Genome-Wide Association Studies of Anthracnose and Angular Leaf Spot Resistance in Common Bean (Phaseolus vulgaris L.)

• Processo: 16/06685-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Luciana Lasry Benchimol-Reis
• Beneficiário: Luciana Lasry Benchimol-Reis
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Marcador molecular Phaseolus vulgaris
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Association mapping | Colletotrichum lindemuthianum | mixed linear model approach | Phaseolus vulgaris L | Pseudocercospora griseola | Quantitative inheritance | Marcadores Moleculares

Resumo

O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é leguminosa mais importante do mundo para o consumo humano. Antracnose (ANT; Colletotrichum lindemuthianum) e mancha-angular (ALS; Pseudocercospora griseola) são doenças complexas que causam grandes perdas de rendimento em feijoeiro. Dependendo da cultivar e das condições ambientais, as infecções de antracnose e mancha angular podem reduzir drasticamente o rendimento da cultura. Este estudo teve como objetivo estimar os níveis de desequilíbrio de ligação e identificar locos de resistência quantitativa (QRL) controlando a resistência a ambas as doenças (ANT e ALS), em 180 acessos de feijoeiro, através da análise de associação genômica ampla. Um delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, foi realizado para os experimentos de ANT e ALS, com quatro plantas por genótipo em cada repetição. Análises de mapeamento de associação foram realizadas para ANT e ALS usando uma abordagem de modelo linear misto implementado em TASSEL. Um total de 17 e 11 associações estatisticamente significativas envolvendo SSRs foram detectados para locos ligados à ANT e a resistência à ALS, respectivamente. Usando SNPs, 21 e 17 associações estatisticamente significativas foram obtidas para ANT e ALS, respectivamente, proporcionando mais associações com este tipo de marcador. Os marcadores SSR-IAC167 e PvM95, ambos localizados no cromossomo Pv03, e o scaffold00021_89379 SNP, foram associados com ambas as doenças. Os outros marcadores foram distribuídos em todo o genoma de feijão comum, com cromossomos Pv03 e Pv08 mostrando o maior número de locos associados à resistência ANT. O Pv04 foi o cromossomo mais saturado, com seis marcadores associados com a resistência do ALS. A região telomérica deste cromossoma mostrou quatro marcadores localizados entre aproximadamente 2,5 Mb e 4,4 Mb. Nossos resultados demonstram o grande potencial do estudo de associação genômica ampla para identificar QRLs relacionadas com ANT e ALS em feijoeiro. Os resultados indicam um padrão de herança quantitativa e complexa para ambas as doenças em feijoeiro. Nossos resultados irão contribuir para o rastreio mais eficaz de germoplasma elite a fim de encontrar alelos de resistência para a seleção assistida por marcadores em programas de melhoramento. (AU)