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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Mapeamento por associação genômica ampla para identificação de resistência ao mofo branco em soja
Alternate title (s): Genome wide association mapping for identification of resistance to white mold in soybean
Author: Mesquita, Ana Carolina Oliveira
First Advisor: Juliatti, Fernando Cezar
First member of the Committee: Martins, Juliana Araújo Santos
Second member of the Committee: Clough, Steven John
Third member of the Committee: Morais, Tâmara Prado de
Summary: O mofo branco, causado pelo fungo Sclerotinia sclerotiorum., é uma doença de grande importância no Brasil. A seleção para sua resistência seria muito facilitada com a utilização de marcadores moleculares e com a descoberta de genes envolvidos com a doença. A soja não tem resistência completa, mas tem diferentes níveis de resistência parciais que podem ser bem-sucedidos em retardar a progressão da doença e permitir que as plantas se recuperem, especialmente se o ambiente favorece mais a planta e menos o patógeno. Marcadores moleculares do tipo SNP foram identificados a partir de genótipos de soja, com a finalidade de associação de marcadores moleculares com resistência ao fungo S. sclerotiorum no genoma amplo pela técnica GBS. Foram coletados genótipos de soja reportados como parcialmente resistentes à doença, assim como genótipos de três diferentes programas de melhoramento no Brasil. As plantas foram inoculadas com o isolado Jataí no estádio V2 utilizando o método Straw test e avaliou-se o avanço da doença nas hastes das plantas aos quatro dias após a inoculação. Antes da inoculação, extraiu-se e fragmentou-se o DNA das plantas por digestão de restrição utilizando HindIII e MseI, e converteu-se em bibliotecas de genotipagem por sequenciamento utilizando barcodes antes do sequenciamento. Após a limpeza das sequências, as leituras foram alinhadas permitindo a identificação de 50.000 polimorfismos de nucleotídeos simples. As amostras foram, ainda, processadas para redução dos genótipos ou SNPs altamente heterozigóticos resultando em 324 genótipos e 49.000 SNPs para usar no software GAPIT para estudo de associação ampla do genoma para SNPs associados com diferentes níveis de resistência ao fungo do mofo branco. Foram identificados oito SNPs com p-value ajustados por FDR <0,05. Sete SNPs estavam no cromossomo 1, e quatro destes estavam em desequilíbrio de ligação, significando que estes representavam quatro QTLs. O último SNP estava localizado no cromossomo 12. Os SNPs fornecem possíveis marcadores que poderiam ser utilizados na seleção de soja com resistência ao fungo S. sclerotiorum.
Abstract: White mold is a disease of great importance in Brazil. Selection for white mold resistance would be greatly facilitated by the use of molecular markers and the discovery of genes involved with the disease. Soybean do not have complete resistance, but instead have differing levels of partial resistance that could be successful in slowing disease progression enough to allow the plants to recover, especially if the environment favors more the plant and less the pathogen. Molecular markers of the SNP type were identified from soybean genotypes, with the purpose of associating molecular markers with the resistance to fungus S. sclerotiorum in the wide genome by the GBS technique. We collected soybean genotypes reported as partially resistant to disease, as well as many from three different breeding programs in Brazil. We inoculated the plants with the isolate Jataí at the V2 stage using the straw test method and scored disease progress down the plant stems at four days post inoculation. Prior to inoculation, the plant DNA was extracted and fragmented by restriction digestion using HindIII and MseI and converted to barcoded genotyping-by-sequencing libraries prior to Illumina sequencing. After sequence cleaning, reads were aligned allowing the identification of 50,000 single nucleotide polymorphisms. Samples were further cleaned to reduce highly heterozygous genotypes or SNPs generating 324 genotypes and 49,000 SNPs to use in GAPIT for a genome wide association study for SNPs associated with varying levels of SSR resistance. We identified eight SNPs at FDR p-value <0.05. Seven of the SNPs were on chromosome 1, and four of these were in linkage disequilibrium, meaning that these seven SNPs represented four QTL. The last SNP was on chromosome 12. The SNPs provide possible markers that could be used in selection of soybean with enhanced resistance to Sclerotinia sclerotiorum.
Keywords: Agronomia
Soja - Resistência a doenças e pragas
Sclerotinia sclerotiorum
Marcadores moleculares
Screening
Genotipagem por sequenciamento
SNP
Marcador
QTL
Sclerotinia sclerotiorum
Genotype-by-sequencing
Marker
Sclerotinia sclerotiorum
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Quote: MESQUITA, Ana Carolina Oliveira. Mapeamento por associação genômica ampla para identificação de resistência ao mofo branco em soja. 2017. 68 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18908
Date of defense: 10-Feb-2017
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Agronomia

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