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Item IPR Pérola: Dwarf Arabica coffee cultivar with high resistance to leaf rust and large beans(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2024-10-04) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Mariucci Junior, Valdir; Shigueoka, Luciana Harumi; Bortolato, Kawana SilvaIPR Pérola is a Coffea arabica cultivar developed from a cross between IAPAR 59 and Mundo Novo IAC 376-4. It features a dwarf-medium size, high yield, excellent cup quality, a medium-early ripening cycle, and large beans. Additionally, it boasts high resistance to coffee leaf rust.Item New and efficient AS-PCR molecular marker for selection of coffee resistant to coffee leaf rust(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2024-10-15) Almeida, Dênia Pires de; Carneiro, Deisy Guimarães; Caixeta, Eveline Teixeira; Alves, Danúbia Rodrigues; Zambolim, LaércioCoffee leaf rust, caused by Hemileia vastatrix, is the most important disease affecting Coffea arabica. The use of molecular markers through marker-assisted selection (MAS) is an effective approach to develop cultivars with multiple and durable resistance, which is economically and environmentally beneficial for this disease control. In this work, a new molecular marker based on allele-specific polymerase chain reaction (AS-PCR) associated with the quantitative trait locus (QTL) of the linkage group 5 (LG5), which confers resistance to races I, II and pathotype 001 of H. vastatrix, was developed. The CaRHv10-AS marker was validated in a segregating genetic mapping population of 247 F2 genotypes and demonstrated selection efficiency greater than 97% for genotypes with resistance to three races. Thus, this work provides a fast, robust, and affordable molecular marker for use in MAS, facilitating the development of coffee plants with multiple resistance and ensuring sustainable coffee production.Item IPR Alvorada – Dwarf Arabica coffee cultivar with high yield(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2024-09-25) Sera, Gustavo Hiroshi; Sera, Tumoru; Mariucci Junior, Valdir; Harumi, LucianaIPR Alvorada is a Coffea arabica cultivar with C. canephora introgression, developed from a cross between IAPAR 59 and Mundo Novo IAC 376-4. This cultivar has a dwarf-medium size, high yield, good cup quality, strong vegetative vigor, a medium fruit ripening cycle, and slight resistance to coffee leaf rust.Item Magnus grano: Maximum quality in bean size of conilon coffee(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2024-08-25) Sousa, Priscila Gonçalves Figueiredo de; Vieira, Henrique Duarte; Partelli, Fábio Luiz; Santos, Eileen Azevedo; Viana, Alexandre Pio; Souza, Rosenilda de; Oliosi, Gleison; Correia, Laísa Zanelato; Acha, Amanda JustinoCultivar Magnus grano is made up of five genotypes that were selected by coffee growers in the state of Espírito Santo, Brazil. The cultivar shows good adaptation to growing conditions, high yield potential, and the largest beans among the studied genotypes.Item Metodologia para a avaliação in vitro de dsRNAs para o controle biotecnológico da broca-do-café(Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2024-05) Silva, Maria Cristina Mattar da; Teixeira, Lays Antunes; Hildebrand, Mariana Santos; Vasquez, Daniel David Noriega; Andrade, Lukas Brayan de; Macedo, Leonardo Lima Pepino de; Sá, Maria Fátima Grossi deO Hypothenemus hampei, conhecido como broca-do-café ou CBB (do inglês Coffee Berry Borer), é uma das principais pragas do cafeeiro. Desde que o inseticida endosulfan foi proibido por ser altamente tóxico, nenhum outro produto mostrou-se eficaz para controlar essa praga. A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolveu uma metodologia para testar o efeito do silenciamento de genes específicos do CBB. Essa metodologia usa RNAi, nanotecnologia e aplicação tópica como estratégias de controle. O processo, descrito nesta publicação, inclui as seguintes etapas: seleção e amplificação de sequências nucleotídicas específicas do CBB; subclonagem dos fragmentos gênicos em vetores para a síntese in vitro dos dsRNAs; formulação de partículas para encapsular os dsRNAs; e avaliação do efeito do silenciamento dos genes alvo em bioensaios. Também são detalhadas as atividades para criar uma dieta artificial para os insetos e aplicá-la em bioensaios, usando alimentação oral ou aplicação tópica das partículas contendo os dsRNAs. Além disso, também apresenta sistema eficiente para pulverizar formulações de dsRNAs em insetos em laboratório. Nas considerações finais, discute-se o potencial dessa metodologia, que combina RNAi e nanotecnologia, para desenvolvimento de controle biotecnológico da broca-do-café por meio de aplicação