Análise de genes envolvidos em um QTL para brix em espécies Saccarum

• Processo: 17/05014-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Melina Cristina Mancini
• Supervisor: Ray Ming
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Illinois at Urbana-Champaign, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 14/11482-9 - Avaliação da sintenia genômica entre sorgo (Sorghum bicolor) e cana-de-açúcar (Saccharum officinarum): comparação dos genes envolvidos em um QTL para Brix em sorgo à região sintênica em cana-de-açúcar, BP.PD
• Assunto(s): Haplotipos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Evolução de genoma | Genoma complexo | Haplótipos | Melhoramento Genético de Plantas

Resumo

A cana-de-açúcar é utilizada para produção de biocombustíveis e açúcar em todo o mundo. As cultivares modernas são originadas de dois genomas diferentes, o Saccharum officinarum e o S. spontaneum, com diferentes números de cromossomos. Este processo permitiu que a transmissão cromossômica se desse de forma assimétrica, resultando em variedades com diferentes números cromossômicos nas células somáticas, geralmente com 100 a 130 cromossomos. A condição aneuploidia e alta ploidia fazem da cana-de-açúcar a espécie cultivada de maior complexidade genética.O uso de ferramentas da biologia molecular tem aumentado à compreensão da relevância da arquitetura do genoma da cana-de-açúcar. É essencial conhecer a posição e o comportamento dos genes que controlam as características com interesse econômico. Uma maneira de obter essa informação é através do sequenciamento do genoma inteiro. Porém, em cana-de-açúcar a reconstrução da sequência presente dentro de um cromossomo é um grande desafio devido à grande quantidade de elementos repetitivos espalhados no genoma. Assim, durante o desenvolvimento de nosso projeto Postdoc (Fapesp 2014 / 11482-9), propusemos utilizar a alta sintenia entre sorgo e cana-de-açúcar para escolher um QTL específico descrito em sorgo ligado ao Brix e explorar esta região em cana-de-açúcar. Os resultados preliminares desta pesquisa mostraram a formação de blocos sintênicos. Agora, nossa principal intenção será avaliar a arquitetura do genoma em uma região específica e conhecer a origem dos genes envolvidos para tal característica. Para as análises envolvendo a evolução do genoma, propusemos uma colaboração com o grupo do Dr. Ray Ming para explorar os principais genes responsáveis pelo acumulo de sacarose bem como o mecanismo associado a esta complexa característica. Assim, este projeto tem como objetivo estudar os genes envolvidos em um QTL para Brix, a fim de conhecer suas origens, comparando com transcritos de espécies do gênero Saccharum.

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)

MANCINI, MELINA C.; CARDOSO-SILVA, CLAUDIO B.; SFORCA, DANILO A.; DE SOUZA, ANETE PEREIRA. ``Targeted Sequencing by Gene Synteny,{''} a New Strategy for Polyploid Species: Sequencing and Physical Structure of a Complex Sugarcane Region. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 9, MAR 28 2018. (17/05014-0, 10/50119-6, 15/16399-5, 14/11482-9, 08/52197-4)

MANCINI, MELINA C.; CARDOSO-SILVA, CLAUDIO B.; SFORCA, DANILO A.; DE SOUZA, ANETE PEREIRA. "Targeted Sequencing by Gene Synteny," a New Strategy for Polyploid Species: Sequencing and Physical Structure of a Complex Sugarcane Region. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 9, p. 8-pg., 2018-03-28. (17/05014-0, 14/11482-9, 15/16399-5, 10/50119-6, 08/52197-4)