Mapeamento associativo para tolerância à salinidade em germoplasma de arroz utilizado no Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Oliveira, Victoria Freitas de
Orientador(a): Pegoraro, Camila
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Departamento: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4298
Resumo: O arroz (Oryza sativa L.) é um dos três principais cereais cultivados e é considerado alimento básico para a maioria da população mundial. Elevar a produtividade é importante para lidar com a alta demanda pelo cereal. No entanto, a produtividade fica limitada quando a cultura é exposta a estresses causados por agentes abióticos e bióticos. A salinidade é um fator ambiental que prejudica o desenvolvimento e crescimento da maioria das plantas, provocando uma série de modificações moleculares, bioquímicas, fisiológicas e morfológicas. Essa condição afeta milhões de hectares de solo irrigado para o cultivo de arroz no mundo, e também no Brasil. Devido a tolerância à salinidade ser uma característica quantitativa, e devido as plantas apresentarem diferentes respostas nos distintos estádios de desenvolvimento, se torna uma característica complexa, e representa um desafio para os pesquisadores que almejam a identificação de genes responsáveis por esse mecanismo. A busca por genótipos tolerantes é essencial para mitigar o problema e o conhecimento da base genética da tolerância potencializa o processo de melhoramento. Técnicas de biologia molecular, tais como mapeamento genético utilizando marcadores moleculares, apresentam enorme potencial para atingir esse objetivo. Dentre elas, o mapeamento associativo ou estudo de associação genômica ampla é eficiente quando aplicado em caracteres complexos, uma vez que detecta variantes genéticos em vários locos ao mesmo tempo, podendo, nesse caso, encontrar genes relacionados à tolerância a salinidade. Desta forma, o objetivo deste estudo foi mapear regiões genômicas associadas à tolerância à salinidade em genótipos de arroz cultivados e utilizados em programas de melhoramento no Brasil. Um total de 94 acessos de arroz foram utilizados para amostrar a variabilidade genética do germoplasma elite brasileiro. O DNA de cada acesso foi enviado para o laboratório do IRRI nas Filipinas para genotipagem. A fenotipagem foi feita no Laboratório de Genômica e Fitomelhoramento, em tanque hidropônico utilizando dose de 40mM de NaCl para indução de estresse salino. Para análise dos dados foi utilizado o programa Tassel V.5.2.41. A variabilidade genética encontrada representa um valor baixo, e isso é devido ao painel ser composto basicamente por acessos elite de arroz brasileiros. O desequilíbrio de ligação apresentou uma queda lenta, sendo esperada, já que o arroz é uma planta autógama e também decorrente da estreita variabilidade genética disponível. Para a estrutura da população houve a formação de oito subpopulações, sendo o agrupamento dos acessos feito em grande maioria de acordo com os programas de melhoramento genético em que foram desenvolvidos. O estudo de associação genômica ampla possibilitou o mapeamento de sete QTNs associados a resposta à salinidade. Dois QTNs localizados nos cromossomos 6 e 10, associados ao comprimento de parte aérea, um QTN localizado no cromossomo 9, associado ao comprimento de raiz, um QTN localizado no cromossomo 11, associado à massa seca de parte aérea e três QTNs localizados nos cromossomos 5 e 9, associados a massa seca de raiz. Com base nos resultados obtidos conclui-se que o painel de arroz 10 estudado pode ser aplicado em estudos de associação genômica ampla e os sete QTNs identificados trazem indícios de QTLs subjacentes associados à resposta à salinidade em plântulas de arroz.