Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-04-23T12:26:22Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renata Maria de Oliveira - 2014.pdf: 1638787 bytes, checksum: a5a8313e7628fbfc7f10155653ba0f08 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-04-23T12:29:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renata Maria de Oliveira - 2014.pdf: 1638787 bytes, checksum: a5a8313e7628fbfc7f10155653ba0f08 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T12:29:06Z (GMT). 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In Brazil, four species of tospoviruses occur in tomato: Tomato spotted wilt virus (TSWV), Tomato chlorotic spot virus (TCSV), Groundnut ringspot virus (GRSV) and Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV), with a greater incidence of GRSV. The first TSWV resistance gene identified was the Sw-5, which is effective against all species of tospoviruses infecting tomato and is widely used in breeding programs for this reason, because the resistance gene presents a dominant trait. Sources of resistance were found in other wild accessions of the species S. chilense, S. habrochaites, S. pimpinellifolium, S. corneliomuelleri and S. lycopersicum, showing promising results as sources of resistance for use in breeding programs. To identify a source of tospovirus resistance in wild accessions of the Germplasm Bank of Embrapa Hortaliças, and to perform the evolutionary analysis of the Sw-5 gene through the phylogeny of wild accessions, grouping them into evolutionary groups, this work was realized. The wild accessions of S. chilense and S. habrochaites species that showed compatible type of bands with resistance, can provide differentiated alleles of the resistance source based in S. peruvianum, since they grouped in other branches of the phylogenetic tree, with the potential to contribute with maintenance of resistance conferred by SW-5. The species of Potyvirus, Potato virus Y (PVY) and Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), have been reported causing severe damage (qualitative and quantitative) to the production of tomatoes for their various purposes. Symptomatic plants have whitening ribs, mottling and leaf distortion when infected by PVY, and necrotic spots that may progress to death of the plant when infected by PepYMV. Because of the recessive characteristic of the typical resistance to potyvirus, the search for new species that confer genetic resistance to this genus occurring in tomato is important. The pot-1 gene, which confers resistance to potyviroses in tomato is governed by a restriction mechanism of cell-to-cell movement of the capsid protein, which prevents viral accumulation in tissues. Sources of resistance have been reported in wild Solanum species in S. peruavianum, S. chilense, S. pimpinellifolium and S. habrochaites, but it is necessary to evaluate the inheritance of this resistance, since the reported resistance is conferred by a monogenic recessive gene. This study aimed to identify in wild species accessions of the Germplasm Bank of Embrapa Hortaliças conferring multiple resistance to PVY and PepYMV, making them candidates for potential sources of resistance for use in breeding programs. Species wild the Germplasm Bank of Embrapa Hortaliças were evaluated for resistance to PVY and PepYMV and identified in accessions of the species S. peruavianum and S. habrochaites via serological analysis (DOT-BLOT) possible sources of resistance. / O tomateiro é uma das hortaliças mais cultivadas em todo o mundo, e isso constitui um fator importante para a sua vulnerabilidade ao ataque de pragas e doenças, que contribuem para a diminuição da produção na cultura e afeta a qualidade do fruto. Dentre as doenças na cultura do tomateiro, destacam-se as de etiologia viral, que apresentam maior dificuldade de controle, sobressaindo àquelas causadas por espécies do gênero Tospovirus e Potyvirus, que podem causar perdas de até 100% na cultura. Os tospovírus são responsáveis pela doença conhecida como ‘vira-cabeça do tomateiro’, e são transmitidos por espécies de tripes. No Brasil há a ocorrência de quatro espécies de tospovírus afetando tomateiros: Tomato spotted wilt virus (TSWV), Tomato chlorotic spot virus (TCSV), Groundnut ringspot virus (GRSV) e Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV), sendo a GRSV a espécie de maior incidência. O primeiro gene de resistência a TSWV identificado foi o Sw-5, que é eficiente contra todas as espécies de tospovírus que infectam o tomateiro, sendo amplamente utilizado em programas de melhoramento por este motivo e por ser um gene de resistência com característica dominante. Fontes de resistência foram encontradas em outros acessos selvagens de S. chilense, S. habrochaites, S. pimpinellifolium, S. corneliomuelleri e S. lycopersicum, sendo estas espécies fontes promissoras de resistência para serem utilizados em programas de melhoramento. Visando identificar em acessos selvagens do Banco de Germoplasma da Embrapa Hortaliças fontes potenciais de resistência a tospoviroses, e a partir da análise evolutiva do gene Sw-5 através da filogenia de acessos selvagens, agrupando-os em grupos evolucionários, executou-se o presente trabalho. A análise evolucionária apresentou espécies de tomateiros diferentes que conferem resistência ampla às espécies de tospovírus e possuem o gene Sw-5, se enquadrando em grupos evolucionários distintos. Os acessos selvagens das espécies S. chilense e S. habrochaites que apresentaram padrão de bandas compatível com a resistência podem fornecer alelos diferenciados da fonte de resistência baseada em S. peruvianum, já que se agruparam em outros ramos da árvore filogenética, com potencial para contribuir com a manutenção da resistência conferida por Sw-5. As espécies de Potyvirus, Potato virus Y (PVY) e Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), tem sido relatadas causando danos severos (qualitativos e quantitativos) à produção de tomate para seus diversos fins. Plantas sintomáticas apresentam clareamento de nervuras, mosqueado e deformação foliar quando infectadas por PVY; e pontos necróticos que podem evoluir até a morte da planta quando infectada por PepYMV. Devido a característica de resistência recessiva a Potyvirus, a busca por novas espécies que confiram resistência genética a potyviroses de ocorrência na cultura do tomateiro é importante. O gene pot-1, que confere um padrão de resistência recessiva a potyviroses no tomateiro, tem seu mecanismo regido pela restrição do movimento célula-a-célula da proteína do capsídeo, que impede o acúmulo viral nos tecidos. Fontes de resistência tem sido relatadas em espécies silvestres de Solanum, em S. peruavianum, S. chilense, S. pimpinellifolium e S. habrochaites, mas se faz necessário avaliar a herança da resistência, já que a resistência relatada é conferida por um gene recessivo monogênico. O presente trabalho teve por objetivo confirmar am acessos selvagens do Banco de Germoplasma da Embrapa Hortaliças espécies que confiram resistência múltipla a PVY e PepYMV, tornando-as pontenciais candidatas a fontes de resistência para serem utilizadas em programas de melhoramento. Espécies selvagens do Banco de Germoplasma da Embrapa Hortaliças foram avaliadas para resistência a PVY e PepYMV e identificou-se em acessos das espécies S. habrochaites e S. peruavianum via análise sorológica (DOT-BLOT) possíveis fontes de resistência.

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.

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.