Análises biométricas e moleculares para o melhoramento dos teores de óleo e proteína da soja e mapeamento genético do feijoeiro comum - Rodrigues, Josiane Isabela da Silva (2012)
Os objetivos do presente trabalho foram: i) identificar genótipos de soja mais estáveis e geneticamente divergentes visando à melhoria dos conteúdos de óleo e proteína; ii) avaliar a relação entre estimativas de diversidade e variância genética; e iii) selecionar marcadores moleculares associados com a variação nos teores de óleo e proteína visando implementar a seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento. Para isto, 49 genótipos de soja foram cultivados em Viçosa, MG (12/2009); Rio Branco, MG (02/2010) e São Gotardo, MG (02/2010; 10/2011) utilizando o delineamento de blocos casualizados com três repetições e os respectivos teores de óleo e proteína foram determinados por espectrometria do infravermelho. Pela análise estatística dos dados fenotípicos, foi observada ampla variabilidade genética para teor de óleo e proteína. Os efeitos de genótipo, ambiente e da interação genótipo x ambiente foram significativos para as duas características a 1% de probabilidade e a interação genótipo x ambiente foi predominantemente complexa. Pela análise de adaptabilidade e estabilidade fenotípica, as cultivares Suprema, CD01RR8384 e A7002, para teor de óleo, e BARC-8, BR8014887 e CS3032PTA276-3-4, para teor de proteína, tiveram maiores médias fenotípicas, adaptabilidade geral e maior estabilidade nos diferentes ambientes. Para avaliar a diversidade genética e sua relação com a variância genética, dois grupos de genótipos, para os quais era esperada uma significativa variação dos caracteres, foram genotipados com marcadores microssatélites localizados próximo a QTL para os teores de óleo e proteína. Maiores estimativas de distância genética foram observadas entre PIs e cultivares e os genótipos mais divergentes em cada grupo foram as PI181544 e PI417360 que, entretanto, mostraram teor normal de óleo e proteína. Nos grupos, destacaram a cultivar Suprema para teor de óleo e BARC-8 para teor de proteína, que apresentaram altos valores fenotípicos e relativa diversidade em relação à maioria. Observou-se uma relação direta entre as estimativas de diversidade e variância genética (0,73), indicando o poder preditivo dos marcadores moleculares para a seleção de progenitores mais contrastantes. Nos grupos, foi avaliada a associação dos marcadores microssatélites com a variação nos conteúdos de óleo e proteína por análise de variância. A análise de marcadores microssatélites, localizados em regiões onde as características foram anteriormente mapeadas em outros backgrounds genéticos, permitiu a seleção de três marcadores que foram associados às características nos diferentes ambientes. Os SSR Satt239, Satt384 e Satt562 tiveram associação significativa com as duas características em todos os ambientes, marcadores que poderão ser eficazes para a seleção assistida por marcadores moleculares neste background genético. Outra proposta do presente trabalho foi obter um mapa genético para o feijoeiro comum que será útil para o desenvolvimento de um novo mapa genético de referência. Para isto, 281 marcadores microssatélites foram amplificados em amostras de DNA de 92 progênies F5 derivadas do cruzamento entre as cultivares Stampede x Red Hawk e 270 mostraram-se ligados. Pela análise de 10.798 marcadores SNP, utilizando a plataforma Illumina Infinium, 7.181 foram polimórficos e 6.502 foram mapeados em 11 grupos de ligação (GL). Os 11 GL envolveram 6.772 marcadores moleculares, 6.502 SNP e 270 SSR, cobrindo a extensão de 1.146,51 cM. A distância média entre os marcadores moleculares neste mapa foi de 1,32 cM.