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Diversidade cromossômica e molecular de gafanhotos neotropicaisSOUZA, Tyago Eufrásio de 10 March 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-03-03 / CAPES / Nos últimos anos, alguns estudos de mapeamento cromossômico foram realizados
em gafanhotos do grupo Acridomorpha, preferencialmente através do uso de
sondas de sequências repetitivas. Este trabalho tem como objetivo contribuir para
uma melhor compreensão dos aspectos cromossômicos evolutivos em gafanhotos
acridomorfos e da diversidade genética de Ommexecha virens. Os genes de cópia
única Hsp83, Hsp70, Hsp27, Ubi, Lys foram localizados nos cromossomos
meióticos de Ommexecha virens, Xyleus discoideus angulatus, Tropidacris collaris
e Stiphra robusta e Lys em Schistocerca pallens através de Hibridização in situ
permanente (PISH). Sequências repetitivas de rDNA 45S, rDNA 5S e Histona H3
foram localizadas em O virens através de Hibridização in situ fluorescente (FISH).
Em O. virens também foi analisado o cromossomo B por técnicas convencionais,
diferenciais e moleculares, bem como a estrutura genética de oito populações
naturais (seis de Pernambuco, uma da Bahia e uma do Ceará) do Nordeste
brasileiro com o marcador ISSR (regiões entre sequências de repetições simples).
Os genes de cópia única apresentaram um padrão conservado de localização em
pares cromossômicos grandes, preferencialmente o L1, exceto para Hsp70 e Ubi,
localizados no L2. Sinais secundários foram observados em cromossomos médios.
A conservação apresentada deve-se a ausência ou pequena ocorrência de
rearranjos nos cromossomos destes cariótipos, o que reduz o risco de eventos
deletérios, bem como pela localização coincidente com regiões ricas em
heterocromatina constitutiva. A conservação da localização destes genes indicou
os cromossomos portadores dos locus gênicos ancestrais para os genes
mapeados. O estudo do cromossomo B em O. virens revelou similaridade de
tamanho e marcação CMA3 positiva com o cromossomo 9, sugerindo a possível
origem deste cromossomo. Contudo, a presença de sítios de rDNA 45S e Histona
H3 no cromossomo 9 e ausência no B, provavelmente pela deleção dessas
sequências neste cromossomo, não permitem descartar a possibilidade do B ter se
originado de outro cromossomo. A análise genética populacional em O. virens
mostrou três cluster, os quais exibiram relação com aspectos da biologia da
espécie, a paisagem dos ambientes amostrados e com as modificações geológicas
ocorridas no Nordeste brasileiro, em particular a formação do complexo da
Borborema e a Chapada do Araripe. / In recent years, some chromosomal mapping studies were performed in
Acridomorpha group grasshoppers, preferably through the use of repetitive
sequence probes. In this work in order to contribute to a better understanding of
evolutionary chromosomal aspects of acridomorphs and genetic diversity of
Ommexecha virens. The single copy genes Hsp83, Hsp70, Hsp27, Ubi, Lys were
located in meiotic chromosomes of Ommexecha virens, Xyleus discoideus
angulatus, Tropidacris collaris and Stiphra robusta, and Lys in Schistocerca pallens
through permanent situ hybridization (PISH). Repetitive sequences of 45S rDNA,
5S rDNA and H3 histone were located in the O. virens via fluorescent in situ
hybridization (FISH). In O. virens was also analyzed the B chromosome by
conventional, differential and molecular techniques and genetic structure of eight
natural populations (six of Pernambuco, one of Bahia and one of Ceará) of the
Northeast of Brazil with ISSR marker (inter simple sequence repeat). Single copy
genes showed a conserved pattern of location in large chromosomal pairs,
preferably L1, except for Hsp70 and Ubi, located in L2. Secondary signals were
observed on medium chromosomes. The presented conservation due to absence
or occurrence of small rearrangements in these karyotypes, which reduces the risk
of deleterious events as well as for matching location with regions rich in
heterochromatin. The conservation of the location of these genes indicated the
chromosomes carrying the genic locus ancestors to the mapped genes. The study
of B chromosome of O. virens revealed similarity in size and CMA3 positive marking
to chromosome 9, suggesting the possible origin of this chromosome. However, the
presence of 45S rDNA sites and H3 histone on chromosome 9 and the absence on
B, probably due to deletion of these sequences in this chromosome, do not allow to
rule out the possibility of B have originated from another chromosome. Population
genetic analysis O. virens showed three clusters, which exhibited relationship with
aspects of the biology of the species, the landscape of the study sites and the
geological changes occurred in northeastern of Brazil, in particular the formation of
the Borborema and Araripe plateaus.
