Expressão diferencial de genes de resistência à antracnose do colmo (Colletotrichum graminicola) em germoplasma de milho tropical

• Autor(a) principal: Finger, Anderson Carlos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3864
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA; Zea mays L.; podridão do colmo; genes de defesa; expressão gênica; RT- qPCR; Zea mays L.; stalk rot; defense genes; gene expression; RT-qPCR

A antracnose causada pelo fungo Colletotrichum graminicola (Ces.) Wils., é uma das principais podridões da base do colmo no milho. O uso de cultivares resistentes é a estratégia de controle mais eficiente, econômica e sustentável. Neste estudo, foi realizado uma análise temporal da expressão gênica de duas linhagens endogâmicas de milho tropical inoculadas com C. graminicola. Foram utilizadas duas linhagens contrastantes para resistência, L04-2 (resistente) e L99-4 (suscetível), as quais foram cultivadas em duas condições ambientais, câmara de crescimento e casa de vegetação, e inoculadas no colmo com o patógeno nos estádios V6 e VT, respectivamente. Para a extração do mRNA, tecido da medula do segundo internódio dos colmos, foi coletado as 0, 6, 12, 24, 48, 96, 168 e 336 horas após a inoculação. A análise da expressão gênica foi realizada através da RT-qPCR, para onze genes relacionados à resistência/defesa, e a quantificação relativa da expressão de cada gene foi determinada pelo método Cq comparativo. No estádio V6, houve expressão diferencial precoce para os genes ZmPR5, ZmLOX3, ZmBB, ZmWIP1 e ZmCYP94B12, enquanto que no estádio VT, para os genes ZmPR3, ZmPR5, ZmPR10.1, ZmLOX3, ZmLOX5, ZmBB, ZmWIP1 e ZmACO31, com maior nível de indução na linhagem resistente L04-2 nos dois estádios. O pico de expressão dos genes ZmBB e ZmWIP1 no estádio V6, e dos genes ZmPR1, ZmPR3, ZmPR5, ZmPR10.1, ZmLOX5, ZmBB, ZmWIP1 e ZmACO31 no estádio VT, foi atingido anteriormente na linhagem resistente L04-2, em relação à linhagem suscetível L99-4. Os resultados demonstraram que a expressão dos genes ZmPR5, ZmPR10.1, ZmLOX5, ZmBB, ZmWIP1 e ZmCYP94B12 foi afetada pelo estádio de desenvolvimento, com maior nível de expressão no estádio VT. Nesse estádio, o ZmWIP1 evidenciou um padrão de expressão notavelmente contrastante entre as linhagens, confirmando a indução da resistência precocemente na linhagem resistente L04-2, e tardiamente na linhagem suscetível L99-4. Sugere-se que no estádio V6, o gene ZmBB teve maior contribuição para a resistência ao C. graminicola, enquanto que em VT, o gene ZmLOX5. A resistência à antracnose do colmo da linhagem L04-2, é explicada por uma rápida indução de diferentes genes de defesa da planta, confirmando sua elevada resistência ao C. graminicola. Os resultados da expressão gênica ampliaram o conhecimento científico sobre os genes mais efetivos para a resistência à antracnose do colmo em germoplasma de milho tropical, bem como a resposta da expressão gênica das linhagens endogâmicas dependente do estádio de desenvolvimento (V6 ou VT). O conhecimento científico obtido poderá auxiliar no desenvolvimento de cultivares de milho com maior resistência à antracnose do colmo.