O mamoeiro apresenta sistema reprodutivo bastante diversificado, podendo haver genótipos dióicos com reprodução por alogamia e genótipos ginóico-andromonóicos com autogamia facultativa. Este último tipo é o que predomina nos cultivos comerciais em função da preferência do mercado consumidor por frutos oriundos de plantas hermafroditas. Portanto, as ações de melhoramento visando o desenvolvimento de novas variedades são realizadas em populações ginóico-andromonóicas.PDF. T26

DANTAS, A. C. V. L.

DANTAS, J. L. L.

OLIVEIRA, E. J. de

OLIVEIRA, G. A. F.

OLIVEIRA, V. J. dos S. de

PADUA, J. G.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Desenvolvimento de novas linhagens de mamoeiro com auxílio de marcadores microssatélites.

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DESENVOLVIMENTO DE NOVAS LINHAGENS DE MAMOEIRO COM AUXÍLIO DE MARCADORES MICROSSATÉLITES  Eder Jorge de Oliveira1; Gilmara Alvarenga Fachardo Oliveira2; Vania Jesus dos Santos de Oliveira2; Ana Cristina Vello Loyola Dantas2; Jorge Luiz Loyola Dantas1 e Juliano Gomes Pádua3  (1)Embrapa Mandioca e Fruticultura. Rua Embrapa, s/nº - Cruz das Almas, BA - Caixa Postal 007, CEP 44380-000, E-mail: eder@cnpmf.embrapa.br, loyola@cnpmf.embrapa.br; (2)Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Campus de Cruz das Almas, BA - CEP 44380-000, E-mail: gfachardo@yahoo.com.br,  vania79br@yahoo.com.br, anacristinaloyola@yahoo.com.br; (1)Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Parque Estação Biológica - PqEB - Av. W5 Norte (final) - Brasília, DF - Caixa Postal 02372, CEP 70770-917, E-mail: jgpadua@cenargen.embrapa.br  INTRODUÇÃO O mamoeiro apresenta sistema reprodutivo bastante diversificado, podendo haver genótipos dióicos com reprodução por alogamia e genótipos ginóico-andromonóicos com autogamia facultativa. Este último tipo é o que predomina nos cultivos comerciais em função da preferência do mercado consumidor por frutos oriundos de plantas hermafroditas. Portanto, as ações de melhoramento visando o desenvolvimento de novas variedades são realizadas em populações ginóico-andromonóicas.  A autogamia facultativa permite o uso de diferentes métodos de melhoramento, porém como a exploração da heterose tem permitido a obtenção de híbridos com alta performance agronômica, métodos que permitam o desenvolvimento de linhagens contrastantes de mamoeiro têm sido utilizados.  A partir da geração das populações segregantes, a obtenção de linhagens de mamoeiro pode levar mais de 12 anos, considerando ciclo de dois anos e no mínimo seis gerações de autofecundação para se chegar a um nível adequado de homozigose. Contudo, o uso da seleção assistida por marcadores codominantes, como os microssatélites, tem contribuído para reduzir drasticamente este tempo (OLIVEIRA et al., 2010). Assim, este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o aumento da endogamia em linhagens de mamoeiro, com auxílio da seleção assistida por marcadores microssatélites.  