Co-expressão de genes ligados em Vigna unguiculata (L.) Walp após estímulo de desidratação radicular
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/42175 |
Resumo: | Em Ciências Agrárias, identificar alelos associados com tolerância a condições de seca será imprescindível para suprir as demandas futuras por alimentos. A natureza complexa dos loci controladores de caráter quantitativo (QTLs) limita a manipulação destes nos programas de melhoramento vegetal. O feijão-caupi (Vigna unguiculata) é uma cultura importante socioeconomicamente, principalmente em países pobres, e tem emergido como um modelo para estudos envolvendo o estresse de seca. O presente trabalho aplicou uma nova proposta afim de identificar genes candidatos para estudos associativos em feijão-caupi tendo por base a expressão gênica, a ligação física entre genes, e evidências funcionais disponíveis por data- mining. Para tanto, unitags HT-SuperSAGE de dois cultivares com respostas contrastantes a seca (tolerante e sensível), cujas raízes foram expostas ao ar (até 150 min.), foram identificadas em transcritos de referência da espécie, e aqueles de co-expressão induzida mapeados em loci consecutivos no genoma foram associados a 79 blocos, dos quais 21 (67 genes) apresentaram evidências funcionais, em estudos com estresses em plantas. Daqueles cujas funções já foram demonstradas por genética reversa, vários seriam potenciais marcadores moleculares funcionais, especialmente blocos com componentes das vias de sinalização por fitohormônios (ARIA, WRKY51 e OPR3) ou envolvendo respostas a estresses (CHS17 e PAL2). Espera-se que a caracterização proposta possa ser útil em programas de melhoramento do feijão-caupi e espécies correlatas, a partir da manipulação dos blocos ou dos genes individuais |
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O presente trabalho aplicou uma nova proposta afim de identificar genes candidatos para estudos associativos em feijão-caupi tendo por base a expressão gênica, a ligação física entre genes, e evidências funcionais disponíveis por data- mining. Para tanto, unitags HT-SuperSAGE de dois cultivares com respostas contrastantes a seca (tolerante e sensível), cujas raízes foram expostas ao ar (até 150 min.), foram identificadas em transcritos de referência da espécie, e aqueles de co-expressão induzida mapeados em loci consecutivos no genoma foram associados a 79 blocos, dos quais 21 (67 genes) apresentaram evidências funcionais, em estudos com estresses em plantas. Daqueles cujas funções já foram demonstradas por genética reversa, vários seriam potenciais marcadores moleculares funcionais, especialmente blocos com componentes das vias de sinalização por fitohormônios (ARIA, WRKY51 e OPR3) ou envolvendo respostas a estresses (CHS17 e PAL2). Espera-se que a caracterização proposta possa ser útil em programas de melhoramento do feijão-caupi e espécies correlatas, a partir da manipulação dos blocos ou dos genes individuaisIn Agricultural Sciences, identifying genes/alleles implicated with drought tolerance will be crucial for future food supply. The complex nature of quantitative trait loci (QTLs) limits the progress of crop breeding programs. The cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is a socioeconomically relevant crop, mainly in undeveloped countries, and is an emerging model for studies covering plants under drought stress. The present work applied an improved method to identify candidate genes for cowpea associative studies, combining the gene expression profile with the physical linkage of genes supported by reverse genetic studies. Thus, two cowpea cultivars showing contrasting drought responses (tolerant and sensitive) generated unitags HT-SuperSAGE from their roots exposed to air (up to 150 min.), and these unitags were identified in cowpea reference transcripts. Those transcripts showing unitags, and presenting induced expression were mapped in the cowpea genome, allowing the identification of 79 blocks of genes linked. From these, 67 genes (from 21 blocks) showed functional evidence in plants under stress. These genes with available reverse genetics studies demonstrating their functions are potentially functional markers, especially those associated with phytohormones signaling pathways (e.g., block with genes ARIA, WRKY52, and OPR3) or involved in stress responses (e.g., block with genes CHS17 and PAL2). We hope the proposed method could be useful in cowpea breeding programs and also for its related species helping to identify candidate genes for associative studies and biotechnological gene manipulation.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em GeneticaUFPEBrasilFeijão-caupiTranscriptômicaBioinformáticaCo-expressão de genes ligados em Vigna unguiculata (L.) Walp após estímulo de desidratação radicularinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Vinicius Torres Guerra.pdfDISSERTAÇÃO Vinicius Torres Guerra.pdfapplication/pdf3467754https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42175/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Vinicius%20Torres%20Guerra.pdfe29d8b7644154752f7474356ca633170MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81908https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42175/2/license.txtc59d330e2c454f71974f5866a0e8a96aMD52TEXTDISSERTAÇÃO Vinicius Torres Guerra.pdf.txtDISSERTAÇÃO Vinicius Torres Guerra.pdf.txtExtracted texttext/plain187782https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42175/3/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Vinicius%20Torres%20Guerra.pdf.txt78ae8b5c78b4726a19a5a3c2de51b2a3MD53THUMBNAILDISSERTAÇÃO Vinicius Torres Guerra.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Vinicius Torres Guerra.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1205https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42175/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Vinicius%20Torres%20Guerra.pdf.jpg410578ef6d8f20351d847245959e4f3fMD54123456789/421752021-12-14 02:11:01.688oai:repositorio.ufpe.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-12-14T05:11:01Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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