Epicoccum sp. showed in vitro antagonism to the rice pathogens Magnaporthe oryzae, Rhizoctonia solani, Sarocladium oryzae, Monographella albescens and Cochliobolus miyabeanus in dual culture. The colony growth of the rice blast fungus, M. oryzae, was reduced by 42.50%. The lethal doses (LD50) determined based on probit-log dosage response curves at 3 and 6 hours after germination were 393.0 and 326.6 ppm, respectively. The crude extract (600 ppm) reduced appressorial formation by 95.68%. A greenhouse experiment comparing the relative efficiency of conidial suspension and crude extract of Epicoccum sp. in the suppression of leaf blast showed no statistical difference between both application methods. However, the crude extract of Epicoccum sp. (4000 ppm) 48 hours before the application of M. oryzae induced resistance and suppressed leaf blast by 97.6%. Scanning electron microscopy of rice leaves inoculated with crude extract of Epicoccum sp. and challenged with M. oryzae showed appressorial deformation on penetration phase. Peroxidase and β-1,3-glucanase activities increased in plants sprayed with crude extract of Epicoccum sp., 24 hours after the application of the challenger. PAL as well as chitinase activities increased 72 hours after challenge inoculation. Epicoccum sp. was shown to be a potential antagonist and inducer of resistance against M. oryzae.

A estrutura genética e fenotípica da população de Magnaporthe oryzae foi estudada em folhas e panículas de duas cultivares de arroz de terras altas. Os isolados monospóricos foram obtidos em lavouras comerciais de arroz, quatro da cv. BRS Bonança e quatro da cv. Primavera, Goiás-Brasil (2001-2003). As raças IB-41 e IB-9 foram as predominantes entre os isolados de folhas e panículas de Bonança e a raça IF-1 para Primavera. De 35 e 27 raças identificadas de Bonança (42,8%) e Primavera (66,6%) foram comum a ambas as subpopulações de folha e panículas. Um total de 15 raças não encontradas em folhas foi detectado em baixa freqüência em panícula de Bonança. A anova da virulência, mostrou elevada variabilidade dentro de subpopulação de cada cultivar. Não existiu mudança significativa no padrão de virulência dos isolados de folhas e panículas, independente do local e cultivar. A caracterização molecular dos isolados foi realizada por Rep-PCR com dois primers da seqüência Pot 2. A análise genética dos 538 isolados mostrou elevada diversidade genotípica nas populações de folha e de panículas, com 103 perfis em Bonança e 49 em Primavera. A migração de raças de folhas para panículas em cada lavoura foi de 70,8% (Primavera) e 36,5% (Bonança). A maior parte da diversidade da população foi encontrada dentro de cada lavoura.

Genetic and phenotypic structure of Magnaporthe oryzae populations of two upland rice cultivars was determined. Monoconidial isolates were obtained from rice blast affected fields, four from cv. BRS Bonança and four from cv. Primavera, in Goias State (2001-2003). The pathotypes IB-41 and IB-9 were predominant in both leaf and panicle isolates of BRS Bonança and IF-1 in Primavera. A great majority of pathotypes were common to both leaf and panicle subpopulations of Bonança (42.8%) and Primavera (66.6%). The ANOVA of virulence data showed high variability within population of each cultivar. There was no significant difference in virulence pattern of isolates from leaves and panicles, independent of collection site and cultivar. The molecular characterization of isolates was done employing the rep-PCR analysis with two primer sequences from Pot2. The genetic analysis of 538 isolates showed a high genotypic diversity in both leaf and panicle pathogen populations with 103 haplotypes in Bonança and 49 in Primavera. The migration of pathotypes from leaves to panicles in each field was 70.8% and 36.6% for Primavera and BRS Bonança, respectively. The diversity of M. oryzae population was influenced by cultivar of origin. A great amount of population diversity was encountered within the same field.

