Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-01-15T15:39:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1009278 bytes, checksum: 0ca0f39af7e469a6dded1b9a46b70329 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-15T15:39:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1009278 bytes, checksum: 0ca0f39af7e469a6dded1b9a46b70329 (MD5) Previous issue date: 2017-07-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma das leguminosas mais cultivadas e consumidas em todo o mundo. É uma fonte relativamente barata de proteínas e nutrientes, firmando-se como um importante alimento na manutenção da segurança alimentar no planeta. Nesse sentido, o melhoramento genético é fundamental para a obtenção de cultivares mais produtivas, com arquitetura de plantas mais adequada aos sistemas de colheita, com ciclo compatível com às regiões de produção e de aspecto de grãos que atenda às exigências do mercado consumidor. Uma ferramenta auxiliar no melhoramento genético de plantas é a seleção assistida por marcadores moleculares do DNA. O mapeamento de ligação (Linkage Mapping, LM) é a abordagem mais comum no melhoramento para detectar marcadores moleculares associados a QTLs (Quantitative Trait Loci, ou locos controladores de características quantitativas). A abundância de marcadores no genoma das espécies fez do mapeamento de associação (Association Mapping, AM) uma nova estratégia pra detecção de QTLs. Uma importante metodologia do mapeamento de associação é o estudo de associação genômica ampla (Genome Wide Association Study, GWAS). Neste contexto, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro da Universidade Federal de Viçosa (UFV) desenvolveu uma população formada por 376 RILs (Recombinant Inbred Lines, ou linhagens endogâmicas recombinantes) de feijão comum, obtidas do cruzamento entre Rudá e AND 277, para a obtenção de um mapa genético e detecção de QTLs relacionados a sete características morfo-agronômicas usando essas duas metodologias. Essa população foi denominada de RILs RA. Outro objetivo foi conhecer a função biológica destes QTLs pela sua localização em relação a genes candidatos com função biológicas que se relacionassem às características destes QTLs. A população foi genotipada com 3.098 marcadores do tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism, polimorfismo a partir de um único nucleotídeo) e fenotipada em campo para as características número de dias até o florescimento (DF) e até a maturação (DM), arquitetura de plantas (ARC), produtividade de grãos (YLD), grau de achatamento (SF) da semente, forma da semente (SS) e massa de cem grãos (SW). Pelo mapeamento de ligação (LM), foi obtido uma mapa genético com 1.962 SNPs e tamanho total de 1.065,48 cM. Também foram detectados 29 QTLs, para as sete características, distribuídos nos 11 cromossomos, que explicaram de 3,83 a 32,92% da variação fenotípica. Na anotação gênica, quatro sequências de SNPs identificados como ligados aos QTLs foram relacionados a 18 genes com função biológica conhecida. Pelo estudo de associação genômica ampla (GWAS), foram detectados 112 SNPs/QTLs em todos os cromossomos, com exceção dos cromossomos 06 e 07, relacionados a todas as características avaliadas. Alguns destes QTLs estavam posicionados próximos ou dentro de genes candidatos com função biológica que se relacionava com as características morfo-agronômicas avaliadas. Conclui-se que o tamanho da população de RILs RA (376 linhagens) permitiu a obtenção de um mapa genético com estimativas de frequência de recombinação acurada. O número de marcadores utilizados propiciou boa saturação em todos os cromossomos, o que permitiu a detecção de QTLs com mais eficiência e confiabilidade pelo mapeamento de ligação e pela GWAS. Os genes candidatos localizados nas regiões destes QTLs corroboram o potencial destes na seleção assistida por marcadores moleculares para as características morfo-agronômicas avaliadas. / Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most cultivated and consumed legumes worldwide. It is a relatively inexpensive source of protein and nutrients, establishing itself as an important food in maintaining food security on the world. In this sense, genetic breeding is essential to obtain more productive cultivars, with plant architecture more adequate to the harvesting systems, with a cycle suitable to the regions of production, and grain type compatible with the requirements of the local market. An auxiliary tool in plant breeding is the DNA marker-assisted selection. Linkage mapping (LM) is the most common approach to detect molecular markers associated to quantitative trait loci (QTL). The abundance of molecular markers in the genome of the species made of association mapping (AM) a new methodology to QTLs detection. An important association mapping (AM) methodology is the genome wide association study (GWAS). In this context, the Common Bean Breeding Program of the Universidade Federal de Viçosa (UFV) developed a population consisting of 376 RILs, obtained from the crossing between Rudá and AND 277, to construct a genetic map and detect QTLs related to seven morpho-agronomic traits using these two methodologies. Another objective was to know the biological function of these QTLs by their location in