Genetically modified soybeans resistant to fungal by host induced gene silencing

Autor: Bautista Pérez, Cristobal Ervi, 1978
Přispěvatelé: Aragão, Francisco José Lima, Menossi, Marcelo, Marques-Souza, Henrique, Fragoso, Rodrigo da Rocha, Sousa, Natalia Lima de, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Francisco José Lima Aragão Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A soja é uma das culturas economicamente mais importantes do mundo. Sua produção é afetada por diversas doenças fúngicas, como as causadas por Fusarium spp e Sclerotinia sclerotiorum, provocando perdas significativas no rendimento e na qualidade das sementes. As intervenções de manejo são limitadas, caras e associadas a problemas ambientais. A resistência do hospedeiro proporciona uma abordagem mais conveniente e econômica. O silenciamento gênico induzido pelo hospedeiro (HIGS) tem demonstrado ser uma estratégia alternativa à resistência de fungos nas plantas. Foram geradas linhagens transgênicas de soja com uma construção do tipo intron-hairpin para expressar siRNAs correspondentes ao gene CYP51B de Fusarium oxysporum. Os resultados mostraram a presença de siRNA (correspondente ao gene F. oxysporum CYP51B) tanto nas folhas quanto nas raízes das linhas transgênicas. As plantas (geração T3) foram desafiadas contra F. oxysporum, F. graminearum e S. sclerotiorum. Agressividade da doença foi avaliada e revelou resistência ao F. oxysporum em a linhagem, denominada 3.22, que não apresentava sintomas e esta mesma linhagem apresento a menor área de lesão na folha para o fungo de S. sclerotiorum 72 horas após inoculação. Além disso, as linhas transgênicas apresentaram melhor desenvolvimento da planta (altura e crescimento das raízes) quando comparadas com o controle (planta não transgênica). No entanto, as linhagens transgênicas revelaram um melhor desenvolvimento quando inoculadas com F. graminearum, F. oxysporum e tiveram a menor área de lesão nas folhas quando foram inoculadas com S. sclerotiorum Abstract: Soybean is one of the most economically important crops in the world. Its production is affected by several fungal diseases, such as those caused by Fusarium spp., and Sclerotinia sclerotiorum, causing significant losses in yield and seed quality. Management interventions are limited, expensive and associated with environmental problems. Host resistance provides a more convenient and cost-effective approach. Host induced gene silencing (HIGS) has been demonstrated to be an alternative strategy to engineer fungus resistance in plants. Transgenic soybean lines were generated with an intron-hairpin construction in order to express the siRNA corresponding to the CYP51B gene of Fusarium oxysporum. Results showed the presence of siRNA (corresponding to the F. oxysporum CYP51B gene) in both the leaves and roots of the transgenic lines. Plants (T3 generation) were challenged against F. oxysporum, F. graminearum and S. sclerotiorum. Disease severity was evaluated and revealed resistance to F. oxysporum with a line, named 3.22, which presented no symptoms and this same lineage presents the smallest area of leaf damage for S. sclerotiorum fungus at 72 h after inoculation. In addition, transgenic lines presented better plant development (height and root growth) when compared to the non-transgenic line. Moreover, transgenic lines revealed a better development when inoculated with both F. graminearum and F. oxysporum and presented smallest area of injury on leaves when they were inoculated with S. sclerotiorum Doutorado Genética Vegetal e Melhoramento Doutor em Genética e Biologia Molecular CONACYT 209184
Databáze: OpenAIRE
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