A diversidade fenotípica de Magnaporthe grisea foi avaliada baseada em amostras de folhas com brusone coletadas de oito lavouras de arroz, 'Primavera' e 'Bonança', durante os anos de 2001/2002 e 2002/2003, no Estado de Goiás. O número de isolados de M. grisea, em cada lavoura, utilizado para teste de virulência variou de 28 a 47. Foram utilizados três diferentes índices baseados no tipo de reação em oito diferenciadoras internacionais e oito diferenciadoras brasileiras. A diversidade fenotípica das subpopulações de M. grisea de 'Primavera' e 'Bonança' foi semelhante pelos índices de Shannon, Simpson e Gleason. O índice de Simpson foi mais sensível do que Shannon e Gleason quanto ao número de patótipo e desvio padrão da freqüência utilizando diferenciadoras brasileiras. Entretanto, o índice de Gleason foi melhor quanto ao número de patótipos e desvio padrão da freqüência, considerando as diferenciadoras internacionais. O tamanho da amostra não influenciou significativamente os índices de diversidade. Os dois conjuntos de diferenciadoras utilizados nesse estudo evidenciaram diversidade fenotípica de diferentes maneiras em todas as oito subpopulações analisadas. A diversidade fenotípica, determinada pelas diferenciadoras brasileiras foi menor nas lavouras de 'Primavera' do que em 'Bonança', independente do índice, ano e local. Considerando as diferenciadoras brasileiras, as quatro subpopulações de 'Primavera' não mostraram distribuição uniforme, predominando apenas um patótipo nas subpopulações. A distribuição uniforme de patótipos foi observada em três subpopulações de 'Bonança'. A diversidade de patótipos de M. grisea foi determinada com maior precisão combinando as diferenciadoras brasileiras e o índice de Simpson.

The phenotypic diversity of Magnaporthe grisea was evaluated based on leaf samples with blast lesions collected from eight commercial fields of the upland rice cultivars 'BRS Primavera' and 'BRS Bonança', during the growing seasons of 2001/2002 and 2002/2003, in Goias State. The number of M. grisea isolates from each field utilized for virulence testing varied from 28 to 47. Three different indices were used based on reaction type in the eight standard international differentials and eight Brazilian differentials. The M. grisea subpopulations of ´Primavera' and 'Bonança', as measured by Simpson, Shannon and Gleason indices, showed similar phenotypic diversities. The Simpson index was more sensitive relation than those of Shannon and Gleason for pathotype number and standard deviation utilizing Brazilian differentials. However, the Gleason index was sensitive to standard deviation for international differentials. The sample size did not significantly influence the diversity index. The two sets of differential cultivars used in this study distinguished phenotypic diversity in different ways in all of the eight subpopulations analyzed. The phenotypic diversity determined based on eight differential Brazilian cultivars was lower in commercial rice fields of 'Primavera' than in the fields of 'Bonança,' independent of the diversity index utilized, year and location. Considering the Brazilian differentials, the four subpopulations of 'BRS Primavera' did not show evenness in distribution and only one pathotype dominated in the populations. The even distribution of pathotype was observed in three subpopulations of 'BRS Bonança'. The pathotype diversity of M. grisea was determined with more precision using Brazilian differentials and Simpson index.

A diversidade fenotípica e genética de Pyricularia grisea foi avaliada em uma amostra de 77 isolados coletados das cultivares de arroz de terras altas Maravilha e Primavera. Isolados que apresentaram reações compatíveis em cv. Primavera foram incompatíveis em cv.Maravilha e vice versa, com exceção de seis isolados que foram compatíveis nas duas cultivares. A virulência de isolados provenientes da cv. Maravilha, em 32 genótipos de arroz foi significativamente maior (t = 9,09; p < 0,0001) que dos isolados da cv. Primavera. O fenograma construído a partir dos dados fenotípicos mostrou dois grupos, um constituído principalmente por isolados da cv. Primavera (97,6%) e outro de isolados da cv. Maravilha (91,17%). A análise de rep-PCR dos isolados, utilizando os primers Pot2., revelou dois grupos distintos. A similaridade média dos isolados da cv. Primavera dentro de grupo foi maior do que a similaridade média dos isolados da cv. Maravilha (t = 5,37; p < 0,0001). Observou-se uma correspondência entre a análise de agrupamento baseada em PCR e virulência fenotípica (r = 0,48; p <0,011). Os resultados mostraram ainda uma alta especificidade de isolados de P. grisea para cada cultivar e baixa variação fenotípica e genética.

