Fenotipagem bioquímica e estudos de associação genômica ampla em uma coleção de Coffea arabica

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dataload.collectionmapped01 - Doutorado - Genética e Biologia Molecularpt_BR
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dc.contributor.advisorPereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorFerreira, Rafaelle Vecchiapt_BR
dc.contributor.bancaPadilha, Lilianpt_BR
dc.contributor.bancaSant’Ana, Gustavo Césarpt_BR
dc.contributor.bancaGonçalves, Leandro Simões Azeredopt_BR
dc.contributor.bancaScholz, Maria Brígida dos Santospt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:07:13Z
dc.date.available2024-05-01T15:07:13Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa30.05.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: O Brasil ocupa a posição de maior produtor de café do mundo Essa liderança mundial é resultado, em parte, dos esforços desenvolvidos pela pesquisa brasileira para colocar à disposição dos agricultores, cultivares com altas capacidades produtivas O melhoramento tradicional do cafeeiro tem mostrado resultados expressivos, entretanto, sua eficiência é restringida devido às características botânicas do gênero Coffea e à complexidade das características alvo da seleção como qualidade da bebida Coffea arabica apresenta maior importância econômica e apesar dessa espécie apresentar baixa diversidade genética dentre os genótipos cultivados, uma variabilidade genética maior é encontrada em coleções provenientes do centro de origem, a Etiópia Neste trabalho, os genótipos de uma coleção C arabica originários da Etiópia foram submetidos a uma avaliação bioquímica pela metodologia da Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIRS), com o objetivo de explorar a composição química da espécie Nós avaliamos os teores de ácidos clorogênicos, cafeína, açúcares totais, sacarose, lipídios, proteínas e taninos de 66 genótipos, nos anos de 212 e 215 Essa avaliação confirmou a variabilidade genética existente nesse material e apresentou, nos dois anos analisados, um grupo de genótipos com baixos níveis de ácidos clorogênicos e cafeína, além de um teor maior de açúcar, podendo ser útil aos programas de melhoramento Ainda foi verificada a importância de uma coleta mais homogênea de frutos maduros, a fim de não haver diferenças entre os teores químicos avaliados no mesmo material em diferentes anos Visando à produção de ferramentas biotecnológicas que facilitem o melhoramento de cafeeiros, esses dados fenotípicos foram utilizados em estudos de associação com marcadores moleculares Marcadores SNPs foram identificados a partir da genotipagem por sequenciamento, utilizando como genoma de referência um dos ancestrais diploides de C arabica, o Coffea canephora Um total de 62192 tags produzidas pelos reads single-end, a partir das bibliotecas formadas pelo GBS, foi mapeado no genoma de referência identificando 6696 SNPs, com profundidade média de 39X Os SNPs foram filtrados para MAF >5, Call Rate >8 e heterozigosidade < 9, fornecendo 246 marcas que foram usados nas análises nas análises de associação da coleção da Etiópia do IAPAR A estratégia de GWAS pelo software TASSEL 522, em um conjunto de 66 genótipos de C arabica, foi utilizada para identificar marcas associadas aos conteúdos bioquímicos dos genótipos dessa coleção Foram encontrados 44 SNPs significativos associados a ácidos clorogênicos, cafeína, açúcares totais, sacarose, lipídios, proteínas e taninos Também foram identificadas marcas que estariam associadas às vias de ácidos clorogênicos, cafeína, lipídios, proteínas e sacarose, respon sáveis pela qualidade da bebida, dentro de uma coleção de genótipos com maior variabilidade genéticapt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Brazil is the greatest coffee producer in the world This global leadership results in part from the efforts made by Brazilian research to make cultivars with high productive capacities available to farmers The traditional coffee breeding has shown significant results; however, its efficiency is restricted due to the botanical characteristics of the genus Coffea and to the complexity of the target characteristics of the selection as cup quality Coffea arabica has greater economic importance and although this species presents low genetic diversity among cultivated genotypes, a greater genetic variability is found in collections from the center of origin, Ethiopia In this work, the genotypes of a C arabica collection originating in Ethiopia were submitted to a biochemical evaluation by the Near Infrared Spectroscopy (NIRS) methodology, to explore the chemical composition of the species We evaluated the levels of chlorogenic acids, caffeine, total sugars, sucrose, lipids, proteins and tannins from 66 genotypes in the years of 212 and 215 This evaluation confirmed the genetic variability in this material and presented, during the two years analyzed, a group of genotypes with low levels of chlorogenic acids and caffeine, in addition to a higher sugar content, which may be useful for breeding programs It was also verified the importance of a more homogeneous collection of mature fruits, to avoid differences between the chemical contents evaluated in the same material in different years Aiming at the production of biotechnological tools that facilitate the improvement of coffee trees, these phenotypic data were used in association studies with molecular markers SNP markers were identified from genotyping by sequencing, using as reference genome one of the diploid ancestors of C arabica, Coffea canephora A total of 62192 tags produced by single-end read, from libraries formed by GBS, was mapped into the reference genome identifying 6,696 SNPs, with a mean depth of 39X SNPs were identified, with an average depth of 39X SNPs were filtered for MAF > 5, Call Rate > 8 and heterozygosity < 9, providing 246 marks that were used in the association analysis of the IAPAR Ethiopian collection The GWAS strategy for TASSEL software 522, in a set of 66 C arabica genotypes, was used to identify marks associated with the biochemical contents of the genotypes of this collection We found 44 significant SNPs associated with chlorogenic acids, caffeine, total sugars, sucrose, lipids, proteins and tannins Also identified were marks that would be associated with the pathways of chlorogenic acids, caffeine, lipids, proteins and sucrose, compounds responsible for the cup quality, within a collection of genotypes with greater genetic variabilitypt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado 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/123456789/16394
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameGenética e Biologia Molecularpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecularpt_BR
dc.subjectCafépt_BR
dc.subjectMelhoramento genéticopt_BR
dc.subjectCafépt_BR
dc.subjectGenéticapt_BR
dc.subjectEspectroscopia de infravermelhopt_BR
dc.subjectCoffeept_BR
dc.subjectInfrared spectroscopypt_BR
dc.subjectPlant geneticspt_BR
dc.subjectBreedingpt_BR
dc.titleFenotipagem bioquímica e estudos de associação genômica ampla em uma coleção de Coffea arabicapt_BR
dc.typeTesept_BR

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