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Estudos genético-moleculares em Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick. (Poaceae) / Genetic and molecular studies in Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick. (Poaceae)Vigna, Bianca Baccili Zanotto 12 June 2010 (has links)
Orientadores: Anete Pereira de Souza, Antonio Augusto Franco Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T01:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010 / Resumo: As pastagens cultivadas constituem a forma mais econômica de fornecer alimentação abundante e de qualidade aos animais. As gramíneas do gênero Brachiaria representam as forrageiras mais utilizadas no Brasil, dentre as quais a espécie B. humidicola caracteriza-se por ser tolerante à solos úmidos, à cigarrinha-das-pastagens, principal praga das pastagens, e apresentar elevada produção. O conhecimento da extensão da variabilidade genética contida dentro dos bancos de germoplasma pode auxiliar no planejamento de estratégias para maximizar os ganhos genéticos em programas de melhoramento. Além disso, a construção de mapas de ligação é uma importante fonte de informações a respeito da estrutura do genoma e da genética de características de interesse agronômico. Nesse contexto, foram isolados e caracterizados marcadores microssatélites para a espécie como ferramenta para o estudo da diversidade genética de acessos do banco de germoplasma de B. humidicola e a construção de um mapa genético e posterior mapeamento do modo de reprodução por apomixia do tipo aposporia Foram desenvolvidos 154 marcadores microssatélites para a espécie. Os resultados da análise do banco de germoplasma revelaram quatro grupos de acessos que apresentam diferenças significativas entre si, além do único acesso sexual, o qual ficou isolado dos demais acessos, mostrando-se bem distante geneticamente. Esses dados fornecem importantes subsídios para o programa de melhoramento da espécie, orientando cruzamentos e futuras coletas de acessos. O mapa genético desenvolvido conta com 124 marcas em dose-única (geradas a partir de 79 locos microssatélites polimórficos na população de mapeamento) distribuídas em 38 grupos de ligação, com uma cobertura de 1.543,8cM do genoma hexaplóide (2n=6x=36) da espécie, com uma densidade de 12,3cM. O modo de reprodução por aposporia foi mapeado em um único grupo de ligação, de acordo com o esperado, por provavelmente estar associada a uma região genômica específica associada à aposporia (ASGR). Com base no perfil de amplificação dos locos microssatélite e em dados sobre o comportamento meiótico de 45 desses híbridos, pode-se sugerir que os genótipos hexaplóides desta espécie tenham origem autoalopoliplóide, corroborando alguns estudos citogenéticos e moleculares para a espécie / Abstract: Cultivated pastures are the most economic way to produce quality feed in abundance to the animal herd. Grasses from the genus Brachiaria are the ones most plants for pastures in Brazil. Among those, the species B. humidicola is the most adapted to poor drained soils, is tolerant to spittlebugs, the major pest of the tropical forage grasses and is very productive. The knowledge about extension of the genetic variability in the germplasm banks can help to plan out strategies to maximize the gains in breeding programs. The construction of genetic maps is an important source of information about the genome structure and the genetics of characteristics that are important to agronomic studies. Based on this, microsatellite loci have been isolated and characterized for this species as a tool to study genetic diversity in the germplasm bank and the construction of a linkage map and apospory mapping. In total, 154 microsatellite loci were developed for this species. The results obtained from the germplasm analysis show that the germplasm is divided into four major groups and the only sexual accession was keep separated, showing its high divergence from the other accessions. These data are important to the breeding program of the species to define crosses and for future collections. The genetic map developed is formed by 124 single-dose markers (generated from 79 polymorphic SSR loci in the mapping population) distributed in 38 linkage groups, covering 1.543,8cM of the hexaploid genome (2n=6x=36) of the species, with a density of 12,3cM. The reproductive mode hrough apospory has been mapped in only one linkage group, as expected, as it is probably linked to an apospory-specific genomic region (ASGR), described in other grasses. Based on the amplification pattern of the microsatellite loci and in meiotic behaviour data of 45 hybrids from the mapping population, an autoallopolyploid origin can be suggested for the hexaploid genotypes of this species, corroborating some molecular and cytogenetics studies in B. humidicola / Doutorado / Doutor em Genetica e Biologia Molecular
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Mapeamento por miscigenação em amostra de pacientes brasileiros com insuficiência cardíaca / Admixture mapping in sample of Brazilian patients with heart failureMari Maki Síria Godoy Cardena 05 June 2018 (has links)
As doenças cardiovasculares lideram as causas de morte em vários países, inclusive no Brasil, sendo a insuficiência cardíaca (IC) uma das enfermidades mais frequentes. Associações entre ancestralidade genética e susceptibilidade ao desenvolvimento da IC já foram relatadas em diferentes populações. O presente estudo teve como objetivo estimar as ancestralidades global e local de 492 pacientes com IC, identificar regiões e ancestralidades genômicas associadas à IC, seus fatores de risco (diabetes e hipertensão) e à mortalidade causada pela IC, por meio do mapeamento por miscigenação (AM, admixture mapping). Utilizando 182.090 Polimorfismos de Nucleotídeo Único (SNPs, Single Nucleotide Polymorphisms) comuns à nossa população e a três populações ancestrais (europeia, africana e ameríndia) foram realizadas as análises das ancestralidades global e local. Todos os pacientes apresentaram maior proporção de ancestralidade global europeia, média de 0,618±0,218. As análises de AM da IC e da diabetes não mostraram nenhuma região associada, nas três ancestralidades avaliadas. No estudo de AM da hipertensão houve associação estatisticamente significativa com a ancestralidade local africana no cromossomo 2 (chr2p25.3) (p=4,65x10-5). Nessa região estão mapeados 7 RNAs não codificantes, 2 RNAs longos de região intergênica não codificadores de proteína, 44,93% do gene Syntrophin Gamma 2 (SNTG2) e o gene que codifica uma proteína de transmembrana (TMEM18). A análise de AM da mortalidade por IC foi realizada com os mesmos 492 pacientes com IC, usando o modelo caso-controle, sendo o grupo de casos (n=248) composto por pacientes em óbito no final de 4 anos de avaliação, e o grupo de controles (n=244), de indivíduos que ainda estavam vivos no final desse mesmo período. Foi observada associação estatisticamente significativa com a ancestralidade local europeia no cromossomo 6 (chr6p22.3) (p=6,805x10-5). Nessa região estão mapeados 30,74% do gene Ataxina 1 (ATXN1) e o gene Guanosina Monofosfato Redutase (GMPR). O mapeamento fino nessa região, com 7.916 SNPs, apresentou dois marcadores genéticos, rs1042391 e rs2142672, com resultados significativos (p=1,140x10-4, p=3,921×10-4, respectivamente). O alelo em homozigose TT do rs1042391 foi associado a um aumento de 21% ao risco de morte por IC (HR=1.21, p=0,0013), enquanto que o alelo em homozigose CC do rs2142672 foi associado a um aumento de 51% ao risco de morte por IC (HR=1.51, p=0,0004). Estes são achados iniciais e, como tal, devem ser considerados como hipóteses geradoras. Apesar disso, ficou demonstrado a utilidade do estudo de AM para identificar regiões com diferentes ancestralidades genômicas que podem contribuir para o risco de doenças complexas em populações geneticamente miscigenadas. Esses dados podem auxiliar na compreensão da etiologia genética da hipertensão e da mortalidade em pacientes com IC, relacionados à ancestralidade, podendo servir como ponto de partida para estudos funcionais na tentativa de aprofundar os conhecimentos dos processos biológicos que levam à hipertensão e à IC. Estudos futuros são necessários para replicar as associações