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Análise de ligação do gene de resistência Zym-2 com marcadores microssatélites e reação de acessos de meloeiro ao Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) / Linkage analysis of Zym-2 resistance gene with microsatellite markers and reaction of melon accessions to Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)Bibiano, Líllian Beatriz Januario 19 April 2016 (has links)
As viroses causam perdas significativas na cultura do melão. Dentre essas, o vírus do mosaico amarelo da abobrinha-de-moita (Zucchini yellow mosaic virus- ZYMV) possui grande importância para a cultura e é encontrado em todos os locais de plantio de cucurbitáceas. O controle desse vírus através da resistência genética é a forma mais eficiente de manejo. O acesso PI414723 é a única fonte de resistência de meloeiro ao ZYMV. Essa resistência é oligogênica e supostamente condicionada por três genes dominantes: Zym-1, Zym-2 e Zym-3. A localização cromossômica do gene Zym-1 já foi confirmada no grupo de ligação 2, próximo ao marcador CMAG36. Entretanto, a localização de Zym-2 ainda carece de confirmação experimental, muito embora existam evidências de sua localização no grupo de ligação 10 (LGX). Sendo assim, um dos objetivos do presente trabalho foi confirmar a localização do gene Zym-2 através de análises de ligação com marcadores microssatélites (SSRs). Para tanto, foi utilizada uma população F2 derivada do cruzamento PI414723 x \'Védrantais\'. As plantas foram inoculadas mecanicamente com o isolado RN6-F, patótipo 0, duas vezes em um intervalo de 24 h. A confirmação da infecção e a quantificação dos títulos virais nas plantas F2 foram realizadas através do teste PTA-ELISA. O DNA genômico das plantas foi extraído da primeira folha verdadeira e utilizado nas reações de PCR com primers específicos para SSRs selecionados pertencentes ao LGX. Observou-se uma distribuição assimétrica de classes de absorbância e maior frequência de indivíduos F2 na classe com menor valor (0,1 a 0,2), sugerindo a existência de um gene de efeito maior. O teste chi-quadrado mostrou que todos os marcadores segregaram na frequência esperada (1:2:1), exceto o marcador CMCT134b. A ligação do Zym-2 aos marcadores foi confirmada por meio de regressão linear simples. Dos marcadores analisados, a regressão linear foi significativa para MU6549 e CMBR55, com p-valores de 0,011 e 0,0054, respectivamente. As análises de ligação mostraram que as ordens e as distâncias entre os marcadores condizem com os mapas presentes na literatura. Um segundo objetivo do estudo foi o de avaliar a reação ao ZYMV de 42 acessos de meloeiro oriundos da região Nordeste do Brasil, com o intuito de explorar novas fontes de resistência. Foram realizados dois experimentos utilizando a mesma metodologia citada anteriormente. O título viral médio entre os acessos variou de 0,123 a 0,621 no experimento 1 e de 0,019 a 0,368 no experimento 2. Alguns acessos apresentaram consistentemente baixos títulos virais, próximos aos do acesso resistente PI414723 e dos controles negativos (plantas não inoculadas da cultivar \'Védrantais\'). Portanto, estes acessos mostram-se como potenciais fontes de resistência ao vírus para o emprego em programas de melhoramento. / Viruses cause significant losses in the melon crop. Among these, Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) is of great importance and is ubiquitous in cucurbit crops. The control of this virus through genetic resistance is the most efficient management strategy. PI414723 is the only source of resistance to ZYMV in melon. This resistance is oligogenic and is supposed to be conditioned by three dominant genes: Zym-1, Zym-2 and Zym-3. While the chromosomal location of Zym-1 gene has been determined to be close to the CMAG36 marker in linkage group 2, the location of Zym-2 still lacks experimental confirmation, although there is some preliminary evidence that it is located in the linkage group 10 (LGX). Thus, one objective of this study was to confirm the chromosomal location of Zym-2 through linkage analysis with microsatellite markers (SSRs). To this, F2 plants population derived from the cross PI414723 x \'Védrantais\' were used as a segregating population. The plants were mechanically inoculated twice with isolate RN6-F, pathotype 0, at an interval of 24h. Confirmation of the infection and the quantification of viral titers in F2 plants were conducted using the PTA-ELISA technique. Plant genomic DNA was extracted from the first true leaf and used in PCR reactions using specific primers for selected SSRs belonging to LGX. An asymmetric distribution of absorbance classes was observed as well as a higher frequency of F2 individuals in the classes with lower values (0.1 to 0.2), confirming the presence of the major gene Zym-1. The chi-square test showed that all markers segregated according to the expected frequency (1: 2: 1), except for the CMCT134b marker. Linkage analysis among markers showed that the orders and distances between markers were consistent with published linkage maps. Linkage of Zym-2 to the markers was investigated by simple linear regression. Of the analyzed markers, the linear regression was significant for MU6549 and CMBR55, with p-values of 0.011 and 0.0054, respectively. Thus, the location of Zym-2 was determined in LGX. A second objective of the study was to evaluate the reaction to ZYMV of 42 melon accessions from the Northeastern Brazil, in order to discover new sources of resistance. For this, two experiments were conducted using the same inoculation and evaluation procedures previously described. The mean viral titer between accessions ranged from 0.123 to 0.621 in experiment 1 and between 0.019 to 0.368 in the experiment 2. Some accessions consistently showed low viral titers, similar to the resistant access PI414723 and the negative controls (non-inoculated plants of the cultivar \'Védrantais\'). Therefore, these accessions are potential sources of resistance to be employed in breeding programs.
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Análise de ligação do gene de resistência Zym-2 com marcadores microssatélites e reação de acessos de meloeiro ao Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) / Linkage analysis of Zym-2 resistance gene with microsatellite markers and reaction of melon accessions to Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)Líllian Beatriz Januario Bibiano 19 April 2016 (has links)
As viroses causam perdas significativas na cultura do melão. Dentre essas, o vírus do mosaico amarelo da abobrinha-de-moita (Zucchini yellow mosaic virus- ZYMV) possui grande importância para a cultura e é encontrado em todos os locais de plantio de cucurbitáceas. O controle desse vírus através da resistência genética é a forma mais eficiente de manejo. O acesso PI414723 é a única fonte de resistência de meloeiro ao ZYMV. Essa resistência é oligogênica e supostamente condicionada por três genes dominantes: Zym-1, Zym-2 e Zym-3. A localização cromossômica do gene Zym-1 já foi confirmada no grupo de ligação 2, próximo ao marcador CMAG36. Entretanto, a localização de Zym-2 ainda carece de confirmação experimental, muito embora existam evidências de sua localização no grupo de ligação 10 (LGX). Sendo assim, um dos objetivos do presente trabalho foi confirmar a localização do gene Zym-2 através de análises de ligação com marcadores microssatélites (SSRs). Para tanto, foi utilizada uma população F2 derivada do cruzamento PI414723 x \'Védrantais\'. As plantas foram inoculadas mecanicamente com o isolado RN6-F, patótipo 0, duas vezes em um intervalo de 24 h. A confirmação da infecção e a quantificação dos títulos virais nas plantas F2 foram realizadas através do teste PTA-ELISA. O DNA genômico das plantas foi extraído da primeira folha verdadeira e utilizado nas reações de PCR com primers específicos para SSRs selecionados pertencentes ao LGX. Observou-se uma distribuição assimétrica de classes de absorbância e maior frequência de indivíduos F2 na classe com menor valor (0,1 a 0,2), sugerindo a existência de um gene de efeito maior. O teste chi-quadrado mostrou que todos os marcadores segregaram na frequência esperada (1:2:1), exceto o marcador CMCT134b. A ligação do Zym-2 aos marcadores foi confirmada por meio de regressão linear simples. Dos marcadores analisados, a regressão linear foi significativa para MU6549 e CMBR55, com p-valores de 0,011 e 0,0054, respectivamente. As análises de ligação mostraram que as ordens e as distâncias entre os marcadores condizem com os mapas presentes na literatura. Um segundo objetivo do