PLEIOTROPIA DO GENE “D” RELACIONADO A CARACTERES BIOENERGÉTICOS

  • Dalila Dominique Duarte ROCHA Graduada em Biotecnologia; Faculdade Ciências da Vida; Sete Lagoas-MG/ Brasil
  • Karine da Costa BERNARDINO Doutoranda em Genética e Melhoramento de Plantas; Universidade Federal de Viçosa; Viçosa-MG/Brasil;
  • Lucas Felipe SILVA Graduando em Engenharia Química; Centro Universitário de Belo Horizonte-Uni-BH; Belo Horizonte-MG/Brasil
  • Lucas Moreira MOURA Graduando em Engenharia Agronômica; UFSJ-MG/Brasil
  • Ledovan Ferreira de SOUZA Graduando em Engenharia Agronômica; UFSJ-MG/Brasil
  • Jurandir Vieira de MAGALHÃES Pesquisador da Embrapa Milho e Sorgo; Sete Lagoas-MG/Brasil
  • Maria Marta PASTINA Pesquisadora da Embrapa Milho e Sorgo; Sete Lagoas-MG/Brasil
  • Robert Eugene SCHAFFERT Pesquisador da Embrapa Milho e Sorgo; Sete Lagoas-MG/Brasil

Resumo

O Sorghum bicolor (L.) Moench é uma espécie de grande importância agronômica, que tem se destacado como matéria prima para a produção de biocombustíveis (sorgo sacarino) e para a geração de energia (sorgo biomassa). Em programas de melhoramento, características como a porcentagem de matéria seca e/ou o teor de umidade da biomassa devem ser consideradas para o desenvolvimento de cultivares de sorgo com maior potencial energético. Assim, para o sorgo sacarino, os genótipos devem apresentar maior teor de água no colmo e maior extração de caldo com açúcares fermentescíveis, enquanto que para o sorgo biomassa, utilizados para as tecnologias de etanol de segunda geração e co-geração de energia, são promissores aqueles genótipos com menor teor de umidade, devido a redução nos custos de transporte. Em sorgo, o gene d é descrito como responsável pelo teor de umidade na planta, contudo não existem relatos sobre outros genes ou QTLs que possam estar relacionados a esta característica. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo investigar a existência de outros QTLs que possam estar associados ao teor de umidade na planta, avaliado a partir da porcentagem de matéria seca, e também, a cor de nervura, característica que está altamente correlacionada com o teor de umidade e pode ser utilizada como marcador morfológico para seleção em programas de melhoramento. Para isso, 396 RILs (Recombinant Inbred Lines), genotipadas via GBS (Genotyping-by-Sequencing), e derivadas do cruzamento entre os genitores BR007B e SC283, foram fenotipadas para cor de nervura e para porcentagem de matéria seca. Os genitores foram incluídos como testemunhas no delineamento experimental e são contrastantes para ambas as características avaliadas (BR007B – cor de nervura turva e colmo suculento; SC283 – cor de nervura branca e colmo seco). As análises dos dados fenotípicos foram realizadas no programa GenStat para porcentagem de matéria seca, com base na abordagem de modelos mistos, obtendo-se os componentes de variância e as médias BLUP (Best Linear Unbiased Predictions) para cada genótipo. O mapeamento de QTLs foi conduzido no programa R, utilizando modelos lineares generalizados, assumindo distribuição binomial para a característica cor de nervura, e distribuição normal para porcentagem de matéria seca. A herdabilidade observada para a característica porcentagem de matéria seca foi igual a 0,94, indicando que maior parte da variância fenotípica foi devido à variabilidade genética, revelando uma boa precisão experimental. Foram identificados apenas dois QTLs no cromossomo 6, sendo um para porcentagem de matéria seca e outro para cor de nervura, localizados a 51,80 Mpb e 50,64 Mpb, respectivamente. Com base nesses resultados, sugere-se que esses QTLs podem estar relacionados ao gene d em sorgo, uma vez que tal gene localiza-se no cromossomo 6, com posição entre 51,80 Mpb e 51,89 Mpb.   Palavras-chave: Sorghum bicolor. Bioenergia. Quantitative Trait Loci. Gene d.

Referências

CHO, R. J. et al. Genome mapping with biallelic markers in Arabidopsis thaliana. Nature Genetics. v. 23, 1999.

EMBRAPA (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA MILHO E SORGO). Cultivo do sorgo. Brasília, 2014.

ELSHIRE, R. J. et al. A robust, simple genotyping-by-sequencing (GBS) approach for high diversity species. Plos One, v. 6, n. 5. 2011.

GOMES, F.P. Curso de estatística experimental. 14ª ed. Piracicaba – SP: Editora da Universidade de São Paulo, p. 477, 2000.

HILSON, G.R. Sobre a herança de certos personagens-tronco em sorgo. Agriculture Journal of Índia, v. 11, n. 150, 1916.

MACE E. S.; JORDAN D. R. Location of major effect genes in sorghum (Sorghum bicolor (L.)Moench).Theor Appl Genet., 121:1339–1356, 2010.

MAGALHÃES, J. V. et al. Mapeamento de QTLs para a Tolerância à Seca em Sorgo com Ajustes para Características Fenológicas. EMBRAPA - Circular Técnico. 2013.

MORAIS, L. Novas rotas para o melhoramento de plantas. Rev. XXI- Ciência para a vida, Semeando água. 8. ed. 2014.

NELDER, J. A.; WEDDERBURN, R. W. M. Generalized linear models. Journal of the Royal Statistical Society. Series A (General), v. 135, n. 3, p. 370-384, 1972.

NEYMAN, J.; PEARSON, E. S. On the use and interpretation of certain test criteria for purpose of statistical inference. Biometrika, v. 20A, n. 1/2, p. 175-240, 1928.

PARRELLA, R. TARDIN, F. Avaliação do comportamento de genótipos de sorgo sacarino cultivados em Sinop, Mato Grosso. EMBRAPA. 2014.

PAYNE, R. et al. Introduction to GenStat for window. VSN International, ed. 15, Hemel Hempstead, 2012.

R CORE TEAM (R version 3.1.1). The R project for statistical computing. Disponível em:. Acesso em: 10 jul. 2014.

SWANSON, A. F.; PARKER, J.H. Inheritance of smut resistance and juiciness of stalk in the sorghum cross, red amber X feterita. Journal of Heredity, v. 22, p. 51-56, 1931.

VENCOVSKY, R.; BARRIGA, P. Genética biométrica no fitomelhoramento. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, p.496, 1992.

WALD, A. Tests of statistical hyphotheses concerning sereval parameters when the number of observations is large. Transactions of the American Mathematical Society, v. 54, n. 3, p. 426-481, 1943.
Publicado
2015-11-17
Como Citar
ROCHA, Dalila Dominique Duarte et al. PLEIOTROPIA DO GENE “D” RELACIONADO A CARACTERES BIOENERGÉTICOS. Revista Brasileira de Ciências da Vida, [S.l.], v. 3, n. 2, nov. 2015. ISSN 2525-359X. Disponível em: <http://jornal.faculdadecienciasdavida.com.br/index.php/RBCV/article/view/58>. Acesso em: 17 ago. 2017.

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