The phenotypic and genetic diversity of 77 isolates of Pyricularia grisea collected from two upland rice cultivars, Maravilha and Primavera, was studied. Isolates exhibiting compatible reaction to cv.Primavera were incompatible to cv.Maravilha and vice versa, with the exception of six isolates that were compatible to both cultivars. The virulence of isolates from cv. Maravilha on 32 test genotypes of rice was significantly higher (t = 9.09, p < 0.0001) than the isolates from cv.Primavera. A phenogram constructed from virulence data showed two main groups, one constituted mainly of isolates from cv.Primavera (97.6%) and the other of isolates from cv.Maravilha (91.17%). Rep-PCR analysis of isolates using two primers designed from sequences of Pot2 showed that isolates could be clustered broadly into two groups. The average similarity within a cluster of isolates from cv.Primavera was significantly greater than the average similarity among the isolates of cv.Maravilha (t = 5.37, p < 0.0001). There was close correspondence between clusters based on PCR and virulence data (r = 0.48, p < 0.011). The results showed that isolates of P. grisea were cultivar specific and had low phenotypic and genetic diversity.

Foi analisado o padrão de virulência de isolados de Pyricularia grisea provenientes de lavouras de arroz (Oryza sativa) de terras altas das cultivares 'Primavera' e 'BRS Bonança'. Foram testados, em casa de vegetação, 170 e 139 isolados monospóricos virulentos às cultivares Primavera e BRS Bonança, respectivamente, coletados de oito lavouras, durante dois anos, 2001 e 2003, em seis cultivares recentemente lançadas. Foram observadas diferenças no padrão de virulência nas populações de 'Primavera' e 'BRS Bonança'. Isolados virulentos para novas cultivares foram comuns nas lavouras na ausência de aloinfecção. A freqüência de virulência de isolados de P. grisea coletados de 'Primavera' foi alta em ordem decrescente para as cultivares 'BRS Vencedora', 'BRS Colosso', 'BRS Liderança', 'BRS Soberana', 'BRS Curinga' e 'BRS Talento'. Por outro lado, na população do fungo da cultivar BRS Bonança, a freqüência de virulência foi alta em 'BRS Talento', seguido pela 'BRS Curinga', 'BRS Vencedora', 'BRS Liderança', 'BRS Colosso' e 'BRS Soberana'. Entre isolados coletados da cutivar Primavera, a virulência para 'BRS Talento' foi encontrada em baixa freqüência; porém foi freqüente para isolados coletados da cultivar BRS Bonança. As seis cultivares melhoradas permitiram estabelecer diferenças importantes em virulência nas populações do patógeno, que podem ser usadas na seleção de linhagens resistentes no melhoramento para esta característica.

The virulence pattern of the isolates of Pyricularia grisea from commercial fields of the upland rice (Oryza sativa) cultivars 'Primavera' and 'BRS Bonança' was analyzed. A hundred and seventy monoconidial isolates of the pathogen virulent to 'Primavera' and 139 to 'BRS Bonança' collected from eight fields, during two years (2001-2003) were tested, under greenhouse conditions, on six newly released rice cultivars. Differences in virulence pattern were observed in pathogenic populations of 'Primavera' and 'BRS Bonança'. Isolates with virulence to improved cultivars were common in samples from farmers' fields in the absence of aloinfection. The virulence frequency of P. grisea isolates collected from 'Primavera'' to cultivars 'BRS Vencedora', 'BRS Colosso', 'BRS Liderança', 'BRS Soberana', 'BRS Curinga' and 'BRS Talento', was high in descending order. On the other hand, in the fungus population of 'BRS BRS Bonança' virulence frequency was high in 'BRS Talento', followed by 'BRS Curinga', 'BRS Vencedora', 'BRS Liderança', 'BRS Colosso' and 'BRS Soberana'. While virulence to 'BRS Talento' was rare among isolates from 'Primavera', it was most frequent in isolates of 'BRS Bonança'. The six improved rice cultivars permitted to differentiating agriculturally important virulences in the pathogen population which can be utilized in selecting breeding lines for specific resistance, in rice blast improvement program.

