Construção de mapas genéticos para os genomas A, B e tetraploide de Arachis spp

Abstract

O amendoim cultivado (Arachis hypogaea L.) é um grão de grande importância econômica e nutricional, e um dos alimentos humanos mais nutritivos e de fácil digestão, por ter o grão rico em óleo e proteínas. Espécies silvestres de Arachis são importantes fontes de genes que controlam características de interesse para o amendoim. O mapeamento genético é de grande utilidade no auxílio a programas de melhoramento de plantas, possibilitando o mapeamento de locos que controlam características quantitativas, ou QTL‟s (Quantitative Trait Loci); também são usados em estudos de sintenia ou mapeamento comparativo e clonagem de genes. Nesse trabalho foram desenvolvidos três mapas genéticos baseados em populações RIL: um referente ao genoma A, um referente ao genoma B e por último um para o genoma tetraploide do amendoim. Para o mapa A foram utilizados diversos tipos de marcadores, como microssatélites, marcadores âncoras, SNPs e RGAs; já nos mapas B e tetraploide foram utilizados somente marcadores microssatélites. Em geral, os mapas obtidos apresentaram tamanhos e número de grupos de ligação semelhantes aos mapas já publicados. O mapa de genoma A apresentou comprimento total de 1036 cM com 870 marcadores distribuídos em 10 grupos de ligação. O mapa de genoma B teve comprimento total de 560,3 cM, 10 grupos de ligação e 147 marcadores mapeados e o mapa tetraploide 1066 cM, com 210 marcadores mapeados em 21 grupos de ligação. Muitos dos marcadores utilizados são gênicos e de cópias únicas e são de grande importância para estudos de genômica comparativa, e apresentam grande chance de estarem ligados a genes de interesse. Além disso, foi realizado um estudo de sintenia entre esses mapas, que evidenciou bastante semelhança entre eles. Os mapas genéticos moderadamente saturados representam um considerável aumento na capacidade de mapear genes úteis e utilizar a seleção assistida por marcadores nos programas de melhoramento do amendoim. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) is a grain of great nutritional and economic importance, and it is one of the most nutritious and digestible human food available, as it is rich in oil and protein. Wild species of Arachis are important sources of genes that control interesting traits for the cultivated peanut. Genetic mapping is a useful tool in plant breeding programs, enabling the mapping of loci controlling quantitative, polygenic or traits with complex inheritance, called QTL's (Quantitative Trait Loci); it is also used in studies of synteny or comparative mapping and gene cloning. In this work three genetic maps were developed based on RIL populations: one for the A genome, one for the B genome and one for the tetraploid peanut genome. For the A map we used different types of markers such as microsatellite, anchor, SNPs and RGA markers, whereas in the B and tetraploid maps only microsatellite markers were used. In general, the maps had size and number of linkage groups similar to already published maps. The A genome map showed a total size of 1036 cM, with 870 markers distributed into 10 linkage groups. The B genome map had a total size of 560,3 cM, 10 linkage groups and 147 markers mapped, while the map for tetraploid genome showed 1066 cM, with 210 markers mapped into 21 linkage groups. Many of the markers are single copy genes and of great importance to comparative genomics studies, and with a great chance of being linked to genes of interest. Furthermore, a synteny study between these maps showed a great similarity between them. The moderately saturated genetic maps represent a considerable increase in the ability to map useful genes and to use marker-assisted selection in peanut breeding programs.