Mestrado em Controlo de Qualidade / MSc in Quality Control / O género Juglans compreende cerca de vinte espécies, sendo a espécie
Juglans regia L. a de maior importância económica, principalmente pela
qualidade dos seus frutos (nozes).
A produção das nogueiras é tardia (vários anos após plantação), pelo que a
sua identificação e caracterização é de extrema importância, tanto para
produtores como em programas de melhoramento de culturas. Assim, é
imprescindível o desenvolvimento de métodos rápidos, fiáveis e sensíveis que
respondam a esta necessidade.
Os marcadores moleculares de ADN têm-se revelado determinantes na
caracterização e identificação destas plantas. Têm sido aplicadas diversas
técnicas moleculares (isoenzimas, RFLP, RAPD e marcadores ISSR) para
avaliação da diversidade e relacionamento genético entre as cultivares de
Juglans regia L.. Todavia, os marcadores moleculares SSR, dada a sua
elevada precisão e reprodutibilidade, são os escolhidos para a identificação de
cultivares, verificação de paternidades e genealogia, origem e relacionamento
de germoplasmas. Esta técnica aplica-se também em estudos de autenticidade
alimentar.
O presente trabalho teve como objectivo principal a caracterização genética de
três variedades portuguesas de Juglans regia L. com marcadores moleculares
SSR e avaliação do seu relacionamento genético com dezanove cultivares da
mesma espécie, originárias de diversos países. Outro objectivo foi a avaliação
da autenticidade das cultivares de nozes colhidas em Soure, de nozes
comerciais (rotuladas com referência à variedade) e de produtos derivados,
através dos mesmos marcadores SSR. Para tal foram testados três métodos
extractivos: CTAB, GenElute e Wizard.
Os marcadores SSR utilizados neste estudo revelaram ser eficazes na
distinção de todas as cultivares estudadas e evidenciaram um caso de
sinonímia entre a cultivar Franquette e a cultivar Ronde de Montignac. Através
da análise dos dendrogramas obtidos, foi possível associar a cultivar
portuguesa Rego com o grupo das cultivares de origem francesa e a cultivar
portuguesa Samil com o grupo de cultivares norte-americanas. A terceira
cultivar portuguesa em estudo, Arco, revelou-se geneticamente distinta dos
restantes genótipos. Relativamente às cultivares internacionais tornou-se
evidente a sua distinção em três grupos principais (dendrograma rectangular):
o das cultivares norte-americanas, o das cultivares francesas e um outro em
que se enquadram duas cultivares francesas, Fernette e Lara, duas norteamericanas,
Chico e Chandler e uma portuguesa Samil. Os dendrogramas
obtidos evidenciaram também a presença de quatro cultivares claramente
distintas da restante população (Arco, Meylannaise, Hartley e Parisienne).
Quanto ao estudo de autenticidade realizado, verificou-se uma clara diferença
em termos de capacidade extractiva entre os 3 métodos testados. Após
escolha do melhor método extractivo, as amostras foram amplificadas com 3
primers pré-seleccionados. Verificou-se que as amostras de nozes comerciais
e as recolhidas em Soure originaram produtos de amplificação, enquanto que o
mesmo não aconteceu com as amostras correspondentes a produtos
derivados, sujeitos a um processamento mais intenso.
Foi possível confirmar, por meios moleculares, a informação relativa à
variedade de noz indicada no rótulo das embalagens comerciais para a maioria
das amostras. / The genus Juglans contains about twenty species, all producing edible nuts.
Among those, the English or Persian walnut, Juglans regia L., is the most
widely cultivated species and the most economically important member of the
genus Juglans.
The fact that fruit production in walnut starts several years after its planting,
makes its identification and characterization important for designing objective
and repeatable criteria to breeders and farmers in crop improvement programs.
Therefore, the development of rapid, reliable and sensitive methods for the
identification and verification of cultivars is essential.
Several techniques using molecular markers have been used to examine
genetic diversity and relationships among cultivars of Juglans regia L., including
isozymes, RFLP, RAPD and ISSR markers. However, the need for accurate
cultivar identification and verification of paternity and genealogy, led to the
application of SSR or microsatellite markers that are well suited to meet these
needs. Microsatellite DNA analysis is generally considered the most powerful
method for a number of reasons, including maximum precision and
reproducibility. Beside those facts, such techniques are useful for understanding
the origins and relationships of germplasms and for providing genetic
fingerprints that can be used to test or confirm the identity of plant materials and
for food authenticity studies.
The present study was undertaken to analyze the effectiveness of microsatellite
markers in molecular characterization of three Portuguese cultivars of Juglans
regia L. and to assess the genetic relationship between those cultivars and
nineteen international ones. Also, this study was designed to check walnuts
harvested at Soure, commercial walnuts (labelled with reference to the variety)
as well as they by-products authenticity, with SSR molecular markers applied in
the genetic characterization. For that purpose, three DNA extraction methods
were assayed: CTAB, GenElute and Wizard.
SSR markers used in this study had disclosed to be efficient in the distinction
between the cultivars studied, and showed up a synonymy case, between
cultivars Franquette and Ronde de Montignac.
Throughout the analysis of the obtained dendrogram, it was possible to
associate the Portuguese cultivar Rego with the group of French origin and
Samil with the North-American ones. The other Portuguese cultivar, Arco,
showed up to be genetically distinct from the overall genotypes. Concerning the
international cultivars, its distinction in three main groups became evident
(rectangular dendrogram). The group of North-American origin, the group of
French origin and the third one that includes two cultivars of French origin,
Fernette and Lara, two cultivars of North-American origin, Chico and Chandler
and one of Portuguese origin, Samil. The obtained dendrogram show the
presence of four cultivars clearly distinct from the overall population (Arco,
Meylannaise, Hartley and Parisienne).
In what it concerns to the authenticity study, there was a clear difference
between the 3 chosen extraction methods. After the choice of the best
extraction method, the samples were amplified with 3 primers previously
selected. The results showed that the commercial walnuts as well as the
walnuts harvested at Soure amplified, but the same fact wasn t noted with
walnut processed by-products.
It was possible to check, through molecular techniques, the information
described in the labels of commercially walnuts (in what concerns the variety
type) for most of the samples.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:up.pt/oai:repositorio-aberto.up.pt:10216/20783 |
| Date | 18 September 2008 |
| Creators | Cabral, Eduarda Maria Ferreira de Melo |
| Publisher | Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto, FFUP |
| Source Sets | Universidade do Porto |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | openAccess |
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