Please use this identifier to cite or link to this item: http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3765
metadata.dc.type: doctoralThesis
Title: Estratégias de avanço no melhoramento genético de trigo: enriquecimento do germoplasma brasileiro com introgressões de Aegilops speltoides e o QTLoma da resistência à giberela
Other Titles: Strategies for the advance of wheat breeding: enrichment of the Brazilian wheat germplasm with introgressions from Aegilops speltoides and the QTLome of fusarium head blight resistance
Authors: Venske, Eduardo
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Maia, Luciano Carlos da
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Pegoraro, Camila
metadata.dc.description.resumo: A agricultura precisa dobrar a sua produção até 2050, para atender a demanda da crescente população por alimentos. O melhoramento genético e o trigo (Triticum aestivum L.) têm papel fundamental neste processo. Os avanços no melhoramento deste cereal, desde a sua domesticação, têm sido expressivos, assim como as perspectivas futuras, o que merece uma dedicada revisão bibliográfica, tema da parte inicial desta tese, intitulada “O melhoramento genético de trigo: um rápido apanhado do começo ao futuro próximo, com ênfase no presente”. O trigo possui uma naturalmente restrita variabilidade genética, algo agravado pelo melhoramento, o que é causa de estagnação do avanço do próprio melhoramento e de vulnerabilidade genética. Uma alternativa a este problema é a utilização de espécies do pool gênico secundário do cereal, em programas de introgressão. Dentre estas está Aegilops speltoides, a qual tem demonstrado poder contribuir com importantes caracteres ao trigo. Desta forma, o Capítulo I, “O enriquecimento do germoplasma de trigo brasileiro com a introgressão de segmentos do genoma de Aegilops speltoides”, teve como objetivo introgredir cromatina desta espécie em uma cultivar de trigo brasileira, na forma de distintas linhagens, e gerar informações para a futura utilização desta variabilidade genética pelo melhoramento. Assim, foi conduzido um programa de retrocruzamento assistido por métodos de genotipagem. Um mapa genético de Ae. speltoides foi gerado, com 537 marcadores. Um total de 236 segmentos foram introgredidos nas linhagens, de todos os cromossomos da espécie silvestre e nos três diferentes genomas do trigo. Esta variabilidade genética e demais informações geradas vão permitir a continuidade do programa até a utilização destas linhagens pelo melhoramento. A giberela é uma das mais devastadoras moléstias para a triticultura e o tipo mais eficiente de controle é a resistência genética. Ainda que um elevado número de QTL relacionados com esta característica tenham sido mapeados na cultura, esta informação necessita ser refinada para ser mais eficientemente utilizada no melhoramento e avanço da pesquisa. Isto pode ser feito através de meta-análise. “O QTLoma da resistência à giberela em trigo como um mapa de referência para o melhoramento genético” é o título do Capítulo II desta obra. O objetivo deste estudo foi de analisar globalmente e em profundidade o conjunto de loci relacionados à resistência a esta moléstia no cereal. Foi realizada uma extensiva revisão bibliográfica buscando informações sobre estes QTL no trigo. Um total de 556 loci foram encontrados, distribuídos em todos os genomas e cromossomos da cultura. Destes, 365 puderam ser projetados no mapa consenso gerado e 327 passaram por meta-análise, formando 72 meta-QTL, em 15 grupos de ligação. Uma expressiva redução da redundância se deu no número e no tamanho dos loci, facilitando a mineração de genes candidatos. O QTLoma descrito servirá como um mapa de referência para o melhoramento genético e para o avanço na compreensão dos mecanismos que levam à resistência desta cultura à esta e outras moléstias. Novas estratégias de avanço no melhoramento do trigo são cruciais para que a cultura cumpra com o seu papel hoje e futuramente, alimentando a humanidade.
Abstract: Agriculture needs to double its production by 2050, to meet the food demand of a growing population. Breeding and wheat (Triticum aestivum L.) have fundamental role on this process. The advances in this cereal breeding, since its domestication, have been expressive, as well as the future perspectives, which deserve a dedicated bibliographic review, which is the theme of the initial part of this Thesis, entitled “Wheat breeding: a brief overview from the beginning to the near future, with emphasis on the present”. Wheat has a naturally restrict genetic diversity, somewhat aggravated by the breeding, which is a cause of stagnation of the breeding progress and genetic vulnerability. An alternative to this problem is the utilization of species from the secondary gene pool, in introgression programs. Among these species, Aegilops speltoides has shown great potencial to contribute with important traits to wheat. Thus, the Chapter I, “The enrichment of the Brazilian wheat germplasm with the introgression of genomic segments from Aegilops speltoides”, aimed to introgress chromatin from this species into a Brazilian wheat cultivar, as distinct introgression lines and to generate information for future use of this genetic diversity by breeding programs. Thus, a backcrossing program assisted by genotyping methods was conducted. A genetic map of Ae. speltoides was generated, containing 537 markers. A total of 236 segments were introgressed into the lines, from all chromosomes of the wild species and into all three wheat genomes. This genetic diversity and the information generated will allow the progress of this program, until the use of this lines by breeding. Fusarium head blight is one of the most devastating wheat diseases and the most efficient type of control is the genetic resistance. Although a high number of QTL related to this trait has been mapped on this crop, this information has to be refined to be more efficiently used by breeding and for the advance of the research. It can be achieved through a meta-analysis. “The QTLome of Fusarium Head Blight resistance in wheat as a reference map for the breeding” is the title of the Chapter II of this masterpiece. The objective of this work was to analyse globally and deeply the universe of loci related to the resistance of this cereal to this disease. An extensive bibliographic review was carried out, searching for information about these QTL in wheat. A total of 556 loci were found, distributed on all genomes and chromosomes of this crop. From these, 365 QTL could be projected into the consensus map generated and 327 went through meta-analysis, forming 72 meta-QTL, in 15 linkage groups. An expressive reduction of the redundancy was obtained in number and length of loci, facilitating the mining of candidate genes. This QTLome will serve as a reference map for breeding and the advance on the understanding of the mechanisms conferring resistance to this crop against this and other diseases. New strategies for wheat breeding advance are crucial to allow this crop meet its role today and in the future feeding the humankind.
Keywords: Variabilidade genética
Biotecnologia
Genômica
Bioinformática
Resistência à moléstias
Genetic diversity
Biotechnology
Genomics
Bioinformatics
Disease resistance
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citation: VENSKE, Eduardo. Estratégias de avanço no melhoramento genético de trigo: enriquecimento do germoplasma brasileiro com introgressões de Aegilops speltoides e o QTLoma da resistência à giberela. 2017. 144f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2017.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3765
Issue Date: 30-Oct-2017
Appears in Collections:PPGA: Dissertações e Teses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
A TESE DE EDUARDO VENSKE.pdf3,19 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons