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Geração de cDNAs, primers e caracterização estrutural do tegumento de sementes de soja / Cdna, primers development and structural characterization of the soybean seed coatMiranda, Helen Lúcia da Cruz 11 July 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-07-11 / Soybean is one of the main world commodities and the seed is the key for
high yields in this culture. Nevertheless, the soybean seed coat is the main modulator
of seed quality, so, in this structure we could find answers for high seed quality
production. The study goal is to identify structural contrasting traits, to obtain cDNA
and to draw primers related to lignin synthesis and wax deposition in seed coat from
two soybean genotypes. Plants were grown in greenhouse, flowers were identified
and dated to follow the development after flowering until legumes were harvested
(25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 and 60 days). Seed coats were then analyzed in electronic
microscopy and used to build a soybean seed coat cDNA library for permeability
traits (lignin synthesis and wax deposition). In silico, analyzes were performed to
obtain specific primers to detect soybean seed coat lignin and wax biosynthesis
genes. According to the seed coat traits, we identified differences in the palisade cell
thickness between genotypes. The protocol based on litio chloride was efficient to
extract total RNA from both genotypes in all phases. The unidirectional cDNA
multiplication was efficient for the generation of enough cDNA quantity for future
projects. In silico analyzes allowed the development of 16 primers related to lignin
and wax deposition biosynthesis in soybean seed coat. / A soja é uma das principais commodities mundiais e a semente o principal
insumo para sua produção. O tegumento das sementes é o principal modulador da
qualidade, podendo ser encontrado, nessa estrutura a resposta para a produção de
sementes com caracteres superiores para vigor e viabilidade. O estudo teve como
objetivo identificar características estruturais contrastantes, obter cDNA e desenhar
primers relacionados à síntese de lignina e deposição de cera em tegumentos de
sementes de soja de genótipos contrastantes em relação à permeabilidade CD 202
(permeável) e IAC Santa Maria 702 (semipermeável). As plantas foram cultivadas
em casa de vegetação e a partir da primeira floração as flores foram marcadas para
que o tempo de desenvolvimento de cada legume fosse identificado. Legumes com
25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 e 60 dias de desenvolvimento foram coletados e os
tegumentos extraídos e armazenados para extração de RNA. Tegumentos com 25,
40, 55 e 70 dias de desenvolvimento dos genótipos de soja CD 202 e IAC Santa
Maria 702 também foram submetidos a Microscopia Eletrônica. Após a extração do
RNA total, foram obtidos os RNAm, seguido do cDNA. Em paralelo foi realizada
análise in silico para desenho de primers específicos de genes envolvidos na rota
metabólica da lignina e na deposição de cera nas sementes. Foram detectadas
diferenças na espessura da camada paliçádica dos tegumentos de sementes de soja
dos genótipos CD 202 e IAC Santa Maria 702. O protocolo a base de cloreto de lítio
foi eficiente para extrair RNA total de ambos os genótipos em todas as fases de
coleta. A estratégia de multiplicação unidirecional do cDNA foi eficiente para geração
de um volume considerável para o desenvolvimento de estudos futuros de
expressão diferencial de genes. A análise in silico permitiu o desenvolvimento de 16
primers relacionados aos genes da lignina e da elongase.
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Caracterização morfo-fisiológica e identificação de fragmentos de cDNA diferencialmente expressos de tegumentos de sementes de soja com permeabilidade contrastante / Morpho-physiologic characterization and identification of fragments of cDNA distinguishing expressed in soybean seed coat with contrasting permeabilityMertz, Liliane Márcia 22 March 2007 (has links)
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Previous issue date: 2007-03-22 / Some works have reported the existence of contrasting soybean genotypes for
physiological quality of seeds. There are such differences because of the presence of
seeds with total or partial impermeability for water absorption into the coat that make
them less susceptible to mechanical damages, weather adversities, deterioration by
humidity and pathogen occurrence. The characteristic of semi-permeable coat can
be used in programs of soybean crop breeding to be incorporated in genotypes of
high production, aiming at the physiologic quality of the seed. The objectives of this
study were: Identify structural differences among the coat of the genotypes CD-202
(permeable) and TP (semi-permeable); obtain fragments of genes distinguishingly
expressed among the coat of those genotypes; characterize the physiological quality
of soybean seeds produced. Morphologic characterization of the coats was carried
out by optic microscope BX 51 with increase of 40x. In order to obtain the fragments
of genes distinguishingly expressed among the coats of the two genotypes, the
technique cDNA AFLP was used. The physiological quality of the seeds was
obtained by germination tests and vigour (accelerated ageing and electrical
conductivity). Besides, structural differences were observed among the coats of the
two genotypes, however, the genotype TP presented higher thickness in the layers of
the epidermis and hypodermis of the coat in relation to the genotype CD 202,
beside differences in the format and organization of the cells. Regarding the
molecular genetic studies, 47 fragments distinguishingly expressed in the coats in the
formation of genotypes CD - 202 and TP, were identified. In agreement with the results, soybean seeds with semi-permeable coat presented better physiological
quality in relation to the seeds with permeable coat. / Alguns trabalhos têm evidenciado a existência de genótipos de soja contrastantes
para qualidade fisiológica de semente. Tais diferenças podem existir em virtude da
presença de sementes com total ou parcial impermeabilidade à penetração de água
no tegumento, o que as tornam menos susceptíveis aos danos mecânicos, as
adversidades climáticas e a deterioração por umidade. A característica de
tegumento semi-permeável pode ser utilizada nos programas de melhoramento de
soja para ser incorporada às cultivares de alta produção visando à qualidade
fisiológica da semente. Diante do exposto, os objetivos desse estudo foram:
identificar diferenças estruturais entre os tegumentos de sementes de soja dos
genótipos CD-202 (tegumento permeável) e TP (tegumento semi-permeável); obter
fragmentos de genes diferencialmente expressos entre os tegumentos dos dois
genótipos; avaliar a qualidade fisiológica das sementes produzidas. A caracterização
morfológica dos tegumentos foi realizada através de avaliações em microscópio
ótico BX 51 com aumento de 40x. Para obtenção dos fragmentos de genes
diferencialmente expressos entre os tegumentos dos dois genótipos, utilizou-se a
técnica cDNA AFLP. A avaliação da qualidade fisiológica das sementes foi através
dos testes de germinação e vigor (condutividade elétrica e envelhecimento
acelerado). Na avaliação morfológica, foram observadas diferenças estruturais entre
os tegumentos de semente dos dois genótipos, sendo que, os tegumentos do
genótipo TP, apresentaram maior espessura nas camadas da epiderme e hipoderme, além de outras diferenças no formato e organização das células. Com
relação aos estudos genéticos moleculares, foram identificados 47 fragmentos de
genes diferencialmente expressos entre os tegumentos dos dois genótipos. Na
avaliação da qualidade fisiológica das sementes, o genótipo TP apresentou
qualidade fisiológica superior em relação ao genótipo CD-202.
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