Análise da diversidade genética e da expressão de genes candidatos para tolerância ao déficit hídrico no grupo Carioca (Phaseolus vulgaris L.), relacionados ao desenvolvimento do sistema radicular

• Autor(a) principal: Pereira, Ana Carolina Vieira Zakir
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-07022020-152205/
• topic: Carioca bean; Déficit hídrico; Drought stress; Expressão gênica; Feijão carioca; Gene expression; Phaseolus vulgaris L; Phaseolus vulgaris L; SNPs; SNPs

O déficit hídrico prejudica o desenvolvimento e a produtividade do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). No Brasil o grupo Carioca, vem sendo utilizado em programas de melhoramento desde a década de 60, com genótipos tolerantes selecionados pelo rendimento de biomassa da planta sob o estresse. Análises fenotípicas e moleculares em feijoeiro sob o déficit hídrico focando no sistema radicular vem sendo desenvolvidas, uma vez que, a tolerância torna-se mais expressiva se forem feitas observações belowground. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram: (1) selecionar genótipos de feijão Carioca contrastantes para a tolerância ao déficit hídrico (parâmetros fisiológicos e morfológicos); (2) analisar a expressão de genes no sistema radicular das plantas sob o estresse. Através do sequenciamento usando a plataforma BARCBean6K_3 Beadchip, 2.251 SNPs foram identificados em vinte e seis genótipos de Carioca e usados na análise da estrutura populacional. Em relação a tolerância ao déficit hídrico, treze genótipos de Carioca e três genótipos tolerantes ao déficit hídrico BAT477, SEA5 e Pinto Saltillo, no estágio V3, foram submetidos ao déficit hídrico à capacidade de campo de 30% por 15 dias. Os genótipos IAC Carioca 80SH e IPR Juriti apresentaram maior tolerância ao déficit hídrico, enquanto que, os mais suscetíveis foram o BRS-Talismã e Pérola. Foi observada redução do RWC, da taxa fotossintética, da taxa de transpiração e da condutância estomática sob o déficit hídrico. Em relação ao sistema radicular, tanto o comprimento como a massa seca foram significativamente maiores nas plantas tolerantes ao déficit hídrico. Foi observado que em genótipos de feijão Carioca tolerantes ao déficit hídrico, genes expressos no sistema radicular que participam de processos metabólicos relacionados a adaptação a estresses abióticos (fatores de transcrição, transportadores de membrana, biossíntese de ABA e ciclo celular) possuem um perfil de expressão gênica diferente de genótipos suscetíveis. Nossos resultados demonstraram que há variabilidade genética entre genótipos de feijão Carioca, que eles são contrastantes para a tolerância ao déficit hídrico e que a regulação da expressão gênica no sistema radicular em genótipos tolerantes é fundamental para adaptação ao estresse