encontradas, detectar variáveis causais que conduzem essas associações e explorar aplicações clínicas para as regiões de genes consistentemente associadas a mortalidade em pacientes com IC e à hipertensão / Cardiovascular diseases lead the causes of death in several countries, including Brazil, with the heart failure (HF) being one of the most frequent diseases. Associations between genetic ancestry and susceptibility to the development HF have already been reported in different populations. The present study aimed to estimate the global and local ancestry of 492 HF patients, and identify genomic regions and ancestry associated with HF, HF risk factors (diabetes and hypertension) and HF mortality, through admixture mapping (AM). Using 182,090 Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) common to our population and to three ancestral populations (European, African and Amerindian) the analyses of global and local ancestry were performed. All patients showed a higher proportion of European global ancestry, mean of 0.618±0.218. The AM analysis of HF and diabetes did not show any associated regions, in the three ancestries evaluated. In AM of hypertension there was a statistically significant association with African local ancestry on chromosome 2 (chr2p25.3) (p=4,65x10-5). In this region are mapped 7 non-coding RNAs, 2 long intergenic non-protein coding RNAs, 44.93% of the Syntrophin Gamma 2 gene (SNTG2) and the gene encoding a transmembrane protein (TMEM18). The AM analysis of HF mortality was performed with the same 492 HF patients, using case-control model, case group (n=248) was composed of patients who died at the end of 4 years of evaluation, and control group (n=244) included individuals who were still alive at the end of that period. A statistically significant association with European local ancestry on chromosome 6 (chr6p22.3) (p=6.805x10-5) was observed. In this region are mapped 30.74% of the gene Ataxin 1 (ATXN1) and the Guanosine Monophosphate Redutase gene (GMPR). The fine mapping in this region, with 7,916 SNPs, presented two genetic markers, rs1042391 and rs2142672, with significant results (p=1,140x10-4, p=3,921×10-4, respectively). The TT homozygous allele of rs1042391 was associated with 21% increase risk of HF death (HR=1.21, p=0,0013), while the CC homozygous allele of rs2142672 was associated with 51% increase risk of HF death (HR=1.51, p=0.0004). These are initial findings and, as such, should be considered as generating hypotheses. Despite this, it was demonstrated the utility of the AM study to identify regions with different genomic ancestry that may contribute to the risk of complex diseases in genetically mixed populations. These data may contribute to understand the genetic etiology of hypertension and mortality in HF patients, related to ancestry, and may serve as a starting point for functional studies in an attempt to deepen the knowledge of the biological processes that lead to hypertension and HF. Future studies are needed to replicate the associations found, to detect causal variables that lead these associations, and to explore clinical applications for gene regions consistently associated with death in patients with HF and hypertension
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Estudo genético da doença de Parkinson / Genetical study of Parkinsons diseaseChien Hsin Fen 05 April 2007 (has links)
A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum com uma prevalência aproximada de 3% em pacientes com mais de 64 anos. A doença é esporádica, mas o parkinsonismo primário (PP) familiar, decorrente de defeitos genéticos específicos, tem sido encontrado em cerca de 10% dos casos diagnosticados como DP. Os objetivos deste trabalho são analisar o DNA de pacientes com PP acompanhados no ambulatório do Grupo de Estudo de Distúrbios do Movimento da Clínica Neurológica do Hospital das Clínicas da FMUSP que apresentam início precoce (< 40 anos) ou história familiar positiva com o intuito de rastrear mutações responsáveis pela doença e descrever as características clínicas desse grupo de pacientes e dos familiares acometidos. Entre Janeiro de 2004 a Janeiro de 2006 foram selecionados 53 probandos com PP, sendo que 29 eram esporádicos, 16 com história familiar sugestiva de herança autossômica dominante (AD) e 8 com história familiar sugestiva de herança de autossômica recessiva (AR). No total, 100 amostras de DNA foram coletadas, 70 de pacientes ou familiares com PP, 1 com parkinsonismo secundário ao uso de neuroléptico e o restante de familiares sem PP. Dos casos afetados, 45 eram do sexo masculino e 25 feminino, a idade média de início dos sintomas foi de 38,3 anos (10-72) e a média de idade no momento da investigação foi de 49,8 anos (22-72). Todos apresentaram instalação assimétrica do quadro, curso lento e progressivo e boa resposta ao tratamento com levodopa ou agonista dopaminérgico. Pacientes com padrão de herança AD foram testados para a mutação Gli2019Ser que é o defeito mais comum do gene LRRK2 (PARK8) sendo encontradas duas famílias afetadas. A análise mutacional dos genes PARK6 e PARK7 está em andamento. Todos os casos esporádicos e com padrão de transmissão AR foram testados para mutações do gene PARK2 e foram encontradas as seguintes mutações homozigóticas em 4 famílias: 255delA, deleção de exon 3-4, deleção do exon 2-3 e uma nova mutação IVS1+1G/T. Num paciente com parkinsonismo juvenil (idade de início dos sintomas <21 anos) foi encontrada uma nova mutação homozigótica no gene ATP13A2 (PARK9) no exon 15 que determina a substituição Gli504Arg na proteína codificada. Em grande parte dos casos estudados os achados genéticos e clínicos são similares aos descritos na literatura. Entretanto, encontramos novas mutações do gene PARK2 e PARK9 e no paciente com a mutação ATP13A2 os achados clínicos diferem em alguns aspectos da descrição clássica. / Parkinson disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder affecting approximately 3% of the population over age 64. Most cases of PD manifest in sporadic form, but familial primary parkinsonism (PP) due to specific genetical abnormalities has been found in about 10% of cases diagnosed as PD. The aims of this study were to analyze the DNA of PP patients seen at the Group for the Study of Movement Disorders of the Neurology Department of Hospital das Clinicas of the University of São Paulo who presented early onset of the disease (< 40 years of age) or positive family history, with the purpose of screening possible candidate mutations for the disease, and to describe the clinical features of this group of patients and affected members of their families. Between January 2004 and January 2006, 53 probands were selected of whom, 29 were sporadic cases, 16 had probable autosomical dominant (AD) pattern of inheritance, and 8 autosomical recessive (AR). In total 100 samples of DNA were collected, 70 from PP patients or affected relatives, one case with neuroleptic-induced parkinsonism, and the rest from not affected members. Forty five affected individuals were men and 25 women, the median age of the symptoms onset was 38.3 years (10-72), and the median age at the moment of the examination was 49.8 years (22-72). All patients had asymmetric installation of the disease, slow progression of the PP, and good response to levodopa or dopaminergic agonist therapy. Patients with AD inheritance were screened for Gly2019Ser mutation, which is the most common defect in PD due to LRRK2 gene, and two families carried this mutation. The screening of PARK6 and PARK7 is ongoing. All sporadic and AR inheritance cases were tested for mutation of (PARK2) and the following mutation were found in 4 families in homozygous state: 255delA, exon 3-4 deletion, exon 2-3 deletion, and a novel mutation IVS1+1G/T. In a juvenile parkinsonism proband (age of onset < 21 years) a novel missense homozygous mutation in ATP13A2 (PARK9) gene was found in exon 15 which resulted the Gly504Arg change in the encoded protein. In general the genetical and clinical findings of this series of patients are similar to those reported in the literature, although novel mutation in PARK2 and PARK9 were obtained. Some clinical features of the patient with ATP13A2 mutation differed from the classical descriptions.
