Evaluating categories of resistance in soybean genotypes from the United States and Brazil to Aphis glycines (Hemiptera: Aphididae)

Edson L. L. Baldin, Lia Marchi-Werle, Luiz E. R. Pannuti, André L. Lourenção, Tiffany M. Heng-Moss, Thomas E. Hunt

Abstract


Aphis glycines Matsumura (Hemiptera: Aphididae), the soybean aphid, has become an important pest of soybeans, leading to significant yield losses in the United States. Host plant resistance is a viable alternative for managing A. glycines. The objectives of this study were to identify and categorize sources of resistance in soybean to A. glycines on genotypes from the United States and Brazil. An antixenosis assay was initially conducted with 8 genotypes to evaluate attractiveness to A. glycines. The selected soybean genotypes were further evaluated in a colonization assay to investigate the resistance of the genotypes at V1 (fully developed leaves at unifoliate node, 1st trifoliate leaf unrolled) and V3 (fully developed leaf at 2nd trifoliate node, 3rd trifoliate leaf unrolled) stages. An antibiosis assay was also conducted, in which multiple biological parameters of A. glycines were recorded. In the antixenosis assay, PI 200538, IAC 24, and IAC 17 genotypes were least attractive to adults of A. glycines, indicating moderate levels of antixenosis. The colonization assay showed that genotypes infested at the V3 stage had greater resistance when compared with the respective plants infested at the V1 stage. In addition, high levels of antibiosis to A. glycines were found in UX 2569-159, PI 200538, and PI 243540 genotypes. The identification of soybeans with resistance to A. glycines is of importance for the integrated pest management of this insect pest in the United States. Moreover, this research represents the first report on potential sources of resistance to A. glycines in soybeans from Brazil.

 

Resumo

O pulgão-da-soja, Aphis glycines Matsumura (Hemiptera: Aphididae), tornou-se uma importante praga da soja, levando a significativas perdas de produção nos Estados Unidos da América (EUA). A resistência de plantas é considerada uma alternativa viável para o manejo de A. glycines. Os objetivos deste estudo foram identificar e categorizar fontes de resistência em soja a A. glycines, avaliando genótipos dessa leguminosa do Brasil e EUA. Um ensaio de antixenose foi conduzido inicialmente com oito genótipos de soja a fim de avaliar a atratividade de A. glycines. Os genótipos selecionados foram posteriormente avaliados em um ensaio de colonização, visando verificar sua resistência nos estádios V1 (folhas do primeiro nó totalmente desenvolvidas; primeiro trifólio aberto) e V3 (folhas do segundo trifólio totalmente desenvolvidas; folhas do terceiro trifólio abertas). Um ensaio de antibiose também foi realizado, avaliando-se diversos parâmetros biológicos de A. glycines. No ensaio de antixenose, os genótipos PI 200538, IAC 24 e IAC 17 foram menos atrativos a adultos de A. glycines, indicando níveis moderados de antixenose. O ensaio de colonização mostrou que genótipos de soja infestados no estádio V3 apresentam maior resistência em comparação com plantas infestadas no estádio V1. Em adição, este estudo constatou altos níveis de antibiose para A. glycines nos genótipos UX 2569-159, PI 200538 e PI 243540. A identificação de genótipos de soja com resistência a A. glycines é importante para os programas de manejo integrado de pragas (MIP) nos EUA. Em adição, esta pesquisa apresenta o primeiro registro de genótipos de soja brasileiros como potenciais fontes de resistência ao pulgão-da-soja.

 

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Keywords


host plant resistance; soybean aphid; antixenosis; antibiosis

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