Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-14T11:03:51Z No. of bitstreams: 1 2012_EdieneGaldinodeGouvea.pdf: 1348445 bytes, checksum: eef908d13b7d1ad7bb9fd1bcfbf8ca24 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-14T11:04:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_EdieneGaldinodeGouvea.pdf: 1348445 bytes, checksum: eef908d13b7d1ad7bb9fd1bcfbf8ca24 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-14T11:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_EdieneGaldinodeGouvea.pdf: 1348445 bytes, checksum: eef908d13b7d1ad7bb9fd1bcfbf8ca24 (MD5) / O amendoim cultivado (Arachis hypogaea L.) é um grão de grande importância econômica e nutricional, e um dos alimentos humanos mais nutritivos e de fácil digestão, por ter o grão rico em óleo e proteínas. Espécies silvestres de Arachis são importantes fontes de genes que controlam características de interesse para o amendoim. O mapeamento genético é de grande utilidade no auxílio a programas de melhoramento de plantas, possibilitando o mapeamento de locos que controlam características quantitativas, ou QTL‟s (Quantitative Trait Loci); também são usados em estudos de sintenia ou mapeamento comparativo e clonagem de genes. Nesse trabalho foram desenvolvidos três mapas genéticos baseados em populações RIL: um referente ao genoma A, um referente ao genoma B e por último um para o genoma tetraploide do amendoim. Para o mapa A foram utilizados diversos tipos de marcadores, como microssatélites, marcadores âncoras, SNPs e RGAs; já nos mapas B e tetraploide foram utilizados somente marcadores microssatélites. Em geral, os mapas obtidos apresentaram tamanhos e número de grupos de ligação semelhantes aos mapas já publicados. O mapa de genoma A apresentou comprimento total de 1036 cM com 870 marcadores distribuídos em 10 grupos de ligação. O mapa de genoma B teve comprimento total de 560,3 cM, 10 grupos de ligação e 147 marcadores mapeados e o mapa tetraploide 1066 cM, com 210 marcadores mapeados em 21 grupos de ligação. Muitos dos marcadores utilizados são gênicos e de cópias únicas e são de grande importância para estudos de genômica comparativa, e apresentam grande chance de estarem ligados a genes de interesse. Além disso, foi realizado um estudo de sintenia entre esses mapas, que evidenciou bastante semelhança entre eles. Os mapas genéticos moderadamente saturados representam um considerável aumento na capacidade de mapear genes úteis e utilizar a seleção assistida por marcadores nos programas de melhoramento do amendoim. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) is a grain of great nutritional and economic importance, and it is one of the most nutritious and digestible human food available, as it is rich in oil and protein. Wild species of Arachis are important sources of genes that control interesting traits for the cultivated peanut. Genetic mapping is a useful tool in plant breeding programs, enabling the mapping of loci controlling quantitative, polygenic or traits with complex inheritance, called QTL's (Quantitative Trait Loci); it is also used in studies of synteny or comparative mapping and gene cloning. In this work three genetic maps were developed based on RIL populations: one for the A genome, one for the B genome and one for the tetraploid peanut genome. For the A map we used different types of markers such as microsatellite, anchor, SNPs and RGA markers, whereas in the B and tetraploid maps only microsatellite markers were used. In general, the maps had size and number of linkage groups similar to already published maps. The A genome map showed a total size of 1036 cM, with 870 markers distributed into 10 linkage groups. The B genome map had a total size of 560,3 cM, 10 linkage groups and 147 markers mapped, while the map for tetraploid genome showed 1066 cM, with 210 markers mapped into 21 linkage groups. Many of the markers are single copy genes and of great importance to comparative genomics studies, and with a great chance of being linked to genes of interest. Furthermore, a synteny study between these maps showed a great similarity between them. The moderately saturated genetic maps represent a considerable increase in the ability to map useful genes and to use marker-assisted selection in peanut breeding programs.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2007. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-12-01T14:38:10Z No. of bitstreams: 1 2007_FernandoCamposdeAssisFonseca.pdf: 4862700 bytes, checksum: 7ae03fd7dbfe469b16e76185d1c0a7f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-12T23:14:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_FernandoCamposdeAssisFonseca.pdf: 4862700 bytes, checksum: 7ae03fd7dbfe469b16e76185d1c0a7f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T23:14:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_FernandoCamposdeAssisFonseca.pdf: 4862700 bytes, checksum: 7ae03fd7dbfe469b16e76185d1c0a7f0 (MD5) Previous issue date: 2007 / O amendoim cultivado (Arachis hypogaea) é uma cultura de grande importância econômica, sendo cultivado em vários países do mundo. As safras na agricultura são reduzidas por estresses bióticos e abióticos aos quais as espécies silvestres são resistentes. Visando a obtenção de plantas mais resistentes, foi desenvolvida uma estratégia onde as espécies silvestres seriam