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Previous issue date: 2011-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Blast (Magnaporthe oryzae) is considered the most important disease of rice
fields. Due to the high variability of the pathogen's population, rice cultivars quickly have
its race-specific resistance to blast broken. The identification for incorporating different
resistance genes in improved and adapted cultivars, utilizing molecular tools, is one
breeding strategy to find stable resistance in short period. The goal of this research was to
identify the number of resistance genes and SRR molecular markers to the pathotypes IB-1
and IB-9 of M. oryzae, and characterize some enzymes related to the expression of
resistance. The experiments were conducted under controlled conditions of green house
and laboratories. After crossing cultivar Cica-8 and cultivar Metica-1, the populations F1,
F2, BC1:1 and BC2:2 were sown in plastic trays containing five kg of soil fertilized. Each
tray contained eight lines with ten plants per row. Each pathotype of M. oryzae inoculated
thirty plants of resistant parents, thirty plants of susceptible parents, two hundred plants of
F2 population, one hundred plants of BC1:1 population and one hundred plants of BC1:2
population. The isolates 1049 (IB-1) and 435 (IB-9) were cultivated on oat medium to
produce the inoculum solution (3.105 conidia.mL-1). The inoculated plants were kept under
high humidity condition at 28°C, during seven days. Evaluations were made identifying
the number of resistant and susceptible plants. Eleven microsatellite markers were tested
by PCR strategies, utilizing DNA of each parent (resistance and susceptible), F1 and F2
populations. PCR reactions were assembled according to the characteristic of each SSR
prime. The fragments were separated by denature polyacrylamide (6%) gel to identify
polymorphism. Linkage analysis of the RM7102 microssatelite marker was estimated
using the MAP MAKER III software. The enzymatic characterization was studied through
the extraction of proteins, before and after inoculation, during five consecutive days for the
determination of the activity of β-1,3-glucanase (PR1) and peroxidase. Segregation in
populations F2 resistant and susceptible presented ratio of 3 plants resistant to 1 plant
susceptible. An SSR marker has been identified, RM7102, and linked to the resistance
gene of cultivar Cica-8 to the pathotype IB-1. Peroxidase had little activity in all
populations. The F2 populations, susceptible to both isolates, presented high β-1,3-
glucanase activity. / A brusone (Magnaporthe oryzae) é considerada a doença mais importante dos
arrozais. Devido à alta variabilidade da população do patógeno, cultivares de arroz
rapidamente tem sua resistência à brusone sucumbida. A identificação e incorporação de
diferentes genes de resistência em cultivares melhoradas e adaptadas, com o auxílio de
técnicas moleculares, constitui-se em uma das estratégias na busca de resistência estável a
serem adotadas. Tendo em vista o desafio acima colocado, este trabalho teve como
objetivo determinar o número de alelos envolvidos na expressão de resistência do arroz a
brusone, identificar marcadores microssatélites ligados a estes alelos e caracterizar a ação
de duas enzimas relacionadas à patogênese. Os experimentos foram conduzidos sob
condições controladas de casa de vegetação e laboratório. As gerações F1, F2, RC1:1 e RC1:2
foram semeadas em bandejas plásticas. Cada bandeja continha oito linhas, sendo dez
plantas por linha. Cada patótipo de M. oryzae foi inoculado em trinta plantas do genitor
resistente, trinta plantas do genitor suscetível, duzentas plantas da população F2, cem
plantas da população RC1:1 e cem plantas da população RC1:2. Os isolados 1049, patótipo
IB-1 e 435, patótipo IB-9, foram cultivados em meio de cultura aveia-dextrose-ágar para
produção de solução de inóculo, à concentração de 3.105 conídios.mL-1. As plantas
inoculadas foram mantidas sob alta condição de umidade e temperatura média de 28ºC,
durante sete dias. As avaliações foram feitas identificando a proporção de plantas
resistentes e suscetíveis. Para testar onze marcadores microssatélites selecionados, foram
feitas extrações de DNA de cada genitor e das populações F1 e F2. As reações de PCR
assim como os ciclos de amplificação foram montadas de acordo com a característica de
cada microssatélite. As reações foram submetidas a gel poliacrilamida desnaturante (6%)
para identificação de polimorfismo entre os genitores e as populações F1 e F2. A
caracterização enzimática foi estudada através da extração de proteínas, antes e depois da
inoculação, durante cinco dias consecutivos para a determinação da atividade enzimática
de β-1,3-glucanase (PR1) e peroxidase. A segregação em ambas as populações F2
apresentou proporção de três plantas resistentes para uma planta suscetível. Foi
identificado um marcador microssatélite, RM7102, ligado ao alelo de resistência da
cultivar Cica-8 ao patótipo IB-1. Não foi possível detectar diferenças entre as populações
F2 resistentes e F2 suscetível quanto atividade de peroxidase. A população F2 suscetível,
para ambos os patótipos, apresentou alta atividade de β-1,3-glucanase, enquanto a
atividade da mesma enzima nos genitores e população F2 resistente não mostrou aumento
significativo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4816 |
| Date | 28 February 2011 |
| Creators | Pinheiro, Thiago Martins |
| Contributors | Pires, Larissa Leandro, Filippi, Marta Cristina Corsi de, Pires, Larissa Leandro, Filippi, Marta Cristina Corsi de, Araújo, Leila Garcês de, Alves, Rafael Moysés |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Agronomia (EAEA), UFG, Brasil, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos - EAEA (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| 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 | 842119561133988381, 600, 600, 600, 600, 4500684695727928426, 2615607299470131967, 2075167498588264571 |
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