ESTUDOS AGRONÔMICOS E GENÔMICOS DE Manihot esculenta
Crantz: DIVERSIDADE, CORRELAÇÃO ENTRE CARACTERES E NÚMERO MÍNIMO DE SNPs.
Nome: LUINA RIBEIRO NÓIA
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 23/03/2023
Orientador:
| Nome | Papel |
|---|---|
| ADÉSIO FERREIRA | Orientador |
Banca:
| Nome | Papel |
|---|---|
| MARCIA FLORES DA SILVA FERREIRA | Coorientador |
| CAMILA FERREIRA AZEVEDO | Examinador Externo |
| SHEILA CRISTINA PRUCOLI POSSE | Examinador Externo |
| CAROLINA DE OLIVEIRA BERNARDES | Examinador Externo |
| JOSÉ CARLOS LOPES | Examinador Interno |
Páginas
Resumo: A mandioca é uma cultura de segurança alimentar com ampla diversidade genética disponível
para exploração no melhoramento da cultura. Neste trabalho, foi analisada a diversidade
genética de uma população de mandioca constituída de 87 genótipos cultivados por pequenos
produtores no estado do Espírito Santo usando caracteres quantitativos, qualitativos e SNPs.
Também foi verificada a correlação entre os caracteres e marcadores e o número mínimo de
SNPs necessário para as análises. Com os SNPs foram calculados os parâmetros genéticos
heterozigosidade observada (Ho) e esperada (He), conteúdo de informação polimórfica (PIC)
e índice de fixação (Fi), cujas médias foram de 0,46; 0,35; 0,28 e -0,34. Os valores de
heterozigosidade e PIC são considerados altos diante da natureza bialélica dos marcadores e
dos valores relatados na literatura. O valor de Ho maior que He e o Fi negativo indicam alto
número de heterozigotos. Os caracteres quantitativos foram avaliados através da metodologia
de modelos mistos (REML/BLUP) e as herdabilidades estimadas foram de 0,79; 0,55; 0,62 e
0,63 para Altura da Parte Aérea (HPA), Número de Raízes Totais (NRT), Peso de Raízes
Totais (PESORT) e Comerciais (PESORC), respectivamente. Foram também avaliados 14
caracteres qualitativos, incluindo descritores morfológicos das raízes e parte aérea, tempo de
cozimento e presença de doença, dos quais os mais variáveis foram a forma do lóbulo central,
cor do pecíolo e cor externa do caule. Os genótipos com maiores PESORT apresentaram cor
da polpa branca e cozimento entre zero e 20 min, sendo de grande interesse para o
melhoramento da cultura. Os dendrogramas com base nos marcadores SNPs e caracteres
quantitativos e qualitativos formaram 17; 9 e 10 grupos e apresentaram constituições
diferentes, com exceção de alguns genótipos que mostraram similaridade nos agrupamentos
por dados quantitativos e de SNPs. A correlação foi significativa entre quinze pares de
caracteres, destacando-se a correlação entre os SNPs com NRT e PESORT. Foram então
selecionados através de técnicas de reamostragem, conjuntos com 4; 15 e 50 SNPs cujas
matrizes de distância tiveram correlação entre 0,4 e 0,56 com NRT e PESORT. Os conjuntos
com quatro SNPs permitiram diferenciar os genótipos de acordo com os valores de NRT e
PESORT. A análise de número mínimo de SNPs demonstrou que poucos SNPs são
necessários para o cálculo de parâmetros genéticos, sendo possível recuperar os valores com
apenas 50 SNPs se considerado um intervalo de confiança de 95%. Para a obtenção de
dendrogramas com os mesmos grupos formados com todos os SNPs, é necessário um número
maior de marcadores, de 3000 para a população de mandioca. Este valor pode ser calculado
por técnicas de reamostragem e correlação de matrizes de distância, considerando-se um valor
de correlação de 0,99. As análises caracterizaram ferramentas importantes para o
melhoramento da mandioca, dentre elas, uma população com diversidade molecular,
morfológica e produtiva suficiente para a seleção de genótipos com características
agronômicas de interesse; SNPs com correlação com as principais características de
produtividade que poderão ser estudados para seleção assistida por marcadores; e o número
mínimo de SNPs para avaliação da diversidade genética na população.
