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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 Coffea arabica clones resistant to coffee leaf miner(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2016-03) Guerreiro Filho, Oliveiro; Mendonça, Alex Paulo; Nonato, Juliana Vieira Almeida; Andrade, Vinícius Teixeira; Fatobene, Bárbhara Joana dos Reis; Braghini, Masako Toma; Prela-Pantano, AngelicaBrazilian arabica coffee production is based on a set of highly productive cultivars sexually propagated. All of them are susceptible to coffee leaf miner, Leucoptera coffeella, and most of them are also susceptible to coffee leaf rust, Hemileia vastatrix. Aiming to reduce the selection process of cultivars with multiple resistances to both biotic constraints, the Coffea arabica clones 760, 1059, 1064 and 1215 were evaluated under field conditions. The mean yield of four C. arabica clones was not statistically different from the experimental controls; however, the yield of clone 1059 was 21% higher than the control cultivar Obatã IAC 1669-20. Leaf miner resistance level in all the evaluated clones remained the same as the mother plant’s. However, the same did not occur for resistance to H. vastatrix, due to the emergence of new pathogen races. In summary, it is potentially feasible the adoption of clone 1059 as a new clonal cultivar resistant to coffee leaf miner.Item Assisted selection using molecular markers linked to rust resistance SH3 gene in Coffea arabica(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2023-10-25) Silva, Angelita Garbossi; Ariyoshi, Caroline; Shigueoka, Luciana Harumi; Pereira, Luiz Filipe Protasio; Sera, Gustavo HiroshiThe aim of this work was to validate markers linked to the SH3 gene of coffee leaf rust (CLR) resistance and use them in assisted selection. Initially, we validated the markers in genotypes already known to carry SH3. Next, we performed phenotype and genotype evaluation for resistance to CLR in coffee plants growing under field conditions. We used Arabica coffee progenies derived from BA-10, which carries the SH3 gene due to introgression of C. liberica. Three SCAR markers (SP-M16-SH3, BA-48-21O-f, and BA-124-12K-f) and one SSR marker (Sat244) linked to SH3 gene were used to amplify the coffee plants’ DNA. Our assessments of markers validation in resistant genotypes, SP-M16-SH3 and BA-124-12K-f, were efficient to identify the SH3 gene. These two markers were used to evaluate the progenies derived from BA-10 and were significantly linked to the phenotype evaluations. The SP-M16-SH3 marker was more efficient, with the advantage of being codominant.Item Aceleração do melhoramento do cafeeiro via seleção genômica : agilidade e eficácia no lançamento de novas cultivares(Embrapa Café, 2022-08) Caixeta, Eveline Teixeira; Resende, Marcos Deon Vilela; Alkimim, Emilly Ruas; Sousa, Tiago Vieira; Oliveira, Antonio Carlos Baião de; Pereira, Antonio Alves; Alves, Rodrigo SilvaItem Caracterização molecular e fenotípica de populações de Coffea arabica em seleção recorrente(Universidade Federal de Viçosa, 2020-03-24) Silva, Ana Carolina Andrade; Caixeta, Eveline Teixeira; Almeida, Dênia Pires deOs principais problemas fitossanitários nas lavouras de café arábica são a ferrugem causada pelo fungo Hemileia vastatrix e Coffee Berry Disease (CBD) causada pelo fungo Colletotrichum kahawae, sendo uns dos principais responsáveis pela redução da produtividade do cafeeiro e qualidade de bebida. Uma forma socioambiental eficiente para o controle dessas doenças é o uso de cultivares resistentes obtidas por meio de melhoramento genético. No entanto, o melhoramento genético do cafeeiro é um processo demorado, que pode levar cerca de 25 anos para se obter uma nova cultivar. Nesse sentido, a utilização de métodos de melhoramento associados a marcadores moleculares é uma alternativa viável para acelerar o processo de desenvolvimento de novas cultivares de café. Uma das aplicações de extrema relevância dos marcadores moleculares no melhoramento genético de plantas consiste em sua utilização como ferramenta auxiliar nos procedimentos de seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). A SAM no processo de piramidação de alelos de resistência a doenças é amplamente eficiente, uma vez que permite a seleção na ausência do patógeno, anula o efeito do ambiente, de pleiotropia e epistasia e permite a eliminação dos genótipos indesejáveis nas primeiras gerações de seleção. Desse modo, o objetivo do presente estudo foi implementar a seleção assistida no melhoramento de duas populações de C. arabica, C6T-10 e C6T-24, em geração F 2 de seleção recorrente. Estudo da diversidade genética e análises morfoagronômicas dessas populações também foram realizadas para auxiliar na seleção dos cafeeiros. Para