BGMV genetic diversity in common bean elite lines
| Autor: | Bertholdo, Naíze Motta |
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| Přispěvatelé: | Coelho, Alexandre Siqueira Guedes, Faria, Josias Corrêa de, Dianese, Érico de Campos, Araújo, Leila Garcês de |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG Universidade Federal de Goiás (UFG) instacron:UFG |
| Popis: | O Brasil é o principal consumidor de feijão comum do mundo, sendo também o principal produtor, com sua produção voltada principalmente para o mercado interno. Dentre os diversos fatores que influenciam a produtividade, a ampla distribuição de mosaico dourado nas lavouras de feijoeiro-comum é de grande importância, causando clorose, enrugamento foliar e nanismo, podendo levar a perdas de até 100%. Diante disso, a Embrapa desenvolveu, através da tecnologia de RNAi, um feijoeiro transgênico resistente ao vírus causador do mosaico dourado, o Bean golden mosaic virus. A presença de um gene de resistência, no entanto, pode aumentar a pressão de seleção sobre o patógeno que, por meio de mutações, pode suplantar esta resistência. Apesar de serem vírus de DNA, a literatura descreve que nas espécies de Begomovirus, gênero do qual o BGMV faz parte, as taxas de mutação são semelhantes àquelas dos vírus de RNA. No entanto, até então, o BGMV apresenta-se como um vírus com menor variabilidade genética em relação aos demais do gênero. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética de populações de BGMV que infectam diferentes linhagens de feijoeiro-comum, transgênicas e convencionais, em dois locais, Brasília e Santo Antônio de Goiás. Para tal, foram coletadas amostras foliares de linhagens e cultivares presentes em ensaios de valor de cultivo e uso, buscando comparar as variantes dentro de cada planta. Utilizou-se, para tanto, uma metodologia amplamente utilizada em seres vivos, o sequenciamento de DNA de nova geração, seguido da genotipagem de polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs). Utilizando os SNPs encontrados, foram realizadas análises de diversidade genética populacional em que, com base nas estimativas da proporção de sítios polimórficos e da diversidade genética de Nei, encontrou-se maior diversidade genética nas populações virais amostradas em plantas transgênicas. Estes resultados sugerem que nestas plantas, apesar da restrição existente à replicação viral e da consequente menor abundância das partículas virais, estão dadas as condições para a ocorrência de pressão de seleção sobre as populações virais. Os resultados das análises de estrutura genética populacional revelaram a existência de estruturação por localidade, como tem sido amplamente descrito na literatura. Brazil is the main common bean consumer in the world, also being the main producer, whose production supply the intern market. Among the factors that influence the productivity, the wide distribution of Bean golden mosaic virus in common bean fields is very important because it can cause chlorosis, leaf crumpling and stunting, and lead up to 100% yield losses. As a response to that, Embrapa developed, through the RNAi approach, a transgenic common bean line with resistance to the Bean golden mosaic virus. Nonetheless, the presence of a resistance gene can increase the selection pressure over the pathogen, that can mutate and overcome the resistance. Despite being DNA viruses, it is described that in species of Begomovirus, the genus of the BGMV, mutation rates are similar to those of RNA viruses. Nevertheless, until now, BGMV has shown smaller genetic variability compared to other species of the genus. The objective of this work was to characterize BGMV populations that infect different common bean elite lines, transgenic and conventional, in two locations: Brasília and Santo Antônio de Goiás. To that, leaf samples from different elite lines were collected in Value for Cultivation and Use (VCU) trials, searching for differences in viral populations from different sources. We used a strategy widely used on studies related to other living beings: next generation DNA sequencing followed by single nucleotide polymorphisms (SNPs) genotyping. The SNPs obtained were used to carry out genetic diversity analysis. The estimates of the proportion of polymorphic sites and of Nei’s gene diversity revealed a greater genetic diversity in viral populations sampled in transgenic plants. The results suggest that, despite the restriction to the viral replication and, therefore, of smaller viral populations, the necessary conditions to the occurrence of selection pressure are given. In the genetic structure analysis, a significant effect was attributed to localities, as has been widely described in literature. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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