Validação de marcadores microssatélites e diversidade genética de acessos de Coffea arabica provenientes da Etiópia

• Main Author: Bruna Silvestre Rodrigues da Silva
• Other Authors: Luiz Filipe Protasio Pereira .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. 2014
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000211601

O café é uma valiosa commodity agrícola, sendo sua bebida a mais popular do mundo. Em Coffea arabica, o desenvolvimento de novas cultivares é demorado podendo levar mais de 20 anos. Além disso, a estreita base genética de C. arabica dificulta a obtenção de cultivares resistentes a pragas e a doenças, ou tolerantes a estresses abióticos. Sabe-se que o uso de germoplasmas exóticos em programas de melhoramento pode aumentar a variabilidade genética das variedades cultivadas. Os acessos selvagens de C. arabica geneticamente distantes das variedades cultivadas proporcionam novos alelos para enriquecer sua variabilidade genética. Assim, a utilização de marcadores moleculares para análise da diversidade e seleção de genótipos representa uma importante ferramenta para auxiliar o melhoramento e tentar diminuir esses problemas. Visando aumentar o número de marcadores moleculares disponíveis, neste trabalho foi realizada uma análise in silico para a busca de marcadores microssatélites (SSR) a partir de dados de RNA-seq de Iapar 59 e de sequências de BACs de Hibrido de Timor 832/2. A análise in silico resultou em 23 motivos SSR que foram classificados quanto à natureza e frequência. Os motivos di-, tri- e tetranucleotídeos juntamente com as classes (AT)n, (TA)n, (GA)n e (TC)n foram identificados como os mais frequentes para ambos os genótipos. Junto aos 58 novos SSR, 77 SSR foram selecionados a partir de uma extensa revisão bibliográfica sobre SSR em C. arabica e/ou C. canephora. Foram construídos primers iniciadores para 135 SSR, dos quais 122 resultaram em produtos de amplificação e 31 foram polimórficos em um painel de 24 acessos do centro primário de origem da espécie. Desses, 20 SSR foram altamente informativos com valores de PIC acima de 0,7, e sete foram descritos pela primeira vez. Um total de 165 alelos foram obtidos com média de 5,3 alelos por loco. O estudo de diversidade e estrutura genética dos acessos da Etiópia separou os genótipos em três grupos, não havendo separação geográfica dos acessos entre as regiões Sudeste e Sudoeste do Vale do Rift. === The Coffee is a valuable agricultural commodity, being their most popular drink in the world. In Coffea arabica, the development of new cultivars is time consuming and can take over 20 years. Furthermore, the narrow genetic base of C. arabica difficult to obtain resistance to diseases and pests cultivars or tolerance to abiotics stresses. The use of exotic germplasm in breeding programs can increase the genetic variability present in cultivated varieties and increase your resistance to stress. The wild access of C. arabica genetically distant from cultivated varieties provide new alleles to enhance their genetic variability. Thus, the use of molecular markers for diversity analysis and genotype selection is an important tool to help improve and try to lessen these problems. To increase the number of molecular markers available in our laboratory, this work was performad in silico analysis to search for microsatellite markers (SSR) from RNA-seq data of Iapar 59 and sequences of BACs Timor Hybrid 832/2. In silico analysis resulted in 23 motifs SSR that were classified according to the nature and frequency. SSR motifs di-, tri-and tetranucleotide with the classes (AT)n (TA)n (GA)n (CT)n were identified as the most common for both genotypes. Along with 58 new SSR, 77 SSR were selected from an extensive literature review on C. arabica and C. canephora SSR. Primers were designed for 135 SSR, 122 amplified, and 31 were polymorphic in a panel of 24 access from the primary center of origin of the species (Ethiopia). From those, 20 SSRs were highly informative with PIC values above 0.7, and seven were first described. A total of 165 alleles were obtained, with average of the 5.3 alleles per locus. The study of genetic diversity and structure of the Ethiopian access separated the genotypes into três groups, with no geographical separation of access between the Southeast and Southwest regions of the Rift Valley.