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Estudos genético-moleculares em Panicum maximum = mapeamento genético-molecular e análise de transcriptoma via RNA-seq = Genetic and molecular studies in Panicum maximum: genetic and molecular mapping and transcriptome analysis via RNA-seq / Genetic and molecular studies in Panicum maximum : genetic and molecular mapping and transcriptome analysis via RNA-seqToledo-Silva, Guilherme, 1983- 25 August 2018 (has links)
Orientadores: Anete Pereira de Souza, Liana Jank / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T03:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: No Brasil, a pecuária bovina é baseada principalmente na utilização de pastagens cultivadas para alimentação animal. A espécie Panicum maximum Jacq., popularmente conhecida no Brasil como capim colonião, encontra-se entre as espécies mais utilizadas na alimentação do gado de corte. Grande parte das áreas destinadas a pastagens encontra-se estabelecida com cultivares exóticas e de reprodução clonal. O monocultivo representa sério risco para todos os sistemas de produção baseados no uso de pastagens. Nesse sentido, o melhoramento genético de forrageiras e o lançamento de novas cultivares de P. maximum surgem como alternativa para a diversificação das pastagens. O presente trabalho teve como objetivo principal contribuir para o conhecimento básico sobre a genética e a biologia molecular de P. maximum. Primeiramente, foi realizada a montagem de novo e análise do transcriptoma da espécie utilizando a metodologia de sequenciamento massivo paralelo de cDNA (RNA-seq), resultando em 38.192 unigenes, os quais foram anotados em diferentes bancos de dados. A maioria dos genes relacionados as vias de fixação de carbono C4 e de síntese de lignocelulose foram identificados. Ainda, foram identificados 5.035 marcadores microssatélites (SSR) e 346.456 marcadores do tipo single nucleotide polymorphism (SNP) em todo o transcriptoma. Na segunda parte deste trabalho, foram desenvolvidos 131 novos marcadores moleculares do tipo microssatélite para P. maximum. Estes marcadores foram utilizados juntamente a 43 marcadores SSR obtidos da literatura, para construção de mapas genético-moleculares, através da genotipagem dos híbridos F1 resultantes de cruzamento intraespecífico. Os mapas de ligação cobriram 672,2 cM e 802,2 cM dos genomas dos genitores S10 e Mombaça. Estes resultados contribuem para a pesquisa associada a P. maximum e forrageiras tropicais, assim como para os programas de melhoramento genético / Abstract: In Brazil, livestock feeding is mainly based on cultivated pastures. Panicum maximum Jacq., also known as capim-colonião, figures among the most cultivated tropical forage plants in brazilian pastures, which are established with exotic cultivars of clonal reproduction, leading to monoculture, and consequently offering serious risks to associated production systems. One possible solution to monoculture falls on new cultivars releases, throught breeding programs, diversificating livestock pastures in Brazil. The work presented here had an objective of elucidate some basic aspects regarding the genetics and molecular biology of P. maximum. First, we conducted a de novo assembly and analysis of leaf transcriptome, throught massive parallel cDNA sequencing (RNA-seq), resulting in 38.192 unigenes, which were annotated in different databases. Genes related to C4 metabolism and lignocellulose synthesis are valuable resource to breeding programs and were identified among assembled transcripts. Thus, several putative molecular markers were located in unigenes: 5.035 microsatellites (SSR) motifs and 346.456 single nucleotide polymorphism (SNP) positions. Also, we developed 131 new genomic and expressed SSR markers for P. maximum. These markers were used with 43 published SSR markers to develop a genetic map. A segregating F1 population were used for such, hybrids of S10 (sexual genotype) and Mombaça (apomictic genotype) crossing. Linkage maps covered 672,2 cM and 802,2 cM of parentals genomes respectively, using 88 and 96 markers each. Results presented in this work contributes to P. maximum and tropical grasses related research and breeding programs / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular
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Mapeamento genético molecular em Hevea brasiliensis = Genetic linkage mapping in Hevea brasiliensis / Genetic linkage mapping in Hevea brasiliensisMantello, Camila Campos, 1985- 07 March 2014 (has links)
Orientadores: Anete Pereira de Souza, Antonio Augusto Franco Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: Aproximadamente 2.500 espécies são conhecidas por produzirem borracha natural e a seringueira, [Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell-Arg.], espécie nativa da Amazônia e pertencente ao gênero Hevea, é a maior fonte de borracha natural do mundo. A borracha natural é matéria prima para fabricação de mais de 40.000 produtos tendo importância fundamental na indústria de pneus. Apesar de a região Amazônica oferecer condições climáticas adequadas para seu crescimento e desenvolvimento, esta área também possui condições favoráveis à ocorrência do mal-das-folhas (Microcyclus ulei P. Henn v. Arx), doença também conhecida como mal sulamericano das folhas (South American Leaf Bligth ¿ SALB). Dessa maneira, a heveicultura se expandiu para áreas de escape que propiciam novas condições de estresse, limitando o seu crescimento e a produção de látex. O melhoramento genético vem buscando cultivares adaptados a estas regiões de escape, porém o ciclo de melhoramento da seringueira é longo e não permite o rápido desenvolvimento de novos cultivares. O desenvolvimento de ferramentas na biologia molecular permite o melhor entendimento da espécie e pode diminuir o tempo gasto nos ensaios de campo. O presente trabalho desenvolveu novos marcadores microssatélites (SSRs) a partir de bibliotecas enriquecidas em microssatélites. A caracterização destes marcadores mostrou a alta variabilidade alélica dentro de H. brasiliensis e o teste de transferibilidade dos SSRs em outras seis espécies do gênero Hevea mostrou alelos exclusivos para as mesmas e taxas de amplificação superior a 80%. Com o objetivo desenvolver novos marcadores SSRs e single nucleotide polymorphisms (SNPs) em larga escala, foi