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Mapa de ligação de alta resolução com dosagem de alelos permite a identificação de regiões que governam características complexas e aposporia na grama da Guiné (Megathyrsus maximus)

Processo: 20/00202-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de fevereiro de 2020 - 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Anete Pereira de Souza
Beneficiário:Anete Pereira de Souza
Instituição-sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia computacional  Genômica  SNP  Marcador molecular 

Resumo

As gramíneas forrageiras são usadas principalmente na alimentação animal para engordar rebanhos bovinos e leiteiros, e o capim-guiné (Megathyrsus maximus) é considerado um dos mais produtivos das culturas forrageiras tropicais que se reproduzem por sementes. Devido ao recente processo de domesticação, essa espécie apresenta diversas complexidades genômicas, como autotetraploidia e apomixia apospórica. Consequentemente, abordagens que relacionam dados fenotípicos e genotípicos são incipientes. Nesse contexto, construímos um mapa de ligação com a dosagem de alelos e geramos novas informações sobre a arquitetura genética de características importantes para o melhoramento de M. maximus. A partir de uma progênie de irmãos completos, foi obtido um mapa de ligação contendo 858 marcadores de polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) com informações de dosagem do alelo esperadas para um autotetraplóide. A alta variabilidade genética da progênie permitiu mapear 10 loci de características quantitativas (QTLs) relacionadas a características agronômicas, como capacidade de rebrota e matéria seca total, e 36 QTLs relacionadas à qualidade nutricional, distribuídas em todos os grupos de homologia (HGs) . Várias regiões sobrepostas associadas às características quantitativas sugeriram pontos de acesso QTL. Além disso, conseguimos mapear um locus que controla a aposporia (apo-locus) no HG II. Um total de 55 famílias de genes diferentes envolvidas no metabolismo celular e no crescimento das plantas foi identificado a partir de marcadores adjacentes aos locus de QTLs e apomixia, usando o genoma de Panicum virgatum como referência em comparações com os genomas de Arabidopsis thaliana e Oryza sativa. Nossos resultados proporcionam uma melhor compreensão da base genética da reprodução por apomixia e características importantes para programas de melhoramento que influenciam consideravelmente a produtividade animal, bem como a qualidade da carne e do leite. (AU)