Caracterização funcional do gene VviAgl11 durante a morfogênese da semente em videira e seu potencial uso biotecnológico

• Autor(a) principal: Malabarba, Jaiana
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/180570
• topic: Videira; Semente; Apirenia; Genes MADS-box

A ausência de semente em videira, também chamada de apirenia, é amplamente apreciada pelo mercado consumidor de uvas de mesa. No entanto, os mecanismos moleculares que controlam a morfogênese da semente não são totalmente compreendidos. Por este trabalho, buscou-se caracterizar funcionalmente o gene candidato VviAGL11, avaliando seu papel na morfogênese de sementes de Vitis vinifera. Dados prévios permitiram determinar o padrão de expressão de VviAGL11 na camada da endotesta da casca da semente, que precisa alongar e aumentar o número de células para que haja a lignificação e a determinação do tamanho final da semente. No presente estudo, a função de VviAGL11 foi avaliada por meio de sua expressão ectópica no mutante de seedstick (AGL11) de Arabidopsis thaliana, o que restaurou o fenótipo e confirmou o papel direto deste gene no desenvolvimento da semente, sugerindo que a depleção de sua expressão é responsável pelo desenvolvimento errôneo da camada de endotesta da semente, culminando no fenótipo de apirenia típico. Além disso, a função de VviAGL11 foi avaliada em videira com o uso de plasmídeos vegetais. Os resultados permitiram demonstrar que a alta expressão de VviAGL11 na cultivar apirênica Linda, após tratamento, está relacionada com a presença de pequenas sementes que não foram encontradas nas amostras-controle não tratadas Além disso, cachos de ‘Italia’ e ‘Ruby’ tratados com o plasmídeo de silenciamento VviAGL11 mostraram diminuição da expressão desse gene, número reduzido de sementes e aumento do número de traços de sementes. Em conjunto, os resultados confirmam que VviAGL11 é um importante regulador da morfogênese de sementes em videira. Em adição, populações segregantes para ausência de sementes foram testadas com cinco marcadores SSR, dos quais três marcadores microssatélites mostraram-se relacionados à ausência de sementes e poderiam ser usados com 100% de eficiência em um haplótipo para seleção assistida. Ao mesmo tempo, nove marcadores do tipo SNPs e INDELs foram desenvolvidos com base na sequência do alelo de VviAGL11 associado à ausência de sementes em V. vinifera. Para os marcadores VvAGL11_KASP_2, VvAGL11_KASP_3, VvAGL11_KASP_8 e VvAGL11_KASP_9, polimorfismos foram observados segregando em indivíduos apirênicos genotipados, confirmando sua associação com a ausência de sementes e sugerindo seu uso na estratégia de seleção assistida rápida e eficaz de videiras apirênicas.