Estudos biométricos e de QTL associados à fixação biológica de nitrogênio em feijão-caupi - SEIDO, Sirando Lima (2017)
Os estudos foram realizados para obter informações sobre o controle genético de características relacionadas à fixação biológica do nitrogênio (FBN) no feijão-caupi, para orientar o desenvolvimento de cultivares mais eficiêntes na fixação de N2. Três linhas parentais de feijão-caupi, com diferentes níveis no desempenho simbiótico, IC-1 (ineficiente), BRS Pujante e BRS Marataoã (eficiente), foram cruzadas (IC-1 x BRS Marataoã e IC-1 x BRS Pujante) para obter populações segregantes F2. A segregação foi avaliada baseada em caracteres relacionados à FBN como, matéria seca da parte aérea (MSPA), matéria fresca de nódulos (MFN), número de nódulos (NN) e nitrogênio acumulado (NA). A segregação para plantas eficientes e não eficientes indicou que a fixação de N2 é controlada por dois genes, com efeito epistático dominante recessivo (13:3). As herdabilidades no sentido restrito foram de 78% e 90% MSPA, 58% e 78% para NN, 58% e 86% para MFN e 71% e 85% para NA, para os cruzamentos IC-1 x BRS Pujante e IC-1 x BRS Marataoã, respectivamente. Correlações significativas e positivas foram estimadas entre MSPA x MFN e MFN x N, enquanto NN apresentou correlação negativa significativa com NA e MSPA. Os parentais IC-1 e BRS Marataoã e 90 plantas da população F2, foram genotipadas com 46,300 marcadores de polimorfismo de base única (SNP), dos quais 910 marcadores polimórficos foram utilizados para construção do mapa. Os resultados revelaram 11 grupos de ligações, com média de 82 marcadores por cromossomo e distância média de 1,26 cM entre marcadores. A análise de recombinação dos marcadores SNPs indicou que os marcadores 2_12850 e 2_24723, localizados no grupo de ligação 11, flanquearam o gene da FBN (cpi) com 6,7 cM e 5,64 cM de distância, respectivamente. O método de mapeamento de intervalo composto inclusivo (ICIM), identificou um único QTL para MSPA, NN, e NA explicando 43,4%, 48,2% e 51,24% da variação total, respectivamente. Cinco marcadores SNPs em um dos lados dos QTL foram validados na população F2, IC-1 x BRS Pujante, com a tecnologia tera-primer ARMS-PCR, com 96% de acerto. Estes resultados indicam o potencial de uso destes marcadores na seleção assistida por marcadores para o melhoramento da FBN em feijão-caupi. No geral, os resultados indicam que a FBN em feijão-caupi pode ser aumentada por métodos simples de melhoramento.