Fenômica e identificação de QTLs para caracteres de raiz em arroz

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Terra, Thiago Gledson Rios
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Plantas daninhas, Alelopatia, Herbicidas e Resíduos; Fisiologia de culturas; Manejo pós-colheita de; Doutorado em Fitotecnia; UFV
• Palavras-chave em Português: Arroz; Oryza sativa L. subesb japônica; Sistema radicular; Plantas - Engenharia genética; QTL; Rice; Oryza sativa L. japonica subesb; Root system; Plants - Genetic Engineering; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1244

Os objetivos desse trabalho foram: desenvolver uma nova metodologia de fenotipagem radicular em plantas por meio de técnica não destrutiva ao longo do ciclo; avaliar o sistema radicular em uma coleção nuclear de arroz de terras altas formada por 87 acessos; construir mapas cromossômicos com marcadores SNP‟s e identificar QTLs para variáveis do sistema radicular em uma população de linhas segregantes de arroz de terras altas. O primeiro experimento foi desenvolvido em condição de casa telada cujo delineamento foi o de blocos casualisados, com quatro repetições. Cada parcela constou de um cano de PVC com um tubo de acrílico instalado no interior, envolto com latossolo vermelho, contendo três plantas de arroz. Semanalmente um scanner de raiz (CI-600) era inserido no tubo de acrílico gerando uma imagem, na profundidade de 5 a 25 cm e outra, na profundidade de 25 a 45 cm. Essas imagens foram quantificadas pelo do software WinRhizo, disponibilizando as variáveis comprimento total, área de contato, diâmetro médio e volume. Os genótipos avaliados apresentaram diferenças significativas entre si e entre as profundidades avaliadas por meio da análise conjunta para as variáveis comprimento e área de contato. Quanto ao diâmetro médio e volume foram encontradas diferenças apenas entre as profundidades. O genótipo Azucena apresentou-se superior aos demais para as variáveis comprimento e área de contato. Ao se avaliar a soma das duas imagens para cada genótipo foram encontradas diferenças entre os mesmos para todas as variáveis com exceção do diâmetro. Essa metodologia mostrou-se eficiente, relativamente rápida, não destrutiva e com a vantagem de se obter dados ao longo do período de desenvolvimento das plantas. No segundo experimento foram utilizados 87 acessos pertencentes à CNAS da Embrapa em delineamento de blocos completos ao acaso, com três repetições, em condição controlada. Foi utilizada uma metodologia não destrutiva com a digitalização de imagens através de um scanner de raiz (CI 600 Root Scan). As raízes foram quantificadas com o auxílio do software WinRhizo, versão 2008. Os genótipos que mais se destacaram para a condição de casa telada na profundidade de 5 a 25 cm foram Cajueiro Liso e Paná. Já na profundidade de vii25 a 45 cm os destaques ficaram por conta de Meruim Ligeiro, Samambaia Amarelo e Legítimo. Tomando como base uma dissimilaridade de 20% entre os genótipos da CNAS foram formados nove grupos por meio do método de agrupamento do vizinho mais distante mostrando a presença de grande variabilidade entre os mesmos para caracteres de raiz. No terceiro experimento foi avaliada uma população F2:3 composta por 150 famílias provenientes do cruzamento entre as variedades IAC 165 x BRS Primavera. A genotipagem foi feita na população F2 através de 1061 marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism). Esses marcadores foram agrupados pela técnica conhecida por Chip de DNA (ou DNA Microarray). Para a formação dos mapas genéticos foi utilizado um LOD Score de 3,0, e para a formação dos QTLs um LOD acima de 2,5. Um bioensaio de fenotipagem na população F3 foi conduzido em blocos ao acaso com três repetições, sob condição de casa telada. A avaliação do sistema radicular foi realizada por intermédio da geração de imagens pelo scanner de raiz CI- 600 e quantificação através do software WinRhizo. As variáveis analisadas foram comprimento (COM), área de contato da raiz (ACR) e volume (VOL) nas profundidades de 5 a 25 cm (1) e de 25 a 45 cm (2). O mapa genético originado foi composto por 1061 marcadores SNP e apresentaram comprimento total de 1424 cM. O cromossomo com maior área de cobertura foi o número 3 com 270 cM (100 SNP‟s), seguido pelos cromossomos 1, com 249 cM (170 SNP‟s), e 2 com 163 cM (99 SNP‟s). Para as variáveis do sistema radicular estudadas COM (1), COM (2), ACR (1) e ACR (2) foram encontrados QTLs nos cromossomos 1 e 3. Para VOL (2) foram encontrados dois QTLs no cromossomo 1. Palavras chave: metodologia de raiz, Oryza sativa L. subsp. japônica, coleção nuclear de arroz, mapa genético, QTL.