Revelando a arquitetura genética da resistência da soja ao complexo de percevejo

Autor(es)

Emanoel Sanches Martins

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2021-08-27

Membros da banca

Jose Baldin Pinheiro; Breno Alvarenga Rezende; Sandra Helena Unêda Trevisoli

• Orientador: Jose Baldin Pinheiro

Resumo

Danos causados pelo complexo de percevejos na soja têm ultrapassado a cifra de milhões de dólares anuais. Com extensas áreas de cultivo, o prejuízo devido a estes insetos tem aumentado, reduzindo os ganhos na produção. Dentre as alternativas de controle, as cultivares resistentes ao complexo de percevejo podem ser uma alternativa ao uso de inseticidas. Sabe-se que tal resistência é de natureza quantitativa e, portanto, controlada por diversos genes. Desta maneira, estratégias que visam esclarecer o controle destas pragas se tornam preponderantes para o futuro da soja. Mediante tal fato, o objetivo deste trabalho consistiu em identificar e elucidar a arquitetura genética da resistência da soja ao complexo de percevejos. No primeiro estudo, buscamos mapear regiões de resistência e elucidar as interações entre QTLs e ambientes envolvidas na resistência ao complexo de percevejos da soja, por meio de uma população de linhagens recombinantes endogâmicas (RILs). Para tanto, foi utilizado uma população de 256 RILs desenvolvida a partir do cruzamento entre os genótipos IAC-100 (resistente) e CD-215 (suscetível). Os experimentos foram realizados na área experimental da ESALQ no município de Piracicaba, SP, durante as safras 2012/2013, 2013/2014, 2014/2015, 2015/2016, 2016/2017, 2017/2018 e 2018/2019, em um delineamento experimental de alfa-látice 10 x 26, com três repetições. Foram avaliadas 9 características associados a resistência ao complexo de percevejos e ao desempenho agronômico. Para genotipagem das RILs, foi utilizada a técnica de genotipagem por sequenciamento (Genotyping-by-Sequencing). Posteriormente, com os dados obtidos e as análises realizadas, encontramos um total de sete QTLs significativos sendo 5 deles considerados como QTLs estáveis e com potencial para uso na seleção assistida por marcadores. Adicionalmente, neste primeiro capítulo desenvolvemos um estudo de epistasia utilizando o software SPAEML, onde concluímos que o tamanho da população estudada (n=256) é muito pequena para quantificar efeitos epistáticos. No segundo estudo, desenvolvemos um trabalho com objetivo de validar as regiões encontradas pelo mapeamento de QTL por meio de um estudo de associação genômica ampla. Foi avaliado um painel de melhoramento de soja composto de 299 linhagens, obtido de um cruzamento multiparental. Essa população foi avalida durante os anos de 2018/2019 e 2019/2020, na área experimental da ESALQ em um delineamento de alfa-látice 16x19 com três repetições. Foram avaliados caracteres que tiveram QTLs significativos no mapeamento. Os dados genotípicos foram obtidos via genotipagem por sequenciamento. Com os dados obtidos, obtivemos as médias ajustadas via modelos mistos e posteriormente realizamos GWAS para validação das regiões de resistência ao complexo de percevejos. Foi encontrado um total de 22 QTNs sendo três regiões validando os QTLs encontrados no mapeamento anterior. Para os nossos estudos, os cromossomos 1, 6 e 15 aparecem como regiões com possíveis candidatos genes de resistência e com grande potencial de auxiliarem os programas de melhoramento na tomada de decisões quanto a busca de cultivares resistentes. (AU)

• Processo FAPESP: 18/12399-9 - Mapeamento e estudo da interação QTL por ambiente na resistência da soja ao complexo de percevejo
• Beneficiário: Emanoel Sanches Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado