Associação de marcadores moleculares SNP com o conteúdo de ácido linolênico em sementes de soja

O objetivo deste trabalho foi validar a associação de marcadores moleculares do tipo "single nucleotide polymorphism" (SNP) para os genes FAD3A, FAD3B e FAD3C com o conteúdo de ácido linolênico (18:3) em sementes de soja e analisar a influência dos parâmetros genéticos destes marcadores nesta característica. Foram genotipadas 185 progênies F2 derivadas do cruzamento entre A29 (mutante para os três genes FAD3, 1% de 18:3) e Tucunaré (genótipo selvagem, 11% de 18:3). Os marcadores moleculares para os genes FAD3A, FAD3B e FAD3C explicaram a variação do conteúdo de 18:3 nas populações segregantes F2 e F2:3. Além disso, as substituições alélicas no loco FAD3A proporcionam maiores variações no conteúdo de 18:3 que as substituições nos outros dois locos.The objective of this work was to validate the association of single nucleotide polymorphism (SNP) markers for the genes FAD3A, FAD3B, and FAD3C with the linolenic acid content (18:3) in soybean seeds and to analyze the influence of the genetic parameters of these markers on this trait. One hundred and eighty‑five F2 progenies derived from a cross between A29 (mutant for the three FAD3 genes, 1% 18:3 content) and Tucunaré (wild‑type genotype, 11% 18:3 content) were genotyped. The molecular markers for genes FAD3A, FAD3B, and FAD3C explained the variations in 18:3 content of the F2 and F2:3 segregating populations. In addition, allelic substitutions in the FAD3A locus provide greater variations in 18:3 content than substitutions in the other two loci

Association of SNP markers with the linolenic acid content in soybean seeds

O objetivo deste trabalho foi validar a associação de marcadores moleculares do tipo “single nucleotide polymorphism” (SNP) para os genes FAD3A, FAD3B e FAD3C com o conteúdo de ácido linolênico (18:3) em sementes de soja e analisar a influência dos parâmetros genéticos destes marcadores nesta característica. Foram genotipadas 185 progênies F2 derivadas do cruzamento entre A29 (mutante para os três genes FAD3, 1% de 18:3) e Tucunaré (genótipo selvagem, 11% de 18:3). Os marcadores moleculares para os genes FAD3A, FAD3B e FAD3C explicaram a variação do conteúdo de 18:3 nas populações segregantes F2 e F2:3. Além disso, as substituições alélicas no loco FAD3A proporcionam maiores variações no conteúdo de 18:3 que as substituições nos outros dois locos.The objective of this work was to validate the association of single nucleotide polymorphism (SNP) markers for the genes FAD3A, FAD3B, and FAD3C with the linolenic acid content (18:3) in soybean seeds and to analyze the influence of the genetic parameters of these markers on this trait. One hundred and eighty‑five F2 progenies derived from a cross between A29 (mutant for the three FAD3 genes, 1% 18:3 content) and Tucunaré (wild‑type genotype, 11% 18:3 content) were genotyped. The molecular markers for genes FAD3A, FAD3B, and FAD3C explained the variations in 18:3 content of the F2 and F2:3 segregating populations. In addition, allelic substitutions in the FAD3A locus provide greater variations in 18:3 content than substitutions in the other two loci

