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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14071| Título: | Desenvolvimento de marcadores IRAP para a genotipagem de Phaseolus vulgaris L. |
| Título(s) alternativo(s): | Development of IRAP markers for genotyping Phaseolus vulgaris L. |
| Autor(es): | Borba, Patrícia Pagnoncelli |
| Orientador(es): | Finatto, Taciane |
| Palavras-chave: | Marcadores genéticos Feijão - Melhoramento genético Feijão - Cultivo Genetic markers Beans - Breeding Beans - Planting |
| Data do documento: | 6-Nov-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | BORBA, Patrícia Pagnoncelli. Desenvolvimento de marcadores IRAP para a genotipagem de Phaseolus vulgaris L. 2015. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015. |
| Resumo: | O feijão é uma leguminosa de grande importância na alimentação humana. Seu cultivo é feito, majoritariamente, por pequenos produtores rurais, sendo dessa forma uma importante fonte de renda e de subsistência. Conhecer os recursos genéticos disponíveis é uma importante ferramenta para o desenvolvimento sustentável da agricultura. A perda de recursos genéticos e consequente redução da variabilidade genética tem implicância direta no meio ambiente, na produção de alimentos, economia, e agronomicamente, implica em extinção de constituições genéticas que contribuem para o melhoramento das culturas. Os marcadores moleculares são peças-chave no estudo da variabilidade e diversidade genética, pois são formas precisas para a identificação e avaliação minuciosa da variação genética, permitindo a compreensão da variabilidade genética entre indivíduos de uma mesma espécie. Os marcadores moleculares de DNA detectam variações nas sequências de nucleotídeos em locais específicos do genoma. Os marcadores IRAP (InterRetrotransposon Amplified Polymorphism) são baseados em retrotransposons. Estes marcadores examinam a variação dos locais de inserção dos retrotransposons, e a amplificação é feita na sequência de DNA entre as regiões de longas repetições terminais (LTRs) de dois retrotransposons. A genotipagem do feijão (Phaseolus vulgaris L.) é uma opção importante para o registro de cultivares, caracterização de variedades locais, escolha de genitores em blocos de cruzamento. O desenho dos iniciadores foi feito no programa RJPrimer a partir de pesquisa in silico de retrotransposons na base de dados Phytozome 10.1 (Genoma de Phaseolus vulgaris v1.0). A extração e isolamento do DNA genômico foi realizada a partir de folhas jovens de 22 genótipos de feijão. O DNA foi analisado em gel de agarose quanto à integridade e quantificado em espectrofotômetro. A amplificação dos fragmentos de DNA foi realizada por PCR utilizando os 12 pares de iniciadores IRAP desenhados. Os produtos da PCR foram submetidos à eletroforese em gel de agarose 2%. A análise da dissimilaridade genética foi feita no software NTSYS-PC utilizando o coeficiente de Dice gerando um dendrograma a partir da análise de agrupamento UPGMA. Foram construídos dois dendrogramas de dissimilaridade que permitiram agrupar os genótipos, apontando uma separação visível entre as variedades locais e comerciais estudadas. Os iniciadores foram capazes de apontar a similaridade entre genótipos parentais e seus descendentes como o caso dos genótipos IPR Andorinha, BRS Estilo e seu cruzamento F2 e também percebeu-se o grau de similaridade entre IPR Siriri e IPR Tangará, as quais possuem genitores em comum. Foi possível averiguar a proximidade genética entre o genótipo Bolinha e a variedade local Land2 as quais apresentam fenótipos similares. Os iniciadores IRAP aqui desenvolvidos possibilitam a identificação de polimorfirmos genéticos em P. vulgaris e podem ser utilizados como ferramenta auxiliar na caracterização de genótipos bem como na identificação de redundâncias presentes em coleções de trabalho. |
| Abstract: | Common bean is a legume of great importance in human nutrition. Its cultivation is done mostly by small farmers, and it is an important source of income and subsistence for them. Knowing the genetic resources available is an important tool for sustainable development of agriculture. The loss of genetic resources and consequent loss of genetic variability has direct implication in the environment, food production and economy. Agriculturally, its involves loss of genetic constitutions that contribute to crop improvement. Molecular markers are the key in the study of variability and genetic diversity. They are accurate ways to identify and do a thorough evaluation of genetic variation that helps to understand the genetic diversity among varieties of the same species. The molecular DNA markers detect variations in nucleotide sequences into specific genome sites. The IRAP markers (InterRetrotranposon Amplified Polymorphism) are based on retrotransposons. These markers examine the variation in insertion sites of retrotransposons, and the amplification is made in the DNA sequence between the regions of the long terminal repeats (LTR) of two retrotransposons. The molecular characterization of common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes is an important option for registration of cultivars and characterization of landraces. The design of primers was performed with RJPrimer software from in silico search of retrotransposons available in Phytozome 10.1 database (P. vulgaris Genome v1.0). The genomic DNA was obtained from young leaves of 22 common bean genotypes. DNA amplification was performed by PCR using 12 designed IRAP primers pairs. The PCR products were subjected to 2% agarose gel electrophoresis. The analysis of the dissimilarity of thegenotypes was performed with NTSYS-pc software using Dice coefficient. A dendrogram was generated from the UPGMA clustering analysis. The degree of correlation between the dissimilarity matrix was obtained by performing Mantel test with 1000 permutations. Two dendrograms of dissimilarity were generated allowing a visible separation between the landraces and commercial genotypes. The IRAP markers were able to point out the similarity between parental genotypes and their descendents as in the case of IPR Andorinha, BRS Estilo and their F2 generation. Was observed a similarity between IPR Siriri and IPR Tangara, which are related. It was possible to identify the genetic similarity between genotype Bolinha and the landrace Land2 that have very similar phenotype. The developed IRAP primers allow the identification of genetic polymorphisms in P. vulgaris and can be used as an auxiliary tool in the characterization of genotypes and identification of redundancies present in working collections. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14071 |
| Aparece nas coleções: | PB - Agronomia |
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