Transferibilidade de marcadores microssatélites para espécies silvestres de maracujazeiro

Palavras-chave: Melhoramento de plantas, Simple sequence repeats, Amplificação, Polimorfismo

Resumo

Marcadores moleculares permitem acompanhar o progresso de um programa de melhoramento genético. Marcadores SSR (simple sequence repeats), por serem codominantes, multialélicos e apresentarem alto polimorfismo, são ideais para estudos de criação de mapas gênicos, variabilidade e confirmação de retrocruzamentos. Porém, o uso deste tipo de marcador molecular é limitado, visto que são apenas disponíveis primers para espécies com expressão comercial. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a transferibilidade de 21 loci microssatélites desenvolvidos e desenhados de P. edulis e P. alata para quatro espécies silvestres de Passiflora. As espécies utilizadas foram: P. cincinnata, P. quadrangularis, P. mucronata, e P. nitida. A extração de DNA foi realizada através do Kit Promega Wizard®. O protocolo de amplificação utilizado foi adaptado do proposto para o maracujazeiro comercial. Foram utilizados dezenove marcadores microssatélites desenhados para a espécie P. edulis e dois desenhados para P. alata. Os amplicons foram levados à eletroforese horizontal em gel de agarose a 3% e corados com o buffer Nancy 520. Os géis foram revelados em fotodocumentador digital e analisados. A transferibilidade foi verificada através da avaliação de presença ou ausência de banda. Os loci microssatélites projetados para P. edulis e P. alata mostraram-se transferíveis para ao menos uma das espécies com uma taxa altamente variável sendo, P. cincinnata (33,33%), P. quadrangularis (23,81%), P. mucronata (19,05%) e P. nitida (14,28%). Os marcadores PE13 e PE54 podem ser indicados para estudos de caracterização molecular por serem os únicos capazes de amplificar todas as espécies de maracujá silvestre estudadas.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Lucas Pereira da Silva, Universidade do Estado de Mato Grosso – Unemat

Possui formação Técnica em Informática pela Escola Estadual Padre Tiago (2013), graduação em Bacharelado em Agronomia pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2018) onde foi bolsista de Iniciação Científica (Pibic/CNPq/2015/2016),(Pibic/CNPq/2016/2017) e (Pibic/CNPq/2017/2018). Possui experiência na área de Melhoramento Genético, visando a resistência à doenças nos cultivos de Capsicum e Passiflora.

Thalita Neves Marostega, Universidade do Estado de Mato Grosso – Unemat

Possui formação Técnica em Agropecuária pela Escola Agrotécnica Federal de Cáceres (2007), graduação em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2012), mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas pela Universidade do Estado de Mato Grosso ( 2014). Tem experiencias nas áreas de diversidade genética e tecnologia de sementes. Atualmente trabalha com extensão rural e agroecologia.

Thiago Alexandre Santana Gilio, Universidade do Estado de Mato Grosso – Unemat

Thiago Alexandre Santana Gilio possui doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento da Universidade Estadual de Maringá. Realizou o doutorado sanduíche no Soybean Genomic and Improvement Lab, ARS-USDA, Beltsville, MD, USA, sob orientação do PhD Macial Antonio Pastor-Corrales. Possui mestrado em genética e melhoramento de plantas pela Universidade do Estado do Mato Grosso, graduação em agronomia pelo Centro Universitário de Adamantina e formação em Técnico em Agricultura pela Fundação Shunji Nishimura de Tecnologia (FSNT-CTA). Atua na área de Melhoramento Genético vegetal com ênfase no uso e desenvolvimento de marcadores genéticos SSRs e SNPs, melhoramento do feijão comum e melhoramento visando resistência, Possui experiência nas culturas do algodão, feijão e cana de açúcar.Conquistou neste ano de 2017 o prêmio Jovem Melhorista - doutorado, SBMP. Participa como membro dos grupos de pesquisa cadastrados no CNPq: Melhoramento Genético Vegetal e Biotecnologia: Cordenado Pela Profª Drª Maria Celeste Gonçalves Vidigal e NÚCLEO DE PESQUISA APLICADA A AGRICULTURA: Cordenado Pelo Prof. Dr. Pedro Soares Vidigal Filho.

