Melhoramento genético do feijão-comum assistido por marcadores moleculares: identificação, caracterização, mapeamento e piramidação de alelos de resistência a doenças

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Messias, Lucas Matias Gomes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás; Escola de Agronomia - EA (RMG); Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento de Plantas (EA)
• Palavras-chave em Português: Phaseolus vulgaris L.; Colletotrichum lindemuthianum; Pseudocercospora griseola; Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli melhoramento molecular; Seleção precoce; Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli molecular breeding; Early selection; CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12786

A produtividade e a qualidade comercial dos grãos de feijão são constantemente desafiadas pela ocorrência de doenças e por alterações bioquímicas pós-colheita como o escurecimento dos grãos. Objetivou-se com esse estudo: 1) mapear a região genômica associada à resistência à antracnose a partir de uma população (BRSMG Realce x BRS FC104) de 161 plantas F2 que foi fenotipada quanto a reação à raça 475 e genotipada com marcadores SNPs utilizando a tecnologia DArTseq; 2) Validar nove marcadores SNPs previamente identificados como ligados a alelos de resistência à antracnose e à mancha-angular usando um conjunto com 376 genótipos, incluindo linhagens-elite, cultivares e landraces de feijão-comum e; 3) Estabelecer um programa de piramidação de alelos de resistência à antracnose, mancha-angular e murcha de fusarium em feijão carioca com escurecimento lento dos grãos assistido por marcadores moleculares. Esse estudo revelou que a resistência à antracnose presente na cultivar andina BRSMG Realce é controlada por um único loco de efeito maior (R2=54,6%), provisoriamente denominado CoPv04R, mapeado em uma região do cromossomo 4 que possui 44 genes associados com mecanismos de interação patógeno-hospedeiro. Os snp12782 (1,182,123 pb), snp3308 (505,696 pb) e snp1327 (477,285 pb) foram indicados para monitorar a introgressão do alelo CoPv04R, com 99,0% de eficiência de seleção. A partir desse loco de resistência identificado, o atual estudo propôs que o CoPv04R seja nomeado oficialmente de acordo com as normas estabelecidas pelo Comitê de Genética da BIC (Bean Improvement Cooperative). No que tange a validação de marcadores previamente identificados como associados a doenças em feijão, dos nove SNP avaliados, sete apresentaram potencial para serem incorporados à rotina da seleção assistida junto aos programas de melhoramento do feijão-comum da Embrapa (snpPV0025-Phg-2; snpPV0027-Phg-5; snpPV0046-Co-u; snpPV0068-Co-42; snpPV0070-Co-42; snpP8282v3-817-Co-42; snpPV0079-Phg-5). Os marcadores snpPV0025 e snpPV0079 são indicados para monitorar a introgressão dos alelos Phg-2 e Phg-5, respectivamente. O sistema de genotipagem baseado em ensaios de hidrólise do tipo TaqMan™ para os marcadores snpPV0070, snpP8282v3-817 e snpPV0025 foram específicos para os alelos-alvo Co-42, Co-42 e Phg-2, respectivamente. Os marcadores snpPV0070 e snpP8282v3-817 possuem 99,0% de eficiência na seleção. A piramidação de alelos-alvo assistida com os marcadores snpP8282v3-817 e ANAAJK6 permitiu a identificação precoce de nove progênies combinando os alelos-alvo Co-42 e FOP2.3403H em homozigose, respectivamente. A seleção com o marcador PvbHLHp12804 (sdsd) foi 100% coincidente com o fenótipo de escurecimento lento dos grãos após 140 dias de armazenamento. Nossos resultados evidenciaram que a identificação e validação de marcadores moleculares identificados como associados a alelos-alvo para caracteres de importância agronômica em feijão é essencial para orientar a escolha de genótipos superiores e aprimorar a eficiência de seleção, atribuindo celeridade ao programa de melhoramento genético.