tópica. Também vislumbra-se a possibilidade de adaptar essa técnica para controle em outras pragas agrícolas economicamente importantes.Item Métodos ótimos de seleção genética no melhoramento do cafeeiro arábica(Embrapa Café, 2024-05) Resende, Marcos Deon Vilela de; Alves, Rodrigo Silva; Caixeta, Eveline Teixeira; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Mariz, Bruna LopesOs principais fatores que ditam o sucesso de um programa de melhoramento são: (i) eficiência no processo seletivo (métodos ótimos de identificação e seleção de indivíduos superiores); (ii) estratégia adequada de melhoramento (método de seleção recorrente e delineamento de cruzamento para a criação de novos indivíduos superiores); (iii) curtas gerações de melhoramento, ou seja, seleção precoce maximizando o ganho genético por unidade de tempo. Este documento desenvolve a teoria e realiza recomendações práticas acerca desses fatores na cultura do cafeeiro arábica.Item Unraveling the genetic diversity of coffee processing traits in Coffea canephora(Universidade Federal de Santa Maria, 2024-08-26) Silva, Adriele Nunes Rodrigues; Rocha, Rodrigo Barros; Moraes, Amanda de Oliveira; Espindula, Marcelo Curitiba; Teixeira, Alexsandro Lara; Alves, Enrique AnastácioWith advancements in coffee cultivation, several traits may be considered in selection of plants, which must exhibit a set of favorable characteristics. The outturn index, defined as the relationship between the mass of mature fruit and processed beans, emerges as a key factor influencing productivity. This study characterized the outturn over two harvests of 57 clones marketed in the public domain and 10 registered cultivars. The analysis considers the effects of genotypes, measurements, and genetic progress achieved through plant selection. According to the maturation cycle of each clone, washed samples of cherry coffee were collected considering a completely randomized factorial design for characterization of the effects of genotypes, years, and the genotype × years (GY) interaction. The drying, peeling, and the outturn index were individually assessed. Despite the significant effects of the GY interaction, genotypes demonstrated minimal alterations in their ranking across measurements. Clones with higher outturn, including LB30, BRS1216, LB12, N7, LB10, LB20, BRS3220, and AS5, exhibited an average outturn of 25.51%, reflecting a gain of 12.17%. Conversely, clones with lower outturn, such as BG180, GJ30, GJ20, AS7, AS10, P42, N1, and P60, had an average of 19.15%, indicating a reduction of 14.02% compared to the general mean. Analyzing the distribution of the outturn values, 19.4%, 62.7%, and 17.9% of genotypes were classified as high, medium, and low outturn, respectively, providing valuable insights for optimal cultivation strategies.Item Caracterização molecular e estudo de autoincompatibilidade gametofítica em cafeeiros Amazônicos(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-26) Silva, Ana Carolina Andrade; Caixeta, Eveline Teixeira; Rocha, Rodrigo BarrosA caracterização dos materiais genéticos de café desempenha um papel crucial no desenvolvimento de variedades mais resilientes e adaptadas às condições climáticas em mudança, contribuindo para a sustentabilidade e o futuro da produção de café. Dentre as centenas de espécies do gênero Coffea já descritas, a espécie Coffea canephora se destaca por apresentar características válidas na adaptação às condições climáticas (resistência a pragas e doenças, tolerância a seca, ampla distribuição geográfica). É uma espécie diploide, alógama e que possui autoincompatibilidade gametofítica. Ampliar os estudos para melhor conhecimento desta autoincompatibilidade também se torna essencial, uma vez que para se obter cruzamentos promissores, é necessário genitores de grupos de compatibilidade diferente, para que ocorra a fertilização. Sendo assim, os objetivos do presente trabalho foram: (i) avaliar a diversidade genética de cafeeiros provenientes do programa de melhoramento da Embrapa Rondônia juntamente com genótipos de produtores locais, via marcadores moleculares SNP; (ii) usar marcadores moleculares para identificação de cafeeiros contendo diferentes genes de resistência às principais doenças da cultura: ferrugem e CBD e (iii) sequenciar e avaliar diferenças em regiões de interesse do gene S, que podem estar relacionadas ao mecanismo de autoincompatibilidade gametofítica na espécie C. canephora. Os marcadores SNPs utilizados permitiram diferenciar e caracterizar com eficiência os cafeeiros em estudo. O dendrograma pela análise destes marcadores ficou dividido em cinco grupos. O grupo I e o grupo IV alocaram dois cafeeiros cada. O grupo II alocou 33, de sua grande maioria pertencentes