dissertação
Expressão de genes candidatos do feijão relacionados à resistência ao mofo branco e comparação de métodos de fenotipagem da reação ao patógeno
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
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Departamento de Biologia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Prospectar genótipos de feijão resistentes ao mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum (Lib.)
de Bary) têm sido prioridade para que seja possível o controle barato e eficiente desse
importante patógeno. Nesta missão, diversas ferramentas podem ser integradas para
melhorar a eficiência de seleção, e dessa forma, aumentar o ganho genético nos programas
de melhoramento que têm buscado genótipos resistentes a esse patógeno. O mapeamento e
validação de genes de resistência é de interesse direto na seleção assistida nos programas
de melhoramento, enquanto que os métodos precisos e eficientes de fenotipagem são
importantes em todo o programa de melhoramento, desde o screening de germoplasma até
as gerações avançadas de seleção. Assim, esta dissertação teve como objetivos: (i) analisar
a expressão de genes localizados dentro de Meta-QTLs em linhagens contrastantes quanto
ao nível de resistência a S. sclerotiorum e (ii) comparar os métodos de fenotipagem straw
e seedling test, utilizando aspectos do progresso da doença por meio de modelos não
lineares, bem como avaliar a interação do método de fenotipagem com o nível de resistência
dos genótipos e a época de avaliação. No primeiro trabalho, verificou-se na avaliação
fenotípica, alta suscetibilidade da linhagem Beryl, e que grande parte da interação linhagem
vs época de avaliação ocorreu pelo rápido crescimento dos sintomas nessa linhagem a partir
do terceiro dia após inoculação. Dos genes avaliados quanto à transcrição, os genes PvPKF
e PvPOD se mostraram os mais promissores quanto à sua relação com a resistência da
linhagem Cornell 605. As diferenças no background genético das populações e o fato da
avaliação ter sido feita em casa de vegetação podem explicar o fato de não necessariamente
haver maior expressão dos genes candidatos na linhagem Cornell 605. Os resultados do
segundo trabalho demostraram que os dois diferentes métodos de fenotipagem são bem
correlacionados dentro dos grupos de resistência do feijão, no entanto, fazem inferências
distintas sobre a resistência dos genótipos, sendo que o progresso da doença está
intimamente ligado ao nível de resistência do genótipo avaliado. Os dois métodos de
fenotipagem são eficientes, porém em situações distintas, bem como os modelos de
progresso dos sintomas testados têm ajuste parecido aos níveis de sintomas observados nos
dois métodos.
Abstract
Prospecting bean genotypes resistant to white mold (Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de
Bary) have been a priority for cheap and efficient control of this important pathogen. In this
mission, several tools can be integrated to improve selection efficiency, and thus increase
the genetic gain in breeding programs that have sought genotypes resistant to this pathogen.
The mapping and validation of resistance genes are of direct interest in assisted selection
in breeding programs, whereas accurate and efficient phenotyping methods are important
throughout the breeding program, from germplasm screening to the advanced breeding
generations. The objectives of this dissertation were: (i) to analyze the expression of genes
located within Meta-QTLs in contrasting lines in terms of resistance to S. sclerotiorum; and
(ii) to compare the straw and seedling test phenotyping methods, using aspects of the
disease progression through nonlinear models, as well as to evaluate the interaction of the
phenotyping method with the level of resistance of the genotypes and the evaluation period.
In the first work, high susceptibility was observed for the Beryl line in the phenotypic
evaluation, and that a large part of the interaction between lines and evaluation period
occurred due to the rapid growth of symptoms in this line from the third day after
inoculation. Of the genes evaluated for transcription expression, the PvPKF and PvPOD
genes were the most promising in relation to the resistance of the Cornell 605 line.
Differences in the genetic background of the populations and the fact that the evaluation
was done in a greenhouse could explain the fact that there was not a necessarily greater
expression of the candidate genes in the Cornell 605 line. The results of the second work
demonstrated that the two different phenotyping methods are well correlated within the
bean resistance groups, however, they make distinct inferences about the resistance of the
beans genotypes, and the progress of the disease is closely related to the resistance level of
the evaluated genotype. The two methods of phenotyping are efficient, but in different
situations, as well as the progress models of the symptoms tested have adjustment similar
to the levels of symptoms observed in both methods.
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Citação
PORTO, A. C. da M. Expressão de genes candidatos do feijão relacionados à resistência ao mofo branco e comparação de métodos de fenotipagem da reação ao patógeno. 2018. 96 p. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.