Milson Evaldo Serafim, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso – IFMT

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (2004), mestrado em Mestrado em Agronomia pela Universidade Federal da Grande Dourados (2007) e doutorado em Ciência do Solo pela Universidade Federal de Lavras (2011), área de concentração Recursos Ambientais e Uso da Terra. Atualmente é professor do Instituto Federal de Mato Grosso, Campus Cáceres-Prof. Olegario Baldo. Em 2017 iniciou o pós-doutorado no The Ohio State University Carbon Management and Sequestration Center (C-MASC), com previsão de encerramento em Setembro de 2018. Tem experiência na área de Agronomia, atuando principalmente nos seguintes temas: disponibilidade hídrica, sistemas conservacionistas de manejo do solo e da água, fertilidade do solo e nutrição de espécies florestais.

Kelly Lana Araújo, Universidade do Estado de Mato Grosso – Unemat

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Viçosa (2003), Mestrado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Viçosa (2005), Doutorado em Produção Vegetal pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (2009) e Pós-doutorado pela Universidade Estadual de Londrina. Atualmente é professora efetiva da Universidade do Estado de Mato Grosso. Atua na área de Fitopatologia, principalmente com Epidemiologia e Manejo Integrado de Doenças de plantas.

Leonarda Grillo Neves, Universidade do Estado de Mato Grosso – Unemat

Nasceu no Rio de Janeiro, graduou-se em Agronomia pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (1998), mestrado em Produção Vegetal pela Universidade Estadual do Norte Fluminense (2001) e doutorado em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). No período de 2016 a 2017 realizou o pos doutoramento em Melhoramento de fruteiras pela UFV. Possui experiência em atividades de ensino, pesquisa, extensão e administração universitária como professora da UNEMAT. É coordenadora de disciplinas na graduação e na pós-graduação, estando vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas da UNEMAT, e também no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biodiversidade, ambos credenciados pela CAPES (nível 4). Atua como consultora ad hoc para agências de fomento e periódicos nacionais. É líder de grupo de pesquisa do CNPq na área de Melhoramento de Plantas. Atua como consultora ad hoc para agências de fomento e periódicos nacionais. Coordenou e é membro de REDE de pesquisa no tema "Identificação de tecnologias sustentáveis de produção de fruteiras e geração de informação conforme diagnósticos dos potenciais agrícolas". Foi assessora da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Coordenadora do curso de agronomia e da Comissão administrativa ética da UNEMAT. Atua principalmente nas áreas de Melhoramento de olerícolas e fruteiras, Resistência de Plantas a Doenças e Interação Planta-Patógeno e modelos biométricos.

Referências

ARAYA, S. ; MARTINS, A. M.; JUNQUEIRA, N. T. V.; COSTA, A. M.; FALEIRO, F. G.; FERREIRA, M. E. Microsatellite marker development by partial sequencing of the sour passion fruit genome (Passiflora edulis Sims). BMC Genomics, Londres, v. 18, n. 1, p. 549, 2017. doi: 10.1186/s12864-017-3881-5

BELO, G. O.; SOUZA, M. M.; SILVA, G. S.; LAVINSCKY, M. P. Hybrids of Passiflora: P. gardneri versus P. gibertii, confirmation of paternity, morphological and cytogenetic characterization. Euphytica, Dordrecht, v. 214, n. 2, 2018. doi: 10.1007/s10681-017-2021-2

BERNACCI, L. C.; CERVI, A. C.; MILWARD-DE-AZEVEDO, M. A.; NUNES, T. S.; IMIG, D. C.; MEZZONATO, A. C. Passifloraceae. In: Lista de espécies da flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. 2015. Disponível em: http://floradobrasil.jbrj.gov.br/jabot/floradobrasil/FB12506. Acesso em: 12/02/2019.

