A soja é uma cultura de grande importância na economia mundial. No Brasil, o complexo da soja (grão, farelo e óleo) é responsável por uma parcela significativa das exportações. No entanto, o sucesso da produção é dependente de muitos fatores bióticos e abióticos. A ocorrência de déficit hídrico talvez seja hoje, e mais ainda no futuro, o principal desafio das culturas produtoras de grãos. Sendo assim, a obtenção de cultivares de soja tolerantes à desidratação é de grande interesse. Por ser de caráter poligênico, a tolerância à seca é difícil de ser trabalhada no melhoramento genético clássico. Sendo assim, o uso da engenharia genética apresenta-se como caminho para alcançar este atributo. A regulação transcricional de genes endógenos e a busca da precisão no controle de transgenes são as bases das estratégias de engenharia genética, que apostam nos fatores de transcrição e nos promotores induzíveis para desenvolver plantas tolerantes a estresses abióticos. As proteínas WRKY formam uma grande família de fatores de transcrição que está envolvida em processos fisiológicos e bioquímicos importantes nos vegetais, entre eles, a resposta das plantas ao déficit hídrico. A determinação do perfil de expressão de genes da família WRKY em condição de seca e a avaliação da atividade de seus promotores são os objetivos deste trabalho. Dez genes WRKY induzidos em situação de seca foram selecionados para o estudo: Glyma15g11680, Glyma09g37470, Glyma01g31920, Glyma07g02630, Glyma08g23380, Glyma05g36970, Glyma05g20710, Glyma05g29310, Glyma09g41050, Glyma08g15050. A análise in silico da sequência promotora desses genes revelou a presença de cis-elementos relacionados à resposta da planta a estresses. O perfil de expressão determinado por RT-qPCR mostrou que os genes Glyma15g11680, Glyma07g02630, Glyma05g36970, Glyma08g15050 e Glyma08g23380 são expressos diferencialmente entre os genótipos tolerante e suscetível e também entre folhas e raízes. Para fins de caracterização funcional dos promotores, fragmentos de 500bp e 2000bp a montante do sítio de início da transcrição dos genes Glyma05g36970, Glyma08g15050 e Glyma15g11680 foram clonados em vetores apropriados para transformação genética de plantas. Foram obtidas plantas de tabaco transformadas pelo sistema Agrobacterium tumefaciens. / Soybean is a crop of great importance for the world economy. In Brazil, the soybean complex (beans, meal and oil) is responsible for a significant portion of exports. However, the successful production is influenced by biotic and abiotic factors. The occurrence of drought is today, and perhaps even more in the future, the main challenge of grain crops. Thus it is of great interest to obtain soybean cultivars tolerant to desiccation. The drought tolerance trait is difficult to obtain through classical breeding due to its polygenic basis. In this context, genetic engineering is presented as a way to achieve this attribute. The transcriptional regulation of endogenous genes and the precise control of transgenes are the foundations of genetic engineering strategies that use transcription factors and inducible promoters to develop plants tolerant to abiotic stresses. The WRKY proteins form a large family of transcription factors that are involved in important physiological and biochemical processes in plants, including the response to water deficit. The goals of this work are the determination of the expression profile of WRKY genes under drought conditions and the evaluation of its promoters activity. Ten WRKY genes which are induced by drought were selected for this study: Glyma15g11680, Glyma09g37470, Glyma01g31920, Glyma07g02630, Glyma08g23380, Glyma05g36970, Glyma05g20710, Glyma05g29310, Glyma09g41050 and Glyma08g15050. The in silico analysis of these gene promoter sequences revealed the presence of cis - elements related to plant stress responses. The expression pattern determined by RT- qPCR showed that Glyma15g11680, Glyma07g02630, Glyma05g36970, Glyma08g15050 and Glyma08g23380 genes are differentially expressed between tolerant and susceptible genotypes and between leaves and roots. For the functional characterization of the promoters, 500 and 2000 bp fragments upstream of the transcription start site of Glyma05g36970, Glyma08g15050 and Glyma15g11680 genes were cloned into appropriate vectors for plant genetic transformation. Tobacco plants transformed by Agrobacterium tumefaciens system were obtained.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:lume.ufrgs.br:10183/150614 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Dias, Leticia Pereira |
| Contributors | Bodanese-Zanettini, Maria Helena |
| 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 UFRGS, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul, instacron:UFRGS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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