tanto, DNA de 148 cafeeiros pertencente às duas populações foi extraído e amplificado com marcadores moleculares associados a genes de resistência a ferrugem e ao CBD, bem como marcadores microssatélites distribuídos aleatoriamente no genoma. Para resistência a ferrugem foram utilizados marcadores ligados a três locos, sendo dois QTL que correspondem a genes maiores de resistência as raças I, II e patótipo 001 de H. vastatrix e um gene RGA (Disease Resistance Gene Analogs). Para CBD foram utilizados dois marcadores que se encontram flanqueando o gene Ck-1. Os marcadores microssatélites foram usados para o estudo de diversidade genética. Os dados dos marcadores associados aos dois QTL sugerem que todos cafeeiro da população C6T-24 possuem resistência para as raças I, II e patótipo 001 de H. vastatrix, pois a presença de um alelo dominante em um dos dois locos é suficiente para que o indivíduo seja resistente. O gene RGA associado a resistência a esse patógeno foi identificado em 117 cafeeiros. Para resistência a C. kahawae, 46 cafeeiros da população C6T-10 e 59 da população C6T-24 apresentaram o gene Ck-1. Foram identificados 37 cafeeiros da população C6T-10 e 23 da população C6T-24 com a piramidação dos quatro locos de resistência a H. vastatrix e C. kahawae. Esses mesmos cafeeiros foram avaliados como resistentes à ferrugem em nível de campo no ano de 2019. Outras características morfoagronômicas foram analisadas, permitindo a seleção de genótipos contendo piramidação de genes de resistência e características de interesse agronômico. Para auxiliar na seleção de genótipos a serem cruzado para formar novo ciclo de retrocruzamento, foi realizado estudo da diversidade dos cafeeiros, usando a análise de agrupamento UPGMA. Observou-se a formação de quatro grupos principais, permitindo evidenciar a diversidade dentro da população C6T-10. Com base nesse trabalho, foi possível selecionar cafeeiros em geração F 2 contendo a piramidação de alelos de resistência a H. vastatrix e C kahawae, bem como genótipos contendo diversidade que podem ser usados para cruzamento e formação de nova população para seleção recorrente. Palavras-chave: Melhoramento do cafeeiro. SAM. Diversidade genética. Piramidação de genes. Hemileia vastatrix. Colletotrichum kahawae.Item Abordagens fenotípicas e moleculares aplicadas à seleção de cafeeiros arábica com resistência múltipla a estresses bióticos(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-25) Feitosa, Francielle de Matos; Caixeta, Eveline TeixeiraO café é a segunda principal commodity no mercado mundial. A espécie Coffea arabica é uma das principais espécies cultivadas no mundo. No entanto, a cultura hospeda uma grande variedade de patógenos e pragas. Os patógenos Hemileia vastatrix e Colletotrichum kahawae são as doenças mais importantes da cultura, e a praga bicho-mineiro, impacta severamente a produtividade e qualidade de bebida. Assim, como forma de controle, o desenvolvimento de cultivares resistentes, com a utilização de marcadores moleculares auxiliam no progresso de melhoramento genético da cultura. O objetivo do trabalho foi identificar cafeeiros portadores de genes de resistência para as principais doenças do café; determinar a diversidade genética por meio de características morfológicas e estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP). O estudo foi composto por duas populações, a primeira, os cafeeiros em geração F 2 são provenientes do cruzamento entre cultivar resistente a ferrugem e CBD e outra ao bicho-mineiro, enquanto que a segunda, são originados de cruzamentos de cafeeiros arábicas com fontes de resistência (seleção indiana). A identificação de cafeeiros resistentes foi feita fenotipicamente e/ou molecularmente. A análise de diversidade genética foi baseada na distância generalizada de Mahalanobis e a seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP. Ambas populações apresentaram resistência múltipla para as principais doenças com diferentes combinações. Com base nas análises utilizando o método REML/BLUP, foi possível selecionar cafeeiros promissores por serem geneticamente divergentes e complementares pela análise de agrupamento e por proporcionar ganhos com a seleção principalmente para a característica infestação de bicho- mineiro. Além disso, foi possível observar que os materiais em desenvolvimento apresentam superioridade em relação as cultivares comerciais. Palavras-chave: Hemileia vastatrix. Colletotrichum kahawae. Melhoramento preventivo. Piramidação de genes.Item Modelos mistos na seleção de Coffea arabica, visando resistência a ferrugem e qualidade de bebida(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-31) Tristão, Matheus Oliveira; Caixeta, Eveline TeixeiraO mercado de cafés especiais tem crescido mundialmente, uma