sequenciado na plataforma Illumina GAIIx o transcriptoma de painel de dois cultivares importantes para a heveicultura (GT1 e PR255). A montagem e a caracterização do transcriptoma permitiu o melhor entendimento da dinâmica do transcriptoma em H. brasiliensis e identificou novos transcritos para a espécie. As sequências do transcriptoma foram submetidas à busca de SSRs e SNPs. No transcriptoma, foram identificados 1.709 novas sequências contendo SSRs para seringueira, a uma frequência de um SSR a cada 2,8 kb. Já a busca de SNPs identificou 404.114 SNPs com frequência de um SNP a cada 125 pb. Através da anotação no Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), foram identificadas sequências anotadas a todas as enzimas referentes às duas vias de síntese de látex (mevalonato - MVA e C-metileritritol 4-fosfato -MEP). Apesar de as vias MVA e MEP serem muitos estudadas, esta foi a primeira vez que SNPs foram identificados e validados. Os marcadores SSRs e SNPs foram então mapeados em uma população segregante F1. O mapa genético obtido contém 383 marcadores mapeados em 20 grupos de ligação. Neste trabalho foram desenvolvidos 52 SSRs e 51 SNPs do total de marcadores mapeados. Como o número de grupos de ligação esperado é 18 (2n=36), conclui-se que o mapa genético obtido mostra que ainda há uma cobertura incompleta do genoma. Devido à alta frequência de SNPs no genoma, o desenvolvimento de novos marcadores poderá saturar o mapa de forma homogênea, permitindo o agrupamento dos marcadores nos 18 grupos de ligação esperados / Abstract: Approximately 2.500 species are known to produce natural rubber. Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell-Arg. also known as rubber tree is a species native to the Amazon rainforest and is the largest source of natural rubber in the world. Natural rubber has been used in more than 40,000 products and has great importance in the tire industry. Although the Amazon rainforest offers optimal conditions for growth and rubber yields due to its warm and humid climate, this region also provides optimal conditions for the fungus Microcyclus ulei P. Henn v. Arx which causes the South American Leaf Blight (SALB) disease. Thus, rubber tree plantations have expanded to escape areas that provides new stress conditions limiting their growth and latex production. The rubber tree breeding is trying to create a new cultivar that is resistant to these new conditions but the rubber tree cycle breeding is long and does not allow a rapid cultivar development. Thus, molecular biology techniques could provide a greater knowledge of H. brasiliensis genetic and could optimize field evaluation and, thus, reduce the time and area required for experiments. The present work developed new microsatellites (SSRs) markers for rubber tree from genomic enriched libraries. The new microsatellites were characterized and demonstrated a high allelic variability within H. brasiliensis genotypes. The transferability rate in other six species of the genus Hevea was greater than 80%. To develop new SSRs and single nucleotide polymorphisms (SNPs) markers, the panel transcriptome from two important cultivars (GT1 and PR255) was sequenced in Illumina GAIIx platform. The transcriptome obtained allowed a better knowledge about H. brasiliensis transcriptome and identified new transcripts for rubber tree public database. The sequences were submitted to a SSR and SNP search. The SSR frequency was one SSR each 2.8 kb and it was identified 1.709 new sequences with new SSRs for rubber tree database. A total of 404.114 putative SNPs were detected with a frequency of one SNP every 125 bp. Through Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) annotation, it was identified contigs corresponding to all the enzymes of mevalonate (MVA) and -C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP). Despite MVA and MEP pathways are being very well studied, since they are directly involved to rubber biosynthesis, this is the first time that molecular markers have been developed for such important pathways. The SSRs and SNPs developed were mapped in a full-sib population. The genetic linkage map has 383 molecular markers distributed in 20 linkage groups. This project contributed with 52 SSRs and 51 SNPs of the total mapped markers. Although the expected number of linkage groups are 18 (2n=36), the new genetic linkage map still has an incomplete coverage of the genome. Due to the high frequency of the SNPs in the genome, the development of new markers can saturate this map homogeneously / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutora em Genética e Biologia Molecular
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Novas abordagens evolutivas em peixes da Amazônia: mapeamento de elementos repetitivos como marcadores para estudos em espécies do clado Peckoltia (Siluriformes, Loricariidae)PETY, Ananda Marques 30 April 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-04-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os dados citogenéticos fornecem informações importantes sobre a diversidade de Loricariidae, pois eles corroboram as análises de classificação das espécies não descritas e ajudam na compreensão da diversidade inter-intraespecífica. No entanto, entre as espécies do clado Peckoltia, somente a determinação do número de cromossomos não resolve essas questões, porque a maioria das espécies exibe um número diplóide (2n) estável. Assim, o uso de outros marcadores cromossômicos, são necessários para esclarecer a organização genômica dessas espécies e entender sua diversidade. O mapeamento físico de DNAs repetitivos tem sido amplamente utilizado como uma ferramenta importante no estudo de problemas taxonômicos e evolutivos em peixes, bem como para entender os processos de organização genômica e diversificação. O objetivo do presente trabalho foi mapear sítios ribossômicos (rDNA) 5S e 18S em Ancistomus feldbergae e cinco espécies de Peckoltia: P. cavatica; P. multispinis; P. oligospila; P. sabaji e P.vittata, e discutir os mecanismos de organização e diversificação dessas sequências. Os resultados do presente estudo demonstram que todas as seis espécies analisadas possuem cariótipo constituído de 52 cromossomos, mas possuem fórmula cariotípica divergente. Regiões Organizadoras de Nucléolo (NOR) do tipo simples foram observadas em Ancistomus feldbergae, P. cavatica, P. multispinis e P.vittata, enquanto NOR múltiplas foram encontradas em P. oligospila e P. sabaji. Foram observadas variações extensas no número e localização dos sítios de rDNA 5S e 18S entre as espécies. Esses dados indicam que as inversões não são os únicos eventos mais importantes na evolução do cariótipo neste grupo e devem ser úteis na identificação das espécies estudadas aqui. Além das inversões, as transposições são importantes eventos evolutivos envolvidos, pelo menos, em clusters de rDNA que se espalham em Peckoltia e provavelmente em outras espécies de Hypostominae. / Cytogenetic data provide important information on the diversity of Loricariidae, as they corroborate the classification analyzes of the species not described and help in the understanding of inter-intraspecific diversity. However, among the species of the Peckoltia clade, the determination of the number of chromosomes alone does not resolve these questions, since most species exhibit a stable diploid (2n) number. Thus, the use of other chromosomal markers is necessary to clarify the genomic organization of these species and to understand their diversity. The physical mapping of repetitive DNA has been widely used as an important tool in the study of taxonomic and evolutionary problems in fish, as well as to understand the processes of genomic organization and diversification. The objective of the present work was to map ribosomal sites (rDNA) 5S and 18S in Ancistomus feldbergae and five species of Peckoltia: P. cavatica; P. multispinis; P. oligospila; P. sabaji and P.vittata, and discuss the mechanisms of organization and diversification of these sequences. The results of the present study demonstrate that all six species analyzed have a karyotype composed of 52 chromosomes but have divergent karyotype formulas. Nucleolus Organizing Regions (NOR) of the single type were observed in Ancistomus feldbergae, P. cavatica, P. multispinis and P.vittata, while multiple NORs were found in P. oligospila and P. sabaji. Extensive variations in the number and location of 5S and 18S rDNA sites among species were observed. These data indicate that inversions are not the only most important events in karyotype evolution in this group and should be useful in identifying the species studied here. In addition to inversions, transpositions are important evolutionary events involved, at least in rDNA clusters that spread in Peckoltia and probably in other species of Hypostominae.
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Análise genética de características de resistência ao Haemonchus contortus em caprinos Crioulos / Genetic analysis of resistance traits to Haemonchus contortus in Creole goatsOliveira, Joashllenny Alves de 23 May 2016 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-06T12:24:38Z
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Previous issue date: 2016-05-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Foram utilizados 5.796 registros de perfis parasitológico (ovos por grama de fezes - OPG) e histológico (contagem de eosinófilos sanguíneos – EOSI; e volume globular - VG), para obtenção da resposta à resistência ao parasitismo Haemonchus contortus ao longo do tempo, oriundos de 138 caprinos da raça Crioula com idades variando de 173 a 307 dias, pertencentes a empresa francesa INRA (Institut National de Recherche Agronomique) na Unité de Recherches Zootechniques (URZ) localizada em Guadalupe (Antilhas Francesa), coletados no período de 2009 a 2013. A primeira análise destes dados foi contrastar diferentes modelos estatísticos (repetibilidade - REP; e regressão aleatória - MRA) para uma avaliação genética relacionada à resistência de caprinos Crioulos infectados artificialmente com 10.000 larvas L3 de Haemonchus contortus, em 2 etapas (Desafio 1 - correspondente à imunização do animal ao parasita; e Desafio 2 - correspondente à resposta da imunização adquirida pelo animal após a primeira infecção artificial) e observados durante 56 dias. Para o MRA o ajuste ocorreu por meio de funções polinomiais de Legendre para a curva fixa (kf), efeito genético aditivo (ka) e de ambiente permanente (kp) considerando as ordens dois (função linear) e três (função quadrática) para descrever as estruturas de (co)variâncias em função do tempo. Por meio do software WOMBAT, os modelos (REP e MRA) foram comparados pelos critérios de informação de Akaike (AIC) e Bayesiano de Schwarz (BIC). Estes avaliadores de qualidade destacou no Desafio 1, os seguintes MRA com as ordens: 3,2,3 para OPG; 3,3,2 para EOSI e 2,2,3 para VG como sendo os mais plausíveis para descrever geneticamente a curva de resistência de caprinos Crioulos inoculados com Haemonchus contortus. Já para o Desafio 2, os MRA com as ordens: 3,2,3; 3,2,2 e 3,3, respectivamente para as características OPG, EOSI e VG foram ressaltado para a mesma finalidade. Na segunda análise destes dados para ambos os Desafios (1 e 2) foi realizada a identificação de genes associados aos mecanismos de resistência em caprinos Crioulos ao Haemonchus contortus, por meio um Estudo de Associação Genômica Ampla (Genome-Wide Association Study - GWAS) para contagem de ovos por grama de fezes (OPG). Todos os animais avaliados neste estudo foram genotipados utilizando o chip Illumina goat SNP50 BeadChip (Illumina Inc. San Diego, CA) contendo 53.347 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism ou polimorfismo de nucleotídeos de base única). E após o controle de qualidade, os genótipos de todos os indivíduos passaram a ter 46.643 SNPs, onde foram incluídos no GWAS. As associações que mostraram significativas foram identificadas através de modelos lineares mistos e ajustados separadamente para cada Desafios (1 e 2) utilizando a função GWAS do pacote rrBLUP do software R. No Desafio 1 foram encontrados sete SNPs (no cromossomo 4, 6, 11 e 17) e no Desafio 2 foram reportados cinco SNPs (nos cromossomos 3, 8, 9 e 24). A anotação dos genes candidatos foi realizada nas posições destes marcadores significativos, onde o principal cromossomo em termos de número de genes anotados foi o seis (Desafio 1) e o oito (Desafio 2) para a característica de interesse OPG. Uma vez que a infecção de Haemonchus contortus provoca danos graves no intestino em animais infectados, resultando num processo de inflamação e também a perda de sangue (ou anemia), o