Diversidade genética para tolerância ao alumínio em sorgo

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Caniato, Fernanda Fátima
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Sorgo - Melhoramento genético; Sorgo - Efeito do alumínio; Marcadores genéticos; Genética vegetal; Ciências Agrárias
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10515

A toxidez causada pelo alumínio (Al) é um dos fatores que mais restringem o crescimento e o desenvolvimento das culturas em solos ácidos. Assim sendo, o entendimento acerca do controle genético que governa essa característica, bem como do nível de diversidade presente no germoplasma utilizado, são informações valiosas para programas de melhoramento que visam ao desenvolvimento de cultivares tolerantes a esse estresse abiótico. Marcadores moleculares fortemente ligados a Alt SB - um gene de efeito maior de tolerância ao Al previamente identificado em sorgo - em combinação com uma análise filogenética baseada em marcadores microssatélites, foram utilizados para abordar essa importante questão em um conjunto amplo de acessos de sorgo. Dessa maneira, o presente trabalho teve como objetivos estudar o controle genético da tolerância ao Al em 12 acessos de sorgo de origem diversa, identificar novas fontes de tolerância ao Al em sorgo que contenham genes distintos do gene de efeito maior Alt SB previamente identificado na linhagem padrão de tolerância SC283, e estudar as relações filogenéticas em um grupo expandido de acessos. O padrão de segregação para tolerância ao Al nas progênies derivadas dos cruzamentos entre a linhagem sensível BR012R e as demais linhagens tolerantes sugeriu um modelo de herança complexa ou herança influenciada por gene(s) de efeito(s) maior(es) para a característica. Variação alélica no loco Alt SB pode ter sido responsável por ao menos parte da tolerância na maioria das linhagens avaliadas. Notáveis exceções a esse padrão foram as linhagens 5DX-61-6-2 e SC112-14, que assim representam novas fontes de tolerância ao Al em relação àquelas que dependem do gene Alt SB para suportar níveis tóxicos do metal. Variação alélica no loco Alt SB responde também pela tolerância residual de BR012R, ainda que outros genes de efeito menor tenham contribuído para a herança complexa observada em alguns cruzamentos com essa linhagem. No estudo filogenético conduzido em um painel de 44 linhagens de sorgo, foi observada variabilidade fenotípica extensa para tolerância a {25} μM Al em solução nutritiva. Quando linhagens altamente tolerantes a {25} μM Al foram avaliadas a {37} μM Al, foram observados os mais altos níveis de tolerância nas linhagens SC283, CMSXS226R, SC566-14 e CMSXS227R, sendo que as linhagens SC566-14 e CMSXS227R mostraram níveis razoáveis de tolerância mesmo a {58} μM Al. Os dados de tolerância a {58} μM Al sugeriram a possível presença de um alelo no loco Alt SB que confere níveis de tolerância superiores ao de SC566-14 em comparação com o alelo presente em SC283. Os 15 locos SSR utilizados foram eficientes em detectar ampla diversidade genética entre os genótipos de sorgo, bem como as relações conhecidas de pedigree entre as linhagens. A análise de agrupamento evidenciou seis grupos coerentes com as informações disponíveis de pedigree e de origem geográfica. Linhagens cuja tolerância ao Al são ao menos em parte devida ao gene Alt SB mostraram-se bastante diversas, abrangendo três grupos observados na análise filogenética. Esses resultados demonstram a impossibilidade de se predizer a presença de alelos desse gene com base somente em medidas globais de diversidade genética.