Desenvolvimento de um protocolo de isolamento de cloroplastos e DNA plastidial em coníferas e sequenciamento do genoma plastidial de Podocarpus lambertii Klotzch ex Endl.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira, Leila do Nascimento
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/123327
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.
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spelling Desenvolvimento de um protocolo de isolamento de cloroplastos e DNA plastidial em coníferas e sequenciamento do genoma plastidial de Podocarpus lambertii Klotzch ex Endl.AgriculturaRecursos genéticos vegetaisGenomasConiferaCloroplastosPinho-bravoDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.O sequenciamento do genoma plastidial de coníferas vem sendo realizado por meio do isolamento do DNA total, seguido por amplificações do DNA plastidial através de PCR de longo alcance. Esse método de sequenciamento é mais trabalhoso do que o sequenciamento a partir DNA plastidial. O sequenciamento do genoma plastidial permite a realização de várias análises comparativas, como estudos filogenéticos, filogeografia, evolução e estrutura, localização de regiões repetidas, identificação de sítios de edição de RNA, entre outras. Dessa forma, o presente trabalho visou desenvolver um protocolo de isolamento de cloroplastos e DNA plastidial em coníferas e sequenciar o genoma plastidial do Podocarpus lambertii. O protocolo foi desenvolvido a partir da Araucaria angustifolia e Araucaria bidwilli (Araucariaceae), P. lambertii (Podocarpaceae) e Pinus patula (Pinaceae). O protocolo se baseia no isolamento plastidial a partir de um tampão salino, seguido por gradiente salino de Percoll. Essas duas estratégias combinadas, reduziram a contaminação e aumentaram o rendimento do DNA plastidial. O DNA plastidial foi sequenciado em sequenciador Illumina MiSeq, obtendo-se uma cobertura média do genoma de: 24,63 para A. angustifolia, 135,97 para A. bidwilli, 1196,10 para P. lambertii e 64,68 para P. patula. O genoma plastidial do P. lambertii é formado por 133.734 pb e apresentou a perda de uma das regiões invertidas repetidas. O genoma contém 118 genes únicos e 1 tRNA duplicado (trnN-GUU). Estruturalmente, o genoma plastidial do P. lambertii apresenta quatro grandes inversões de aproximadamente 20.000 pb quando comparado ao Podocarpus totara. O genoma plastidial do P. lambertii apresenta um total de 28 repetições em tandem e 156 simple sequence repeat (SSRs). Os resultados obtidos são inovadores uma vez que um protocolo viável para o isolamento de DNA plastidial de coníferas com alta qualidade e quantidade de DNA foi obtido. Adicionalmente, a sequência do genoma plastidial do P. lambertii revelou diferenças estruturais significativas, mesmo em relação à outra espécie do mesmo gênero. Os diversos SSRs encontrados no genoma plastidial do P. lambertii podem ser avaliados como regiões polimórficas intraespecíficas, que podem levar, entre outros, a estudos filogenéticos com maior sensibilidade.<br>Abstract : Plastid genome sequencing protocols for conifer species have been based mainly on long-range PCR, which is known to be time-consuming and difficult to implement than sequencing from isolated plastid DNA. Plastid genome sequencing are useful for several comparative analyzes, as phylogeny, phylogeography, evolution and structure, location of repeated regions, identification of RNA editing sites, among others. Thus, this study aimed to develop a protocol for chloroplast and plastid DNA isolation in conifers and sequence the chloroplast genome of Podocarpus lambertii. The protocol was developed using Araucaria angustifolia and Araucaria bidwilli (Araucariaceae), P. lambertii (Podocarpaceae) and Pinus patula (Pinaceae) species. The protocol is based on plastid isolation with saline buffer followed by saline Percoll gradient. These two combined strategies reduced contamination and increased the plastid DNA yield. The plastid DNA was sequenced in MiSeq Illumina sequencer, and the average genome coverage were 24.63 to A. angustifolia, 135.97 to A. bidwilli, 1196.10 to P. lambertii, and 64.68 to P. patula. The chloroplast genome of P. lambertii is 133.734 bp in length and lacks one of the inverted repeat regions. The genome contains 118 unique genes and one duplicated gene, the tRNA (trnN-GUU). Structurally, the plastid genome of P. lambertii shows four large inversions of approximately 20,000 bp compared to Podocarpus totara. The plastid genome of P. lambertii shows a total of 28 tandem repeats and 156 simple sequence repeat (SSR). Results show that this improved protocol is suitable for enhanced quality and yield of chloroplasts and cpDNA isolation from conifers. Additionally, the sequence of the plastid genome of P. lambertii revealed significant structural differences, even in relation to other species of the same genus. The various SSRs found in the plastid genome of P. lambertii can be evaluated for intraspecific polymorphic regions, which may allow highly sensitive phylogeographic and population structure studies, as well as phylogenetic studies of species of this genus.Guerra, Miguel PedroUniversidade Federal de Santa CatarinaVieira, Leila do Nascimento2014-08-06T18:05:02Z2014-08-06T18:05:02Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis1 v.| il., tabs., grafs.application/pdf327726https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/123327porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-03-05T14:50:45Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/123327Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732018-03-05T14:50:45Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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