Dissecting the genetic architecture of quantitative traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.): response to root-knot nematode infection and seed morphology (2021)
- Authors:
- Autor USP: GIORDANI, WILLIAN - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LGN
- Subjects: FEIJÃO; GALHA; GENÉTICA QUANTITATIVA; GENÔMICA; MAPEAMENTO GENÉTICO; MELOIDOGYNE; NEMATOIDES PARASITOS DE PLANTAS; SEMENTES
- Language: Inglês
- Abstract: O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é o mais importante grão de espécies leguminosas para o consumo humano e um alimento básico na dieta de populações em diversas regiões do planeta. Uma vez que a maior parte do cultivo ocorre nos trópicos, sob baixo nível de investimento, problemas fitossanitários costumam causar severos impactos sobre a produtividade do feijoeiro. Entre os principais patógenos que atacam Phaseolus spp. estão os nematoides das galhas (RKN), particularmente da espécie Meloidogyne incognita, que são tidos como os mais dispersos e impactantes. Apesar da importância, ainda não existem estratégias efetivas para o controle de RKN e, devido à imprecisão e morosidade das abordagens de fenotipagem tradicionais, os programas de melhoramento do feijoeiro têm enfrentado enormes desafios para avaliar a resistência a nematoides nas atividades de rotina. Além disso, outro gargalo enfrentado pelos melhoristas é a necessidade de buscar características específicas que atendam não só os agricultores, mas também a demanda da indústria e dos consumidores finais, como ocorre para tamanho, peso e forma das sementes. Com o advento e a redução no custo do sequenciamento de nova geração, as abordagens de mapeamento genético, como a análise de locos envolvidos em caracteres quantitativos (QTL) e estudos de associação genômica (GWAS), se consolidaram como métodos proeminentes para estudar a arquitetura genética de características quantitativas. O Laboratório de Genética Molecularde Plantas Cultivadas tem como uma de suas principais atividades de pesquisa o desenvolvimento de estudos fundamentais sobre diversidade e mapeamento genético em P. vulgaris. Para isso, foi desenvolvido um painel de uma coleção de 180 acessos que foram genotipados com 10.362 SNPs e recomendados para uso em análises de mapeamento associativo. Nesta tese, duas investigações distintas são descritas, cada uma detalhando um estudo individual, mas que convergem para atingir o objetivo geral de expandir a compreensão sobre os fatores genéticos envolvidos no controle de características de importância para o feijoeiro. O primeiro estudo combina duas abordagens de mapeamento genético (GWAS e mapeamento de QTLs), bioinformática e análise histoquímica para dissecar a complexa arquitetura genética da resposta do feijão comum ao RKN. O GWAS identificou oito regiões genômicas independentes associadas ao número de massas de ovos de RKN (Pv06, Pv07, Pv08 e Pv11) e índice de galhas (Pv01, Pv02, Pv05 e Pv10), além de indicar vários genes como promissores candidatos para o envolvimento nos mecanismos de resistência do feijoeiro. No segundo estudo, GWAS e fenotipagem de alto rendimento baseada em imagens foram aplicados para localizar locos associados à morfologia de sementes de feijão. Sete associações explicando considerável porção da variabilidade fenotípica foram identificadas para comprimento, largura, área projetada, perímetro e circularidade das sementes, em quatro regiões genômicasdistintas dos cromossomos Pv02, Pv08 e Pv11, e pelo menos 13 genes foram considerados candidatos promissores para regular a morfologia das sementes. Do ponto de vista prático, os estudos documentados nesta tese fornecem marcadores SNP que podem auxiliar os melhoristas na seleção assistida por marcadores, bem como os genes aqui sugeridos são proeminentes candidatos para uso em análises funcionais em feijoeiro ou eventualmente outras culturas relacionadas
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2021
- Data da defesa: 29.03.2021
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ABNT
GIORDANI, Willian. Dissecting the genetic architecture of quantitative traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.): response to root-knot nematode infection and seed morphology. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-14092021-161333/. Acesso em: 29 maio 2024. -
APA
Giordani, W. (2021). Dissecting the genetic architecture of quantitative traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.): response to root-knot nematode infection and seed morphology (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-14092021-161333/ -
NLM
Giordani W. Dissecting the genetic architecture of quantitative traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.): response to root-knot nematode infection and seed morphology [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-14092021-161333/ -
Vancouver
Giordani W. Dissecting the genetic architecture of quantitative traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.): response to root-knot nematode infection and seed morphology [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-14092021-161333/ - Genome-wide association studies dissect the genetic architecture of seed shape and size in common bean
- Genetic mapping reveals complex architecture and candidate genes involved in common bean response to Meloidogyne incognita infection
- Evidence for strong kinship influence on the extent of linkage disequilibrium in cultivated common beans
- Fenotipagem de alto rendimento
- Improving yield and fruit quality traits in sweet passion fruit: Evidence for genotype by environment interaction and selection of promising genotypes
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