A obtenção de novas fontes de resistência à brusone é requerimento básico para melhoramento do arroz (Oryza sativa). O objetivo do trabalho foi avaliar, para resistência à brusone, 39 somaclones da cultivar CICA-8, desenvolvidos a partir de calos de panículas imaturas. Os somaclones, nas gerações avançadas de R5 a R7, foram avaliados sob condições naturais de infecção e em testes de inoculação artificial em casa de vegetação, utilizando cinco isolados, pertencentes a quatro patótipos (ID-14, II-1, IB-1 e IB-45) de Pyricularia grisea. No viveiro de brusone os somaclones apresentaram diferentes reações à doença. Nos testes de inoculação os somaclones mostraram interação diferencial com os isolados do patógeno. Dois isolados altamente virulentos a cinco somaclones foram selecionados para determinar a resistência parcial. Não houve interação significativa entre genótipos e isolados para o índice de resistência parcial determinado com base no número de lesões/cm² de folha. Quatro somaclones mostraram graus significativamente maiores de resistência parcial à brusone quando comparados à cultivar parental CICA-8.

The development of rice blast resistance sources is a basic requirement for rice (Oryza sativa) breeding. The main objective of this investigation was to evaluate somaclones of rice cultivar CICA-8, developed from callus cultures of immature panicles for blast resistance. Rice blast in 39 somaclones was assessed in the advanced generations from R5 to R7, in the blast nursery under natural conditions of infection and in greenhouse inoculation tests, using five isolates pertaining to four pathotypes (ID-14, II-1, IB-1 and IB-45) of Pyricularia grisea. In the rice blast nursery, somaclones exhibited differences in disease reactions. In inoculation tests, somaclones showed differential interaction between isolates of the pathogen and genotypes. Two isolates highly virulent to five somaclones including CICA-8 and CO 39 were selected to determine the partial resistance. There was no significant interaction between isolates and somaclones for partial resistance index, determined based on leaf lesion number per cm². Four somaclones showed significantly higher degree of partial resistance when compared with the parent cultivar CICA-8.

O gene Pi-ar confere resistência para a raça IB-45 de Pyricularia grisea no somaclone derivado de panículas imaturas da cultivar de arroz (Oryza sativa) Araguaia. A técnica RAPD foi usada para identificar marcadores ligados a este gene utilizando a análise de misturas segregantes. Inicialmente o DNA do pai doador resistente SC09 e da cultivar Araguaia foram analisados usando primers arbitrários. Dos 240 primers, 203 produziram produtos amplificados. O DNA dos pais e dos bulks resistente e suscetível da população F2 foram testados usando 48 primers que diferenciaram os pais resistente e suscetível. Enquanto oito primers diferenciaram o bulk resistente do suscetível bem como o somaclone SC09 e Araguaia, somente o primer OPC02 ('GTGAGGCGTC') estava fortemente ligado (1,7cM) ao gene de resistência do somaclone SC09.

The gene Pi-ar confers resistance to Pyricularia grisea race IB-45 in a somaclone derived from immature panicles of the susceptible rice (Oryza sativa) cultivar Araguaia. RAPD technique was used to identify molecular markers linked to this gene utilizing bulked segregant analysis. Initially, the two parental DNAs from the resistant donor SC09 and 'Araguaia' were analyzed using random primers. Of the 240 primers tested, 203 produced amplification products. The two parental DNAs along with the resistant and susceptible bulks of F2 population were screened using 48 primers that differentiated resistant and susceptible parents. Even though eight primers differentiated the resistant bulk from the susceptible bulk, as well as somaclone SC09 and 'Araguaia', only one primer, OPC02 ('GTGAGGCGTC'), was found to be tightly linked (1.7cM) to the resistance gene of somaclone SC09.

