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Título: Identificação e análise transcricional de componentes genéticos envolvidos com embriogênese somática em Medicago truncatula
Autor : Barreto, Horllys Gomes
Primeiro orientador: Chalfun Júnior, Antonio
Primeiro membro da banca: Benedito, Vagner Augusto
Paiva, Luciano Vilela
Paiva, Renato
Carvalho, Carlos Henrique Siqueira de
Área de concentração: Biotecnologia Vegetal
Palavras-chave: Planta modelo
Bioinformática
Transcriptoma
qPCR
RNAseq
Plant model
Bioinformatic
Transcriptome
Data da publicação: 2013
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: BARRETO, H. G. Identificação e análise transcricional de componentes genéticos envolvidos com embriogênese somática em Medicago truncatula. 2013. 89 p. Tese (Doutorado em Biotecnologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: Plant somatic embryogenesis is a process through which cells differentiate in embryos, allowing plant genetic improvement by means of studies involving the use of tissue culture and molecular techniques. However, for many leguminous species, especially economically important cultures, somatic embryogenesis is placed as a limiting stage for plant breeding while using these techniques. The objective of this work was to analyze the genetic components involved with the induction and development of Medicago truncatula somatic embryos. The in silico analysis in the International Medicago Genome Annotation Group v. 3.5 (IMGAG) database enabled the identification of two MICK-type MADS-box, MtFUSCA3 and MtABI3 genes. MICK-type MADS-box genes constitute one of the main families of plant transcriptional factors, whose members are involved in several developmental processes, especially in somatic embryogenesis. The identity confirmation of the genes found was done through sequence alignments obtained with MICK-type MADS-box genes, previously identified in other species. The relative expression profile, performed by real-time PCR showed that genes MtFUSCA3 and MtABI3 may be directly involved in Medicago truncatula somatic embryogenesis. Additional expression analysis, performed by Real-time PCR, RNAseq and microarray, suggest that the genes MtSVPa (Medtr5g032520.1), MtSVPb (Medtr5g032150.1), MtSVPc (Medtr4g093970.1), MtAGL24 (Medtr5g066180.1), MtSOC.1 (Medtr7g075870.1), MtAP3a (Medtr3g113030.1), MtAP3b (Medtr5g021270.1), MtAGL21.1 (Medtr5g031000.1) and MtAGL21.2 (Medtr5g031000.2), are also directly involved in the regulation of Medicago truncatula somatic embryogenesis. Genes MtAGL21.1, MtAGL21.2 e MtSOC. 1 presented a differential expression standard between the embryogenic lines (M9-10a and 2HA) when compared to the less or non-embryogenic control lines (M9 and Jemalong). The functional characterization of these genes can aid in elucidating the genetic components responsible for the Medicago truncatula somatic embryogenesis process.
A embriogênese somática em plantas é um processo pelo qual células se diferenciam em embriões, o que possibilita o melhoramento vegetal por meio de estudos envolvendo o uso de técnicas de cultura de tecidos e técnicas moleculares. No entanto, para muitas espécies leguminosas, com destaque para culturas economicamente importantes, a embriogênese somática se coloca como uma etapa limitante do melhoramento vegetal por meio dessas técnicas. O objetivo com este trabalho foi analisar os componentes genéticos envolvidos com a indução e desenvolvimento de embriões somáticos em Medicago truncatula. As análises in sílico na base de dados IMGAG (International Medicago Genome Annotation Group) v.3.5 permitiram a identificação de dois genes MADS-box do tipo MIKC, MtFUSCA3 e MtABI3. Os genes MADS-box do tipo MIKC compreendem uma das principais famílias de fatores de transcrição das plantas, cujos membros estão envolvidos em diversos processos de desenvolvimento, principalmente na embriogênese somática. A confirmação da identidade dos genes encontrados foi feita por meio do alinhamento das sequências obtidas com genes MADS-box do tipo MIKC previamente identificados em outras espécies. O perfil de expressão relativa por PCR em tempo real mostrou que os genes MtFUSCA3 e MtABI3 podem estar diretamente envolvidos na regulação da embriogênese somática em Medicago truncatula. Análises adicionais de expressão, por meio de PCR em tempo real, RNAseq e microarranjos, sugerem que os genes MtSVPa (Medtr5g032520.1), MtSVPb (Medtr5g032150.1), MtSVPc (Medtr4g093970.1), MtAGL24 (Medtr5g066180.1), MtSOC.1 (Medtr7g075870.1), MtAP3a (Medtr3g113030.1), MtAP3b (Medtr5g021270.1), MtAGL21.1 (Medtr5g031000.1) e MtAGL21.2 (Medtr5g031000.2) também estão diretamente envolvidos na regulação da embriogênese somática em Medicago truncatula. Os genes MtAGL21.1, MtAGL21.2 e MtSOC.1 apresentaram padrão de expressão diferencial para linhagens embriogênicas (M9-10a e 2HA) quando comparadas com as linhagens-controles não-embriogênicas ou pouco embriogênicas (M9 e Jemalong). A caracterização funcional desses genes pode ajudar a desvendar os componentes genéticos responsáveis pela embriogênese somática em Medicago truncatula.
metadata.teses.dc.description: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal, área de concentração em Biotecnologia Vegetal, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1251
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:PPBV - Biotecnologia Vegetal - Doutorado (Teses)

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