Análise dialélica da resistência à mancha olho-de-rã em soja

Seven soybean cultivars (Bossier, Cristalina, Davis, Kent, Lincoln, Paraná and Uberaba), with different levels of resistance to Cercospora sojina, were crossed in a diallel design to determine the general (GCA) and specific (SCA) combining abilities relative to the inheritance of the resistance. Race 04 of the fungus was inoculated in the parents and in the 21 F1 hybrids in a greenhouse in a completely randomized design, with 12 replications. The reactions to the disease were evaluated 20 days after the inoculation, always on the most infected leaflet. Both GCA and SCA were significant for all the evaluated characters, being inferred that, for the expression of the characters, the additive, dominant and, possibly, epistatic genic actions were important. The largest values of estimated SCA effect were observed in the hybrid combinations where at least one parent presented high GCA. Cristalina, Davis and Uberaba cultivars showed the largest estimates for GCA effect (), and from the analysis of , the contribution of these parents to heterosis of their hybrids will be towards the reduction of the disease symptoms. Therefore, these cultivars are indicated as parents in breeding programs that seek the development of soybean cultivars with resistance to frogeye leaf spot.Sete cultivares de soja (Bossier, Cristalina, Davis, Kent, Lincoln, Paraná e Uberaba) com diferentes níveis de resistência à Cercospora sojina foram cruzadas de modo dialélico para avaliar as capacidades geral (CGC) e específica (CEC) de combinação quanto à herança da resistência. A raça 04 do fungo foi inoculada nos progenitores e nos híbridos F1, em casa de vegetação, num delineamento inteiramente casualizado, com 12 repetições. As avaliações da reação à doença foram feitas 20 dias após a inoculação, sempre no folíolo mais infectado. Ambas, CGC e CEC, foram significativas quanto a todos os caracteres avaliados, inferindo-se que, para a expressão dos caracteres, as ações gênicas aditivas, dominantes e, possivelmente, interações epistáticas foram importantes. Os maiores valores dos efeitos da CEC estimados foram observados nas combinações híbridas dos cruzamentos em que pelo menos um progenitor apresentou alta CGC. As cultivares Cristalina, Davis e Uberaba apresentaram as maiores estimativas do efeito de CGC () e, pela análise de , a contribuição desses genitores para a heterose de seus híbridos será no sentido de redução dos sintomas da doença. Portanto, essas cultivares são indicadas como genitores em programas de melhoramento que visem à obtenção de cultivares de soja com resistência à mancha olho-de-rã

Resistência ao cancro-da-haste, à cercosporiose e ao oídio de linhagens de soja sem lipoxigenases nas sementes

The soybean [Glycine max (L.) Merrill] crop holds a prominent position in the Brazilian economy because of the extension of the planted area and volume of grain production, but the beany flavor has been a limiting factor for soybean derivatives consumption by western population. This flavor is produced mainly by action of lipoxygenase enzymes (Lox1, Lox2 and Lox3), present in some commercial varieties. The genetic elimination of the alleles that codify these enzymes is the most appropriate way to avoid problems associated to this deleterious flavor. To elucidate the effect of seed lipoxygenase elimination on the resistance to plant pathogens, normal varieties of soybean (FT-Cristalina RCH, Doko RC and IAC-12) and their backcross-derived lines, both with the three lipoxygenases present in their seeds (triple-positive, TP) and without the three lipoxygenases (triple-null, TN), were tested for their resistance to stem canker (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis), frogeye leaf spot (Cercospora sojina Hara), and powdery mildew (Microsphaera diffusa Cke. & Pk.). All genetic materials studied were resistant to stem canker. FT-Cristalina RCH and Doko-RC and their TP and TN lines were resistant to frogeye leaf spot. IAC-12 and its derived lines not only presented a higher disease index, but also the derived lines, TP and TN, were more susceptible, indicating the loss of genes for disease resistance in the backcrosses. There was no association between the elimination of lipoxygenases from the seeds with the resistance to frogeye leaf spot. In relation to the powdery mildew, TP or TN lines presented similar or higher resistance than their respective recurrent parents whose susceptibility appeared in the following order: IAC-12, less susceptible, Doko-RC, intermediate and FT-Cristalina RCH, more susceptible.A cultura da soja [Glycine max (L.) Merrill] ocupa lugar de destaque na economia brasileira, tanto em termos de área plantada, quanto de produção de grãos. A presença de gosto de feijão cru tem sido limitante para o consumo de derivados de soja pelos povos ocidentais. Esse sabor característico é proporcionado pelas enzimas lipoxigenases (Lox1, Lox2 e Lox3). A eliminação dessas enzimas, pela manipulação genética dos alelos que as codificam, é a maneira mais adequada de contornar os problemas associados ao sabor desagradável. Visando elucidar a participação das lipoxigenases, no processo de resistência da soja a patógenos, variedades normais de soja (FT-Cristalina RCH, Doko RC e IAC-12) e suas respectivas linhagens obtidas por retrocruzamentos, sem as três lipoxigenases nas sementes (triplo-nulas - TN) e com as três lipoxigenases (triplo-positivas - TP), foram testadas quanto às suas resistências ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis), à cercosporiose (Cercospora sojina Hara) e ao oídio (Microsphaera diffusa Cke. & Pk.). Todos os materiais genéticos foram resistentes ao cancro-da-haste. Com relação à cercosporiose, FT-Cristalina RCH e Doko-RC e suas respectivas linhagens com ou sem lipoxigenases mostraram-se resistentes, enquanto IAC-12 e suas linhagens derivadas mostraram índices de doença mais elevados, sendo que as linhagens IAC-12 TP e TN foram mais suscetíveis, indicando perda de gene de resistência nos retrocruzamentos. Não houve relação entre retirada dos genes que codificam lipoxigenases nas sementes com a resistência à cercosporiose. No caso do oídio, as linhagens TP ou TN apresentaram-se similares ou pouco mais resistentes que seus respectivos progenitores recorrentes, os quais se mostraram suscetíveis na seguinte ordem: IAC-12, menos suscetível, Doko-RC, intermediário e FT-Cristalina RCH, mais suscetível