uso destes genes anotados é grande importância, pois os mesmos podem ser analisados sob um ponto de vista para uma resposta imunológica integrada. / A total of 5.796 records of parasitological (fecal eggs count - FEC) and histological (counting blood eosinophils - EOSI, and packed cell volume - PCV) profiles were used to study the genetic resistance to Haemonchus contortus parasitism in Creole goats belonging to French company INRA (Institut National de Recherche Agronomique) in Unité de Recherches Zootechniques (URZ) located in Guadeloupe (French West Indies). The datasets were collected in the period between 2009 to 2013. The first analysis consisted in comparing statistical models (repeatability - REP, and random regression - MRA) for genetic evaluation related to the resistance of Creole goats artificially infected with 10.000 larvae L3 of Haemonchus contortus. The infection occurred in 2 steps (Challenge 1 - corresponding to the immunization of the animal to the parasite; and Challenge 2 - corresponding to the immunization response acquired by the animal after the first artificial infection). The MRA were fitted by Legendre polynomials assumed to the fixed curve (kf), additive genetic effect (ka) and permanent environmental (kp) considering the two orders (linear function) and three (quadratic function) to describe the structures of (co) variance as a function of time. The analyses were performed by using WOMBAT software, being the models compared through Akaike Information (AIC) and Bayesian Schwarz (BIC) Criteria. For Challenge 1, the following MRA with orders: 3,2,3 for FEC; 3,3,2 for EOSI e 2,2,3 for PCV were the most plausible to describe genetic variation in goats in relation to the resistance to Haemonchus contortus. For Challenge 2, the MRA with orders: 3,2,3; 3,2,2 e 3,3, respectively for the characteristics FEC, EOSI e PCV, presented the best fitting. The second analysis was performed to identify genes associated with resistance mechanisms in the Creole goats to Haemonchus contortus through Genome-Wide Association Study (GWAS) for fecal eggs count (FEC). All animals in this study were genotyped using the chip Illumina goat SNP50 BeadChip (Illumina Inc. San Diego, CA) containing 53,347 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism). Significant associations were identified by linear mixed models fitted separately for each Challenges (1 and 2) using the function rrBLUP of R software. At Challenge 1 were found seven significant SNPs (on chromosome 4, 6, 11 and 17); and at Challenge 2 were reported five significant SNPs (on chromosomes 3, 8, 9 and 24). Candidate gene annotation study was performed in the positions of these significant markers. Chromosome 6 was the most relevant in terms of the number of annotated genes, since a total of six (Challenge 1) and eight (2 Challenge) genes were associated to FEC. These genes are related to inflammation process and loss of blood (or anemia), which are symptoms of Haemonchus contortus infection. These identified genes can be submitted to future studies aiming to elucidate the integrated immune response to this parasitism.
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Construção de um Mapa RH do cromossomo 1 do búfalo de rio (Bubalus bubalis) e análise comparativa com os genomas bovino, humano e de outros mamíferosMiziara, Melissa Nunes [UNESP] 29 February 2008 (has links) (PDF)
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miziara_mn_dr_sjrp.pdf: 8388230 bytes, checksum: 735d0547b6a7d4ff2141893c4f8644a7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nsf - Nacional Science Foundation / O cromossomo 1 do genoma bubalino (BBU1), o maior cromossomo do cariótipo do búfalo de rio, é um cromossomo submetacêntrico que possui homologia com os cromossomos 1 e 27 do genoma bovino. Neste trabalho, apresentamos o primeiro mapa RH para este cromossomo, construído por meio da utilização de um painel de células somáticas híbridas irradiadas búfalo-roedor, denominado BBURH5000. O mapa consistiu em 69 marcadores derivados dos cromossomos bovinos BTA1 e BTA27, incluindo 48 genes codificantes, 17 microssatélites e quatro ESTs distribuídos em dois grupos de ligação. A freqüência de retenção observada entre os marcadores variou de 17.8% a 52.2%. A ordem dos marcadores dentro dos grupos de ligação foi, em sua maioria, idêntica a ordem encontrada nos mapas RH e de seqüência do genoma bovino. A análise comparativa do mapa RH obtido para BBU1 com o genoma humano revelou oito blocos homólogos de sintenia entre BBU1 e segmentos correspondentes dos cromossomos humanos 3, 4, 8 e 21, sendo a maioria deles rearranjados quanto à ordem dos genes e orientação dos blocos. Os blocos de sintenia também foram comparados com os genomas de outras espécies de mamíferos, como boi, chimpanzé, cachorro e cavalo. Considerando a inexistência de mapas de ligação para o búfalo de rio, o mapa RH obtido neste estudo fornece dados essenciais para os estudos comparativos deste cromossomo com qualquer outra espécie de mamífero. / The largest chromosome in the river buffalo karyotype, BBU1, is a submetacentric chromosome with reported homology between BBU1q and bovine chromosome 1 and between BBU1p and BTA27. We present the first radiation hybrid map of this chromosome containing 69 cattle derived markers including 48 coding genes, 17 microsatellites and four ESTs distributed in two linkage groups. The RH map was constructed based on the analysis of a recently developed river buffalo-hamster whole genome radiation hybrid panel (BBURH5000). The retention frequency of individual markers across the panel ranged from 17.8% to 52.2%. With few exceptions, the order of markers within linkage groups is identical to the order established for corresponding cattle sequence and RH maps. Comparative analysis between BBU1-RH5000 and the human genome revealed eight homologous synteny blocks corresponding to HSA3q, HSA4q, HSA8p and HSA21q. Most of the blocks showed rearrangements in the gene order and in the orientation of the synteny blocks. The synteny blocks were also compared with other mammalian genomes, such as bovine, chimpanzee, dog and horse. Considering that a genetic linkage map does not exist for river buffalo, the radiation hybrid map generated in this study provides valuable data for comparative mapping of BBU1 chromosome.
