Caracterização genética de espécies de Passiflora por marcadores moleculares análogos a genes de resistência

Abstract

RESUMO-O cultivo comercial do maracujá é afetado por diversos problemas fi tossanitários, os quais contribuem para quebras de produção e signifi cativa redução da vida útil dos plantios. Em algumas situações, a incidência de doenças pode inviabilizar o cultivo do maracujá. Fontes de resistência a distintas doenças têm sido identifi cadas em acessos de espécies de Passifl ora. Neste trabalho, buscou-se avaliar a diversidade genética de acessos de oito espécies silvestres (P. setacea, P. nitida, P. serratodigitata, P. caerulea, P. gibertii, P. odontophyla, P. edulis e P. coccinea) e de um híbrido interespecífi co (P. setacea x P. coccinea), utilizando marcadores moleculares análogos a genes de resistência (RGAs). Verifi cou-se uma grande diversidade no perfi l eletroforético de RGAs nos acessos de Passifl ora, permitindo a anotação de 96 amplicons polimórfi cos entre, pelo menos, um par de acessos. Os níveis de dissimilaridade genética (calculados exclusivamente com os marcadores RGAs) variaram entre 0,40 e 0,89 nos acessos das espécies de Passifl ora avaliadas. A análise de sequência de um subgrupo destes amplicons obtidos com primers RGAs indicou que estas bandas correspondem a regiões genômicas que contêm segmentos (motivos) com identidade aos encontrados em genes de resistência previamente caracterizados em outras espécies vegetais. Desta forma, os dados indicam a existência de um repertório variado de marcadores do tipo RGA em Passifl ora que podem ser potencialmente úteis em sistemas de caracterização molecular de germoplasma e em programas de melhoramento genético visando à resistência a doenças nesta cultura. Termos para indexação: Passifl ora, marcadores moleculares, RGAs, polimorfi smo. GENETIC CHARACTERIZATION OF Passifl ora SPECIES BY ANALOG MARKERS OF RESISTANCE GENESABSTRACT -The commercial cultivation of passion fruit can be affected by many diseases, which might induce sever fruit yield losses and signifi cant life cycle reduction of the crop. In some situations disease incidence can make the passion fruit production not economically viable. Sources of resistance against several pathogens have been identifi ed in accessions of Passifl ora germplasm. In the present research we evaluate by using RGAs ("analogs markers of resistance gene") the genetic diversity of accessions belonging to eight wild species (P. setacea, P. nitida, P. serratodigitata, P. caerulea, P. gibertii, P. odontophyla, P. eduli, and P. coccinea) as well as one interspecifi c hybrid (P. setacea. x P. coccinea). A remarkable diversity was observed among the RGA eletrophoretic profi les of the accessions, allowing the annotation of 96 polymorphic amplicons able to discriminate at least one pair of accessions. The levels of genetic dissimilarity in this group of Passifl ora accessions (using exclusively this collection of RGA markers) ranged from 0.40 to 0.89. The sequence analysis of a subgroup of RGA amplicons indicated that they correspond to genomic regions that encompass typical disease resistance gene motifs described in other ...

Molecular genetic diversity and differentiation of populations of ‘somnus’ passion fruit trees (Passiflora setacea DC): Implications for conservation and pre-breeding

“…PCRs were performed according to Paula et al (2010), with minor modifications, in a final volume of 15 mL containing 30 ng of genomic DNA, 10X PCR buffer (10 mM TriseHCl [pH 8], 25 mM KCl), 1.5 mM MgCl 2 , 0.2 mM each dNTP, 0.3 mM each primer, and 1 U Taq DNA polymerase. The assembled reactions were subjected to an initial DNA denaturation step at 95 C for five minutes, followed by 35 cycles of (i) denaturation at 95 C for 30 s, (ii) primer annealing at 37 C for 60 s and (iii) primer extension at 72 C for 60 s. After thermocycling was complete, a final extension step at 72 C for 10 min was added.…”

Avaliação de recursos genéticos de maracujazeiro‑amarelo

“…O avanço da biotecnologia permitiu o desenvolvimento e o uso de ferramentas moleculares para a caracterização do germoplasma de Passiflora (Oliveira et al, 2005;Paula et al, 2010;Santos et al, 2011), embora muitos desses trabalhos tenham focado apenas na determinação da variabilidade genética e não na formação de um banco de dados e na sua utilização em cruzamentos intra e interespecíficos. Os resultados de algumas dessas caracterizações indicam baixa variabilidade em variedades comerciais de maracujazeiro-amarelo, e ampla variação em outras espécies, com base em marcadores RAPD (Viana et al, 2003).…”

Genetic Breeding and Diversity of the Genus Passiflora: Progress and Perspectives in Molecular and Genetic Studies

“…Results on the characterization of genetic variability and the identification of potential regions related to resistance genes, phylogenetically conserved in plants, were first published for the genus Passiflora in 2010 [82] (Figure 5 and Table 2). This study used six degenerate combinations of resistance gene analogs (RGA) primers, originally designed to anneal with the NBS (nucleotide binding site) motive present in several classes of resistance genes.…”

“…This study used six degenerate combinations of resistance gene analogs (RGA) primers, originally designed to anneal with the NBS (nucleotide binding site) motive present in several classes of resistance genes. The results presented by Paula et al [82] show wide interspecific variability among the amplicons generated, enabling the use of these markers for variability studies in germplasm banks as well as in genetic mapping. Although these are preliminary results, the authors also observed amplicons containing genomic segments of type NBS-LRR (leucine-rich protein and the nucleotide binding sites) present in different plant species.…”