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Diversidade molecular e estrutura genética de acessos do complexo Saccharum

Processo: 20/07434-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de julho de 2020 - 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Monalisa Sampaio Carneiro
Beneficiário:Monalisa Sampaio Carneiro
Instituição-sede: Centro de Ciências Agrárias (CCA). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Araras , SP, Brasil
Assunto(s):Cana-de-açúcar  Genética vegetal  Diversidade genética  Melhoramento genético  Marcador molecular 

Resumo

A cana-de-açúcar é uma cultura importante para a segurança alimentar e energética, fornecendo sacarose, bioetanol e bioeletricidade do bagaço lignocelulósico. Para avaliar a diversidade e estrutura genética do Painel Brasileiro de Genótipos de Cana-de-Açúcar (BPSG), uma coleção nuclear composta por 254 acessos ao complexo Saccharum, oito TRAP marcadores ancorados nos genes do metabolismo da sacarose e da lignina foram analisados. Um total de 584 fragmentos polimórficos foram identificados e utilizados para investigar a estrutura genética de BPSG através da análise de variância molecular (AMOVA), análise de componentes principais (PCA), um método bayesiano que utiliza o software STRUCTURE, dissimilaridade genética e árvore filogenética. A AMOVA mostrou uma diferenciação genética moderada entre ancestrais e acessos melhorados, 0,14, e a variação molecular foi maior nas dentro de populações do que entre populações, com valores de 86%, 95% e 97% quando o contraste foi melhorados e ancestrais, estrangeiros com ancestrais e melhorados com estrangeiros, respectivamente. A abordagem do PCA sugere agrupamento de acordo com história evolutiva do germoplasma brasileiro de cana-de-açúcar, uma vez que os acessos melhorados das gerações mais antigas foram posicionados ancestrais enquanto os acessos melhorados das gerações recentes. Este resultado também foi confirmado por análise de STRUCTURE e árvore filogenética. O método bayesiano foi capaz de separar os ancestrais dos acessos melhorados, enquanto a árvore filogenética mostrou agrupamento considerando o parentesco entre três grandes grupos; o primeiro sendo composto principalmente por ancestrais e os outros dois grupos principalmente por acessos melhorados. Este trabalho pode contribuir melhor direcionamento dos cruzamentos considerando as regiões funcionais da cana-de-açúcar genoma. (AU)