Avaliação agronômica e validação de genes candidatos a marcadores moleculares para tolerância à seca em grão-de-bico

Abstract

No Brasil, esforços de pesquisa estão sendo conduzidos para tentar transformar o grão-de-bico em opção comercial viável para atender tanto o mercado interno quanto o mercado exterior. Esses esforços envolvem a seleção e desenvolvimento de cultivares adaptadas as condições brasileiras para plantio durante o inverno com suplementação de irrigação. Uma alternativa de interesse seria utilizar o grão-de-bico no sistema de “safrinha” e em plantios de sequeiro. No entanto, somente o desenvolvimento de cultivares com níveis elevados de tolerância ao déficit hídrico viabilizaria o cultivo do grão-de-bico no sistema “safrinha”. As estimativas dos níveis de tolerância ao estresse hídrico demandam análises de múltiplos parâmetros morfoagronômicos, especialmente em condições de campo. Neste contexto, o presente trabalho objetivou avaliar uma coleção de diferentes acessos grão-de-bico em relação a aspectos relacionados ao rendimento sob condições impostas de déficit hídrico. O experimento à campo foi conduzido na área experimental da Embrapa Hortaliças – Distrito Federal, no período de março de 2022 a agosto de 2022. Após as avaliações, os acessos de grão-de-bico foram agrupados de acordo com diferentes classes fenotípicas, incluindo tolerância e intolerância ao déficit hídrico, bem como arquitetura da planta expressa pela presença de acessos com estruturas foliares eretas, semieretas ou prostradas. Apesar de amplamente utilizada, a triagem de materiais genéticos para tolerância à seca baseada exclusivamente no fenótipo não permite a precisão necessária na seleção devido à plasticidade fenotípica inerente às plantas. Atualmente, marcadores moleculares geneticamente associados a características de interesse são essenciais para aumentar a precisão da seleção de plantas superiores em programas de melhoramento. No grão-de-bico, o desenvolvimento de marcadores moleculares de DNA foi favorecido pela disponibilização de três genomas completos de Cicer arietinum no “Pulse Crop database”. Nesse contexto, o objetivo da análise laboratorial do presente trabalho foi amplificar via PCR e identificar polimorfismos em genes candidatos previamente descritos em associação com tolerância à seca no genoma de seis acessos contrastantes de grão-de-bico avaliados e classificados no experimento à campo. Polimorfismos em um ou mais dos seis acessos contrastantes de grão-de-bico foram observados em onze regiões genômicas: SNF1-related protein kinase; aminoaldehyde dehydrogenase; abscisic acid stress and ripening – ASR; CAP2 (apetala 2) promoter; Dehydrin; Dehydrin responsive element binding protein; Cicer arietinum gene Erecta; Cicer arietinum Erecta Promoter; Sucrose phosphate synthase – SPS; Sucrose Synthase – SuSy e o gene Tiller angle control (TAC). Polimorfismos exclusivos foram detectados para diferentes acessos e diferentes classes fenotípicas, podendo ser explorados como marcadores moleculares em populações segregantes para validar a correlação com fenótipo de arquitetura vegetal e tolerância à seca.