Estratégias de avanço no melhoramento genético de trigo: enriquecimento do germoplasma brasileiro com introgressões de Aegilops speltoides e o QTLoma da resistência à giberela

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Venske, Eduardo
• Orientador(a): Oliveira, Antonio Costa de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
• Departamento: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Variabilidade genética; Biotecnologia; Genômica; Bioinformática; Resistência à moléstias; Genetic diversity; Biotechnology; Genomics; Bioinformatics; Disease resistance
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/prefix/3765

A agricultura precisa dobrar a sua produção até 2050, para atender a demanda da crescente população por alimentos. O melhoramento genético e o trigo (Triticum aestivum L.) têm papel fundamental neste processo. Os avanços no melhoramento deste cereal, desde a sua domesticação, têm sido expressivos, assim como as perspectivas futuras, o que merece uma dedicada revisão bibliográfica, tema da parte inicial desta tese, intitulada “O melhoramento genético de trigo: um rápido apanhado do começo ao futuro próximo, com ênfase no presente”. O trigo possui uma naturalmente restrita variabilidade genética, algo agravado pelo melhoramento, o que é causa de estagnação do avanço do próprio melhoramento e de vulnerabilidade genética. Uma alternativa a este problema é a utilização de espécies do pool gênico secundário do cereal, em programas de introgressão. Dentre estas está Aegilops speltoides, a qual tem demonstrado poder contribuir com importantes caracteres ao trigo. Desta forma, o Capítulo I, “O enriquecimento do germoplasma de trigo brasileiro com a introgressão de segmentos do genoma de Aegilops speltoides”, teve como objetivo introgredir cromatina desta espécie em uma cultivar de trigo brasileira, na forma de distintas linhagens, e gerar informações para a futura utilização desta variabilidade genética pelo melhoramento. Assim, foi conduzido um programa de retrocruzamento assistido por métodos de genotipagem. Um mapa genético de Ae. speltoides foi gerado, com 537 marcadores. Um total de 236 segmentos foram introgredidos nas linhagens, de todos os cromossomos da espécie silvestre e nos três diferentes genomas do trigo. Esta variabilidade genética e demais informações geradas vão permitir a continuidade do programa até a utilização destas linhagens pelo melhoramento. A giberela é uma das mais devastadoras moléstias para a triticultura e o tipo mais eficiente de controle é a resistência genética. Ainda que um elevado número de QTL relacionados com esta característica tenham sido mapeados na cultura, esta informação necessita ser refinada para ser mais eficientemente utilizada no melhoramento e avanço da pesquisa. Isto pode ser feito através de meta-análise. “O QTLoma da resistência à giberela em trigo como um mapa de referência para o melhoramento genético” é o título do Capítulo II desta obra. O objetivo deste estudo foi de analisar globalmente e em profundidade o conjunto de loci relacionados à resistência a esta moléstia no cereal. Foi realizada uma extensiva revisão bibliográfica buscando informações sobre estes QTL no trigo. Um total de 556 loci foram encontrados, distribuídos em todos os genomas e cromossomos da cultura. Destes, 365 puderam ser projetados no mapa consenso gerado e 327 passaram por meta-análise, formando 72 meta-QTL, em 15 grupos de ligação. Uma expressiva redução da redundância se deu no número e no tamanho dos loci, facilitando a mineração de genes candidatos. O QTLoma descrito servirá como um mapa de referência para o melhoramento genético e para o avanço na compreensão dos mecanismos que levam à resistência desta cultura à esta e outras moléstias. Novas estratégias de avanço no melhoramento do trigo são cruciais para que a cultura cumpra com o seu papel hoje e futuramente, alimentando a humanidade.