estudo foi o de avaliar a reação ao ZYMV de 42 acessos de meloeiro oriundos da região Nordeste do Brasil, com o intuito de explorar novas fontes de resistência. Foram realizados dois experimentos utilizando a mesma metodologia citada anteriormente. O título viral médio entre os acessos variou de 0,123 a 0,621 no experimento 1 e de 0,019 a 0,368 no experimento 2. Alguns acessos apresentaram consistentemente baixos títulos virais, próximos aos do acesso resistente PI414723 e dos controles negativos (plantas não inoculadas da cultivar \'Védrantais\'). Portanto, estes acessos mostram-se como potenciais fontes de resistência ao vírus para o emprego em programas de melhoramento. / Viruses cause significant losses in the melon crop. Among these, Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) is of great importance and is ubiquitous in cucurbit crops. The control of this virus through genetic resistance is the most efficient management strategy. PI414723 is the only source of resistance to ZYMV in melon. This resistance is oligogenic and is supposed to be conditioned by three dominant genes: Zym-1, Zym-2 and Zym-3. While the chromosomal location of Zym-1 gene has been determined to be close to the CMAG36 marker in linkage group 2, the location of Zym-2 still lacks experimental confirmation, although there is some preliminary evidence that it is located in the linkage group 10 (LGX). Thus, one objective of this study was to confirm the chromosomal location of Zym-2 through linkage analysis with microsatellite markers (SSRs). To this, F2 plants population derived from the cross PI414723 x \'Védrantais\' were used as a segregating population. The plants were mechanically inoculated twice with isolate RN6-F, pathotype 0, at an interval of 24h. Confirmation of the infection and the quantification of viral titers in F2 plants were conducted using the PTA-ELISA technique. Plant genomic DNA was extracted from the first true leaf and used in PCR reactions using specific primers for selected SSRs belonging to LGX. An asymmetric distribution of absorbance classes was observed as well as a higher frequency of F2 individuals in the classes with lower values (0.1 to 0.2), confirming the presence of the major gene Zym-1. The chi-square test showed that all markers segregated according to the expected frequency (1: 2: 1), except for the CMCT134b marker. Linkage analysis among markers showed that the orders and distances between markers were consistent with published linkage maps. Linkage of Zym-2 to the markers was investigated by simple linear regression. Of the analyzed markers, the linear regression was significant for MU6549 and CMBR55, with p-values of 0.011 and 0.0054, respectively. Thus, the location of Zym-2 was determined in LGX. A second objective of the study was to evaluate the reaction to ZYMV of 42 melon accessions from the Northeastern Brazil, in order to discover new sources of resistance. For this, two experiments were conducted using the same inoculation and evaluation procedures previously described. The mean viral titer between accessions ranged from 0.123 to 0.621 in experiment 1 and between 0.019 to 0.368 in the experiment 2. Some accessions consistently showed low viral titers, similar to the resistant access PI414723 and the negative controls (non-inoculated plants of the cultivar \'Védrantais\'). Therefore, these accessions are potential sources of resistance to be employed in breeding programs.
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Caracterização de um novo Potyvirus causador de mosaico foliar e variegação floral em Catharanthus roseus / Partial characterization of a Potyvirus causing mosaic and flower variegation in Catharanthus roseusMaciel, Scheila da Conceição 03 August 2007 (has links)