as doadoras de genes de resistência que seriam transferidos através de cruzamentos interespecíficos. O primeiro passo seria a construção de mapas genéticos que identifiquem as distâncias e as posições dos genes de interesse no genoma de cada espécie. O segundo passo seria a correção da diferença de ploidia entre as espécies, já que a cultivada é uma alotetraplóide (2n=4x=40) com genoma AABB e as silvestres diplóides (2n=2x=20) com genomas AA ou BB. Porém, problemas de incompatibilidade entre os cruzamentos são comuns. Isso se deve muitas vezes por causa de diferenças nas composições das regiões não-codantes e de repetições, o que faz necessário um estudo detalhado dessas regiões. Dentre as seqüências repetitivas de maior importância estão os retrotransposons, elementos que se multiplicam no genoma e inserem uma nova fita de DNA em diferentes sítios. Neste trabalho, foram isoladas e caracterizadas seqüências de um retrotransposon LTR do amendoim cultivado e de seus parentais silvestres (A. duranensis e A. ipaënsis). A seqüência codificadora da enzima transcriptase reversa foi amplificada através de PCR utilizando combinações de iniciadores específicos. O Southern blot não mostrou nenhum sinal de metilação na seqüência desse elemento, mas através de sondagem de 20 mil seqüências de ESTs nenhuma similaridade foi encontrada, sugerindo que esse elemento não é expresso. Análises filogenéticas e estatísticas foram realizadas utilizando-se 87 contigs, onde seqüências nucleotídicas e de aminoácidos formaram grupos específicos nas árvores de similaridade, indicando que o retrotransposon evoluiu diferentemente nos genomas das espécies parentais. De acordo com o cálculo do número de substituições sinônimas na seqüência desse elemento, observou-se que ele é mais variável no genoma BB. Já no genoma AA de A. duranensis ele parece ter sofrido modificações recentes, provavelmente decorridas da transposição desse elemento há cerca de 2-6 milhões de anos, fato que não pode ser observado no genoma de A. ipaënsis. O número de cópias calculado por genoma diplóide nas três espécies foi, em média, 800 em A. ipaënsis, 3 mil em A. duranensis e 5 mil em A. hypogaea. Esses resultados mostram que o retrotransposon é muito antigo e provavelmente fazia parte do genoma do ancestral comum à diferentes grupos vegetais. Após a diferenciação nas espécies parentais o retrotransposon provavelmente multiplicou seu número de cópias no genoma AA e permaneceu praticamente inalterado no genoma BB. Apesar de ser encontrado em regiões eucromáticas e de não estar metilado ele se mantém inativo. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The cultivated peanut (Arachis hypogaea) is a crop of economic importance and it is cultivated in several countries around the world. Yields in agriculture are reduced by biotic and abiotic stresses to which most the wild species are resistant. With the aim of developing more resistant plants, a strategy of crossing where wild species are the donors of resistance genes to the cultivated peanut is used. The first step is to develop a linkage map to identify the distances and positions of genes of interest for each species. The second step is the correction of the number of chromosomes since the cultivated peanut is an allotetraploid (2n=4x=40) with an AABB genome and the wild species are diploid (2n=2x=20) with AA or BB genomes. However, problems of incompatibility during crosses are common. One possible cause for incompatibility is the difference in the intergenic noncoding regions of different species. For this and other reasons, the study of repetitive DNA is interesting. Among the repetitive sequences, retrotransposable elements are found to be of major importance because they can copy of themselves into new chromosome sites. In this work we reported the isolation and characterization of an LTR retrotransposon from the cultivated peanut and its wild parental genomes (A. duranensis and A. ipaënsis). The coding region of the reverse trancriptase gene was amplified by PCR using specific primer combinations derived from genomic sequences of the Arachis data base. No methylation was found using Southern blot but also no significant homology to 20.000 ESTs sequences on the GenBank, suggesting that this element is not expressed. Phylogenetic and statistical analyses were done with 87 contigs. Both the nucleotide and aminoacid sequences formed specific groups indicating that the retroelement evolved differently in the wild species genomes. According to the synonymous substitutions content it was observed that the retrotransposon has accumulated more mutations in BB genome than in the A. duranensis genome, probably because of a recent amplification that occurred about 2-6 myr ago. The copy number calculated per diploid genome for the three species was aproximately: 800 for A. ipaënsis, 3.000 for A. duranensis and 5.000 for A. hypogaea. These results show that the element is ancient and it was a part of the genome of a species ancestral to many different groups of plants. After the differentiation between the two parental species, this element probably multiplied its copy number in the AA genome and remained almost silent in the BB genome. Although the element is dispersed in euchromatic regions and does not present any methylation no sign of activity was found.