Terça, 18 de junho de 2024.
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Tese
Título Gene COK-4 de resistência à antracnose do feijão comum (Phaseolus vulgaris L.): ortólogo funcional e estrutural do gene FER de Arabidopsis thaliana (L.) Heyhn
Autor Azevedo , Rafhael Felipin
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Maria Celeste Gonçalves Vidigal
Co-Orientador(es) Maeli Melotto.
Banca Examinadora Giselly Figueiredo Lacanallo
Giseli Valentini
Gislayne Kelly Coimbra Gonçalves
Maria Paula Barion Alves Nunes,
Data de Defesa 24/10/2016
Resumo O feijão comum é um alimento básico, principalmente para populações de baixa renda. O Brasil é um grande produtor e consumidor da cultura, porém sua produtividade é considerada baixa, devido a diversos fatores, dentre os quais se destacam a ocorrência de doenças como a antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum lindemuthianum. O controle da antracnose é dificultado pela elevada variabilidade genética do patógeno, sendo o desenvolvimento de cultivares resistente o método de controle mais efetivo. Diversos genes de resistência à antracnose do feijão comum já foram identificados, entre eles o gene Co-4, referido como um gene de ampla base de resistência, por conferir resistêcia a diversas raças do patógeno, além de possuir diversos alelos de resistência em seu lócus. Dentre esses o Co-42, identificado na cultivar resistente SEL 1308, apresentou uma região denominada de COK-4, um gene de resistência à antracnose com domínio do tipo quinase. Diversos trabalhos têm sido realizados visando à comparação de sequências de genes de culturas comerciais com genes de Arabidopsis thaliana. Muitos genes de A. thaliana têm se mostrado ortólogos a genes de espécies economicamente importantes, e a inferência do comportamento funcional e estrutural desses genes a partir desse organismo modelo, se tornam uma importante ferramenta para os programas de melhoramento genético. Este trabalho teve como objetivo avaliar se o gene COK-4 de resistência à antracnose do feijão comum é um ortólogo funcional e estrutural do gene FER de Arabidopsis thaliana, para isso foram desenvolvidas plantas de A. thaliana complementadas com o gene COK-4 e feita avaliações quanto à resposta a bactéria Pseudomonas syringae patovar tomato estirpe DC3000 e avaliações fenotípicas. Foi verificado que as plantas complementadas apresentaram o mesmo comportamento que as plantas do tipo selvagem, tanto quanto a resposta a bactéria, quanto fenotipicamente, sugerindo que o gene COK-4 seja um ortólogo funcional e estrutural do gene FER.



Palavras-chave COK-4, FER, Phaseolus vulgaris L., Arabidopsis thaliana, Ortólogo.
Title
Abstract The common bean is a basic food, especially for low-income populations. Brazil is one of the major producer and consumer of culture, but its productivity is considered low due to several factors, among which stand out the occurrence of diseases such as anthracnose, caused by Colletotrichum lindemuthianum. The control of anthracnose is difficult by the high genetic variability of the pathogen, with the development of cultivars resistant to more effective control method. Several of the common bean anthracnose resistance genes have already been identified, including the Co-4 gene such as a gene broad-based resistance, for conferring resistance to different races of the pathogen as well as having multiple resistance alleles in its locus. Among these alleles, the Co-42, identified in the resistant cultivar SEL 1308, showed a region named of COK-4, anthracnose resistance gene with domain kinase type. Several studies have been conducted to compare the sequences of commercial crops genes with Arabidopsis thaliana genes. Many genes of A. thaliana have shown the orthologous genes of economically important species, and the inference of functional and structural behavior of these genes from this model organism, become an important tool for genetic breeding programs. The objective of this study was to evaluate the COK-4 of the common bean anthracnose resistance gene is a functional and structural orthologous of FER gene of Arabidopsis thaliana, for this were developed plants of A. thaliana complemented with COK-4 gene and made assays of the response to Pseudomonas syringae pathovar tomato strain DC3000 and phenotypic evaluations. It was found that the supplemented plants with COK-4 showed the same behavior as the wild-type plants, as well as the response to the bacterium, as phenotypically, suggesting that COK-4 gene is a functional and structural ortholog of FER.
Key-words COK-4, FER, Phaseolus vulgaris L. Arabidopsis thaliana, Ortholog
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