Navegando por Autor "Silva, Bruna Silvestre Rodrigues da"
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Item Análise da diversidade genética, fenotípica e mapeamento por associação em um painel de C. arabica, incluindo acessos do centro de origemSilva, Bruna Silvestre Rodrigues da; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo; Vieira, Luiz Gonzaga Esteves; Sant’Ana, Gustavo César; Micheletti, Diego [Coorientador]Resumo: A exploração da diversidade genética e fenotípica dos acessos do centro de origem de uma espécie é fundamental para estimar o potencial ganho genético e efetiva conservação de seus recursos genéticos Coffea arabica é uma espécie recente e com pouca variabilidade genética, o que torna mais importante a caracterização destes materiais do centro de origem para busca de genótipos com características que possam ser incorporadas pelos programas de melhoramento O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade e estrutura genética com base nos marcadores SSRs e SNPs de cafeeiros provenientes da Etiópia, como também fenotipar e realizar estudos de associação para características relacionadas à qualidade bioquímica dos grãos Para o estudo de diversidade genética de C arabica com base nos SSRs, 37 genótipos incluindo acessos da Etiópia, cultivares tradicionais e variedades, e seus dois parentais, C canephora e C eugenioides foram genotipados com 3 marcadores SSRs Um total de 26 alelos foram polimórficos e vinte desses, com conteúdo de informação polimórfica (PIC) acima de 7 As estimativas de diversidade genética como a média da heterozigosidade esperada (He), heterozigosidade corrigida pelo tamanho amostral (uHe) e proporção de loci polimórficos (P%) demonstraram alta diversidade genética entre os acessos do lado Oeste do Vale do Rift em relação aos outros grupos genéticos estudados, como também 34 alelos privados foram observados nesse grupo Duas subpopulações foram identificadas pelo estudo de estrutura populacional e Análise de Coordenadas Principais, uma correspondente aos acessos da Etiópia e o outro correspondente às cultivares tradicionais e variedades A comparação da dissimilaridade genética entre os acessos de C arabica com seus dois parentais diplóides demonstrou que as cultivares em estudo são geneticamente mais próximas de C eugenioides do que os acessos etíopes Todo o painel apresentou alta variabilidade quanto aos 8 compostos analisados por espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) Significativas correlações positivas entre ácidos clorogênicos (ACGs) e Lipídeos Totais (LT), Poteínas Totais (PT), Sacarose e Açúcares Totais (AT) bem como Cafeína e PT; Sacarose e AT; e LT e Caveol foram observadas Significativa correlação negativa foi encontrada entre LT e Sacarose/AT e entre Cafestol e Caveol A análise de agrupamento hierárquico identificou 3 grupos entre os acessos com características a serem exploradas para a qualidade da bebida e/ou para a produção de cafés com teores diferenciados de diterpenos Maior diversidade fenotípica foi observada entre os acessos do lado Oeste do Vale do Rift Foi realizada genotipagem por sequenciamento (GBS) de 159 genótipos incluindo acessos da histórica coleção Etíope da FAO, além de cultivares tradicionais e variedades de C arabica e os dois parentais diploides da espécie O Pipeline TASSEL-GBS foi realizado afim de montar os contigs, mapeá-los e identificar marcadores SNPs de C arabica nos dois parentais diploides da espécie (C canephora e C eugenioides) Foram identificados um total de 1719 e 2949 SNPs em ambos subgenomas com uma cobertura média de 68X e 47X que subdividiu os genótipos em 2 e 3 subpopulações Para investigar as variações genotípicas subjacentes aos traços relacionados com a qualidade da bebida, GWAS foi realizado para identificar variantes SNPs e genes candidatos nos acessos de C arabica da Etiópia com um total de 4517 SNPs e 11 genótipos para 5 replicatas de fenotipagem (ano 211, 212, 215, 216 e média 211/215) e 8 modelos de associação Um total de 33 SNPs de C arabica foram significativamente associados aos compostos relacionados com a qualidade da bebida de café em ambos subgenomas Dos 22 SNPs mapeados em C canephora e significativamente associados, 17 são co-localizados a 13 genes candidatos envolvidos nas vias metabólicas dos compostos bioquímicos Onze SNPs de C arabica mapeados em C eugenioides foram significativamente associados aos compostos bioquímicos Nossos resultados confirmam que há uma grande riqueza alélica e fenotípica presente nos acessos da Etiópia, especialmente nos acessos originados de florestas do lado Oeste do grande Vale do Rift, ainda não explorados pelo melhoramento genético Por fim, identificamos SNPs associados às caracteristicas fenotípicas que podem ser úteis no desenvolvimento de estratégias de seleção assistida objetivando melhorar a qualidade bioquímica de grãos de café verde, e genes candidatos para o melhoramento da qualidade da bebida de caféItem Estudos de associação genômica ampla em uma população F2 de Coffea arabica LBrito, Lívia Maria Nogueira; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Silva, Bruna Silvestre Rodrigues da; Sant’Ana, Gustavo César; Sera, Gustavo Hiroshi; Maluf, Mirian PerezResumo: O café é uma das principais bebidas no mundo e um importante commodity para países tropicais Coffea arabica é uma das espécies mais importantes do gênero, conhecida pela produção de cafés com bebida de