Development of classification criteria for resistance to soybean rust and differences in virulence among Japanese and Brazilian rust populations Translated title: Desenvolvimento de critério de classificação da resistência à ferrugem asiática da soja e diferenças de virulência entre populações do Japão e do Brasil

Abstract

In recent years soybean rust, caused by Phakopsora pachyrhizi has become one of the most serious threats to soybean production in Brazil. Breeding lines and varieties have been selected for resistance to soybean rust in Asia. However, differences in virulence between Asian and Brazilian rust populations should be considered in order to select and use resistant resources from Asia. Here, we suggest criteria for distinguishing resistant from susceptible types by the analysis of four resistance characters: frequency of lesions having uredinia, number of uredinia per lesion, frequency of open uredinia, and sporulation level, determined by the utilization of 63 genotypes. Under growth chamber conditions, a set of 13 soybean varieties were exposed to three rust populations-one from Japan and two from Brazil-and evaluated for the resistance characters mentioned above. The Japanese and Brazilian populations clearly differed in virulence, as did the two Brazilian populations. Only two resistance genes, Rpp4 from PI459025 and Rpp5 from Shiranui, commonly conferred resistance on all three rust populations. The number of resistant varieties or resistance genes useful in both countries appears limited. Therefore, a resistant cultivar that is universally effective against soybean rust should be developed by pyramiding some major resistance genes and by introducing horizontal resistance.

Translated abstract

Nos últimos anos a ferrugem asiática, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi tornou-se uma das mais sérias ameaças a produção de soja Brasileira. Linhagens melhoradas e variedades têm sido selecionadas para a resistência à ferrugem da soja na Ásia, entretanto para a seleção e utilização dessas fontes de resistência, diferenças de virulência entre populações Asiáticas e Brasileiras desse fungo devem ser consideradas. Neste trabalho sugerimos um critério para se distinguir resistência de susceptibilidade pela análise de quatro caracteres de resistência: freqüência de lesões contendo urédias, número de urédias por lesão, freqüência de urédias abertas e nível de esporulação determinados pela utilização de 63 genótipos. Sob condições controladas em câmaras de crescimento, treze variedades de soja foram expostas a três populações de fungos - uma população proveniente do Japão e duas populações provenientes do Brasil-e avaliadas quanto aos caracteres de resistência mencionados acima. As populações Brasileiras diferiram entre si claramente quanto a virulência e em relação à população de isolados do Japão. Apenas dois genes de resistência, Rpp4 presente na variedade PI459025 e Rpp5 presente na variedade Shiranui conferiram resistência as três populações da ferrugem. O número de variedades ou genes resistentes úteis em ambos os países parece ser limitado. Assim, um cultivar universalmente efetivo contra a ferrugem da soja deveria ser desenvolvido pela piramidação de genes maiores de resistência e pela introdução de resistência horizontal.