Meta-QTLs para resistência a antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) e expressão diferencial de genes durante interação com a raça 65 no feijoeiro (Phaseolus vulgaris l)
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFLA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/45718 |
Resumo: | The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most important direct consumption legumes in different parts of the world, and this is due to the fact that its grain provides easy access to proteins and minerals, mainly in developing countries. Crop production can be affected by different types of pests and pathogens. Among them, Anthracnose, a fungal disease caused by Colletotrichum lindemuthianum and one of the most economically important diseases, which can lead to severe losses in productivity, under favorable conditions. Due this situation and considering the amount of available information for genetic control of the disease, the aim of this project was (i) To perform a meta-analysis of QTLs that confer resistance to anthracnose, searching for resistance genes in the smallest confidence interval and (ii) Validate the expression oftwo indicated disease resistance genes, using the semi-quantitative PCR technique. The meta-analysis was able to gather information on several cultivars that presented an effective resistance to different pathogen races, showing some stable QTLs distributed over the 11 chromosomes, however not all QTLs were considered. Also, from this study it is possible that breeding programs can perform a pyramiding of resistance genes, ensuring the long-lasting resistance. It is important to note that this QTLs meta-analysis can be refined with data from later studies, in order to contribute to obtain new resistant cultivars to various anthracnose races. Analysis of two candidate genes expression via semi-quantitative PCR revealed that there wasn't differential expression between the resistant and susceptible inoculated cultivars with Colletotrichum lindemuthianum, however, it is necessary to perform more in-depth studies using sensitive techniques to quantify gene expression. |
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Meta-QTLs para resistência a antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) e expressão diferencial de genes durante interação com a raça 65 no feijoeiro (Phaseolus vulgaris l)Meta-QTLS for resistance to anthracnosis (Colletotrichum lindemuthianum) and differential expression of genes during interaction with race 65 in bean (Phaseolus vulgaris L.)Meta-análise de QTLsExpressão diferencialPCR semiquantitativaColletotrichum lindemuthianumFeijão - Melhoramento genéticoFeijoeiro - AntracnoseGene expressionSemi-quantitative PCRBeans - Genetic improvementBean - AnthracnoseMelhoramento VegetalThe common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most important direct consumption legumes in different parts of the world, and this is due to the fact that its grain provides easy access to proteins and minerals, mainly in developing countries. Crop production can be affected by different types of pests and pathogens. Among them, Anthracnose, a fungal disease caused by Colletotrichum lindemuthianum and one of the most economically important diseases, which can lead to severe losses in productivity, under favorable conditions. Due this situation and considering the amount of available information for genetic control of the disease, the aim of this project was (i) To perform a meta-analysis of QTLs that confer resistance to anthracnose, searching for resistance genes in the smallest confidence interval and (ii) Validate the expression oftwo indicated disease resistance genes, using the semi-quantitative PCR technique. The meta-analysis was able to gather information on several cultivars that presented an effective resistance to different pathogen races, showing some stable QTLs distributed over the 11 chromosomes, however not all QTLs were considered. Also, from this study it is possible that breeding programs can perform a pyramiding of resistance genes, ensuring the long-lasting resistance. It is important to note that this QTLs meta-analysis can be refined with data from later studies, in order to contribute to obtain new resistant cultivars to various anthracnose races. Analysis of two candidate genes expression via semi-quantitative PCR revealed that there wasn't differential expression between the resistant and susceptible inoculated cultivars with Colletotrichum lindemuthianum, however, it is necessary to perform more in-depth studies using sensitive techniques to quantify gene expression.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa importante para o consumo direto em diversas partes do mundo, e isso se deve ao fato de seus grãos fornecerem proteínas, minerais e carboidratros. A produção da cultura pode ser acometida por diferentes tipos de pragas e patógenos. A antracnose, doença fúngica causada pelo Colletotrichum lindemuthianum, se destaca como uma das doenças economicamente importantes, podendo levar a perdas severas na produtividade, em condições favoráveis para o desenvolvimento do fungo. Tendo em vista esta situação e considerando a quantidade de informações disponíveis sobre o controle genético da doença, o objetivo desse estudo foi: (i) realizar uma meta-análise de QTLs que conferem resistência a antracnose no feijoeiro, buscando genes de resistência no menor intervalo de confiança e; (ii) Validar dois genes putativos de resistência à doença, indicados para estudo, através da técnica PCR semiquantitativa. A meta-análise permitiu a reunião de informações sobre diversas cultivares que mostram resistência efetiva a várias raças do patógeno, mostrando QTLs estáveis distribuídos nos 11 cromossomos. Esta análise oferece informações importantes para que programas de melhoramento realizem piramidação de genes de resistência, importante técnica que objetiva a obtenção de resistência duradoura. É importante salientar, que esta análise de meta QTLs pode ser refinada com dados de estudos posteriores, para assim, contribuir para obtenção de novas cultivares resistentes a várias raças de antracnose. Na análise de expressão de dois genes candidatos à raça 65 do patógeno foi realizada via PCR- semiquantitativa e revelou que não houve diferencial de expressão entre cultivares resistentes e suscetíveis inoculadas com o Colletotrichum lindemuthianum para estes genes, demandando pesquisas de outros genes observados neste estudo. O ensaio consistiu em uma análise inicial, e se faz necessário a realização de mais ensaios utilizando técnicas mais sensíveis para quantificar a expressão gênica.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de PlantasUFLAbrasilDepartamento de BiologiaPereira, Welison AndradeVasconcellos, Renato Coelho de CastroNovais, EvandroLeite, Monik EvelinMiguel, Luciana Aparecida2020-12-02T17:33:15Z2020-12-02T17:33:15Z2020-12-022020-10-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMIGUEL, L. A. Meta-QTLs para resistência a antracnose (Colletotrichum lindemuthianum) e expressão diferencial de genes durante interação com a raça 65 no feijoeiro (Phaseolus vulgaris l). 2020. 95 p. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/45718porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2023-05-03T17:31:20Zoai:localhost:1/45718Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2023-05-03T17:31:20Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
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The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most important direct consumption legumes in different parts of the world, and this is due to the fact that its grain provides easy access to proteins and minerals, mainly in developing countries. Crop production can be affected by different types of pests and pathogens. Among them, Anthracnose, a fungal disease caused by Colletotrichum lindemuthianum and one of the most economically important diseases, which can lead to severe losses in productivity, under favorable conditions. Due this situation and considering the amount of available information for genetic control of the disease, the aim of this project was (i) To perform a meta-analysis of QTLs that confer resistance to anthracnose, searching for resistance genes in the smallest confidence interval and (ii) Validate the expression oftwo indicated disease resistance genes, using the semi-quantitative PCR technique. The meta-analysis was able to gather information on several cultivars that presented an effective resistance to different pathogen races, showing some stable QTLs distributed over the 11 chromosomes, however not all QTLs were considered. Also, from this study it is possible that breeding programs can perform a pyramiding of resistance genes, ensuring the long-lasting resistance. It is important to note that this QTLs meta-analysis can be refined with data from later studies, in order to contribute to obtain new resistant cultivars to various anthracnose races. Analysis of two candidate genes expression via semi-quantitative PCR revealed that there wasn't differential expression between the resistant and susceptible inoculated cultivars with Colletotrichum lindemuthianum, however, it is necessary to perform more in-depth studies using sensitive techniques to quantify gene expression. |
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