Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Silva, Carlos Alexandre dos Santos
Orientador(a): Nunes, José Airton Rodrigues
Banca de defesa: Nunes, José Airton Rodrigues, Rosa, João Ricardo Bachega Feijó, Novaes, Evandro, Brum, Itaraju Junior Baracuhy
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
Departamento: Departamento de Biologia
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Cana-de-açúcar - Melhoramento genético
Coeficiente de parentesco
Cana-de-açúcar - Clones
Variabilidade genética
Germoplasma
Sugarcane - Genetic improvement
Kinship coefficient
Sugarcane - Clones
Genetic variability
Germplasm
Área do conhecimento CNPq:
Melhoramento Vegetal
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/48882
Resumo: O conhecimento da variabilidade genética do germoplasma disponível é um dos requisitos importantes para que se tenha êxito na condução de um programa de melhoramento. Este trabalho teve por objetivo avaliar asimilaridade genética entre os acessos ou genótipos de cana-de-açúcar do banco de germoplasma da empresa Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) por meio de genotipagem densa e pedigree; e investigar a correlação entre diferentes coeficientes de similaridade calculadas a partir dessas informações de relacionamento genético. Foram genotipados 1.230 genótipos usando 81.309 marcadores SNPs, e, então, estimados os coeficientes de similaridade de Jaccard e de parentesco genômico aditivo de Van Raden. A partir do pedigree foi estimado o coeficiente de parentesco de Malecot. A similaridade genética estimada pelo coeficiente de Jaccard variou de 0,14 à 0,92, com uma média de 0,46. O coeficiente de parentesco de Malecot variou de 0 à 0,75, com média equivalente a 0,02. Pela otimização de Tocher, os acessos/genótipos foram agrupados em 83 grupos com base no coeficiente de parentesco de Malecot e 6 grupos quando utilizado coeficiente de similaridade de Jaccard. A análise de componentes principais com base nos dados de similaridade genética resultou na estruturação dos genótipos em consonância com o histórico evolutivo da cana-de-açúcar. As estimativas dos coeficientes de Jaccard e de Van Raden foram mais elevadas, enquanto as correlações destes com o coeficiente de parentesco de Malecot foram baixas, demonstrando que o pedigree foi menos informativo sobre a real similaridade genética no germoplasma avaliado. Os acessos mais divergentes foram o MOL1032 (Saccharum spontaneum) e IK7635 Saccharum officinarum.
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Foram genotipados 1.230 genótipos usando 81.309 marcadores SNPs, e, então, estimados os coeficientes de similaridade de Jaccard e de parentesco genômico aditivo de Van Raden. A partir do pedigree foi estimado o coeficiente de parentesco de Malecot. A similaridade genética estimada pelo coeficiente de Jaccard variou de 0,14 à 0,92, com uma média de 0,46. O coeficiente de parentesco de Malecot variou de 0 à 0,75, com média equivalente a 0,02. Pela otimização de Tocher, os acessos/genótipos foram agrupados em 83 grupos com base no coeficiente de parentesco de Malecot e 6 grupos quando utilizado coeficiente de similaridade de Jaccard. A análise de componentes principais com base nos dados de similaridade genética resultou na estruturação dos genótipos em consonância com o histórico evolutivo da cana-de-açúcar. As estimativas dos coeficientes de Jaccard e de Van Raden foram mais elevadas, enquanto as correlações destes com o coeficiente de parentesco de Malecot foram baixas, demonstrando que o pedigree foi menos informativo sobre a real similaridade genética no germoplasma avaliado. Os acessos mais divergentes foram o MOL1032 (Saccharum spontaneum) e IK7635 Saccharum officinarum.The knowledge of the genetic variability of the available germplasm is an important requirement for the success of the plant breeding program. This study aimed to evaluate the genetic similarity among accessions/genotypes of the sugarcane germplasm bank of the CTC company through dense genotyping and pedigree data; and to investigate the correlation between different similarity coefficients calculated based on this genetic relationship information. There were genotyped 1,230 genotypes using 81,309 SNPs markers, and then estimated Jaccard similarity coefficient and Van Raden additive genomic kinship coefficient from the marker data. The Malecot kinship coefficient was computed based on the pedigree data. The genetic similarity estimated by the Jaccard coefficient ranged from 0.14 to 0.92, with a mean of 0.46. The Malecot coefficient ranged from 0 to 0.75, and mean equal to 0.02, The Tocher optimization grouped the genotypes into 83 groups based on the Malecot coancestry coefficient and 6 groups when Jaccard's similarity coefficient was used. The principal component analysis using the marker-based genetic dissimilarity structured the genotypes in consonance to the sugarcane evolutionary history. The Jaccard and Van Raden coefficients presented higher correlation (r = 0.45) than those marker-based coefficients with the Malecot kinship coefficient, indicating pedigree data was less informative about the actual genetic similarity in the assessed germplasm. The most divergent genotypes were MOL1032 (Saccharum spontaneum) and IK7635 (Saccharum officinarum).Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de PlantasUFLAbrasilDepartamento de BiologiaMelhoramento VegetalCana-de-açúcar - Melhoramento genéticoCoeficiente de parentescoCana-de-açúcar - ClonesVariabilidade genéticaGermoplasmaSugarcane - Genetic improvementKinship coefficientSugarcane - ClonesGenetic variabilityGermplasmSimilaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigreeGenetic similarity among sugarcane genotypes (Saccharum spp) using high-throughput genotyping and pedigreeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisNunes, José Airton RodriguesRosa, João Ricardo Bachega FeijóNunes, José Airton RodriguesRosa, João Ricardo Bachega FeijóNovaes, EvandroBrum, Itaraju Junior BaracuhySilva, Carlos Alexandre dos Santosinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLALICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/f6353086-9e25-4b69-bf69-c9cfc520c103/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD51falseAnonymousREADORIGINALTCC_Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree.pdfTCC_Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree.pdfapplication/pdf648593https://repositorio.ufla.br/bitstreams/c9e2d805-f110-41d1-96f7-d25d6ca55e6c/downloadc42f52eabc31ead006a9b499c44fd014MD52trueAnonymousREADTEXTTCC_Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree.pdf.txtTCC_Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree.pdf.txtExtracted texttext/plain77440https://repositorio.ufla.br/bitstreams/97920889-7bcc-4e59-8437-9bbac704559c/download50c382395d40ad2e16b377ea50d5a906MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTCC_Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree.pdf.jpgTCC_Similaridade Genética entre clones de cana-de-açúcar (Saccharum spp) usando genotipagem de alto rendimento e pedigree.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3371https://repositorio.ufla.br/bitstreams/37e11965-24d2-4ffb-8197-c2f21f7f5098/download7fde4772e1e493fd9a10d21eb6d2e6caMD54falseAnonymousREAD1/488822025-08-06 11:12:04.8open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/48882https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-06T14:12:04Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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