of sudden death syndrome (SDS) in soybean in South America, using a population with a genetic background different from that previously reported for Fusarium virguliforme sp. nov. (F. solani f. sp. glycines), also responsible for SDS in soybean. Although major genes and quantitative trait loci (QTL) for SDS resistance have been identified, little is known about the same disease caused by Fusarium tucumaniae sp. nov., in South America. To identify genetic factors related to resistance to F. tucumaniae and DNA markers associated with them, a QTL analysis was performed using recombinant inbred lines. The map locations of the four loci, here identified, differed from those SDS resistance QTL previously described. It was screened a residual heterozygous line (RHL), which was heterozygous around the most effective QTL, RSDS1, and homozygous for the other genomic regions. The genetic effect of RSDS1 was confirmed using near-isogenic lines (NIL) derived from the RHL. The line which was homozygous for the Misuzudaizu genotype showed resistance levels comparable with that of the line homozygous for the Moshidou Gong 503 genotype.O objetivo deste trabalho foi identificar as regiões genômicas responsáveis pela resistência ao Fusarium tucumaniae sp. nov., agente causador da síndrome da morte súbita (SDS) da soja na América do Sul, utilizando-se uma população com background genético diferente daqueles relatados, anteriormente, para o Fusarium virguliforme sp. nov. (F. solani f. sp. glycines), também responsável por SDS em soja. Embora genes de efeito maior e locos de características quantitativas (QTL) para resistência a SDS tenham sido identificados, pouco se conhece sobre essa mesma doença causada por Fusarium tucumanie sp. nov., na América do Sul. Com a finalidade de identificar fatores genéticos relacionados com a resistência a F. tucumaniae e marcadores de DNA associados a esses fatores, foram conduzidas análises de QTL em linhagens puras recombinantes. A localização de quatro locos identificados diferem de QTL anteriormente descritos para resistência à SDS. Uma linha heterozigótica residual (RHL) foi analisada e mostrou-se heterozigótica próxima ao QTL mais efetivo, RSDS1, e homozigótica para outras regiões genômicas. O efeito genético de RSDS1 foi confirmado, usando-se linhas quase-isogênicas derivadas da RHL. Observou-se que a linha homozigótica para o genótipo Misuzudaizu mostrou resistência similar à da linha homozigótica para o genótipo Moshidou Gong 503.

Keywords

• Glycine max
• índice de doença
• linha heterozigota residual
• SDS
• Glycine max
• disease index
• residual heterozygous line
• SDS