Foram conduzidos experimentos de campo por três anos utilizando somaclones da cultivar de arroz (Oriza sativa) de terras altas IAC 47. A variação para resistência à brusone e para outras características agronômicas foram avaliadas nas gerações avançadas de R5, R6 e R7. O progresso lento da brusone foi medido baseado na área sob a curva de progresso de doença (ASCPD) e taxa aparente de infecção (r). As correlações nas gerações R6 e R7 em relação a ASCPD e r foram positivas e altamente significantes. Os somaclones também mostraram dois tipos distintos de plantas, um com folha ereta verde escura e outro com folha decumbente verde-amarela, arquiteturas diferentes do tipo de planta da cultivar IAC 47, a qual é caracterizada por folha decumbente verde-palha. Todos os somaclones exibiram característica aromática do grão. Os somaclones mostraram também variação para tipo de grão, altura, duração do ciclo, peso de grãos de 100 panículas e produtividade. Foram identificados dois somaclones SCIA02 e SCIA06 que mostraram progresso lento de doença, precocidade e alto potencial de produtividade, comparados à cultivar parental IAC 47, além de possuir característica aromática e tipo de planta com folha ereta verde-escura. Estes somaclones podem ser utilizados como novas fontes de resistência à brusone no melhoramento de arroz de sequeiro.

Field trials were conducted over three seasons with somaclones derived from the upland rice (Oriza sativa) cultivar IAC 47. Variation for rice blast resistance and other agronomic traits were assessed in the advanced generations of R5, R6, and R7. The slow blasting resistance was evaluated based on the area under disease progress curve (AUDPC) and apparent infection rate (r). The correlations between R6 and R7 generations in relation to AUDPC as well as r were positive and highly significant. Somaclones also showed two distinct plant types, one with erect bright green leaves and other with droopy yellow green leaves different from the plant type of cultivar IAC 47 which is characterized by droopy pale green leaves. All somaclones exhibited aromatic grain characteristic. Somaclones also showed variation in grain type, height, growth duration, panicle grain weight and grain yield. Two somaclones SCIA02 and SCIA06 were identified that showed slow blasting resistance, early growth duration, and high yield potential compared to the parent cultivar IAC 47 besides the aromatic grain characteristic and plant type with erect bright green leaves. They can be used as new blast resistant sources for upland rice improvement.

A escaldadura cujo agente causal é o fungo Monographella albescens é uma das principais doenças de arroz (Oryza sativa) no Brasil. Somaclones derivados de panículas imaturas de IAC 47 foram avaliados quanto à resistência genética à escaldadura em condições de infecção natural de campo e de inoculações artificiais em casa de vegetação. As diferenças entre os somaclones quanto à incidência e severidade foram significativas em experimento realizado em condições de campo. As severidades variaram de 12,4% a 32,03% para os somaclones SCIA14 e SCIA28, respectivamente. A relação entre a incidência e a severidade em experimento de campo foi linear e positiva (r = 0,87; P<=0.01). O comprimento da lesão nas folhas dos somaclones, em inoculações com disco de micélio, correlacionou com a severidade (r = 0,93; P<=0.01) e com a incidência no campo (r = 0,88; P<=0.01). A relação entre a largura da folha bandeira dos somaclones e o grau de suscetibilidade foi linear e positiva. Considerando a avaliação em condições de campo e em condições de casa de vegetação, 19 somaclones apresentaram resistência maior do que a cultivar IAC 47.

Leaf scald caused by Monographella albescens is one of the major rice (Oryza sativa) diseases in Brazil. Somaclones derived from immature panicles of IAC 47 were assessed for genetic resistance to leaf scald under natural field conditions of infection and artificial inoculation tests in the greenhouse. The differences among somaclones in relation to incidence and severity were significant in the field. The disease severities ranged from 12.4% to 32.03% for somaclones SCIA14 and SCIA28, respectively. The relation between incidence and severity was linear and positive (r = 0.87; P <= 0.01). The lesion length on the leaves of somaclones inoculated with mycelial discs positively correlated with severity (r = 0.93; P <= 0.01) and incidence in the field (r = 0.88; P <= 0.01). The relation between flag leaf width and leaf scald susceptibility of somaclones was linear and positive. Considering disease assessment, both in field and greenhouse, 19 somaclones showed higher degree of resistance compared to the cultivar IAC 47.