relation to candidate genes with biological functions that related to the traits of these QTLs. The population was genotyped with 3,098 SNP (single nucleotide polymorphism) markers and phenotyped in the field conditions for the trais number of days to flowering (DF) and to maturity (DM), plant architecture (ARC), seed yield (YLD), degree of seed flatness (SF), seed shape (SS), and 100- seed weight (SW). A genetic map with 1,962 SNPs, spanning a total size of 1,065.48 cM, was obtained by linkage analysis. In addition, 29 QTLs were detected for the seven characteristics distributed on the 11 chromosomes, which explained from 3.83 to 32.92% of the phenotypic variation. In gene annotation, four sequences of SNPs identified as linked to QTLs were related to 18 genes with known biological function. 112 SNPs/QTLs related to the traits evaluated were detected in all chromosomes by genome wide association study (GWAS), except to chromosomes 06 and 07. Some of these QTLs were positioned near or within candidate genes with biological function that were related to the morpho-agronomic traits evaluated. It is concluded that the population size of RA RILs (376 lines) allowed to obtain a genetic map with accurate estimates of recombination frequency. The number of markers used in this study provided good saturation in all chromosomes, which allowed the efficiently and reliably QTL detection by linkage mapping and GWAS. The candidate genes located in the regions of these QTLs corroborate their potential in the marker-assisted selection for these seven morpho-agronomic traits.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 856973 bytes, checksum: 67a532cc638045d0929e3d65118e3c24 (MD5) Previous issue date: 2008-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The occurrence of the rust caused by Puccinia Psidii can represent a limiting factor for the eucalypt plantations. Planting of resistant genotypes is the most advisable control measure against the disease. This way, the study and the detection of genes that are responsible for the rust resistance, aiming the selection of resistant genotypes, became desirable. This study has the purpose of detect and the map locus responsible to the rust resistance caused by Puccinia Psidii in an interspecific cross of Eucalyptus sp., by using molecular microsatellites markers. Phenotypic information was evaluated from 115 individuals derived progeny resulting from the crossing of a feminine resistant genitor E. urophylla and a masculine hybrid genitor between E. urophylla and E. grandis, as well genotypic information about 22 microsatellites markers. QTL detection was accomplished by using ANOVA, original and modified (weighted by marker informativity) Haseman & Elston regression and Fulker & Cardon regression. Single markers methodologies detected significant association for markers EMBRA 125 and EMBRA 321, both of the linkage group three. The Haseman & Elston regression showed the values of pF = 20,6515 and H2 = 14,73% for the EMBRA 125 marker pF = 70,1694 and H2 = 40,58 for the EMBRA 321 marker. Additionally, the Fulker and Cardon regression allowed the detection of the with QTL with pF = 29,4788 and H2 = 17,58%. The QTL locus was positioned 0,01cM from EMBRA 125. The EMBRA 321 marker could not be evaluated by mean the interval methodology. The application of the markers EMBRA 125 and EMBRA 321 in procedures of assisted selection is putative and it should be investigated. / A ocorrência da ferrugem causada pelo fungo Puccinia Psidii pode representar um fator limitante para as plantações de eucalipto. O plantio de genótipos resistentes a esse fungo é a medida mais adequada de controle dessa doença. Neste sentido, o estudo e a detecção de genes responsáveis pela resistência a este patógeno, permitindo a seleção precoce de genótipos resistente, é desejável. Desta forma, este trabalho objetiva a detecção e o mapeamento de locos de resistência ao patógeno Puccinia Psidii em um cruzamento interespecífico de Eucalyptus sp. por meio de marcadores moleculares microssatélites. Foi utilizada a informação fenotípica da progênie de 117 indivíduos resultante do cruzamento de um genitor feminino E. grandis resistente ao patógeno e um genitor masculino híbrido entre E. urophylla e E. grandis susceptível e a informação genotípica de 22 marcadores microssatélites. A detecção de QTL controlador da característica foi realizada por meio da metodologia da ANOVA, regressão de Haseman & Elston, original e modificada, ponderada pela informatividade do marcador, e regressão de Fulker & Cardon. As análises de marca simples detectaram associação significativa para os marcadores EMBRA 125 e EMBRA 321, ambos do grupo de ligação três do Eucalyptus. A regressão de Haseman e Elston apresentou valores de pF = 20,6515 e H2 = 14,73% para o marcador EMBRA 125 e pF = 70,1694 e H2 = 40,58 para o marcador EMBRA 321. Adicionalmente, a metodologia de Fulker e Cardon permitiu a detecção do QTL, com valor de pF de 29,4788 e H2 de 17,58%. O loco QTL foi posicionado a 0,01cM do marcador EMBRA 125. O marcador EMBRA 321 não pôde ser avaliado por meio da metodologia de intervalo. A aplicação dos marcadores EMBRA 125 e EMBRA 321 em procedimentos de seleção assistida é putativa e deve ser investigada.