Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2003.tde-14072003-102304
Documento
Autor
Nombre completo
Mariana Senna Quirino
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2003
Director
Tribunal
Camargo, Luis Eduardo Aranha (Presidente)
Marino, Celso Luis
Vitorello, Claudia Barros Monteiro
Título en portugués
Polimorfismos de seqüência nucleotídica em fragmentos genômicos de cana-de-açúcar homólogos a genes de resistência.
Palabras clave en portugués
cana-de-açúcar
escapaldadura da folha
ferrugem (doença de planta)
genes
nucleotídeos
polimorfismo
resistência genética vegetal
variedades vegetais.
Resumen en portugués
Este trabalho objetivou investigar a existência de polimorfismos de
seqüência nucleotídica (SNPs "single nucleotide polymorphisms") em
fragmentos genômicos de cana-de-açúcar homólogos a genes de resistência.
Para tal, iniciadores sintéticos homólogos às extremidades de uma seqüência
expressa identificada (ESTs "expressed sequence tag") como homóloga ao
gene Xa1 de arroz (EST SCCCCL3080E03.g) e outra ao gene Rp1-D de milho
(EST SCCCCL3080B03.g) foram utilizados para amplificar, em duplicata,
fragmentos genômicos de variedades de cana-de-açúcar. Em seguida, os
fragmentos foram clonados e seqüenciados. No caso do primeiro EST, foram
obtidas seqüências de 119 insertos de uma variedade resistente (SP804966) e
156 de uma variedade suscetível (SP80180) a Xanthomonas albilineans. No
segundo caso, foram obtidas seqüências de 167 insertos de uma terceira
variedade resistente (R570) e 135 de outra suscetível (SP811763) a Puccinia
melanocephala. Para cada EST considerado, as seqüências foram comparadas
por meio do programa DNA Sequencher 3.0 (Gene Codes Corporation, Ann Arbor, MI). Nesta análise, somente foram consideradas seqüências
reproduzíveis, isto é, que ocorreram nas duas repetições. No caso de ambos
ESTs, a comparação de seqüências entre variedades possibilitou a
identificação de quatro a seis fragmentos distintos. A comparação entre
variedades, por sua vez, revelou a existência de até duas seqüências comuns.
Presume-se que estas seqüências reproduzíveis e confirmadas por meio de
digestões de clones representativos de cada uma com enzimas de restrição,
correspondam a seqüências alélicas. Iniciadores foram sintetizados com base
em polimorfismos encontrados entre os diferentes alelos. No entanto, tentativas
de amplificar alelos específicos por meio destes iniciadores se revelaram
infrutíferas. Tal insucesso deve-se possivelmente à condição polialélica da
cana-de-açúcar, que faz com que polimorfismos entre dois alelos sejam
compensados por monomorfismos entre estes e os demais alelos. Assim, a
utilização de SNPs como marcadores moleculares baseados em PCR em cana-de-
açúcar mostra-se mais complexa quando comparada a plantas diplóides.
Título en inglés
Single nucleotide polymorphims in genomic fragments of sugarcane homologous to resistance genes.
Palabras clave en inglés
leaf scorch
nucleotides
plant disease resistance
plant varieties.
polimorphism
rust
sugarcane
Resumen en inglés
The objective of this work was to investigate the existence of single
nucleotide polymorphisms (SNPs) in genomic fragments homologous to
resistance genes in sugarcane. For this purpose, primers were designed based
on the sequence of the extremities of an identified expressed sequence tag
(ESTs) similar to the Xa1 gene of rice (EST SCCCCL3080E03.g) and another to
the maize Rp1-D gene (EST SCCCCL3080B03.g). These primers were used to
amplify genomic fragments of sugarcane varieties in duplicate. The fragments
were then cloned and sequenced. In the case of first EST, sequences of 119
inserts from a resistant variety (SP804966) and 156 from a susceptible variety
(SP80180) to Xanthomonas albilineans were analyzed. In the case of the
second EST, sequences of 167 inserts from a third variety (R570) and 135 of a
fourth one (SP811763), resistant and susceptible respectively to Puccinia
melanocephala, were analyzed. Sequences were compared using the program
DNA Sequencher 3.0 (Gene Codes Corporation, Ann Arbor, MI). In this analysis, only reproducible sequences were considered, that is, sequences that occurred
in both replicates. Four to six different sequences were identified within varieties
whereas comparisons among varieties revealed the existence of up to two
sequences in common. These reproducible sequences, which were further
confirmed through digestion of representative clones with appropriate restriction
enzymes, could correspond to allelic sequences. Primers were designed based
on the SNPs detected among these so-called alleles. However, attempts to
amplify specific alleles using these primers were unsuccessful. This could be
due to the polyallelic condition of sugarcane in which polymorphisms between
two alleles could be compensated by monomorphisms between these and other
alleles. Thus the use of SNPs as PCR-based molecular markers is not as
straightforward in sugarcane as in diploid species.
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Fecha de Publicación
2003-07-17