Relação entre a expressão gênica e a dormência em sementes de amendoim
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3318 |
Resumo: | Peanut (Arachis hypogaea) is an important oleaginous for the food sector due to the high nutritional value of grains and oil. The crop is grown with upright and runner cultivars that attend the food and oil markets. The runner genotypes are high yield, but the seeds often have high level of dormancy, whose process is triggered due to some metabolic steps that prevent the synthesis of proteins and transport of reserves to the embryo. The regulation involves several genes that act by activating or repressing the action of endogenous hormones, such as ARP (auxin repressor protein) and DMR1 (Dormancy-associated gene 1) family genes that are directly involved with auxin activity in some species. Both regulate the auxin synthesis, whose hormone is responsible for plant development and growth. The NCED (9-cis-epoxy-carotenoid dioxygenase) is responsible for regulating of ABA synthesis, which is also related to plant growth. This work was aimed to investigate the involvement of the expression of genes associated with dormancy in peanut seeds. The assays were carried out by using genotypes previously phenotyped for dormancy traits, adopting physiological and molecular tests. In the physiological assays, the following descriptors were used: percentage of germination, length of seedlings and time in days that the seeds took to germinate, evaluated in three replicates for each genotype. The molecular assays consisted of semiquantitative (RT-PCR) and quantitative (RT- qPCR) procedures. We found high expression of NCED and ARP in embryos of IAC Caiapó and LGoPE-06, both runner genotypes, confirming the relationship of genes with seed dormancy. The expression of DMR1 was higher in the cotyledon from upright genotypes, L7 Bege and BR 1. NCED is a reliable molecular marker to assist in the identification of dormancy in peanut genotypes. |
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The runner genotypes are high yield, but the seeds often have high level of dormancy, whose process is triggered due to some metabolic steps that prevent the synthesis of proteins and transport of reserves to the embryo. The regulation involves several genes that act by activating or repressing the action of endogenous hormones, such as ARP (auxin repressor protein) and DMR1 (Dormancy-associated gene 1) family genes that are directly involved with auxin activity in some species. Both regulate the auxin synthesis, whose hormone is responsible for plant development and growth. The NCED (9-cis-epoxy-carotenoid dioxygenase) is responsible for regulating of ABA synthesis, which is also related to plant growth. This work was aimed to investigate the involvement of the expression of genes associated with dormancy in peanut seeds. The assays were carried out by using genotypes previously phenotyped for dormancy traits, adopting physiological and molecular tests. In the physiological assays, the following descriptors were used: percentage of germination, length of seedlings and time in days that the seeds took to germinate, evaluated in three replicates for each genotype. The molecular assays consisted of semiquantitative (RT-PCR) and quantitative (RT- qPCR) procedures. We found high expression of NCED and ARP in embryos of IAC Caiapó and LGoPE-06, both runner genotypes, confirming the relationship of genes with seed dormancy. The expression of DMR1 was higher in the cotyledon from upright genotypes, L7 Bege and BR 1. NCED is a reliable molecular marker to assist in the identification of dormancy in peanut genotypes.O amendoim (Arachis hypogaea) é uma importante oleaginosa para o setor alimentício devido ao elevado valor nutricional e de óleo. A lavoura é conduzida com genótipos eretos e rasteiros que atendem aos mercados de alimento e óleo. Os genótipos rasteiros são de elevada produtividade, porém as sementes possuem elevado nível de dormência, cujo processo é desencadeado devido a alguns processos metabólicos que impedem a síntese de proteínas e transporte de reservas para o embrião. A regulação envolve vários genes que atuam ativando ou reprimindo a ação de hormônios endógenos, como os genes da família ARP (auxin repressor protein) e DMR1 (Dormancy-associated gene 1) que estão diretamente envolvidos com a atividade da auxina em algumas espécies. Eles regulam a síntese da auxina, que é um fito-hormônio responsável pelo desenvolvimento e crescimento das plantas. Já o gene NCED (9-cis-epoxy-carotenoide dioxigenase) é responsável por regular a síntese do ácido abscísico (ABA), que também está relacionado ao crescimento vegetal e a dormência de sementes. Com intuito de investigar o envolvimento da expressão de genes associados à dormência em sementes de amendoim a partir de genótipos fenotipados realizou-se o presente trabalho. Os ensaios foram conduzidos adotando-se ensaios fisiológicos e moleculares, baseando-se em genótipos previamente fenotipados para o caráter de dormência. Nos ensaios fisiológicos foram adotados os seguintes descritores: porcentagem de germinação, comprimento da plântula e o tempo em dias que as sementes levaram para germinar, avaliados em três repetições para cada genótipo. Os ensaios moleculares constaram de expressão semiquantitativa RT-PCR e quantitativa RT-qPCR. Verificou-se elevada expressão de NCED e ARP em embriões dos genótipos rasteiros, IAC Caiapó e LGoPE-06, confirmando a relação dos genes com a dormência de sementes. A expressão de DMR1 foi mais elevada no cotilédone dos genótipos eretos, L7 Bege e BR 1. NCED se configura em um confiável marcador molecular para auxiliar na identificação de dormência em genótipos rasteiros de amendoim.Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2019-04-30T17:31:52Z No. of bitstreams: 1 PDF - Maria de Fátima Caetano da Silva.pdf: 17931631 bytes, checksum: 22bf0c9d42d805d7bbc302eb6ec4d622 (MD5)Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2019-05-13T19:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Maria de Fátima Caetano da Silva.pdf: 17931631 bytes, checksum: 22bf0c9d42d805d7bbc302eb6ec4d622 (MD5)Made available in DSpace on 2019-05-13T19:08:00Z (GMT). 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