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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento

Título [PT]: Análise de desquilíbrio de ligação e diversidade genética em soja utilizando marcadores moleculares
Título [EN]: Linkage disequilibrium analysis and genetic diversity in soybean using molecular markers.
Autor(es): Marcelo Berwanger de Oliveira
Palavras-chave [PT]:

Soja. Diversidade Genética. Produtividade. Melhoramento genético. Cultivo. Mapeamento por associação. Marcadores SNPs. Genotipagem de alto rendimento. Brasil.

Association mapping. SNPs markers. High-throughput genotyping. Brazil.

Ivan Schuster [Orientador] - COODETEC e UNIPAR Carlos Alberto Scapim - UEM Tatiane Dalla Nora Montecelli - COODETEC Tatiane Cristina Albuquerque Alves - COODETEC Adilson Ricken Schuelter - UNIOESTE

Resumo: O sucesso do melhoramento genético de plantas depende principalmente da escolha de progenitores divergentes e da seleção de genótipos com características de interesse agronômico ao longo das gerações. A seleção assistida por marcadores (SAM) é uma técnica biotecnológica que visa a auxiliar o melhorista na seleção de genótipos com base no DNA das plantas. A eficiência da SAM é diretamente influenciada pela precisão do mapeamento genético. Entre as metodologias de mapeamento, o mapeamento por associação tem se destacado pela sua elevada precisão. Esta metodologia é baseada no desequilíbrio de ligação entre o marcador e o gene que controla a característica. O estudo dos blocos de desequilíbrio de ligação em uma espécie pode fornecer informações importantes para a realização do mapeamento por associação. Este trabalho teve como objetivo analisar a diversidade genética e o desequilíbrio de ligação em 153 cultivares de soja brasileiras, utilizando 4938 marcadores SNPs e 20 marcadores microssatélites. A porcentagem de heterozigosidade das cultivares atingiu uma média de 8%, variando de 3 a 41%. As distâncias genéticas variaram de 0,0052 a 0,4216, com média de 0,32, indicando a baixa diversidade genética presente no germoplasma brasileiro. A análise de agrupamento pelo método UPGMA formou 14 grupos, sendo que cultivares adaptadas para a mesma região de cultivo pertenciam ao mesmo grupo. Além disso, foi observado em algumas cultivares de diferentes programas de melhoramento mais de 95% de similaridade. Na análise de desequilíbrio de ligação, foram obtidos 567 blocos em desequilíbrio e a média de blocos por cromossomo foi de 28,35, variando de 20 a 41. A quantidade de SNPs por bloco variou de 2 a 15 obtendo-se uma média de 2,69. Aproximadamente, 65% dos blocos identificados continham apenas dois marcadores e menos de 2% continham sete ou mais marcadores. A média do tamanho dos blocos foi de 410,68 kb, variando de 1,173 kb a 13.692,9 kb. Mais de 70% dos blocos em desequilíbrio tiveram menos de 200 kb. Cerca de 20% do genoma das cultivares avaliadas apresentaram blocos em desequilíbrio de ligação. Este trabalho demonstra a grande similaridade genética em cultivares de soja brasileira e a necessidade da introdução de cultivares oriundas de outros germoplasmas para manutenção da diversidade do germoplasma brasileiro. A análise do desequilíbrio de ligação em soja tropical pode fornecer informações importantes para o mapeamento por associação de características de interesse agronômicas, aumentando a eficiência e a utilização da SAM pelos programas brasileiros de melhoramento. Abstract: The success of plant breeding depends mainly on the choice of parents genetically divergent and selection of genotypes with desirable agronomic characteristics over generations. The marker-assisted selection (MAS) is a biotechnology technique that aims to help the breeder in the selection of genotypes based on plant DNA. The efficiency of MAS is directly influenced by the accuracy of genetic mapping. Among the methodologies for mapping, association map stands out for its high accuracy. This methodology is based on the linkage disequilibrium between the marker and the gene that controls the trait. The study of blocks of linkage disequilibrium in culture can provide important information to perform an association mapping. This study aimed to analyze the genetic diversity and linkage disequilibrium in 153 Brazilian soybean cultivars using a set of 4938 SNP markers and 20 microsatellite markers. The percentage of heterozygosity of the cultivars had an average of 8 %, ranging from 3 to 41 %. Genetic distances ranged from 0.0052 to 0.4216, with a mean of 0.32, indicating low genetic diversity present in the Brazilian germplasm. Cluster analysis by UPGMA formed 14 groups, which cultivars adapted to the same growing region were in the same group. It was also observed that some cultivars from different breeding programs had more than 95 % of similarity. . In the analysis of linkage disequilibrium were observed 567 blocks of disequilibrium, where the average blocks per chromosome was 28.35, ranging from 20 to 41. The number of SNPs per block ranged from 2 to 15, with an average of 2.69. Approximately 65% of identified blocks contained only two markers and less than 2 % containing seven or more markers. The average size of the blocks was 410.68 kb, ranging from1.173 kb to 13692.9 kb. Over 70 % of the disequilibrium bocks had less than 200 kb. About of 20 % of the cultivars genome had blocks in linkage disequilibrium. This work demonstrates the great genetic similarity in Brazilian soybean cultivars and the need for the introduction of cultivars from other germplasm for maintaining the diversity of Brazilian germplasm. The analysis of linkage disequilibrium in tropical soybean may provide important information for association mapping of important agronomic traits, increasing the efficiency and utilization of MAS by the Brazilian breeding programs.

Idioma: Português Data de Publicação: 2014 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Ivan Shuster Instituição: Universidade Estadual de Maringá . Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento Nível: Tese (doutorado Genética e Melhoramento)/ UEM:

Responsavel: beth
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: d-mboliveira.pdf
Tamanho: 692 Kb (708481 bytes)
Criado: 08-09-2016 13:43
Atualizado: 08-09-2016 14:09
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