BORÉM, A.; MIRANDA, G. V. Melhoramento de plantas. 5. ed. Viçosa: UFV, 2009. 529p.

BRASIL. IBGE. Banco de dados agregados: produção agrícola municipal, 2017. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/tabela/5457. Acesso em: 28/09/2018.

CAZÉ, A. L. R.; KRIEDT, R. A.; BEHEREGARAY, L. B.; BONATTO, S. L.; FREITAS L. B. Isolation and characterization of microsatellite markers for Passiflora contracta. International Journal of Molecular Sciences, Basileia, v. 13, n. 9, p. 11343-11348, 2012. doi: 10.3390/ijms130911343

FALEIRO, F. G.; JUNQUEIRA, N. T. V. Maracujá: o produtor pergunta, a Embrapa responde. Brasília, DF: Embrapa. 2016. 341p.

FORTES, A. C.; OLIVEIRA, M. D. S. P.; OLIVEIRA, N. P.; SANCHES, E. D. N. M.; CUNHA, E. F. M. Transferibilidade de locos microssatélites desenvolvidos em outras espécies de palmeiras para Astrocaryum vulgare Mart. Revista de Ciências Agrárias, Belém, PA, v. 59, n. 1, p. 80-86, 2016. doi: 10.4322/rca.1844

GIMENES M. A.; HOSHINO A. A.; BARBOSA A. V. G.; PALMIERI D. A.; LOPES C. R. Characterization and transferability of microsatellite markers of the cultivated peanut (Arachis hypogaea). BMC Plant Biology, Londres, v. 7, n. 9, 2007. doi: 10.1186/1471-2229-7-9

GONÇALVES-VIDIGAL, M. C.; RUBIANO, L. B. Development and application of microsatellites in plant breeding. Crop Breeding and Applied Biotechnology, Londrina, v. 11, n. SPE, p. 66-72, 2011. doi: 10.1590/S1984-70332011000500010

MELETTI, L. M. M.; BRÜCKNER, C. H. Melhoramento Genético. In: BRÜCKNER, C.H.; PICANÇO, M.C. Maracujá: tecnologia de produção, pós-colheita, agroindústria, mercado. Porto Alegre: Cinco Continentes, 2001. p. 345-385.

MELETTI, L. M. M.; SOARES-SCOTT, M. D.; BERNACCI, L. C.; PASSOS, I. R. S. Melhoramento genético do maracujá: passado e futuro. In: FALEIRO, F. G.; JUNQUEIRA, N. T. V.; BRAGA, M. F. (Eds.). Maracujá: germoplasma e melhoramento genético. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2005. p. 55-78.

MISTURA, C. C.; BARBIERI, R. L.; CASTRO, C. M.; PRIORI, D.; VILLELA, J. C. B. Transferibilidade de marcadores microssatélites de coco (Cocos nucifera) para butiá (Butia odorata). Magistra, Cruz das Almas, v. 24, n. 4, p. 360-369, 2012.

NEVES, S. M. A. S.; NUNES, M. C. M.; NEVES, R. J. Caracterização das condições climáticas de Cáceres/MT-Brasil, no período de 1971 a 2009: subsídio às atividades agropecuárias e turísticas municipais. Boletim Goiano de Geografia, Goiânia, v.31, n. 2, p. 55-68, 2011. doi: 10.5216/bgg.v31i2.16845

OLIVEIRA, E. J. Desenvolvimento e uso de marcadores microssatélites para construção e integração de mapas genéticos de maracujá-amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.). 152 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas) ¬– Escola Superior de Agricultura ‘Luiz de Queiroz’, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2006. doi: 10.11606/T.11.2006.tde-10012007-153537

