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Genômica funcional e mapeamento genético de novos híbridos de citros tolerantes ao Huanglongbing (HLB ou greening)

Processo: 12/01917-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2012
Vigência (Término): 30 de junho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Pesquisador responsável:Mariângela Cristofani-Yaly
Beneficiário:Leonardo Pires Boava
Instituição-sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57909-2 - Plataforma genômica aplicada ao melhoramento de citros, AP.TEM
Assunto(s):Greening (doença de planta)   Análise de sequência de RNA   Genômica funcional   Mapeamento genético   Expressão gênica

Resumo

Huanglongbing (HLB ou greening) atualmente é uma das doenças mais graves de citros e tem causado perdas econômicas substanciais, tanto no Brasil quanto nos Estados Unidos. O Centro APTA Citros Sylvio Moreira/IAC vem realizando um amplo programa de melhoramento genético de citros via cruzamentos dirigidos. Populações de plantas obtidas de hibridações controladas entre diferentes espécies e variedades de citros e gêneros afins constituem uma ampla rede experimental de potenciais novos genótipos. Em um prévio estudo com patossistema HLB-Citros realizado em nosso grupo, utilizando uma população obtida do cruzamento entre Citrus sunki e Poncirus trifoliata, foram verificadas diferenças na multiplicação da bactéria tanto nos genitores quanto na progênie, sendo que a taxa de infecção foi maior em tangerina Sunki em relação ao Poncirus trifoliata, além de uma grande variação entres os híbridos avaliados. Assim, é importante aprofundar os estudos com esses gêneros e seus híbridos para entender quais mecanismos poderiam estar envolvidos na tolerância ao HLB. Neste sentido, o objetivo do projeto é verificar alterações anatômicas, bioquímicas e respostas da planta ao ataque do patógeno em tecidos foliares infectados com a bactéria, utilizando os genitores e híbridos contrastantes quanto à tolerância à doença. Para isso, serão observadas possíveis formações e deposição de calose e provável acúmulo de sacarose resultantes dos distúrbios de transporte nos vasos do floema. Essas alterações serão associadas com a quantificação da bactéria no interior dos tecidos e com uma análise de expressão gênica global, através da tecnologia de RNA-Seq. A partir dos resultados da análise gênica global serão selecionados genes possivelmente envolvidos em processo de respostas de defesa da planta ao ataque do patógeno e desequilíbrio no metabolismo de carboidratos, baseando-se na hipótese de que genes diferencialmente expressos entre o genitor mais tolerante e o suscetível e entre os seus híbridos tolerantes e suscetíveis seriam candidatos promissores envolvidos na tolerância ao HLB. Essas informações também possibilitarão mapear nos grupos de ligação regiões genômicas associadas à tolerância ao HLB através de análise de QTL (dados fenotípicos) e QTLs de expressão (dados de expressão gênica) utilizando mapas de ligação previamente construídos de Citrus sunki Hort. Ex. Tan. e Poncirus trifoliata (L.) Raf. Cv. Rubidoux e uma população de 80 indivíduos F1. Os dados fenotípicos serão baseados em resultados de quantificação da multiplicação da bactéria. Para identificação de QTLs de expressão (eQTL) os genes selecionados serão quantificados através da técnica de PCR quantitativo em tempo real (qPCR). Os eQTL serão classificados como cis ou trans-regulados com base na co-localização do pico de LOD score do eQTL com a região do mapa associada ao gene de resistência com base na avaliação do fenótipo, o que permitirá explorar e combinar informações no sentido de realizar um estudo mais aprofundado sobre a genética de citros e no conhecimento de vias metabólicas envolvidas na tolerância do Poncirus ao HLB.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BOAVA, LEONARDO PIRES; CRISTOFANI-YALY, MARIANGELA; MACHADO, MARCOS ANTONIO. Physiologic, Anatomic, and Gene Expression Changes in Citrus sunki, Poncirus trifoliata, and Their Hybrids After `Candidatus Liberibacter asiaticus' Infection. PHYTOPATHOLOGY, v. 107, n. 5, p. 590-599, MAY 2017. Citações Web of Science: 2.
BOAVA, LEONARDO PIRES; DUARTE SAGAWA, CINTIA HELENA; CRISTOFANI-YALY, MARIANGELA; MACHADO, MARCOS ANTONIO. Incidence of `Candidatus Liberibacter asiaticus'-Infected Plants Among Citrandarins as Rootstock and Scion Under Field Conditions. PHYTOPATHOLOGY, v. 105, n. 4, p. 518-524, APR 2015. Citações Web of Science: 10.

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