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Relative Index of Susceptibility to the Maize Weevil, Sitophilus zeamais, Among Some QPM Corn Lines

DOI: http://dx.doi.org/10.18512/1980-6477/rbms.v5n2p159-169

http://rbms.cnpms.embrapa.br/index.php/ojs/index 

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Jamilton P. Santos1, Paulo E. O. Guimaraes1, José M. Waquil1 & John E. Foster2

 

Abstract: The maize weevil, Sitophilus zeamais, is one important pest of stored corn grain. It is difficult to control and causes large weight and nutritional losses to the grains. The discovery of the gene Opaque-2 (O-2) that enhances the protein quality with Lysine and Tryptophane opened new perspectives to use corn to feed monogastric animals and for human nutrition. However, the soft and farinaceous consistency of the endosperm in the O-2 gene corn increased the susceptibility to maize weevil. To solve this problem the O-2 gene was transferred to normal corn. This new corn was called Quality Protein Maize (QPM). The objective of this study was to evaluate a selected group of corn genotypes for genetic resistance to maize weevil. A parameter named Index of Susceptibility (IS), which considers the progeny number in the F1 generation and the time the insects take to mature from egg to adult was used to measure the susceptibility. Some genotypes had an IS close to resistant control (such as the Cateto-SL, a very hard flint endosperm grain), but some had an IS like the susceptible control. This is an evidence of genetic variability within the QPM genotypes for resistance to maize weevil. It is reported the discovery of a group of experimental QPM hybrids and lines that carry genes for resistance to maize weevil. Also, it is possible to say that the QPM is not necessarily more susceptible to maize weevil damage than it is the normal endosperm type of the commercial corn available on the market.

Key words: Genetic resistance, stored grain pest, QPM corn.

 

Resumo: O gorgulho do milho, Sitophilus zeamais, é uma importante praga do milho armazenado. É de difícil controle e causa grandes perdas de peso e nutricionais aos grãos. A descoberta do gene Opaco-2 (O2) , que enriquece qualitativamete a proteína com os aminoácidos essenciais lysina e tryptofano, abriu novas perspectivas para se usar o milho tanto na alimentação de animais monogástricos como de pessoas. Entretanto, a consistência macia e farinácea do endosperma do grão portador do gene O2 aumentou a susceptibilidade ao gorgulho. Para solucionar este problema, o gene O2 foi transferido para linhagens de milho com endosperma normal. Esse novo milho foi denominado de Quality Protein Mayze (QPM). O objetivo desta pesquisa foi avaliar um grupo elite de genótipos para resistência genética do grão ao gorgulho. O parâmetro definido como Índice de Susceptibilidade (IS), que considera o número da prole da geração F1 e tempo de duração do ciclo biológico, foi usado para medir a susceptibilidade. Os resultados indicaram que alguns genótipos QPM tiveram o valor do IS próximo da testemunha resistente, o milho Cateto SL, com endosperma flint e duro, mas outros genótipos QPM tiveram IS como o da testemunha susceptível, o IAC 1- O2. Esta é, portanto, uma evidência da variabilidade genética para resistência ao gorgulho dentro desse grupo elite de genótipos QPM, considerando com a descoberta de híbridos experimentais e linhagens QPM portadores de genes para resistência ao gorgulho. Também, com base nos resultados obtidos, é possível afirmar que os genótipos QPM não são, necessariamente, sempre mais susceptíveis a sofrer maiores danos pelo gorgulho do que os genótipos dos milhos chamados normais, comercialmente à disposição no mercado.

Palavras-chave: Resistência genética, pragas grãos armazenados, milho QPM

 

1 Researchers of Embrapa Corn and Sorghum Research Center, Rodovia MG- 424 Km 65, 357001- 970, Sete Lagoas, MG. Brazil, E-mail: jamilton@cnpms.embrapa.br; (author)
2 University of Nebraska, Lincoln, NE, 68583, E-mail: jfoster@unlnotes.unl.edu Running Head: Santos et al. Relative Index of Susceptibility

 

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