O pinhão-manso (Jatropha curcas) é uma espécie arbórea de ampla distribuição geográfica e com qualidades que a tornam importante do ponto de vista natural, ecológico e principalmente sócio-econômico, pois seus frutos são uma valiosa fonte de óleo vegetal com potencial para produção de biodiesel, proporcionando vantagens ambientais, econômicas e sociais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a diversidade genética no germoplasma de pinhão-manso e para isto foram utilizados marcadores moleculares microssatélites e ISSR. A partir de uma biblioteca enriquecida com locos microssatélites foram desenvolvidos 18 pares de primers para a espécie, sendo estes utilizados, juntamente com 30 pares de primers SSR desenvolvidos no CBMEG, visando à caracterização e estudo da estrutura genética populacional. Os acessos dos bancos de germoplasma do CPQBA (Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas) da UNICAMP e da UFS (Universidade Federal de Sergipe) foram avaliados. O germoplasma pertencente ao CPQBA está organizado em 12 populações e o da UFS representado por 17 acessos únicos. Não foi observado polimorfismo entre as populações inviabilizando o estudo populacional. A caracterização dos grupos formados pelos acessos dos bancos de germoplasma foi realizada utilizando 14 marcadores ISSR, revelando que 86,64% da variação genética encontram-se dentro dos grupos e 13,36% entre eles. O número médio total de alelos (na) foi de 1,99 alelos por loco e o número efetivo de alelos (ne) foi de 1,42 alelos por loco. A diversidade genética de Nei (1973) indicou uma baixa diversidade genética dentro dos grupos (0,26), assim como o Índice de Shannon (I) para os acessos (0,41), considerado um baixo valor de diversidade genética. A análise bayesiana alocou todos os acessos avaliados em quatro grupos, todos os acessos apresentaram Q > 0,8. Os grupos formados não apresentaram nenhuma relação com a origem dos acessos. O índice médio de similaridade de Jaccard indicou que existem 30% de similaridade entre os grupos e a amplitude de similaridade variou de 0,23 a 0,94. O dendrograma formou os mesmos quatro grupos de acessos que o formado pela análise bayesiana, tornando ainda mais consistente os resultados obtidos na presente análise. O estudo revela a necessidade e importância de reunir o maior número possível de acessos de diferentes regiões e países para formar o banco de germoplasma da espécie viabilizando a conservação e programas de melhoramento da espécie, haja vista seu promissor potencial para produção de bicombustível. / Physic nut (Jatropha curcas) is a geographically widespread perennial plant species. It is ecologically important in natural communities and economically due to the oil extracted from its fruits that exhibit high potential for biodiesel production, thus, providing environmental, economical and social advantages. The current work aimed to evaluate the genetic diversity in physic nut germplasm using microsatellites and ISSR molecular markers. From a microsatelliteenriched library, 18 primer pairs were developed for the species and were used along with 30 SSR primer pairs developed at CBMEG to characterize and study the population genetic structure. Acessions from the germplasm banks at CPQBA (Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas) from UNICAMP and from UFS (Universidade Federal de Sergipe) were evaluated. The germplasm from CPQBA is organized in 12 populations whereas the accessions from UFS represent 17 soloist accessions. The polymorphism observed between the populations does not impair population genetic studies. The clusters of accessions from the germplasm Banks were characterized using 14 ISSR markers, revealing 86.64% of the genetic diversity are found within the clusters whereas between them, it corresponds to 13.36%. The total average number of alleles per locus (na) corresponded to 1.99 and the effective number of alleles (ne) was of 1.42 alleles per locus. The genetic diversity, investigated as in Nei (1973), indicated a low genetic diversity within the groups (0.26). Shannon index (I) for the accessions evidenced a low value of genetic diversity (0.41). Bayesian analyses of all investigated accessions in four groups demonstrated that all the accessions exhibit Q > 0.8. The clustering patterns did not indicated origin relationships among the accessions. Jaccard average index indicated 30% of similarity between the groups and the amplitude of similarity ranged from 0.23 to 0.94. The dendrogram analysis grouped the four clusters generated by the Bayesian analysis, confirming the consistency of the results. The current study reveals the necessity and importance of gathering as many germplasm accession as possible for the species in order to allow the establishment of conservation and breeding program strategies, considering the potential of the species for biofuel production.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-13092011-111035 |
| Date | 22 August 2011 |
| Creators | Nucci, Stella Maris |
| Contributors | Pinheiro, José Baldin |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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