MATERIAL E MÉTODOS Foram avaliadas 36 plantas S3 ou F4 de mamoeiro (Tabela 1), oriundas da autofecundação de plantas com níveis intermediários de endogamia, estimados com base em marcadores microssatélites (OLIVEIRA et al., 2010). Três são oriundas do cruzamento Calimosa x Mamão e outras 33 oriundas da autofecundação de plantas hermafroditas de acessos de germoplasma. As linhagens L28-1 e L28-6, previamente identificadas como homozigóticas foi utilizada como testemunhas. Os híbridos Calimosa e Tainung, bem como uma variedade local (JTA) e uma cultivar (Sunrise) também foram analisados para estimar o seu nível de endogamia (Tabela 1). O DNA foi extraído de folhas com base no protocolo descrito por Doyle & Doyle (1990). A genotipagem das linhagens foi realizada com base em um conjunto de 27 locos de microssatélites desenvolvidos por Oliveira et al. (2008), e previamente selecionados por apresentarem alto polimorfismo. As condições de reação, amplificação e separação dos fragmentos por eletroforese são descritas por Oliveira et al. (2010).  Os fragmentos foram genotipados com base no seu tamanho, em pares de bases (pb), em comparação com padrão de peso molecular ladder 50-pb (New England Biolabs). A estimativa de endogamia dos genótipos de mamoeiro foram obtidas para todos os locos de microssatélites utilizando o programa PowerMarker v.3.25 (LIU & MUSE, 2005) com uso do algoritmo EM (expectation maximization) do FIS.   RESULTADOS E DISCUSSÃO O coeficiente de endogamia das linhagens (f) variou de 0,80 a 1,00. Onze linhagens (L06-4, L07-6, L08-3, L14-2, L15-3, L36-5, L37-1, L37-6, L42-3, L45-5 e L49-6), variedade local (JTA), cultivar (Sunrise) e as testemunhas (L28-1 e L28-6) apresentaram endogamia completa com base nos 27 locos de microssatélites avaliados. Os híbridos Tainung e Calimosa apresentaram estimativas de 0,80 e 0,87, respectivamente. Outras seis linhagens apresentaram níveis de endogamia abaixo de 0,90 (L01-5, L32-1, L05-2, L05-6, L11-5 e L45-3) (Tabela 1). O coeficiente de endogamia representa a medida de desvio da frequência genotípica em relação à frequência panmítica, expressas em termos de deficiência ou excesso de heterozigotos. Valores negativos indicam excesso de heterozigotos na população e valores positivos e significativamente diferentes de zero, indicam algum nível de endogamia da população, relacionado ao processo de autofecundação ou cruzamentos entre indivíduos mais aparentados do que a média da população.  Os marcadores microssatélites revelaram alto nível de endogamia em todas as linhagens e mesmo nos híbridos comerciais (Tabela 1). Estas observações são corroboradas pelo fato de que os genótipos avaliados e selecionados são predominantemente hermafroditas, e que o cruzamento entre acessos aparentados restringe a variabilidade genética do mamoeiro e conduz a um alto nível de ancestria.  O nível de endogamia das plantas resultantes da autofecundação das plantas S2 e F3, permaneceu o mesmo para algumas linhagens, porém como esperado, aumentou em sua maioria. As linhagens L40-3, L03-5, L17-8, L01-2, L02-5, L20-3, L39-4, L39-6, L06-4, L07-6, L08-3, L15-3, L36-5, L37-1, L37-6, L42-3, L45-5 e L49-6, destacaram-se por apresentarem os maiores aumentos nos índices de endogamia (Tabela 1 e Figura 1). Estas linhagens constituem-se em potenciais parentais para cruzamentos visando a obtenção de híbridos. Além disso, também podem ser utilizadas como variedades em plantios comerciais, após sua avaliação em ensaios de  competição com variedades comerciais, de forma a identificar sua estabilidade e estabilidade de produção em outros ambientes.  