Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_helen_miranda.pdf: 927475 bytes, checksum: d105f02684c8c60f51894561bc5a61c7 (MD5) 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.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_liliane_mertz.pdf: 5055852 bytes, checksum: b6922bc49af5dfa5f81f10ad3f997443 (MD5) 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.