OLIVEIRA, G. A. F; PÁDUA, J. G.; COSTA, J. L.; JESUS, O. N.; CARVALHO, F. M.; OLIVEIRA, E. J. Cross-species amplification of microsatellite loci developed for Passiflora edulis Sims. in related Passiflora species. Brazilian Archives of Biology and technology, Curitiba, v. 56, n. 5, p. 785-792, 2013. doi: 10.1590/S1516-89132013000500009

OÑATE, F. A.; HASBÚN, R.; MORA, F.; FIGUEROA, C. R. Linkage disequilibrium and population structure in Fragaria chiloensis revealed by SSR markers transferred from commercial strawberry. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 40, 2018. doi: 10.4025/actasciagron.v40i1.34966

PÁDUA J.G. Análises genéticas de espécies do gênero Passiflora L. com base em abordagens filogenéticas, morfométricas e em marcadores microssatélites. 96 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas) ¬– Escola Superior de Agricultura ‘Luiz de Queiroz’, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2004. doi: 10.11606/T.11.2004.tde-04102007-111355

PÁDUA, J. G.; OLIVEIRA, E. J.; ZUCCHI, M. I.; OLIVEIRA, G. C. X.; CAMARGO, L. E. A.; VIEIRA, M. L. C. Isolation and characterization of microsatellite markers from the sweet passion fruit (Passiflora alata Curtis: Passifloraceae). Molecular Ecology Notes, Oxford, v. 5, p. 863-865, 2005. doi: 10.1111/j.1471-8286.2005.01090.x

PAIVA, C. L.; VIANA, A.P.; SANTOS, E. A.; SILVA, R. N. O.; OLIVEIRA, E. J.; Diversidade genética de espécies do gênero Passiflora com o uso da estratégia WARD-MLM. Revista Brasileira de Fruticultura, Cruz das Almas, v. 5, n. 4, p. 863-865, 2014a. doi: 10.1590/0100-2945-156/13

PAIVA, C. L.; VIANA, A. P.; SANTOS, E. A.; FREITAS, C. O. F.; SILVA, R. N. O.; OLIVEIRA, E. J. Genetic variability assessment in the genus Passiflora by SSR markers. Chilean Journal of Agricultural Research, Chillán, v. 74, n. 3, p. 355-360, 2014b. doi: 10.4067/S0718-58392014000300015

PEREIRA, D. A.; GAIOTTO, F. A.; CORRÊA, R. X.; OLIVEIRA, A. C. Heterologous primer transferability and access to microsatellite loci polymorphism in “somnusˮ passion fruit tree (Passilora setacea DC). Revista Biotemas, Florianópolis, v. 28, n. 3, p. 51-56, 2015. doi: 10.5007/2175-7925.2015v28n3p51

PEREIRA, M. G.; PEREIRA, T. N. S.; VIANA, A. P. Marcadores moleculares aplicados ao melhoramento genético do maracujazeiro. In: FALEIRO, F. G.; JUNQUEIRA, N. T. V.; BRAGA, M. F. (Eds.). Maracujá: germoplasma e melhoramento genético. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2005. p. 277-292.

PREISIGKE, S. C.; SILVA, L. P.; SERAFIM, M. E.; BRUCKNER, C. H.; ARAÚJO, K. L.; NEVES, L. G. Seleção precoce de espécies de Passiflora resistente a fusariose. Summa Phytopathologica, Jaguariúna, v. 43, n. 4, p. 321-325, 2017. doi: 10.1590/0100-5405/175390

SILVA, M. A. A.; SOUZA, M. M.; SILVA, G. S.; MELO, C. A. F.; CORRÊA, R. X.; ARAÚJO, I. S.; CONCEIÇÃO, L. D. H. C. S. Analysis of transferability of microsatellite primers (SSR) in wild Passiflora species and intraspecific genetic diversity in Passiflora alata. Genetics and Molecular Research, Ribeirão Preto, v. 13, n. 3, p. 5908-5918, 2014. doi: 10.4238/2014.August.7.6

Publicado
2019-03-13
Seção
Artigos Científicos