Pesquisa
Diversidade genética em trigo (Triticum aestivum) acessada por marcadores issr e microssatélites
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Polyana Barros Polido
Orientador: Silvia Graciele Hülse de Souza
Defendido em: 19/03/2014
Resumo
Conhecer a variabilidade genética existente entre cultivares de trigo é de grande importância para os programas de melhoramento e os marcadores moleculares são importantes ferramentas na detecção de polimorfismo genético diretamente no DNA. Este trabalho foi realizado com o objetivo de acessar a diversidade genética entre genótipos contrastantes de trigo pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma de Trigo (BAGT) do Instituto Agronômico do Paraná-IAPAR, por meio da análise de marcadores moleculares ISSR e SSR. Foram avaliados 32 acessos de trigo e 1 triticale a partir de 10 e 17 primers de ISSR e SSR que amplificaram um total de 66 e 69 locus polimórficos, respectivamente. A variação média de locus por primer para ISSR foi 6,6 e 6,9 para o marcador SSR. A similaridade genética para os ISSRs variou de 0,29 a 0,93, enquanto que para os SSRs variou de 0,21 a 0,91. A menor similaridade em ISSR foi observada entre os genótipos LD 101205 e IAPAR 30 e a maior similaridade foi observada entre os genótipos LD 111202 e LD 111203, enquanto que a menor similaridade em SSR foi observada entre os genótipos BRS Gaivota e BRS Pardela, e a maior similaridade foi observada entre os genótipos BRS Tangará e BRS Gralha Azul. O dendrograma resultante a partir dos dados ISSRs dividiu-se em cinco principais grupos. O dendrograma construído a partir de SSRs mostrou que as 33 cultivares foram separadas em três grupos principais. As correlações cofenética obtidos para os marcadores SSRs e ISSRs foram valores com nível moderado e elevado com r = 0,75 e r = 0,58, respectivamente. O agrupamento baseado na combinação dos dados dos dois marcadores dividiu-se em cinco principais grupos. Com base nos dados obtidos neste dendrograma, verificou-se semelhança genética ao dendrograma gerado com o marcador ISSRs, onde os cultivares LD 111202 e LD 111203 apresentaram alto índice de similaridade genética entre si. Para os marcadores SSRs o maior valor de similaridade genética no dendrograma foi representado pelos acessos BRS Tangará e BRS Gralha Azul. Os marcadores ISSRs foram eficientes para a validação dos dados de pedigree enquanto que os SSRs para a identificação de genótipos. Por acessarem regiões distintas do genoma a escolha de um ou outro marcador vai depender das características do material utilizado e dos objetivos do trabalho. Os marcadores utilizados nesse trabalho estabelecem um conjunto de diferentes marcadores polimórficos que poderão ser empregados nos programas de melhoramento de trigo.
Palavras-chave
Melhoramento genético, variabilidade genética e marcadores moleculares.
Title
Genetic diversity in wheat (*Triticum aestivum*) assessed using issr markers and microsattelites
Abstract
Wheat (Triticum aestivum L.) is a very important cereal, because it is part of the economic and cultural development, it represents an important source of nutrients and energy to mankind. To know the genetic variability existing on wheat cultivars is very important to breeding program molecular markers came up as an important sensing instrument of the genetic polymorphism at DNA level. This work was performed with the goal of assess genetic diversity among contrasting wheat genotypes belonging to the Active Wheat Germoplasm Bank (AWGB) of Instituto Agronômico do Parana – IAPAR, through the analyses of the molecular makers ISSR and SSR. Were evaluated 33 accessions of wheat from 10 to 17 primers of ISSR and SSR which amplified a total of 66 to 69 polymorphic loci, respectively. The mean variation per primer to ISSR was 6,6 and 6,9 to SSR marker. Genetic similarity with ISSR varied from 0,29 to 0,93, while with SSR varied from 0,21 to 0,91. The smallest similarity was found between genotypes: LD 101205 and IAPAR 30 and the highest one was found between the genotypes BRS Gaivota e BRS Pardela. The highest similarity with SSR was observed between BRS Tangará and BRS Gralha Azul. Dendrogram resulting from ISSR data was divides into five major clusters. The dendrogram built from SSRs showed that the 33 cultivars were separated into tree major groups. Cophenetic correlation gotten from the markers SSR and ISSR showed moderate and high levels with r= 0,75 and r= 0,58, respectively. The clustering based in data combination of the markers was divided into five major clusters. Based in this dendrogram it can be noted a genetic similarity to the dendrogram generated with ISSRs marker, where the cultivars LD 111202 and LD 111203 showed a higher index of genetic similarity, for SSRs markers the highest value of genetic similarity represented by the accessions BRS Tangará and BRS Gralha Azul. The ISSRs markers were efficient to validate pedigree data, and SSRs to genotype identification. For assessing different regions, the selection of one over the other marker will depend of the features of the material and the goals of the work. The markers used in this work establish a set of different polymorphic markers which can be used in wheat breeding program.
Keywords
Breeding program, genetic variability and molecular markers.