tese
Identification and validation of genomic regions associated with agronomic traits and disease in common bean
Carregando...
Notas
Data
Autores
Orientadores
Editores
Coorientadores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Biologia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
Agência de fomento
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Para aumentar a competitividade e a eficiência dos sistemas produtivos do feijoeiro, é
importante identificar e validar regiões genômicas associadas a características agronômicas de
interesse. Destacam-se, entre essas características, a arquitetura ereta da planta, o número de
dias para o florescimento e a resistência à doenças, especialmente à antracnose. Essa
estratégia assegura a aplicação eficaz desses marcadores no contexto do melhoramento
genético assistido por marcadores moleculares, promovendo avanços significativos na
produtividade e qualidade dos grãos. Objetivou-se a partir desse estudo 1) Realizar o
mapeamento de associação para arquitetura de planta e número de dias para o início do
florescimento. 2) Validar o marcador SNP previamente identificado como ligado ao alelo de
resistência ao isolado Lv238 da raça 65 de Colletotrichum lindemuthianum. Para atingir o
primeiro objetivo, foi utilizado a abordagem de mapeamento associativo, utilizando um Painel
de diversidade da UFLA com 121 linhagens genotipadas com o BARCBEAN6K_Illumina
SNP Chip com 5398 SNPs e fenotipadas em campo em duas safras. Quanto a validação, para
marcador SNP ss715646893 (1.165.722pb) foram utilizados uma população F2 do cruzamento
entre as cultivares BRS Estilo x BRS Valente e um painel de diversidade com 49 acessos a
partir da síntese e genotipagem com a sonda TaqManTM. A resistência ao isolado Lv238 é
controlada por um gene (R2 = 72%), mapeado em uma região do cromossomo Pv04 que
possui 17 proteínas de receptor de quinase com repetições (LRR- RLKs). O resultado do
mapeamento de associação identificou 4 SNPs para arquitetura ereta de plantas e outros 2
SNPs para o número de dias para o início do florescimento. Esses SNPs foram identificados
nos cromossomos Pv08 e Pv10. Em relação à validação, o sistema de genotipagem baseado
em ensaios de hidrólise do tipo TaqManTM para o marcador SNP ss715646893 foi específico
para o alelo-alvo CoL. O marcador SNP ss715646893 apresentou frequência de recombinação
de 11,40% e com eficiência de seleção de 94,80% na população F2. Os resultados obtidos
evidenciam a importância da identificação e validação de marcadores moleculares associados
à alelos-alvo para caracteres de importância agronômica em feijão-comum. Essa estratégia é
fundamental para a escolha de genitores e de genótipos que apresentem alelos de interesse. Há
expectativa de aumento na eficiência de seleção e no ganho genético por unidade de tempo
nos programas de melhoramento genético do feijoeiro.
Abstract
To increase the competitiveness and efficiency of common bean production systems, it is
important to identify and validate genomic regions associated with agronomically important
traits. Among these traits, upright plant architecture, the number of days to flowering, and
resistance to diseases, especially anthracnose, stand out. This strategy ensures the effective
application of these markers in the context of marker-assisted selection genetic breeding,
promoting significant advances in yield and grain quality. The objective of this study was to:
1) Perform association mapping for plant architecture and the number of days to the
beginning of flowering. 2) Validate the previously identified SNP marker linked to the
resistance allele to the Lv238 isolate of the race 65 of Colletotrichum lindemuthianum. To
achieve the first objective, the association mapping approach was used, using a UFLA
diversity panel with 121 lines genotyped with the BARCBEAN6K_Illumina SNP Chip with
5398 SNPs and phenotyped in the field in two seasons. For validation, for the SNP marker
ss715646893 (1,165,722pb), an F2 population from the cross between the cultivars BRS Estilo
x BRS Valente and a diversity panel with 49 lines were used from synthesis and genotyping
with the TaqManTM probe. Resistance to the Lv238 isolate is controlled by a gene (R2 = 72%),
mapped in a region of chromosome Pv04 that has 17 repeat Kinase receptor proteins (LRR-
RLK). The result of the association mapping identified 4 SNPs for upright plant architecture
and another 2 SNPs for the number of days to the beginning of flowering. These SNPs were
identified on chromosomes Pv08 and Pv10. Regarding validation, the genotyping system
based on TaqManTM type hydrolysis assays for the SNP marker ss715646893 was specific for
the target allele CoL. The SNP marker ss715646893 presented a recombination frequency of
11.40% and a selection efficiency of 94.80% in the F2 population. The results obtained
highlight the importance of identifying and validating molecular markers associated with
target alleles for agronomic traits in common bean. This strategy is essential for the selection
of parents and genotypes that present alleles of interest. There is an expectation of increased
selection efficiency and genetic gain per unit of time in common bean breeding programs.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
SILVA, R. R. da. Identification and validation of genomic regions associated with agronomic traits and disease in common bean. 2023. 84 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.
Link externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Attribution 4.0 International