A vinca (Catharanthus roseus) é uma planta perene, arbustiva, pertencente à família Apocinaceae, cujas folhas e raízes possuem propriedades medicinais. A presença de sintoma de mosaico e deformação foliar em plantas dessa espécie, associados com a presença de partículas alongadas e flexuosas, característica de vírus pertencentes ao gênero Potyvirus, conduziu a estudos complementares para a identificação e caracterização desse vírus. No estudo da gama parcial de hospedeiras foram testadas 28 espécies, envolvendo oito famílias botânicas. Catharanthus roseus e Nicotiana benthamiana apresentaram sintomas de mosaico foliar e Chenopodium amaranticolor e C. quinoa apresentaram lesões locais cloróticas nas folhas inoculadas. A transmissão do vírus com afídeos foi avaliada com as espécies Aphis gossypii, Myzus nicotianae e Toxoptera citricidus. Apenas Aphis gossypii e Myzus nicotianae transmitiram o vírus. O antissoro policlonal produzido contra este potyvirus reagiu com o vírus homólogo e com o Passionfruit woodiness virus (PWV) e Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV), mas não com o Lettuce mosaic virus (LMV), Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W), Potato virus Y (PVY) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). O peso molecular da proteína capsidial (CP) foi de aproximadamente 34 kDa. A reação de PCR realizada com os oligonucleotídeos universais de potyvirus e oligonucleotídeos específicos posteriomente confeccionados amplificaram três fragmentos de aproximadamente 0,8, 1,0 e 1,4 Kb, os quais após o seqüênciamento geraram um fragmento de 1654 nucleotídeos (nt) da região 3' terminal do genoma, que inclui parte do gene da replicase viral (Nib), a região codificadora completa do gene da proteína capsidial (CP), seguida de 286 nt da região 3' não traduzida (3'NTR). A identidade da seqüência de nucleotídeos do gene da CP variou de 67,0 a 76,0%, quando comparada com as de outros membros da família Potyviridae. A maior identidade foi com o Omphalodes virus Y (76,0%). A identidade dos aminoácidos deduzidos da proteína capsidial variou de 62,0 a 71,0%, sendo a maior com East Asian Passiflora virus (71%). Para a região não traduzida (3'NTR) a identidade variou de 16,8 a 28,6%. Em conjunto esses dados indicam que este vírus é uma nova espécie dentro do gênero Potyvirus, para o qual se propõe o nome de Vírus do mosaico do Catharanthus (Catharanthus mosaic virus - CatMV). / Catharanthus roseus is known as the common periwinkle or Madagascar periwinkle. It is a perennial, evergreen herb in the family Apocynaceae, which was originally native to the island of Madagascar, although both name and classification are contradictory in some literature. The plants grow up to 80 cm high; have glossy, dark green leaves and bloom during summer. The flowers range from white to hot pink to purple. The species has historically been used in popular medicine to treat a wide assortment of human diseases, as it contains more than 150 useful alkaloids. Plants of C. roseus exhibiting mosaic symptoms followed by malformation of the leaf blades and flower variegation were collected from a garden at the University of São Paulo, School of Agriculture (Piracicaba, State of São Paulo, Brazil). Preliminary electron microscopy exams of negatively stained leaf sap revealed that the symptoms were associated with potyvirus-like particles. The objective of the present work was to obtain further biological, immunological and molecular data to better characterize this species of the genus Potyvirus, family Potyviridae. Of 28 plant species from eight botanical families inoculated mechanically with this potyvirus, only C. roseus and Nicotiana benthamiana developed systemic mosaic, whereas Chenopodium amaranticolor and C. quinoa exhibited only chlorotic local lesions. The virus was transmitted by Aphis gossypii and Myzus nicotianae, but not by Toxoptera citricidus. Polyclonal antiserum raised against this potyvirus reacted with the homologous virus, Passion fruit woodiness virus (PWV) and Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV) in PTA-ELISA. The molecular mass of the coat protein (CP) was approximately 34 kDa. RT-PCR from viral RNA amplified a fragment of approximately 1654 nucleotides (nt) at the 3'-terminal of the viral genome, containing portion of the replicase gene (Nib), the entire CP gene and the 3' untranslated region (3'UTR) (286 nt). When the nucleotide sequence of the CP gene was compared with other members of the Potyviridae family, identities varied from 67.0 to 76.0%. The highest identity was with Omphalodes virus Y. Identity of the deduced amino acid of the CP varied from 62.0 to 71.0%, with the highest for East Asian Passiflora virus. For the 3' UTR, identities varied from 16.8 to 28.6%. The name Catharanthus mosaic virus (CatMV) is proposed for this new potyvirus.