Tabela 1. Relação de linhagens de mamoeiro, com sua genealogia, origem e nível de endogamia (f) avaliadas por marcadores microssatélites. Linhagem Genealogia Tipo Origem f geração atual f geração anterior L01-2 F4 (Cal x Co) Formosa Brasil 0,96 0,84 L01-5 F4 (Cal x Co) Formosa Brasil 0,85 L02-5 F4 (Cal x Co) Formosa Brasil 0,96 L03-5 S3-CMF002 Formosa Costa Rica 0,92 0,80 L04-2 S3-CMF003 Formosa Taiwan/China 0,96 0,96 L04-4 S3-CMF003 Formosa Taiwan/China 0,96 L05-2 S3-CMF004 Formosa USA 0,88 0,88 L05-6 S3-CMF004 Formosa USA 0,88 L06-4 S3-CMF005 Solo Brasil 1,00 0,88 L07-6 S3-CMF005 Solo Brasil 1,00 0,84 L08-3 S3-CMF006 Solo USA 1,00 0,84 L09-1 S3-CMF010 Formosa Malásia  0,91 0,88 L11-5 S3-CMF012 Solo Malásia 0,88 0,88 L12-6 S3-CMF014 Solo Malásia 0,92 0,92 L14-2 S3-CMF018-1 Formosa Taiwan/China 1,00 0,96 L14-3 S3-CMF018-1 Formosa Taiwan/China 0,96 L15-3 S3-CMF018-2 Formosa Taiwan/China 1,00 0,92 L17-8 S3-CMF022 Formosa Malásia 0,92 0,84 L20-3 S3-CMF033 Formosa Brasil 0,96 0,84 L23-8 S3-CMF041-1 Formosa Brasil 0,96 0,96 L24-4 S3-CMF041-2 Formosa Brasil 0,96 0,96 L24-7 S3-CMF041-2 Formosa Brasil 0,96 L25-1 S3-CMF050 Formosa Brasil 0,96 0,95 L27-6 S3-CMF060 Formosa USA 0,91 0,91 L28-1 S3-CMF065 Formosa Brasil 1,00 1,00 L28-6 S3-CMF065 Formosa Brasil 1,00 L31-1 S3-CMF070-1 Formosa Brasil 0,92 0,88 L32-1 S3-CMF070-2 Formosa Brasil 0,87 0,84 L36-5 S3-CMF094 Solo Brasil 1,00 0,88 L37-1 S3-CMF106 Solo Brasil 1,00 0,79 L37-6 S3-CMF106 Solo Brasil 1,00 L39-4 S3-CMF126 Solo Brasil 0,96 0,83 L39-6 S3-CMF126 Solo Brasil 0,96 L40-3 S3-CMF129 Formosa Brasil 0,91 0,86 L42-3 S3-CMF132 Formosa USA 1,00 0,88 L45-3 S3-CMF146 Formosa Brasil 0,88 0,88 L45-5 S3-CMF146 Formosa Brasil 1,00 L49-6 S3-CMF230 Solo Brasil 1,00 0,92 Calimosa  Híbrido Formosa Brasil 0,87  - JTA Variedade local Solo Brasil 1,00  - Sunrise Cultivar  Solo Brasil 1,00  - Tainung Híbrido  Formosa Taiwan/China 0,80  -   Figura 1. Variação do nível de endogamia entre plantas S3 ou F4 após autofecundação.  CONCLUSÃO O uso da seleção assistida por marcadores microssatélites possibilita a identificação de linhagens de mamoeiro com maior homozigosidade, contribuindo assim para reduzir o tempo necessário para obtenção de linhagens.  AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e a FAPESB (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia) pela concessão do auxílio financeiro e concessão das bolsas de estudo.  REFERÊNCIAS DOYLE, J.J.; DOYLE, J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus, v.12, p.13-15, 1990. LIU, K.; MUSE, S.V. PowerMarker: an integrated analysis environment for genetic marker analysis. Bioinformatics Applications Note, v.21, p.2128–2129, 2005. OLIVEIRA, E.J.; DANTAS, J.L.L.; CASTELLEN, M.S.; MACHADO, M.D. Identificação de microssatélites para o mamoeiro por meio da exploração do banco de dados de DNA. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 30, p.625-628, 2008. OLIVEIRA, E.J.; SILVA, A.S.; CARVALHO, F.M.; SANTOS, L.F.; COSTA, J.L.; AMORIM, V.B.O.; DANTAS, J.L.L. Polymorphic microsatellite marker set for Carica papaya L. and its use in molecular-assisted selection. Euphytica, v.173, p.279–287, 2010. 

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/909695/1/DESENVOLVIMENTONOVASEDEROLIVEIRA.pdf

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