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Genômica populacional e GWAS para resistência à doenças e identificação de regiões de introgressão de pool andino em acessos de feijão carioca

Processo: 19/19670-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Luciana Lasry Benchimol-Reis
Beneficiário:Caléo Panhoca de Almeida
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):Mapeamento genético   Estudo de associação genômica ampla   Diversidade genética   Feijão   Fusarium   Antracnose   Mancha angular

Resumo

O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma espécie com centros primários de diversidade no Continente Americano. Devido ao contínuo processo de introdução de novos genótipos, algumas coleções contêm elevado número de acessos, dificultando o propósito da utilização da variabilidade existente nos bancos de germoplasma para fins de conservação e melhoramento genético. Além disso, é frequente o cruzamento entre cultivares elite visando a preservação das características agronômicas que regem a aceitação no mercado, restringindo drasticamente a base e a variabilidade genética dos materiais melhorados, tendo como consequência prejuízos, como a quebra constante de resistência às principais doenças da cultura. Entre as etapas do melhoramento genético, a caracterização genética e a compreensão da variabilidade presente nos principais acessos de um programa de melhoramento são imprescindíveis, uma vez possibilita a ampliação da base e variabilidade das futuras cultivares através da seleção de genitores mais contrastantes para compor os cruzamentos do programa. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar a estrutura e diversidade genética de 151 principais acessos de feijão comum do tipo Carioca presentes no Germoplasma do Programa de Melhoramento do Instituto Agronômico, os quais foram genotipados por BeadChip (BARCBean6K_3) composto por um conjunto de 6.000 SNPs (Proc. Auxílio FAPESP: 2017/24711-4; BEPE FAPESP 2018/15526-1), bem como identificar regiões do genoma associados à resistência à Pseudocercospora griseola, Colletotrichum lindemuthianum e Fusarium oxysporum f sp. phaseoli através do estudo de associação genômica ampla (GWAS). Os QTNs encontrados para mancha angular, antracnose e murcha de fusarium serão validados em população segregante já genotipada via GBS em projeto anterior (Proc. Auxílio FAPESP: 2014/11145-2), o qual possibilitou a identificação de 5.000 SNPs de alta qualidade e a construção de um mapa genético tendo como base 91 linhagens F4RC22 oriundas do cruzamento de duas cultivares ['IAC Milênio' x 'AND-277'] e que apresentam contraste de resistência para diversas doenças. Espera-se que este estudo forneça evidências quanto à estrutura genética dos acessos quanto às inter-relações e as bases genéticas ao longo dos anos de melhoramento genético do feijão Carioca no Brasil e aplicação dessas informações para fins de auxílio no desenvolvimento de novas cultivares elites com características desejáveis e resistentes à importantes doenças, possibilitando a identificação de genes candidatos de interesse para os programas de melhoramento genético do feijoeiro. (AU)