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Previous issue date: 2015-10-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of this study was to validate molecular markers specifically associated with alleles of
the Co-4 gene that controls the reaction to anthracnose of common bean, in particular the Co-
42 allele, and foment the integration of these markers in breeding programs aimed at
developing resistant cultivars. For this, we evaluated 261 individuals F2 and 197 F2:3 progenies
coming from crosses between SEL 1308 (carrier of Co-42 allele) and BRS Cometa. The studies
confirm that the inheritance of reaction to anthracnose in SEL1308, using race 73 of
Colletotrichum lindemuthianum, it is conditioned by an allele with complete dominance. In all,
15 markers were analyzed, ten STS (Sequence-Tagged Sites) and two SSR (Simple Sequence
Repeat), recently identified by the Embrapa research group, and three SCAR (Sequence
Characterized Amplified Regions) previously reported in the literature. Of these, 13 were
polymorphic between the parents and segregated in the expected proportions to generations
analyzed (3:1 or 1:2:1). Among the markers linked in repulsion phase, six STS (P8283-V1,
P8284 -V1, P8285-V2, P8286-V1, P8286-V2 and P8286-V3) co-segregated at a distance of
2,64 cM from the allele Co-42 and 0,0 cM apart. As regards the SCAR markers, it was found
that all are linked in coupling phase of the Co-42 allele at distances ranging from 2,93 cM
(SAS13) at 6,42 cM (SH18). Of codominant markers, the STS P8286-V6 was mapped closest
to Co-42 allele at a distance of 2,58 cM. Thus, the STS tested are excellent tools markers for
assisted selection of genotypes resistant to anthracnose, since that present the highest
selection efficiency estimates (84 - 99%) and the detection of plants carriers of different
alleles of the Co-4 gene. However, only the SCAR SH18 possible the specific breakdown of Co-
42 allele, despite having less selection efficiency (85%) compared to the other analyzed
markers. Therefore, it is recommend the combined or sequential use of P8286-V6 and SH18
markers for Co-42 selection at the expense of other alleles of the Co-4 gene. As for the
selection of resistant genotypes in populations in which only the Co-42 allele is present, it is
suggested to use only the P8286-V6 marker, which stands out for being codominant and
strongly associated with the resistance allele. From a practical standpoint, the molecular
markers validated in this study have shown great potential for use in the development of
common bean cultivars resistant to anthracnose, being affordable to laboratories with
different levels of infrastructure and highly efficient in monitoring genotypes carriers of
resistance alleles of the loco Co-4. / O objetivo desse estudo foi validar marcadores moleculares especificamente associados aos
alelos do gene Co-4 que controla a reação à antracnose do feijoeiro-comum, em particular ao
alelo Co-42, e fomentar a integração destes marcadores a programas de melhoramento
visando ao desenvolvimento de cultivares resistentes. Para isso, foram avaliados 261
indivíduos F2 e 197 progênies F2:3, provenientes de cruzamentos entre SEL 1308 (portadora
do alelo Co-42) e BRS Cometa. Os estudos confirmaram que a herança da reação à antracnose
em SEL 1308, usando a raça 73 de Colletotrichum lindemuthianum, é condicionada por um
alelo com dominância completa. Ao todo, foram analisados 15 marcadores, sendo dez
Sequence-Tagged Sites (Sítios Marcados por Sequências) e duas Simple Sequence Repeat
(Sequências simples repetidas), identificadas recentemente pelo grupo de pesquisa da
Embrapa, e três Sequence Characterized Amplified Regions (Regiões Amplificadas
Caracterizadas por Sequências) previamente relatados na literatura. Destes, 13 foram
polimórficos entre os genitores e segregaram nas proporções esperadas para as gerações
analisadas (3:1 ou 1:2:1). Dentre os marcadores ligados em fase de repulsão, seis STS
(P8283-V1, P8284-V1, P8285-V2, P8286-V1, P8286-V2 e P8286-V3) co-segregaram a uma
distância de 2,64 cM do alelo Co-42 e a 0,0 cM entre si. No que se refere aos marcadores
SCAR, constatou-se que todos estão ligados em fase de acoplamento ao alelo Co-42, a
distâncias que variaram de 2,93 cM (SAS13) a 6,42 cM (SH18). Dos marcadores
codominantes, o STS P8286-V6 foi mapeado como mais próximo do alelo Co-42, a uma
distância de 2,58 cM. Dessa forma, os marcadores STS testados constituem excelentes
ferramentas para a seleção assistida de genótipos resistentes à antracnose, visto que
apresentaram as maiores estimativas de eficiência de seleção (84 a 99%) e a detecção de
plantas portadoras dos diferentes alelos do gene Co-4. Contudo, somente o SCAR SH18
possibilitou a discriminação específica do alelo Co-42, apesar de apresentar menor eficiência
de seleção (85%) em comparação aos demais marcadores analisados. Diante disso,
recomenda-se a utilização combinada ou sequencial dos marcadores P8286-V6 e SH18 para
seleção do Co-42 em detrimento dos demais alelos do gene Co-4. Já para a seleção de
genótipos resistentes em populações nas quais somente o alelo Co-42 está presente, sugerese
a utilização apenas do marcador P8286-V6, que se destaca por ser codominante e
fortemente associado ao alelo de resistência. Do ponto de vista prático, os marcadores
moleculares validados neste estudo demonstraram grande potencial para utilização no
desenvolvimento de cultivares feijoeiro-comum resistentes à antracnose, por serem acessíveis
a laboratórios com diferentes níveis de infraestrutura e altamente eficientes no
monitoramento de genótipos portadores de alelos de resistência para o loco Co-4.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/7161 |
| Date | 28 October 2015 |
| Creators | Mota, Ana Paula Simplício |
| Contributors | Pereira, Helton Santos, Souza, Thiago Lívio Pessoa Oliveira de, Melo, Leonardo Cunha, Sousa, Lorenna Lopes de, Souza, Thiago Lívio Pessoa Oliveira de |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento de Plantas (EAEA), UFG, Brasil, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos - EAEA (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -3325099404361873119, 600, 600, 600, 600, 4500684695727928426, 2615607299470131967, 2075167498588264571 |
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