Quinta, 18 de abril de 2024.
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Dissertação
Título Avaliação da estabilidade genética da uva cultivar Itália (Vitis vinifera L.)
Autor Strioto, Danuza Kelly
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Claudete Aparecida Mangolin
Co-Orientador(es) Maria de Fátima Pires da Silva Machado
Maria Cláudia Colla Ruvolo Takasusuki.
Banca Examinadora Sergio Ruffo Roberto
Dauri José Tessmann
Data de Defesa 08/02/2014
Resumo O gênero Vitis L. é bastante diverso e se encontra distribuído pelas regiões temperadas e subtropicais do mundo. Dentro da espécie Vitis vinifera L. temos a cultivar Itália que foi desenvolvida pelo melhorista Ângelo Pirovano, na Itália, através do cruzamento de Bicane com Moscatel de Hamburgo. Com a produção de uva Itália no Brasil a partir da década de 60, a viticultura nacional consolidou-se como uma atividade de importância econômica, principalmente para a região nordeste do estado do Paraná, no munícipio de Marialva (PR). Apesar das uvas da cultivar Itália serem propagadas vegetativamente a ocorrência de mutações somáticas parece ser um evento frequente promovendo alta variabilidade genética. Frente ao exposto, a proposta do presente estudo foi avaliar a estabilidade da cultivar Itália estudando duas classes diferentes de sequências de DNA, os microssatélites também chamados de sequências simples repetidas (SSR), e as regiões que estão entre as sequências simples repetidas (ISSR), de clones coletados em três propriedades do município de Marialva e de uma propriedade do município de Sarandi-PR. Para avaliar as primeiras sequências foram utilizados 13 pares de primers, para estes locos estudados observamos 27 alelos (2,08 alelos/loco), as evidências são de um número reduzido de alelos. O polimorfismo obtido para os clones estudados com SSR foi de 61,54%. Os parâmetros de diversidade genética apontampara um excesso global de heterozigotos nos quatro clones da cultivar Itália (valores negativos de FIS foram observados para 8 dos 13 locos analisados), o valor médio do FIS foi de -0,3404. O valor de FST foi de 0,0688, indicando uma moderada diferenciação entre os clones. Os valores de similaridade genética variaram de 0,8516 (entre os clones 2 e 4) à O gênero Vitis L. é bastante diverso e se encontra distribuído pelas regiões temperadas e subtropicais do mundo. Dentro da espécie Vitis vinifera L., temos a cultivar Itália, obtida por meio do cruzamento de Bicane com Moscatel de Hamburgo. Apesar das uvas da cultivar Itália serem propagadas vegetativamente a ocorrência de mutações somáticas parece ser um evento freqüente, promovendo alta variabilidade genética. A proposta do presente estudo foi avaliar a estabilidade genética da cultivar Itália, estudando duas classes diferentes de sequências de DNA, os microssatélites, também chamados de sequências simples repetidas (SSR), e as regiões que estão entre as sequências simples repetidas (ISSR), de amostras coletados em três propriedades do município de Marialva e de uma propriedade do município de Sarandi-PR. Para avaliar as primeiras sequências, foram utilizados 13 pares de primers. Para estes locos estudados, observamos 27 alelos (2,08 alelos/loco) e as evidências são de um número reduzido de alelos. O polimorfismo obtido para as amostras estudadas com SSR foi de 61,54%. Os parâmetros de diversidade genética apontam para um aumento de heterozigotos nas amostras dos quatro acessos da cultivar Itália (valores negativos de FIS foram observados para 8 dos 13 locos analisados), o valor médio do FIS foi de -0,3404. O valor de FST foi de 0,0688, indicando moderada diferenciação entre os acessos. Os valores de similaridade genética variaram de 0,8516 (entre os acessos 2 e 4) a 0,9884 (entre os acessos 1 e 3). A análise das sequências SSR possibilitou a discriminação entre as amostras da cultivar Itália e foi possível constatar que as amostras desta cultivar se mantêm geneticamente estáveis. Para o estudo das sequências ISSR, foram utilizados 14 primers, os quais amplificaram 135 segmentos de DNA. O polimorfismo obtido para este marcador foi de 80%. Apesar do alto polimorfismo, as relações de