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Mapeamento de QTLs para qualidade da madeira em Eucalyptus grandis x E. urophylla e ancoragem de clones BAC no mapa genético / QTL mapping for wood properties in Eucalyptus grandis x E. urophylla and anchoring of BAC clones in the genetic mapNovaes, Evandro 17 February 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Species of Eucalyptus are widely planted in continuous forests stands in our country. To increase the competitiveness of our Eucalyptus based forest industry it is imperative to continuously work toward improving the quality of our plantation forestry. The identification of genes or genomic regions controlling traits of interest has been one of the main molecular breeding approaches to this end. Several groups worldwide have started to identify QTLs for some productivity related traits. Most of these reports, however, have used dominant markers that do not allow data sharing and comparison among the various pedigrees and species. QTL information therefore remains restricted to the particular family used in the detection experiment. The use of codominant, multiallelic, highly polymorphic and transferable microsatellite markers, allows, on the other hand, a comparative mapping investigation across multiple pedigrees and even species of the genus. In this work QTLs were localized based on the genetic mapping of 235 microsatellites in a full-sib family of 188 individuals derived form a Eucalyptus grandis x E. urophylla cross. Microsatellite genotyping was carried out by fluorescence detection on the ABI 3100. Individuals were measured at age of three years for volume growth, wood density by pilodyn penetration as well as eleven other traits related to wood properties assessed by Near Infrared Spectroscopy (NIRS). Single marker analysis was carried out using GQMOL and QTLs were declared at a significance threshold of 1%. Composite interval mapping using QTLCartographer was also used after constructing both parental maps by the pseudo-testcross strategy using MapMaker. QTLs were identified for all 14 traits. Several QTLs for correlated traits mapped to the same genomic intervals. For comparative purposes, sib-pair analysis of Fulker and Cardon was also carried out on the integrated genetic map to detect QTL. A general agreement was seen between the two QTL interval mapping analyses. Finally, to contribute for an ongoing effort to anchor the genetic map to physical equivalents of the Eucalyptus genome, for 38 mapped microsatellites one or more BAC clones were identified by library screening. These BAC clones will be used for the construction of a physical map for future efforts of positional cloning of target genes. The use of BAC clones that belong to specific linkage groups as probes for FISH will also allow establishing the correct numbering of linkage groups based on cytogenetic chromosome numbering, information still lacking for species of Eucalyptus. / Espécies do gênero Eucalyptus são amplamente utilizadas em plantios florestais homogêneos em nosso país. Para aumentar a competitividade da eucaliptocultura nacional são necessárias ações contínuas que visem melhorar as características de nossas florestas. Uma estratégia para buscar regiões genômicas que contenham genes ou seqüências regulatórias envolvidos no controle de caracteres de interesse é o mapeamento genético. Vários grupos de pesquisa identificaram regiões genômicas associadas a caracteres de interesse em Eucalyptus via mapeamento genético. Esses trabalhos, em sua maioria, utilizaram marcadores dominantes, que dificultam o compartilhamento interexperimental dos dados fazendo com que o uso das informações de ligação marcador/característica fique restrito ao pedigree utilizado. A utilização de microssatélites, marcadores codominantes, multialélicos, altamente polimórficos, e transferíveis, permite, por outro lado, a análise comparativa de QTLs entre pedigrees e espécies do gênero. No presente trabalho foram localizados QTLs com base no mapeamento de 235 microssatélites em uma família de 188 irmãos- completos, proveniente de um cruzamento entre Eucalyptus grandis x E. urophylla. A detecção do polimorfismo dos microssatélites foi realizada via fluorescência na plataforma ABI 3100. Os indivíduos desta família foram avaliados aos três anos para altura e diâmetro das árvores, densidade da madeira via penetração do Pilodyn e mais onze caracteres relacionados à qualidade da madeira, os quais foram avaliados indiretamente por Espectrofotometria de Infravermelho Próximo (NIRS). Os marcadores foram testados individualmente quanto à ligação a QTLs através de uma análise de variância no programa GQMOL. Marcadores significativamente ligados a QTLs foram identificados para todas as características com um nível de significância de 1% para cada marca individual. Também foi realizado mapeamento de QTLs através da metodologia de intervalo composto no programa QTLCartographer. Para isso, foram construídos mapas de ligação para cada parental utilizando a estratégia de pseudo-cruzamento teste no programa MapMaker. Através dessa estratégia, foram identificados QTLs para todas as quatorze características. Muitos dos QTLs, principalmente para caracteres correlacionados, foram identificados de forma co-localizada. Para fins comparativos, também foram realizadas análises de QTLs por intervalo em mapa integrado através do método de Fulker e Cardon, que utiliza uma regressão linear onde a variável dependente é o quadrado da diferença fenotípica entre pares de irmãos e a variável independente é a proporção de alelos idênticos por descendência (IBD) nos diferentes intervalos do mapa genético. Em geral, houve concordância entre os QTLs identificados por ambas metodologias de mapeamento por intervalo. Por fim, visando contribuir para a ancoragem do mapa genético com correspondentes físicos do genoma, para 38 microssatélites mapeados foram identificados um ou mais clones de cromossomos artificiais de bactérias (BAC). Esses clones serão utilizados para a construção de um mapa físico no âmbito do Projeto Genolyptus, etapa fundamental para um possível esforço de clonagem posicional de genes que controlam características quantitativas. A utilização de clones BAC pertencentes a grupos de ligação específicos, como sondas de FISH, permitirá ainda o estabelecimento da correta numeração de grupos de ligação com base na numeração citogenética de cromossomos, informação indisponível até o momento para o gênero Eucalyptus.
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