vez que a qualidade sensorial da bebida atrai consumidores que buscam por experiências exclusivas de degustação, o que consequentemente agrega valor ao produto. As cultivares de Coffea arabica tradicionalmente plantadas nos parques cafeeiros do Brasil, apesar de terem boa aptidão produtiva e qualidade de bebida, são susceptíveis a Hemileia vastatrix, causador da ferrugem alaranjada. Considerando a importância do melhoramento genético do cafeeiro, o presente estudo propõe avaliar via modelos mistos o potencial produtivo e de qualidade sensorial de bebida referentes a 17 progênies de C. arabica resistentes a H. vastatrix em geração F6. Para isso, obteve-se híbridos oriundos do cruzamento entre a cultivar Catuaí Amarelo IAC 30 e o Híbrido de Timor UFV 445-56, cuja as seleções foram conduzidas pelo método genealógico. Foi avaliada a produção, características morfoagronômicas (vigor, altura de planta, diâmetro de copa, diâmetro de caule, cor de broto, cor de fruto, tamanho de fruto, ciclo e uniformidade de maturação, severidade de cercosporiose e ferrugem), de composição física dos grãos (defeitos, granulometria de peneira e porcentagem de grãos chato e moca) e qualidade sensorial de bebida (fragrância/aroma, sabor, acidez, corpo, ausência de defeitos, doçura, uniformidade, finalização, equilíbrio, final e total). As análises estatísticas foram realizadas via modelos mistos, através da deviance foi aplicado o teste LRT, posteriormente foi estimado os componentes de variância e coeficientes de determinação para cada característica em estudo. Também foram estimadas as correlações genéticas, o estudo da diversidade genética, a importância relativa, e índice de seleção das progênies. Foi observada variabilidade genética entre as progênies para maioria das características avaliadas, tanto para produção, morfoagronômicas e sensoriais de bebida. As progênies se comportaram superiores para produção, resistência a ferrugem e qualidade de bebida em relação as cultivares tradicionais. Todas progênies obtiveram pontuação sensorial acima de 80, internacionalmente classificando- as como cafés especiais Premium e Specialty Origin. A partir do estudo da diversidade genética três grupos foram formados, possibilitando a seleção de genitores para futuros cruzamentos e a recomendação de cultivares. Pelo índice de seleção obteve-se ganhos de 15,85% para produção, 10% para uniformidade de maturação, 9,05% para diâmetro de copa e 4,86% para altura de planta. Palavras-chave: Melhoramento genético. Análise sensorial. Hemileia vastatrix. Modelagem mista.Item Coffee genotypes morphophysiological adaptation under coffee leaf rust biotic stress(Editora UFLA, 2021) Viana, Mariana Thereza Rodrigues; Azevedo, Harianna Paula Alves de; Pereira, Fernanda Aparecida Castro; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Guimarães, Rubens JoséThe identification of morphophysiological traits responsible for a better plant behavior when infected is useful for cultivar selection, and become crucial for breeding. We investigated the morphophysiological behavior of coffee genotypes before and after inoculation with the pathogen Hemileia vastatrix, causal agent of coffee rust. With multivariate techniques we identified the characteristics that most contribute to total genetic divergence of the geno types. Ten genotypes of Coffea arabica from the Germplasm Bank of Coffee from Minas Gerais were sown in a nursery and then take to a greenhouse with controlled temperature and humidity. After one month of acclimatization, the artificial inoculation with the fungus H. vastatrix was carried out. The anatomical and physiological evaluations were performed 1 day before inoculation and 160 days after inoculation. When the first symptom emerged, plants were evaluated according to a descriptive scale for coffee rust. We observed significant differences in rust severity and ostiole opening between genotypes. Different groups were formed by the K-means method, based on morphophysiological characteristics. This shows that genetic variability exists between the coffee genotypes evaluated before and after inoculation with the pathogen. The most important characteristics that contributed to the total genetic divergence were xylem vessel diameter and stomatal conductance. In conclusion, inoculation with H. vastatrix caused a change in coffee geno types based on morphophysiological characteristics.Item Avaliação de genótipos dos cafeeiros arabica e robusta na Amazônia Ocidental(Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, 2000) Pereira, Rita de Cássia A.; Lédo, Francisco J. da S.; Bergo, Celso L.; Siviero, AmauriAvaliou-se o comportamento de 16 genótipos de cafeeiros das espécies C. arabica e C. canephora nas condições edafoclimáticas do estado do Acre.