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Caracterização de um novo Potyvirus causador de mosaico foliar e variegação floral em Catharanthus roseus / Partial characterization of a Potyvirus causing mosaic and flower variegation in Catharanthus roseusScheila da Conceição Maciel 03 August 2007 (has links)
A vinca (Catharanthus roseus) é uma planta perene, arbustiva, pertencente à família Apocinaceae, cujas folhas e raízes possuem propriedades medicinais. A presença de sintoma de mosaico e deformação foliar em plantas dessa espécie, associados com a presença de partículas alongadas e flexuosas, característica de vírus pertencentes ao gênero Potyvirus, conduziu a estudos complementares para a identificação e caracterização desse vírus. No estudo da gama parcial de hospedeiras foram testadas 28 espécies, envolvendo oito famílias botânicas. Catharanthus roseus e Nicotiana benthamiana apresentaram sintomas de mosaico foliar e Chenopodium amaranticolor e C. quinoa apresentaram lesões locais cloróticas nas folhas inoculadas. A transmissão do vírus com afídeos foi avaliada com as espécies Aphis gossypii, Myzus nicotianae e Toxoptera citricidus. Apenas Aphis gossypii e Myzus nicotianae transmitiram o vírus. O antissoro policlonal produzido contra este potyvirus reagiu com o vírus homólogo e com o Passionfruit woodiness virus (PWV) e Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV), mas não com o Lettuce mosaic virus (LMV), Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W), Potato virus Y (PVY) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). O peso molecular da proteína capsidial (CP) foi de aproximadamente 34 kDa. A reação de PCR realizada com os oligonucleotídeos universais de potyvirus e oligonucleotídeos específicos posteriomente confeccionados amplificaram três fragmentos de aproximadamente 0,8, 1,0 e 1,4 Kb, os quais após o seqüênciamento geraram um fragmento de 1654 nucleotídeos (nt) da região 3' terminal do genoma, que inclui parte do gene da replicase viral (Nib), a região codificadora completa do gene da proteína capsidial (CP), seguida de 286 nt da região 3' não traduzida (3'NTR). A identidade da seqüência de nucleotídeos do gene da CP variou de 67,0 a 76,0%, quando comparada com as de outros membros da família Potyviridae. A maior identidade foi com o Omphalodes virus Y (76,0%). A identidade dos aminoácidos deduzidos da proteína capsidial variou de 62,0 a 71,0%, sendo a maior com East Asian Passiflora virus (71%). Para a região não traduzida (3'NTR) a identidade variou de 16,8 a 28,6%. Em conjunto esses dados indicam que este vírus é uma nova espécie dentro do gênero Potyvirus, para o qual se propõe o nome de Vírus do mosaico do Catharanthus (Catharanthus mosaic virus - CatMV). / Catharanthus roseus is known as the common periwinkle or Madagascar periwinkle. It is a perennial, evergreen herb in the family Apocynaceae, which was originally native to the island of Madagascar, although both name and classification are contradictory in some literature. The plants grow up to 80 cm high; have glossy, dark green leaves and bloom during summer. The flowers range from white to hot pink to purple. The species has historically been used in popular medicine to treat a wide assortment of human diseases, as it contains more than 150 useful alkaloids. Plants of C. roseus exhibiting mosaic symptoms followed by malformation of the leaf blades and flower variegation were collected from a garden at the University of São Paulo, School of Agriculture (Piracicaba, State of São Paulo, Brazil). Preliminary electron microscopy exams of negatively stained leaf sap revealed that the symptoms were associated with potyvirus-like particles. The objective of the present work was to obtain further biological, immunological and molecular data to better characterize this species of the genus Potyvirus, family Potyviridae. Of 28 plant species from eight botanical families inoculated mechanically with this potyvirus, only C. roseus and Nicotiana benthamiana developed systemic mosaic, whereas Chenopodium amaranticolor and C. quinoa exhibited only chlorotic local lesions. The virus was transmitted by Aphis gossypii and Myzus nicotianae, but not by Toxoptera citricidus. Polyclonal antiserum raised against this potyvirus reacted with the homologous virus, Passion fruit woodiness virus (PWV) and Cowpea aphid borne mosaic virus (CABMV) in PTA-ELISA. The molecular mass of the coat protein (CP) was approximately 34 kDa. RT-PCR from viral RNA amplified a fragment of approximately 1654 nucleotides (nt) at the 3'-terminal of the viral genome, containing portion of the replicase gene (Nib), the entire CP gene and the 3' untranslated region (3'UTR) (286 nt). When the nucleotide sequence of the CP gene was compared with other members of the Potyviridae family, identities varied from 67.0 to 76.0%. The highest identity was with Omphalodes virus Y. Identity of the deduced amino acid of the CP varied from 62.0 to 71.0%, with the highest for East Asian Passiflora virus. For the 3' UTR, identities varied from 16.8 to 28.6%. The name Catharanthus mosaic virus (CatMV) is proposed for this new potyvirus.
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