MAPEAMENTO E VALIDAÇÃO DE QTLs PARA ISOFLAVONAS EM LINHAGENS ENDOGÂMICAS RECOMBINANTES DE SOJA
Nome: JOÃO FELIPE DE BRITES SENRA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 27/02/2013
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ADÉSIO FERREIRA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ADÉSIO FERREIRA | Orientador |
| MARCIA FLORES DA SILVA FERREIRA | Examinador Interno |
| NEWTON DENIZ PIOVESAN | Examinador Externo |
Resumo: O Brasil é um dos grandes produtores mundiais de soja, sendo o seu cultivo bem distribuído no território nacional. A cultura caracteriza-se pelo potencial para produção de isoflavonas, fitoestrógenos de ocorrência natural nas plantas e com estrutura química comparável a do estradiol. As principais isoflavonas são as agliconas (genisteína, daidzeína e gliciteína) e as β-glicosídeo (genistina, daidzina e glicitina, 6 "-O-acetil genistina, 6"-O-acetil daidzina e 6 "-O-acetil glicitina, 6 "-O-malonil genistina, 6"-O-malonil daidzina, 6 "-O-malonil glicitina) Existem relatos sobre a influência benéfica destes sobre a saúde humana, quanto a redução de doenças coronarianas, retardam a manifestação de arteriosclerose, possuem efeitos benéficos na hipercolesterolemia, protegem contra diversos tipos de câncer e melhoria da atividade hormonal. Nas plantas as isoflavonas estimulam o microrganismo Bradirizobium do solo, a formação de nódulos nas raízes para fixação e atividade contra fungos fitopatogênicos e aumenta a resistência ao ataque de pulgões. Mediante os benefícios das isoflavonas na alimentação, sua influência na fisiologia da planta e a complexidade de sua extração e quantificação, torna-se necessário avaliar e estudar o controle genético desta característica, estimando os marcadores moleculares ligados aos QTLs que as controlam. O objetivo deste trabalho foi mapear e validar QTLs para isoflavonas utilizando linhagens endogâmicas recombinantes RIL (Recombinant Imbred Lines) e comparar os resultados obtidos pelo mapeamento por intervalo simples (IM Simple Interval Mapping) e mapeamento por intervalo composto (CIM Composite Interval Mapping). A população é constituída por linhagens endogâmicas recombinantes RIL (Recombinant Imbred Lines) pertencentes ao programa de melhoramento de soja da Universidade Federal de Viçosa, oriundas do cruzamento entre a cultivar Hartwig e a linhagem Y-23, contrastantes para o teor de daidzina, glicitina, genistina, malonil daidzina, malonil glicitina, acetil daidzina, daidzeína, acetil genistina, genisteína, daidzeína total, genisteína total, gliciteína total, e isoflavonas totais. O processo de extração foi realizado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC high performance liquid chromatography), e a quantificação por padronização externa, sendo os resultados obtidos em μg.g-1. Foram utilizados 133 marcadores polimórficos, com os quais foi obtido um mapa de ligação com 24 grupos de ligação, frequência máxima de recombinação de 25 cM e LOD mínimo de 3,0. Foi realizado o mapeamento por marca simples MAS (single-marker locus analysis) por análise de variância e regressão, pelo método do intervalo simples (IM, simple interval mapping), pelo método da regressão e da máxima verossimilhança, e o mapeamento pelo intervalo composto (CIM, composite interval mapping). A determinação da posição do QTL foi realizada pelo teste de permutação, com 10000 permutas, possibilitando estabelecer níveis de significância de 5 e 1%. Nas características malonil daidzina e acetil genistina não ocorreram linhagens transgressivas. O genótipo 2.27 apresentou as maiores concentrações em oito isoflavonas e o 4.75 as menores em 12. Existem altas correlações entre as isoflavonas do grupo DAC com genistina, genisteína e genisteína total e baixa entre glicitina com DAC e genistina, genisteína e genisteína total. Foram validados QTLs nos GLs A2, D2, E, H, K, M e N para DAC, em C2, D2, K e M para GEC, em A2, C2, D1a, D2, H, K, M e N para GLC e para isoflavonas totais no GLs G, H e O. No GL G foram encontrados QTLs de grande efeito para DAC, e um grande número de QTLs para GEC, apesar de não serem citados QTLs neste GL para estas isoflavonas. Existem indícios de relação entre controle genético da resistência ao nematoide do cisto e isoflavonas nesta população, devido à proximidade dos QTLs que controlam estas características. O método mais eficiente de mapeamento foi o CIM, em virtude da seleção de cofatores que permitiu eliminar os QTL fantasmas, o que não foi possível pelo IM pelo método da regressão e máxima verossimilhança. O mapeamento pelo CIM detectou 44, 40, 29 e 10 QTLs para DAC, GEC, GLC e isoflavonas totais respectivamente. O IM por regressão posicionou nove, cinco, quatro e dois QTL para DAC, GEC, GLC e isoflavonas totais respectivamente. O IM pela abordagem da máxima verossimilhança posicionou seis QTLs para DAC e 12 para GEC respectivamente.
