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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2003.tde-12052003-152421
Documento
Autor
Nome completo
Célia Correia Malvas
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2003
Orientador
Banca examinadora
Camargo, Luis Eduardo Aranha (Presidente)
Bedendo, Ivan Paulo
Furtado, Edson Luiz
Maluf, Mirian Perez
Massola Júnior, Nelson Sidnei
Título em português
Clonagem e caracterização genética de locos homólogos a genes de resistência em Brassica oleracea L. e Zea mays L.
Palavras-chave em português
genes
linhagens vegetais
marcador genético
milho
oligonucleotídeos
podridão (doença de planta)
polimorfismo
repolho
Resumo em português
O presente trabalho teve por objetivo identificar fragmentos homólogos a genes de resistência em Brassica oleracea e Zea mays, por meio da amplificação por PCR, utilizando oligonucleotídeos homólogos a regiões conservadas de genes de resistência de plantas. Em B. oleracea, os oligonucleotídeos foram desenhados com base na seqüência de um gene homólogo ao RPS2 de Arabidopsis thaliana descrito em B. oleracea. Um fragmento de 2,5 Kb foi amplificado em duas linhagens. Os fragmentos amplificados apresentaram polimorfismo de comprimento entre as linhagens, gerando um marcador molecular. Este marcador foi utilizado em uma população F2 segregante para resistência a Xanthomonas campestris pv. campestris oriunda do cruzamento entre as linhagens BI-16 e Lc201. O marcador, no entanto, não apresentou-se ligado a nenhum gene de resistência a este patógeno. Análise da expressão por meio de RT-PCR detectou a expressão do fragmento homólogo nas linhagens resistente e suscetível de B. oleracea com e sem inoculação, indicando que o gene é expresso constitutivamente. Em Z. mays, oligonucleotídeos sintetizados com base em seqüências de milho homólogas a genes de resistência, denominadas Pics, e a ESTs de milho, também homólogos a genes de resistência, foram utilizados para amplificação em linhagens resistente e suscetível a Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola e Phaeosphaeria maydis. Um par de oligonucleotídeos amplificou um fragmento polimórfico entre as linhagens resistente e suscetível a E. turcicum. Este foi utilizado em uma população segregante, mas também não observou-se ligação com o gene Ht de resistência a E. turcicum. Nas demais linhagens, os fragmentos foram monomórficos. Os oligonucleotídeos baseados em ESTs amplificaram fragmentos em todas as linhagens parentais. Esses fragmentos foram digeridos com enzimas de restrição, mas não apresentaram polimorfismo entre nenhuma das linhagens. Os resultados indicaram que a estratégia de utilização de seqüências conservadas é eficiente para amplificação de genes homólogos. O polimorfismo entre estes homólogos pode ser usado como marcador molecular para detecção de genes de interesse. Todavia, nem sempre estes marcadores estão ligados a esses genes.
Título em inglês
Cloning and genetic characterization of resistance gene homologs of Brassica oleracea L. and Zea mays L.
Palavras-chave em inglês
cabbage
genetic marker
maize
polimorphism
primers
rot (plant disease)
vegetable lines
Resumo em inglês
The aim of this work was to identify homologs of resistance genes in Brassica oleracea and Zea mays by PCR amplification using primers based on conserved domains of plant resistance genes. In B. oleracea, the primers were based on the sequence of a homolog of the Arabidopsis thaliana RPS2 gene previously described in B. oleracea. A 2.5 Kb fragment was amplified on two lines. These fragments showed length polymorphisms between lines, based on which a molecular marker was developed. This marker was used in a F2 population, derived from the crossing between the inbred lines BI-16 and Lc201, and which segregates to resistance to Xanthomonas campestris pv. campestris. The marker, however, was not linked to any Xcc resistance gene. Expression analyses by RT-PCR detected the expression of these homologs on both resistant and susceptible lines with and without inoculation, indicating that the gene is constitutively expressed. In Z. mays, primers based on resistance gene homologs sequences, named Pics, and on maize ESTs homologous to disease resistance genes, were used to amplify genomic fragments on resistant and susceptible lines to Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola and Phaeosphaeria maydis. A set of primers amplified a polymorphic fragment between lines resistant and susceptible to E. turcicum. This fragment was used in a segregating population, but no linkage was detected between this marker and the E. turcicum resistance gene Ht. Among the other lines, the fragments were not polymorphic. The primers based on ESTs amplified fragments on all parental lines. These fragments were digested with restriction enzymes but did not reveal any polymorphism between lines. The results indicated that the strategy of using conserved sequences is efficient to amplify disease resistance gene homologs. The polymorphism among these homologs may be used as a molecular marker, but these markers are not always linked to disease resistance genes.
 
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Data de Publicação
2003-07-01
 
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