qualidade superior, aromas e sabores marcantes Entretanto apresenta uma baixa variabilidade genética o que torna relevante a busca por novas fontes de variabilidade em populações de melhoramento através da incorporação de linhagens provenientes de hibridos interespecíficos e/ou uso de genótipos selvagens do centro de origem Nesse trabalho realizamos análise genética e fenotípica de uma população F2 de Coffea arabica, composta por 189 indivíduos, e obtida a partir de um cruzamento entre plantas IAPAR 781-LiCi [[E335] x Catuai Vermelho IAC 46)] e IAPAR 8848-8-L3C3 (Sarchimor IAC 1669-33) No capítulo 1, descrevemos a genotipagem por sequencimanto (GBS) e analisamos a diversidade e estrutura genética presente em uma população F2 de C arabica Foram identificados 1966 SNPs após aplicação de filtros para callrate (,8) e MAF (>,5), que se mostraram eficientes na análise da estrutura e diversidade genética presente na população Pelo estudo de estrutura populacional e análise de coordenada principal (PCA), foram identificados de 2 a 4 grupos (k=2 e k=4) sendo possível verificar a variabilidade genética existente entre os indivíduos da população, além de um grupo Misto, denominado grupo M, que através das estimativas, demonstrou maior variabilidade genética presente no grupo, em comparação com os outros grupos formados Índices de Shannon (52), heterozigosidade esperada (35), heterozigosidade observada (46) e polimórfismo (1%) confirmaram uma maior diversidade genética presente no grupo M A análise molecular de variância (AMOVA) demonstrou maior variabilidade presente dentro dos grupos (89%) do que entre eles (11%) No capítulo 2, o objetivo do trabalho foi identificar SNPs associados a características bioquímicas relacionadas à qualidade da bebida na população Foram utilizados 79 indivíduos da população F2 para um estudo de associação genômica ampla (GWAS) A análise fenotípica foi realizada por meio de espectrometria de infra-vermelho próximo (NIRs) e os genótipos caracterizados para ácidos clorogênicos, açucares totais, cafeína, compostos fenólicos, cafestol, caveol, proteínas, lipídeos, açúcares redutores e sacarose, além de características agronômicas como altura da planta, largura de copa e tamanho de frutos Foram observadas correlações positivas significativas entre cafeína e proteína e entre sacarose e açúcares totais Análises de agrupamento hierárquico classificaram os genótipos em três grupos distintos, sendo o grupo número 3, evidenciado pelo baixo teor de cafestol e alto teor de caveol Um total de 11 SNPs foram identificados no estudo de associação pelos métodos pLARmEB, ISIS EM BLASSO e MrMLM, sendo associados aos compostos: ácidos clorogênicos (3), açcares redutores (1), cafestol (4) e largura da copa (3) Assim, através da fenotipagem e genotipagem da população, foi possível obter SNPs tanto para discriminação da população e estimar a variabilidade genética, bem como realizar estudos de associação relacionados a bioquímica dos grãos, permitindo a seleção de genótipos promissores para serem utilizados em programas de melhoramento de caféItem Validação de marcadores microssatélites e diversidade genética de acessos de Coffea arabica provenientes da EtiópiaSilva, Bruna Silvestre Rodrigues da; Pereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]; Oliveira, André L. M.; Padilha, Lilian; Domingues, Douglas Silva [Coorientador]Resumo: O café é uma valiosa commodity agrícola, sendo sua bebida a mais popular do mundo Em Coffea arabica, o desenvolvimento de novas cultivares é demorado podendo levar mais de 2 anos Além disso, a estreita base genética de C arabica dificulta a obtenção de cultivares resistentes a pragas e a doenças, ou tolerantes a estresses abióticos Sabe-se que o uso de germoplasmas exóticos em programas de melhoramento pode aumentar a variabilidade genética das variedades cultivadas Os acessos selvagens de C arabica geneticamente distantes das variedades cultivadas proporcionam novos alelos para enriquecer sua variabilidade genética Assim, a utilização de marcadores moleculares para análise da diversidade e seleção de genótipos representa uma importante ferramenta para auxiliar o melhoramento e tentar diminuir esses problemas Visando aumentar o número de marcadores moleculares disponíveis, neste trabalho foi realizada uma análise in silico para a busca de marcadores microssatélites (SSR) a partir de dados de RNA-seq de Iapar 59 e de sequências de BACs de Hibrido de Timor 832/2 A análise in silico resultou em 23 motivos SSR que foram classificados quanto à natureza e frequência Os motivos di-, tri- e tetranucleotídeos juntamente com as classes (AT)n, (TA)n, (GA)n e (TC)n foram identificados como os mais frequentes para ambos os genótipos Junto aos 58 novos SSR, 77 SSR foram selecionados a partir de uma extensa revisão bibliográfica sobre SSR em C arabica e/ou C canephora Foram construídos primers iniciadores para 135 SSR, dos quais 122 resultaram em produtos de amplificação e 31 foram polimórficos em um painel de 24 acessos do centro primário de origem da espécie Desses, 2 SSR foram altamente informativos com valores de PIC acima de ,7, e sete foram descritos pela primeira vez Um total de 165 alelos foram obtidos com média de 5,3 alelos por loco O estudo de diversidade e estrutura genética dos acessos da Etiópia separou os genótipos em três grupos, não havendo separação geográfica dos acessos entre as regiões Sudeste e Sudoeste do Vale do Rift