similaridade e de distância genética de Nei entre os quatro acessos apontam para uma baixa diferenciação entre eles, sendo que os valores de similaridade variaram de 0,9503 (entre os acessos1 e 4) a 0,9801 (entre os acessos 2 e 3). O valor de similaridade genética calculado por meio do coeficiente de Jaccard para as 57 amostras da cultivar Itália variou de 0,8358 a 1,0000. Para os dois marcadores, também foi realizada uma análise bayesiana e os resultados desta análise indicam que as 57 plantas dos quatro acessos foram organizadas em 3 grupos diferenciais de alelos. Os resultados de nosso estudo apontam que a cultivar Itália tem se mantido geneticamente estável. Este fato pode ser constatado pelo número de alelos observados em análise realizada em 2006 (2,12 alelos) e em 2012 (2,08 alelos). Com os nossos resultados, pode-se constatar que o marcador SSR possibilitou discriminar os quatro acessos da cultivar Itália, contrariando as evidências de que os marcadores microssatélites não são adequados para discriminar amostras geneticamente muito similares e que, apesar do alto polimorfismo presente nas sequências ISSR, este marcador apontou para uma baixa discriminação para as plantas dos
Palavras-chave Vitis vinifera L., cultivar Itália, microssatélites, ISSR, estabilidade genética.
Title
Abstract The genus Vitis L. is not only highly diverse but is also distributed in many temperate and subtropical regions. The cultivar Italia (Vitis vinifera L.) by cross-breeding between Bicane and Moscatel de Hamburgo. Although grapes of the cultivar Italia are vegetally propagated, somatic mutations are rather frequent, with great genetic variability. Current research evaluated the genetic stability of the cultivar Italia by analyzing two different classes of DNA sequences, namely, the microsatellites or simple repeated sequences (SSR), and the regions between the simple repeated sequences (ISSR) of samples collected in three plantations in the municipality of Marialva and one in Sarandi PR Brazil. The first sequences were evaluated by using 13 pairs of primers. Loci studied registered 27 alleles (2.08 alleles/locus) and evidence of a reduced number of alleles. Polymorphism of the samples under analysis with SSR was 61.54%. Genetic diversity parameters indicated an increase of heterozygotes in the samples of the four accesses the cultivar Italia (negative rates of FIS were reported for 8 out of the 13 loci analyzed), with mean rate of FIS as -0.3404. Since FST rate was 0.0688, a moderate differentiation between accesses was indicated. Genetic similarity rates varied between 0.8516 (between accesses2 and 4) and 0.9884 (between accesses 1 and 3). The analysis of SSR sequences discriminated samples of the cultivar Italia and established the genetic stability of the samples of this cultivar. Fourteen primers were used for the study of ISSR sequences which amplified 135 DNA segments. The polymorphism for this marker was 80%. In spite of this high polymorphism, relationships of similarity and Nei genetic distance between the four accesses indicate low differentiation, with similarity rates ranging between 0.9503 (between accesses 1 and 4) and 0.9801 (between accesses 2 and 3). Genetic similarity rates calculated by the coefficient of Jaccard for 57 samples of the cultivar Italia ranged between 0.8358 and 1.0000. A Bayesian analysis performed for the two markers showed that the 57 plants of the 4 accesses were organized into 3 allele differential groups. Results show that the cultivar Italia has maintained itself genetically stable, provided by the number of alleles in 2006 (2.12 alleles) and in 2012 (2.08 alleles). With our results we cansee that the marker SSR allowed to discriminate the four accesses the cultivar Italy, contrary to the evidence that microsatellite markers are not suitable to discriminate genetically very similar samples, and that despite the high polymorphism present in ISSR sequences, this marker pointed to a low discrimination for plants of the four accesses collected.


Key-words Vitis vinifera L.; cultivar Italia; microsatellites; ISSR; genetic stability.
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