Caracterização molecular, fisiológica e agronômica de linhagens de soja geneticamente modificada com a construção rd29A:AtDREB1A visando tolerância a seca

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rolla, Amanda Alves de Paiva
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15040
Resumo: Resumo: As mudanças climáticas decorrentes do aquecimento do planeta tem aumentado consideravelmente os eventos de seca, provocando perdas de produtividade O fator de transcrição DREB (Dehydration Responsive Element Binding) ativa, em condições de restrição hídrica, a expressão de uma cascata de genes que atuam na proteção das estruturas celulares durante a desidratação Assim, neste trabalho, as linhagens de soja DREB1A: P58 e P1142 e o cruzamento entre a cultivar convencional BR 16 e P58, 9D-77, foram avaliadas para tolerância à seca em casa de vegetação e campo Os resultados indicaram que as plantas DREB não superaram a cultivar convencional BR 16 em termos de rendimento, mas houve uma clara tendência de superioridade em alguns componentes de produção, tais como número de sementes, número de vagens com sementes e número total de vagens quando o estresse hídrico foi aplicado na fase vegetativa em condições de campo Em casa de vegetação e em condições de boa disponibilidade hídrica, as plantas DREB apresentaram menores taxas de transpiração que o cultivar BR 16, sugerindo que mecanismos de conservação de água podem fazer parte das estratégias de tolerância de plantas DREB1A de soja Análises de Northern blot confirmaram a expressão do transgene inserido Um experimento de microarranjos de DNA foi realizado com linhagens GMs P58 e P1142 em condições de boa disponibilidade hídrica para se verificar a expressão de genes ativados em pela expressão basal do promotor rd29 Os dados indicaram 1475 e 311 transcritos diferencialmente expressos nas linhagens P58 e P1142, respectivamente Uma busca pelo motif DRE na região promotora destes genes indicou que 28 e 35 genes apresentaram o cis- elemento nas linhagens P58 e P1142 respectivamente Para ambas as linhagens, 16 genes em comum diferencialmente expressos, foram identificados como tendo pelo menos, um elemento DRE na região promotora Esses genes pertencem a rotas metabólicas envolvidas na sinalização de hormônios, rotas de estresses abióticos e bióticos, metabolismo secundário, proteínas de choque térmico dentre outras, sendo fortes candidatos para estudos futuros de validação da ativação pelo fator de transcrição DREB1A
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularAbstract: Climatic changes due to global warming are increasing considerably drought events in the last decades, causing yield losses The transcription factor DREB (Dehydration Responsive Element Binding) activates in conditions of hydric restriction, the expression of a gene cascade which acts in the protection of cellular structures during dehydration Thus, in this work, the soybean lines DREB1A: P58 and P1142 and a cross between the conventional cultivar BR 16 and P58, 9D-77, were evaluated for drought tolerance in green house and field conditions The results indicated that DREB1A plants did not outperform the cultivar BR 16 in terms of yield, but there was a clear tendency of superiority in some yield components, such as seed number, number of pods with seed, and total number of pods when drought stress was applied in the vegetative stage at field conditions At the green house and when water was available, the DREB plants showed lower transpiration rates than the cultivar BR 16, suggesting that water conservation mechanisms may be part of the tolerance strategies of DREB1A plants of soybean Northern blot analysis confirmed the DREB1A expression A DNA microarray experiment was performed for plants of the lines P58 and P1142 under well irrigated conditions to verify the expression of genes activated by the basal expression of rd29A promoter The data indicated 1475 and 311 differentially expressed transcripts for P58 and P1142 lines, respectively A search for the DRE motif in the promoter region of these genes indicated that 28 and 35 genes presented the cis-elements in the lines P58 and P1142 respectively For both lines, 16 genes differentially expressed in common were identified as having at least one DRE element in the promoter region These genes belong to metabolic pathways involved in hormone signalization, biotic and abiotic stress pathways, secondary metabolism, heat shock proteins among others, being strong candidates to further validation studies of DREB1A transcription factor activationNepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]Fuganti-Pagliarini, RenataMolinari, Hugo Bruno CorreaCarvalho, Josirley de Fátima CorrêaFarias, José Renato BouçasCruz, Anelise da SilvaFuganti-Pagliarini, Renata [Coorientadora]Rolla, Amanda Alves de Paiva2024-05-01T14:44:35Z2024-05-01T14:44:35Z2013.0028.03.2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/15040porDoutoradoGenética e Biologia MolecularCentro de Ciências BiológicasPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularEMBRAPALondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:11Zoai:repositorio.uel.br:123456789/15040Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:11Repositório Institucional da UEL - 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