a variedade botânica Robusta. O grupo III ficou constituído por 18 cafeeiros, pertencentes a variedade botânica Conilon. Por fim, o quinto e maior grupo alocou 85 cafeeiros, sendo a maioria correspondente a híbridos entre as duas variedades botânicas. Marcadores moleculares ligados a genes de resistência a doenças também possibilitaram a identificação de cafeeiros contendo piramidação de alelos de resistência a Hemileia vastatrix e Colletotrichum. kahawae. Quanto ao estudo de autoincompatibilidade, as sequências de DNA dos genótipos dos diferentes grupos de autoincompatibilidade foram alinhadas e não foi encontrado polimorfismo. Ao realizar o BLAST entre a sequência consenso obtida do sequenciamento realizado com o primer HVa3 e o genoma de referência de C. canephora, observou-se que há duas regiões de alinhamento no cromossomo 2, com grande quantidade de mismatch e Gap. Esta diferença observada pode ser decorrente da ampla diversidade genética presente na espécie. Além disso, o genoma de referência disponível foi obtido de um cafeeiro geneticamente distante dos Robustas Amazônicos e Conilons cultivados no Brasil. O alinhamento entre as duas sequencias amplificadas em regiões distintas no genoma de C. canephora com o primer Hva3 mostrou serem idênticas. Este resultado pode ser um indício dessas serem regiões repetitivas dispersas no genoma da espécie. Portanto, foi possível identificar cafeeiros divergentes geneticamente, contendo a piramidação de alelos de resistência a H. vastatrix e C. kahawae. E, este estudo de autoincompatibilidade abre portas para que novos estudos possam ser realizados a partir deste. Palavraschave: Coffea canephora. Hemileia vastatrix. CBD. SNP. Gene S. Grupos de compatibilidade.Item Physiological quality of seeds of Coffea canephora from early and late clones during maturation(Instituto Agronômico (IAC), 2024-03-21) Crasque, Jeane; Brandão, Thielen Martins dos Santos; Cerri Neto, Basílio; Comério, Marcone; Volpi, Paulo Sérgio; Arantes, Lúcio de Oliveira; Machado Filho, José Altino; Milanez, Camilla Rozindo Dias; Dousseau-Arantes, SaraThe objective of this study was to evaluate the physiological quality of seeds from early and late maturing Coffea canephora clones, aiming to identify the ideal harvest time. The fruits were collected every two weeks from 188 days after anthesis (DAA) and characterized as green, cane green, cherry, raisin and dry. The seeds were evaluated for water content, germination percentage, normal and abnormal seedlings, nongerminated seeds and dead seeds, vigor index, hypocotyl lenght, and root length. Seed germination of the early maturing clone started at 202 DAA, while that of the late maturing clone started at 230 DAA, with both clones showing a water content of 63% and a dry mass of 37%. Although the optimum harvest point was identified at the cherry ripening stage, it was found that the late maturing clone showed a more pronounced variation in the maturation process, directly impacting the physiological quality of the seeds. Furthermore, a significant correlation was observed between the maturation stages and the physiological quality of the seeds. For the early maturing clone, the maximum physiological quality was recorded at 244 DAA, corresponding to 80% of fruits at the cherry stage, while for the late maturing clone this point was reached at 326 DAA, with 98% of the fruits ripe.Item A new set of quantitative trait loci linked to lipid content in Coffea arabica(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2024-04-10) Muniz, Herison Victor Lima; Ariyoshi, Caroline; Ferreira, Rafaelle Vecchia; Felicio, Mariane Silva; Pereira, Luiz Filipe ProtasioLipids are compounds that play an important role in coffee bean development, contributing to beverage quality. Genome-wide association studies (GWAS) were conducted to pinpoint quantitative trait nucleotides (QTNs) linked to lipid metabolism in Coffea arabica. Genotyping by sequencing (GBS) and phenotyping data from 104 wild C. arabica accessions, Mundo Novo cultivar, and C. arabica var. Typica were utilized. GBS data were aligned to C. arabica Et039 reference genome, and both single-locus and multi-locus GWAS methods were employed. Methods were adjusted for kinship matrix, population structure, and principal component analysis. Of the 19 QTNs identified, 5 showed consistency across different population structure adjustments. The multi-locus methods mrMLM and FarmCPU proved more effective in identifying QTNs associated with lipid content. Four QTNs were situated near seven genes potentially involved in lipid metabolism. Higher frequencies of identified QTNs in accessions with elevated lipid content suggest their utility as markers for coffee plant breeding.