Orientadores: Anete Pereira de Souza, Antonio Augusto Franco Garcia

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia

Resumo: A seringueira é uma espécie de cruzamento misto e com um longo ciclo de vida, o que dificulta a geração de linhagens endogâmicas e, por consequência, a construção e integração de mapas de ligação usando as metodologias convencionais. A exemplo do que tem sido feito em outras espécies...

Resumo: A seringueira é uma espécie de cruzamento misto e com um longo ciclo de vida, o que dificulta a geração de linhagens endogâmicas e, por consequência, a construção e integração de mapas de ligação usando as metodologias convencionais. A exemplo do que tem sido feito em outras espécies vegetais que apresentam limitações para a obtenção de linhagens endogâmicas, os mapas genéticos existentes para seringueira foram construídos utilizando populações F1 (com diferentes tipos de segregação). A integração dos mapas obtidos para cada um dos genitores é possível com base em marcadores bi-parental, onde ambos os genitores são heterozigóticos podendo segregar nas proporções 1:1:1:1, 1:2:1 e 3:1 na progênie F1. Além disso, o uso de marcadores codominantes e multialélicos, como os microssatélites, acrescentam muito à construção do mapa, uma vez que permite a obtenção de estimativas de frequência de recombinação e da fase de ligação com um menor viés. Os microssatélites são marcadores moleculares consagrados, sendo eles a ferramenta de escolha no estudo de diversos organismos pela simplicidade de uso e de análise. Entretanto, para espécies que ainda não têm grande parte de seu genoma sequenciado, a obtenção de marcadores desse tipo passa pela necessidade de desenvolvimento via bibliotecas genômicas. Esse trabalho objetivou desenvolver, caracterizar e mapear microssatélites em Hevea brasiliensis para possibilitar estudos genético-moleculares da variação morfológica, identificação de regiões genômicas associadas a fenótipos de interesse, bem como análises genético-populacionais. Uma biblioteca genômica enriquecida em motivos repetitivos foi construída, a partir da qual foram desenvolvidos os microssatélites utilizados nesse trabalho. A utilização dos microssatélites de Hevea brasiliensis em amplificações heterólogas envolvendo seis espécies do gênero Hevea resultou em aproximadamente 98% de sucesso nas amplificações, sugerindo a existência de um complexo formado pelas diferentes espécies do gênero. Um mapa genético-molecular foi construído utilizando-se 284 marcadores microssatélites na análise de uma população segregante F1 com 270 indivíduos, a partir do cruzamento entre os genitores PB217 e PR255. Por meio da utilização do programa ONEMAP foi possível a construção de um mapa de ligação integrado que revelou 2840 cM de extensão, distribuídos em 23 grupos de ligação. O mapeamento de QTLs realizado utilizando metodologia de mapeamento por intervalo composto (CIM) detectou 24 QTLs para altura e circunferência das plantas entre as estações de verão e inverno. Este trabalho é pioneiro na construção de um mapa integrado para seringueira pelo fato dele ter sido construído unicamente com marcadores microssatélites, os quais são altamente informativos. Além disso, é também o primeiro estudo envolvendo análise de QTL para características relacionadas ao crescimento de plantas em seringueira, bem como é inédita a aplicação da metodologia CIM para população F1 segregante

Abstract: The rubber tree is an mixed crossing species with a long life cycle, which makes it difficult for the generation of inbred lines, and, therefore, the construction and integration of linkage maps by using conventional methodologies. Similar to what has been reported from other plant species...

Abstract: The rubber tree is an mixed crossing species with a long life cycle, which makes it difficult for the generation of inbred lines, and, therefore, the construction and integration of linkage maps by using conventional methodologies. Similar to what has been reported from other plant species that have limitations to obtain inbred lines, the genetic maps for rubber tree have been constructed by using F1 populations (with different types of segregation). The integration of maps obtained for each of the genitors is possible based on bi-parental markers, where both genitors are heterozygous, being able to segregate in ratios 1:1:1:1, 1:2:1 and 3:1 in the F1 progeny. Moreover, the use of co-dominant and multi-allele markers, such as microsatellites, adds a lot to the construction of maps, since it allows the obtainment of estimates of recombination frequency and linkage phase with less bias. The microsatellites are established molecular markers which are the tool of choice in the study of various organisms for their simplicity of use and analysis. Nevertheless, their application in species whose genomes have not yet been sequenced requires a prior development phase. The present study intended to develop, characterize and map microsatellites for the species Hevea brasiliensis so that initiatives concerning morphological variation, identification of genomic regions linked to phenotypes of interest, as well as population genetic analysis. A repetitive DNA-enriched library was constructed from which it was developed the microsatellites used in this work. The use of Hevea brasiliensis microsatellites for heterologous amplification in other six Hevea species was done with approximately 98% of success ratio, suggesting the existence of a complex formed by different species. A molecular genetic map was constructed using 284 microsatellite markers in the analysis of an F1 segregating population with 270 individuals from a cross between the parents PB217 and PR255. By using the program ONEMAP it was possible the construction of an integrated linkage map that revealed 2840 cm in length, divided into 23 linkage groups. The QTL mapping methodology was performed using composite interval mapping (CIM) and detected 24 QTLs for plant height and circumference between summer and winter. This work is a pioneer in building an integrated map for rubber because it was built only with microsatellite markers, which are highly informative. Furthermore, it is also the first one involving the analysis of QTL for characteristics related to the growth of rubber tree plants, as well as novel application of the CIM methodology for this type of population