Nucleotide diversity of genes involved in sugar and diterpens biosynthesis of Coffea spp
| Autor: | Karina Yanagui |
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| Přispěvatelé: | Luiz Filipe Protasio Pereira ., Jorge Mauricio Costa Mondego, Laurival Antonio Vilas-Boas |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2012 |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL Universidade Estadual de Londrina (UEL) instacron:UEL |
| Popis: | A utilização de ferramentas biotecnológicas, como os marcadores moleculares, pode acelerar os programas de melhoramento através da seleção assistida por marcadores. Para o café, um planta perene, essa característica é particularmente desejável devido ao tempo e recursos despendidos para o lançamento de uma nova cultivar. Contudo, para Coffea arabica, a principal espécie de importância econômica do gênero Coffea, o número de marcadores polimórficos disponíveis é muito baixo comparado a outras importantes culturas. Muitos estudos foram realizados para tentar acessar a variabilidade da espécie e a despeito de alguns polimorfismos serem encontrados, estes foram pouco eficientes para a discriminação genotípica e mapeamento genético. Neste contexto, o presente estudo buscou acessar a diversidade nucleotídica pela detecção de SNPs, em uma população do centro de origem de C. arabica onde se espera encontrar a maior diversidade da espécie. Foram selecionados oito genes envolvidos na biossíntese de açúcares e diterpenos bem como um gene cloroplastídico e um de álcool desidrogenase (ADH). Fragmentos dos respectivos genes de 12 genótipos de C. arabica (oito do centro de origem e quatro comerciais), oito de Coffea canephora e um de Coffea eugenioides foram amplificados e sequenciados. O alinhamento das sequências e a detecção manual dos polimorfismos foram realizados pelo programa Codon Code Aligner. Como resultado, nove kb foram sequenciados e analisados neste trabalho, possibilitando a detecção de 360 polimorfismos entre C. arabica e seus ancestrais, C. canephora e C. eugenioides. Destes, 142 eram polimorfismos intraespecíficos de C. arabica: a maioria (82%), como descrito em estudos anteriores, era relacionada a diferenças entre os subgenomas ancestrais. Entretanto, 25 SNPs (18% do total) corresponderam a diferenças intraespecíficas, não observadas em C. canephora e C. eugenioides: 13 destes eram fixados entre os genótipos e 12 mostraram variabilidade entre os genótipos. Esses 12 SNPs evidenciam a existência de variabilidade intraespecífica, ainda que em frequência reduzida, que pode ser aplicada para genotipagem e estudos de mapeamento. Os resultados demonstram a importância de utilizar genótipos do centro de origem de C. arabica para detecção de SNPs e são relevantes para nortear futuros trabalhos de caracterização da variabilidade genética da espécie. The utilization of biotechnological tools, such as molecular markers, can speed up crop breeding programs through marker assisted selection. For coffee, a perennial crop, this feature is particularly desirable because of the time and cost to launch a new cultivar. However, for Coffea arabica, the main economic importance coffee specie, the number of polymorphic markers currently available is very low compared to other important crops. Many studies were performed in order to access C. arabica variability, but the polymorphisms found were barely sufficient for genotypic discrimination and mapping studies. In this context, the present study searched the nucleotide diversity by SNPs detection within a population from C. arabica center of origin, where is the highest especie diversity. We selected eight genes involved in sugars and diterpenes biosynthesis, as well as one chloroplastic and one alcohol dehydrogenase (ADH) genes. Fragments of those genes from 12 genotypes of C. arabica (eight wild type genotypes and four commercial cultivars), eight of C. canephora and one of C. eugenioides were amplified and sequenced. The sequences alignment and polimorfisms manual detection were performed by Codon Code Aligner program. As a result, nine Kb were sequenced and analyzed in this work, and 360 polymorphisms were found among C. arabica and its ancestors, C. canephora and C. eugenioides. Of these, 142 were intraspecific polymorphisms of C. arabica: the majority (82%), as described in previous studies, were related to differences between the ancestral subgenomes. However, 25 SNPs (18% of the total) corresponded to intraspecific differences, not observed in C. canephora and C. eugenioides: 13 of them were fixed between the genotypes and 12 showed variability between the genotypes. The latest polimorfisms demonstrate the intraespecific variability in C. arabica genotypes, and can be applied to genotyping and mapping studies. The data also show the importance of using genotypes from C. arabica center of origin for SNPs detection and are important to guide futures studies in characterization genetic variability of C. arabica. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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