Effect of genetic elimination of seed lipoxygenases on agronomic characteristics of soybean

A eliminação genética das enzimas lipoxigenases (Lox 1, Lox 2 e Lox 3) é uma das maneiras de se contornar os problemas associados ao sabor indesejável de "feijão cru" das sementes da soja. Visando elucidar a influência dessa eliminação genética nas características agronômicas da planta de soja e nos componentes de produção, a variedade comercial de soja FT-Cristalina RCH e suas linhagens, obtidas por retrocruzamentos, sem as três lipoxigenases nas sementes (linhagens triplo-nulas) e com as três lipoxigenases (triplo-positivas), foram avaliadas em três épocas de semeadura. A variedade comercial foi mais homogênea que as linhagens com ou sem lipoxigenases, indicando presença de quantidade significativa de genes dos progenitores não-recorrentes nas linhagens, principalmente nas sem lipoxigenases. A semeadura em diferentes épocas evidenciou variação entre os materiais genéticos (variedade comercial, linhagens com ou sem lipoxigenase nas sementes), tanto nas características da planta quanto nos componentes de produção de grãos. A eliminação genética das lipoxigenases das sementes não afetou negativamente as características agronômicas da variedade FT-Cristalina RCH.The genetic elimination of lipoxygenase (Lox 1, Lox 2 and Lox 3) enzymes from soybean seeds is a way to overcome the problems associated with the undesirable beany flavor of soybean seeds. Aiming at elucidating the influence of this genetic elimination on the agronomic characteristics of the soybean plants and grain yield components, the commercial variety of soybean FT-Cristalina RCH and its backcross derived lines, lacking the three lipoxygenases in the seeds (triple-null) and with these enzymes (triple-positive) were evaluated at three sowing dates. The commercial variety was more homogeneous than the lines with or without lipoxygenases, indicating the presence of significant amount of genes of the non-recurrent progenitors in the lines, mainly in the triple-null. The different sowing dates evidenced more differences among genetic materials (commercial variety, triple-null and triple-positive lines), in plant characteristics and grain yield components. The genetic elimination of lipoxygenases of the seeds did not negatively affect the agronomic characteristics of FT-Cristalina RCH soybean variety

Characterization of recombinant inbred lines and QTL mapping associated to the cycle and yield of common bean

O objetivo deste trabalho foi caracterizar 154 linhagens endogâmicas recombinantes por meio da avaliação de características quantitativas, morfológicas, moleculares e de resistência a doenças e mapear locos de características quantitativas associados a ciclo e produtividade do feijoeiro-comum. Adotando o valor do limite de detecção (LOD) de 4,0 e uma freqüência máxima de recombinação de 0,40, foram mapeados 43 marcadores em nove grupos de ligação cobrindo uma distância de recombinação total de 247,8 cM. A distância entre marcadores adjacentes variou entre 0 e 28 cM, com média de 7,3 cM. Os grupos de ligação variaram em tamanho de 2,3 a 61,2 cM. Os genes de resistência à ferrugem e à antracnose ficaram localizados no mesmo grupo de ligação. Foram mapeados locos associados às oito características quantitativas estudadas, e a explicação da variância fenotípica pelos marcadores variou de 14,03% a 40,14%. Os resultados encontrados lançam bases para o desenvolvimento de mapas específicos saturados e de utilidade em programas de melhoramento do feijoeiro-comum.The objectives of this work were to characterize 154 recombinant inbred lines of common bean by evaluation of quantitative, morphologic, molecular and disease resistance characteristics and to map quantitative trait loci (QTL) associated to the cycle and production of common bean. Using a LOD score of 4.0 and a recombination frequency of 0.40, 43 markers were mapped into nine linkage groups, covering a total recombination distance of 247.8 cM. The distance between adjacent markers varied between 0 and 28 cM with average of 7.3 cM. The linkage groups size varied between 2.3 and 61.2 cM. The anthracnose and rust resistance genes were mapped in the same linkage group. QTL associated to the eight quantitative characteristics were mapped. The phenotypic variance explained by the QTL varied between 14.03% and 40.14%. The results obtained are the basis for the development of specific saturated maps to be used in common bean programs