Obtenção e análise molecular e fisiológica de soja contendo a construção gênica 35S:AtNCED3 visando tolerância a seca

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Genética e Biologia Molecularpt_BR
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dc.contributor.advisorNepomuceno, Alexandre Lima [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMolinari, Mayla Daiane Corrêapt_BR
dc.contributor.bancaFarias, José Renato Bouçaspt_BR
dc.contributor.bancaVieira, Luiz Gonzaga Estevespt_BR
dc.contributor.coadvisorFuganti-Pagliarini, Renata [Coorientadora]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T11:34:38Z
dc.date.available2024-05-01T11:34:38Z
dc.date.created2015.00pt_BR
dc.date.defesa27.03.2015pt_BR
dc.description.abstractResumo: Nos últimos anos, a demanda por soja tem aumentado significativamente em razão da sua utilização na produção de ração animal, biodiesel e também da sua inclusão na dieta humana A produção deste grão, no entanto, sofrerá prejuízos de acordo com as previsões futuras que indicam que o aumento da temperatura irá alterar o regime de chuvas, de demanda evaporativa da atmosfera, e consequentemente da transpiração das plantas, resultando em um maior consumo de água Neste contexto de mudanças climáticas severas, estratégias de engenharia genética como o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas (PGMs) com genes que conferem tolerância à estresses abióticos como a seca tornam-se imprescindíveis a fim de auxiliar na mitigação de perdas de produção e produtividade Sob condições de déficit hídrico, ocorre aumento dos níveis do fitôrmonio ácido abscísico (ABA) auxiliando a sobrevivência da planta Sabe-se que na via biossintética do ABA a enzima NCED3 catalisa um passo regulatório importante, clivando compostos precursores do fitormônio Assim, o objetivo do presente estudo foi transformar a cultivar convencional de soja BRS 184 com a construção 35S:AtNCED3 e caracterizar os eventos obtidos fisiológica e molecularmente sob déficit hídrico (DH) em condições de casa de vegetação A cultivar BR 16 foi utilizada como padrão de suscetibilidade ao déficit hídrico O protocolo de transformação utilizado apresentou uma eficiência de 1,1% gerando dois eventos positivos (2Ha 11; 2Ha 13) Somente o evento 2Ha 11 transmitiu o transgene para geração T2 apresentando padrão de segregação mendeliana Os valores de trocas gasosas foram menores nos eventos transgênicos sob déficit hídrico (DH), resultando em uma eficiência do uso água 223% maior nestas plantas quando comparadas a cultivar BRS 184 A massa seca total (MST) do evento 2Ha 11 apresentou-se maior que a das cultivares BRS 184 e BR 16 Na condição controle, o evento 2Ha 11 absorveu 27% mais água que sua isolinha (BRS184), preservando água no solo Foi verificado também que apesar do evento 2Ha 11 apresentar menor altura, a TCRalt foi semelhante BRS184 e a TCRg/dia foi superior a sua isolinha Este evento apresentou ainda NTS e NVCS 4% superiores quando comparados a sua isolinha Os dados moleculares mostraram maiores níveis de expressão dos genes AtNCED3, GmAAO3, GmPP2C, GmSnRK2 e GmAREB1 nos eventos transgênicos sob DH Os resultados sugerem que o evento 2Ha11 utilizou a estratégia de tolerancia à seca, em função dos menores valores de trocas gasosas, armazenando maior volume de água no substrato sob DH Tal mecanismo pode estar associado ao aumento das concentrações de ABA em função da maior expressão do gene AtNCED3pt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: In recent years, the demand for soybean has increased significantly due to its use in the production of animal feed, biodiesel and its inclusion in the human diet However, the production of this grain will suffer losses in accordance with future forecasts that indicate the increasing temperature will change rainfall, atmospheric evaporative demand and consequently plant transpiration, resulting in a greater water consumption In this context of severe climate change, genetic engineering strategies – such as the development of genetic modified crops (GMCs) with genes that confer tolerance to abiotic stresses (eg drought) – become indispensable in order to mitigate production and productivity losses Under water deficit, abscisic acid (ABA) level increases helping plant survival It is known that in the biosynthetic pathway of ABA, the NCED3 enzyme catalyzes an important regulatory step, cleaving precursors compounds of this phytohormone Thus, the aim of this study was to transform the conventional soybean cultivar BRS 184 with the construction 35S:AtNCED3 and characterize the events obtained physiologically and molecularly under water deficit (WD) in greenhouse conditions Cultivar BR 16 was used as standard for susceptibility to water deficit The transformation protocol presented an efficiency of 11%, generating two positive events (2Ha 11; 2Ha 13) Only event 2Ha 11 transmitted the transgene to generation T2, according to Mendelian inheritance patterns The values of gas exchange were lower in transgenic events under water deficit (WD), resulting in a water use efficiency 223% higher in these plants when compared to cultivar BRS 184 Total dry matter (TDM) of event 2Ha 11 was higher than cultivars BRS 184 and BR 16 Under control conditions event 2Ha 11 absorbed 27% more water than its isoline (BRS 184), preserving water in the soil It was also verified that event 2Ha 11 showed lower height, TCRalt similar to it isoline, while TCRg/day was higher than it This event also presented NTS and NVCS 4% superior than its isoline Molecular data showed higher levels of AtNCED3, GmAAO3, GmPP2C, GmSnRK2 and GmAREB1 genes expression in the transgenic events under WD Results suggest that, given its lower values of gas exchange, event 2Ha11 used drought tolerance strategy: storing more water in the substrate for under water deficit Such mechanism can be associated with increased ABA concentrations, due to the increased expression of gene AtNCED3pt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Genética e Biologia Molecular) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecularpt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/8554
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameGenética e Biologia Molecularpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.institutionnameEMBRAPApt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Genética e Biologia Molecularpt_BR
dc.subjectSojapt_BR
dc.subjectMelhoramento genéticopt_BR
dc.subjectPlantaspt_BR
dc.subjectResistência à secapt_BR
dc.subjectSojapt_BR
dc.subjectSoybeanpt_BR
dc.subjectPlantspt_BR
dc.subjectSoybeanpt_BR
dc.subjectAbscisic acidpt_BR
dc.subjectWater requirimentspt_BR
dc.subjectBreedingpt_BR
dc.subjectDrought resistancept_BR
dc.titleObtenção e análise molecular e fisiológica de soja contendo a construção gênica 35S:AtNCED3 visando tolerância a secapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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