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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2021.tde-18062021-114550
Document
Author
Full name
Mayara Caroline Carvalho Pinto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2021
Supervisor
Committee
Peres, Lazaro Eustaquio Pereira (President)
Benedito, Vagner Augusto
Nogueira, Fabio Tebaldi Silveira
Zsögön, Agustin
Title in English
The impact of tomato domestication-related alleles on plant development
Keywords in English
Domestication
Fruit shape
Fruit size
Micro-Tom
Phytohormones
Tomato
Abstract in English
The domestication of plants and animals from wild parents occurred independently in various parts of the world thousands of years ago. During this process, humans selected the characteristics of most interested to them. Therefore, many species have domesticated traits in common. This sort of traits, which can be used to differentiate a wild species from domesticate ones, is termed domestication syndrome. The closest ancestor of tomato (Solanum lycopersicum) is believed to be S. pimpinellifolium, a species with pea-sized fruits. To create the current varieties available for consumption, it was necessary to select traits that would modify both the size and the shape of the fruits. Many genes are involved in these traits and their domesticated alleles are now known. Among the most important genes for weight gain are FRUIT WEIGHT 11.3, a cell size regulator, and FRUIT WEIGHT 2.2, which codes for a cell number regulator. As for genes controlling fruit shape, the SUN, is positive growth regulator, and OVATE, a negative growth regulator. Elongated fruits can be produced by either a gain-of-function allele of SUN or a loss-of-function allele of OVATE. Much is known about the impact of these genes on fruits, but their influence on the whole plant development is not always clear. It is also known that plant hormones are important for the physiological control of plant development. Therefore, in this work we sough to understand the impact of fruit weight genes on shoot and root traits, as well as the influence of fruit shape genes on the expression of hormonal pathways during ovary/fruit development.
Title in Portuguese
Impacto de alelos relacionados à domesticação do tomateiro no desenvolvimento vegetal
Keywords in Portuguese
Domesticação
Fitohormonios
Formato de frutos
Micro-Tom
Tamanho de frutos
Tomate
Abstract in Portuguese
A domesticação de plantas e animais a partir de progenitores selvagens iniciou-se independentemente em vários locais do mundo a milhares de anos. Durante esse processo, os humanos selecionaram características importantes para eles. Portanto, muitas espécies possuem características domesticadas em comum. Esse tipo de característica, que pode ser usada para diferenciar uma espécie selvagem de uma espécie domesticada, é denominado síndrome de domesticação. Acredita-se que o ancestral mais próximo do tomateiro (Solanum lycopersicum) seja S. pimpinellifolium, uma espécie com frutos do tamanho de uma ervilha. Para criar as variedades atuais disponíveis para consumo, foi necessário selecionar características que modificassem tanto o tamanho quanto a forma dos frutos. Muitos genes estão envolvidos nessas características e seus alelos domesticados são agora conhecidos. Entre os genes mais importantes para aumento de peso dos frutos encontram-se FRUIT WEIGHT 11.3, um regulador do tamanho da célula, e FRUIT WEIGHT 2.2, que codifica para um regulador do número de células. Para o formato de frutos, temos SUN, um regulador positivo do crescimento, e OVATE, um regulador negativo do crescimento. Frutos alongados podem ser produzidos por um alelo de ganho de função de SUN ou por um alelo de perda de função de OVATE. Muito se sabe sobre o impacto desses genes nos frutos, mas sua influência no desenvolvimento da planta como um todo nem sempre é clara. Sabe-se também que os hormônios vegetais são importantes para o controle fisiológico do desenvolvimento das plantas. Portanto, neste trabalho buscamos entender o impacto dos genes de tamanho do fruto nas características do caule e da raiz, bem como a influência dos genes do formato do fruto na expressão de vias hormonais durante o desenvolvimento do ovário/fruto.
 
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Publishing Date
2021-06-21
 
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