Construção do mapa genético integrado em uma progênie de irmâos-completos proveniente do cruzamento entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cristiane Hayumi Taniguti
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/D.11.2017.tde-28042017-163425
Resumo: O eucalipto é amplamente cultivado em diversos países, dentre os quais, o Brasil se destaca pela sua alta produção. A cultura tem grande importância comercial e atende à uma ampla variedade de setores do mercado, entre eles o de celulose. Apesar disso, a cultura ainda está nas fases iniciais de domesticação devido, principalmente, ao seu longo ciclo reprodutivo e tempo de rotação, uma vez que os cortes são feitos entre 5 e 15 anos. A aplicação de tecnologias de marcadores moleculares é uma proposta promissora para acelerar o melhoramento do eucalipto. Com o desenvolvimento de metodologias modernas de sequenciamento tornou-se acessível a obtenção de grande quantidade de marcadores a baixo custo. Uma das aplicações de tais marcadores é a construção de mapas genéticos de ligação, os quais permitem a caracterização genética de caracteres quantitativos, além de estudos comparativos entre populações e o auxílio na montagem de genomas. No presente trabalho, objetivou-se a construção de um mapa genético integrado em uma progênie F1 segregante com 200 indivíduos, proveniente do cruzamento entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla. Para identificação dos marcadores, foi realizado o ressequenciamento do genoma completo (WGS) dos genitores e a genotipagem por sequenciamento (GBS) da progênie. A metodologia de construção de mapa foi adaptada para o conjunto de dados obtido, que apresenta grande quantidade de marcadores do tipo SNP, pouco informativos e com maior probabilidade de erro comparado com os marcadores tradicionais mais utilizados nos últimos anos. Para isso foram propostas duas estratégias: i) utilização da posição dos marcadores no genoma de referência para auxílio na ordenação dos marcadores no mapa; ii) alteração do parâmetro de probabilidade de erro da abordagem implementada no software Onemap. O mapa obtido apresentou padrão de taxa de recombinação semelhante a outros mapas construídos para eucalipto. O mapa apresentou tamanho total de 1471.91 cM e 1512 marcadores, com distância média entre eles de 1.85 cM. Os marcadores formaram 11 grupos de ligação, que corresponderam aos cromossomos do genoma de referência. Em média, foram cobertos 96.8% dos cromossomos. Também foram agrupados, junto aos 11 grupos, 61 marcadores localizados em outros scaffolds no genoma de referência, os quais podem servir para elucidação na montagem destes. Utilizando as estratégias propostas, foi obtido um mapa integrado adequado para o experimento em questão, considerando o tamanho da população de mapeamento.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Construção do mapa genético integrado em uma progênie de irmâos-completos proveniente do cruzamento entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla Development of an integrated genetic map for a full-sib progeny from crossing between Eucalyptus grandis and Eucalyptus urophylla 2017-01-26Antonio Augusto Franco GarciaMiklos Maximiliano BajayThiago Romanos BenattiReinaldo Otavio Alvarenga Alves de BritoCristiane Hayumi TanigutiUniversidade de São PauloAgronomia (Genética e Melhoramento de Plantas)USPBR Eucalipt Eucalipto Linkage map Mapa de ligação Recombinação Recombination Sequenciamento Sequencing O eucalipto é amplamente cultivado em diversos países, dentre os quais, o Brasil se destaca pela sua alta produção. A cultura tem grande importância comercial e atende à uma ampla variedade de setores do mercado, entre eles o de celulose. Apesar disso, a cultura ainda está nas fases iniciais de domesticação devido, principalmente, ao seu longo ciclo reprodutivo e tempo de rotação, uma vez que os cortes são feitos entre 5 e 15 anos. A aplicação de tecnologias de marcadores moleculares é uma proposta promissora para acelerar o melhoramento do eucalipto. Com o desenvolvimento de metodologias modernas de sequenciamento tornou-se acessível a obtenção de grande quantidade de marcadores a baixo custo. Uma das aplicações de tais marcadores é a construção de mapas genéticos de ligação, os quais permitem a caracterização genética de caracteres quantitativos, além de estudos comparativos entre populações e o auxílio na montagem de genomas. No presente trabalho, objetivou-se a construção de um mapa genético integrado em uma progênie F1 segregante com 200 indivíduos, proveniente do cruzamento entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla. Para identificação dos marcadores, foi realizado o ressequenciamento do genoma completo (WGS) dos genitores e a genotipagem por sequenciamento (GBS) da progênie. A metodologia de construção de mapa foi adaptada para o conjunto de dados obtido, que apresenta grande quantidade de marcadores do tipo SNP, pouco informativos e com maior probabilidade de erro comparado com os marcadores tradicionais mais utilizados nos últimos anos. Para isso foram propostas duas estratégias: i) utilização da posição dos marcadores no genoma de referência para auxílio na ordenação dos marcadores no mapa; ii) alteração do parâmetro de probabilidade de erro da abordagem implementada no software Onemap. O mapa obtido apresentou padrão de taxa de recombinação semelhante a outros mapas construídos para eucalipto. O mapa apresentou tamanho total de 1471.91 cM e 1512 marcadores, com distância média entre eles de 1.85 cM. Os marcadores formaram 11 grupos de ligação, que corresponderam aos cromossomos do genoma de referência. Em média, foram cobertos 96.8% dos cromossomos. Também foram agrupados, junto aos 11 grupos, 61 marcadores localizados em outros scaffolds no genoma de referência, os quais podem servir para elucidação na montagem destes. Utilizando as estratégias propostas, foi obtido um mapa integrado adequado para o experimento em questão, considerando o tamanho da população de mapeamento. The eucalyptus is widely cultivated in several countries, among which Brazil is highlighted by its high production. This culture has great comercial importance and supplies a wide variety of markets, including cellulose. However, the culture is still in the early stages of domestication due, mainly, to its long reproductive cycle and rotation time, since cuts are made between 5 and 15 years. The application of molecular marker technologies is a promising proposal to accelerate the improvement of eucalyptus. By the development of modern sequencing methodologies it was possible to obtain a large quantity of markers at low cost. One of the applications of such markers is the construction of genetic linkage maps, which allow the genetic characterization of quantitative traits, as well as comparative studies between populations and the support in the assembly of genomes. In the present work, the aim was to construct an integrated genetic map in a segregating F1 progeny with 200 individuals, derived from the cross between Eucalyptus grandis and Eucalyptus urophylla. For the identification of the markers, it was performed a complete genome re-sequencing (WGS) of the parents and genotyping-by-sequencing (GBS) of the progeny. The mapping methodology was adapted to the obtained data set, which presents a large amount of SNP-type markers, with little information and with a greater probability of error compared to the most used traditional markers in the last years. For this, two strategies were proposed: i) use of the position of the markers in the reference genome to aid in the ordering of the markers on the map; ii) change of the error probability parameter in the approach implemented in the software Onemap. The obtained map showed recombination rate pattern similar to other maps constructed for eucalyptus. The map presented a total size of 1471.91 cM and 1512 markers, with a mean distance between them of 1.85 cM. The markers formed 11 linkage groups, which corresponded to chromosomes of the reference genome. On average, 96.8 % of chromosomes were covered. 61 markers located in other scaffolds in the reference genome were grouped with the 11 groups. They may serve to elucidate the assembly of these. Using the proposed strategies, a suitable integrated map was obtained for the present experiment, considering the size of the mapping population. https://doi.org/10.11606/D.11.2017.tde-28042017-163425info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T20:20:15Zoai:teses.usp.br:tde-28042017-163425Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T13:26:06.067544Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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