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Previous issue date: 2017-10-30 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A agricultura precisa dobrar a sua produção até 2050, para atender a demanda da
crescente população por alimentos. O melhoramento genético e o trigo (Triticum
aestivum L.) têm papel fundamental neste processo. Os avanços no melhoramento
deste cereal, desde a sua domesticação, têm sido expressivos, assim como as
perspectivas futuras, o que merece uma dedicada revisão bibliográfica, tema da parte
inicial desta tese, intitulada “O melhoramento genético de trigo: um rápido
apanhado do começo ao futuro próximo, com ênfase no presente”. O trigo possui
uma naturalmente restrita variabilidade genética, algo agravado pelo melhoramento,
o que é causa de estagnação do avanço do próprio melhoramento e de vulnerabilidade
genética. Uma alternativa a este problema é a utilização de espécies do pool gênico
secundário do cereal, em programas de introgressão. Dentre estas está Aegilops
speltoides, a qual tem demonstrado poder contribuir com importantes caracteres ao
trigo. Desta forma, o Capítulo I, “O enriquecimento do germoplasma de trigo
brasileiro com a introgressão de segmentos do genoma de Aegilops
speltoides”, teve como objetivo introgredir cromatina desta espécie em uma cultivar
de trigo brasileira, na forma de distintas linhagens, e gerar informações para a futura
utilização desta variabilidade genética pelo melhoramento. Assim, foi conduzido um
programa de retrocruzamento assistido por métodos de genotipagem. Um mapa
genético de Ae. speltoides foi gerado, com 537 marcadores. Um total de 236
segmentos foram introgredidos nas linhagens, de todos os cromossomos da espécie
silvestre e nos três diferentes genomas do trigo. Esta variabilidade genética e demais
informações geradas vão permitir a continuidade do programa até a utilização destas
linhagens pelo melhoramento. A giberela é uma das mais devastadoras moléstias
para a triticultura e o tipo mais eficiente de controle é a resistência genética. Ainda que
um elevado número de QTL relacionados com esta característica tenham sido
mapeados na cultura, esta informação necessita ser refinada para ser mais
eficientemente utilizada no melhoramento e avanço da pesquisa. Isto pode ser feito
através de meta-análise. “O QTLoma da resistência à giberela em trigo como um
mapa de referência para o melhoramento genético” é o título do Capítulo II desta
obra. O objetivo deste estudo foi de analisar globalmente e em profundidade o
conjunto de loci relacionados à resistência a esta moléstia no cereal. Foi realizada
uma extensiva revisão bibliográfica buscando informações sobre estes QTL no trigo.
Um total de 556 loci foram encontrados, distribuídos em todos os genomas e
cromossomos da cultura. Destes, 365 puderam ser projetados no mapa consenso
gerado e 327 passaram por meta-análise, formando 72 meta-QTL, em 15 grupos de
ligação. Uma expressiva redução da redundância se deu no número e no tamanho
dos loci, facilitando a mineração de genes candidatos. O QTLoma descrito servirá
como um mapa de referência para o melhoramento genético e para o avanço na
compreensão dos mecanismos que levam à resistência desta cultura à esta e outras
moléstias. Novas estratégias de avanço no melhoramento do trigo são cruciais para
que a cultura cumpra com o seu papel hoje e futuramente, alimentando a humanidade. / Agriculture needs to double its production by 2050, to meet the food demand of a
growing population. Breeding and wheat (Triticum aestivum L.) have fundamental role
on this process. The advances in this cereal breeding, since its domestication, have
been expressive, as well as the future perspectives, which deserve a dedicated
bibliographic review, which is the theme of the initial part of this Thesis, entitled “Wheat
breeding: a brief overview from the beginning to the near future, with emphasis
on the present”. Wheat has a naturally restrict genetic diversity, somewhat
aggravated by the breeding, which is a cause of stagnation of the breeding progress
and genetic vulnerability. An alternative to this problem is the utilization of species
from the secondary gene pool, in introgression programs. Among these species,
Aegilops speltoides has shown great potencial to contribute with important traits to
wheat. Thus, the Chapter I, “The enrichment of the Brazilian wheat germplasm
with the introgression of genomic segments from Aegilops speltoides”, aimed to
introgress chromatin from this species into a Brazilian wheat cultivar, as distinct
introgression lines and to generate information for future use of this genetic diversity
by breeding programs. Thus, a backcrossing program assisted by genotyping methods
was conducted. A genetic map of Ae. speltoides was generated, containing 537
markers. A total of 236 segments were introgressed into the lines, from all
chromosomes of the wild species and into all three wheat genomes. This genetic
diversity and the information generated will allow the progress of this program, until the
use of this lines by breeding. Fusarium head blight is one of the most devastating wheat
diseases and the most efficient type of control is the genetic resistance. Although a
high number of QTL related to this trait has been mapped on this crop, this information
has to be refined to be more efficiently used by breeding and for the advance of the
research. It can be achieved through a meta-analysis. “The QTLome of Fusarium
Head Blight resistance in wheat as a reference map for the breeding” is the title
of the Chapter II of this masterpiece. The objective of this work was to analyse globally
and deeply the universe of loci related to the resistance of this cereal to this disease.
An extensive bibliographic review was carried out, searching for information about
these QTL in wheat. A total of 556 loci were found, distributed on all genomes and
chromosomes of this crop. From these, 365 QTL could be projected into the consensus
map generated and 327 went through meta-analysis, forming 72 meta-QTL, in 15
linkage groups. An expressive reduction of the redundancy was obtained in number
and length of loci, facilitating the mining of candidate genes. This QTLome will serve
as a reference map for breeding and the advance on the understanding of the
mechanisms conferring resistance to this crop against this and other diseases. New
strategies for wheat breeding advance are crucial to allow this crop meet its role today
and in the future feeding the humankind.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:prefix/3765 |
| Date | 30 October 2017 |
| Creators | Venske, Eduardo |
| Contributors | 43725678049, http://lattes.cnpq.br/2717555680999191, Maia, Luciano Carlos da, Pegoraro, Camila, Oliveira, Antonio Costa de |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFPel, Brasil, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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