Genome-wide association analysis for soybean bacterial pustule resistance, functional analysis, and gene networks

• Autor(a) principal: Fonseca, Pollyanna Capobiango da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27059
• topic: Xanthomonas axonopodis pv. glycines; Glycine max; Estudo de Associação Genômica Ampla; Melhoramento Vegetal

A pústula bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) é uma doença foliar da cultura da soja que leva à formação de halos amarelos. Genes potenciais da soja relacionados à infecção do hospedeiro pela pústula bacteriana foram investigados visando futura aplicação em programas de melhoramento de soja. As estirpes XAG2440 p e XAG2447 foram utilizadas para inocular 109 cultivares nacionais de soja em casa de vegetação e os dados de fenotipagem empregados na análise de associação genômica ampla e mineração gênica. A análise de redes foi realizada com dados de associação genômica, de modo que genes e fatores de transcrição (FTs) com maior número de sítios de ligação foram destacados. Cultivares inoculadas com XAG2447 e XAG2440 p não apresentaram e apresentaram 82,57% de grau de sintomas, respectivamente. Cultivares genotipadas por 6.000 marcadores foram utilizadas na análise de associação, que revelaram 13 SNPs significativamente associados à infecção por Xanthomonas axonopodis pv. glycines. Destes, 8 estão dentro de genes - 3 dentro de regiões codificadoras das proteínas LOC100779077, histona-lisina N-metiltransferase SUVR4 e transportador ABC membro da família 9, e 5 fora de genes. A análise de associação genômica de dois experimentos mostraram diferentes regiões em desequilíbrio de ligação. No entanto, a rede Gene-FTs forneceu evidências de que FTs chave podem regular genes procedentes de ambos conjuntos gênicos, por exemplo, os FTs altamente conectados ERF011, WRKY8, WRKY33 e MYB30. Além disso, os processos de metabolismo do shikimato, tamanho do peroxissomo, resposta ao ozônio e catabolismo de triglicerídeo parecem desempenhar um papel importante na resposta imune da soja contra este patógeno foliar. Os resultados apresentados mostram que a estirpe XAG2447 é menos agressiva no screening de cultivares e que a resistência da soja à pústula bacteriana é uma característica altamente complexa, com genes candidatos e TFs possivelmente apresentando papéis importantes nos mecanismos de defesa da soja.