Terça, 18 de junho de 2024.
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Tese
Título Estudo de associação genômica ampla do caráter stay-green em linhagens de mi-lho tropical
Autor Peterlini , Edicarlos
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Ronald José Barth Pinto,
Co-Orientador(es) Carlos Alberto Scapim
Banca Examinadora Carlos Alberto Scapim
Hugo Zeni Neto
Leandro Simões Azeredo Gonçalves,
Rodrigo Iván Contreras Soto
Data de Defesa 28/02/2020
Resumo Carlos Alberto Scapim.

RESUMO – O caráter stay-green, ou senescência retardada, representa um dos principais caracteres para seleção indireta contra estresses bióticos e abióticos, além de também estar positivamente correlacionado com a produtividade de grãos, na cultura do milho. As informações sobre genes controlando esta característica em milho são escassas e pouco se conhece sobre a herança deste caráter. Portanto, este trabalho teve como objetivo identificar regiões cromossômicas e genes associados ao caráter stay-green, com o uso de marcadores SNPs, em linhagens de milho provenientes de populações tropicais, por meio do estudo de associação genômica – GWAS. Neste trabalho, foram realizados estudos de GWAS, em 320 linhagens tropicais fenotipadas para o caráter stay-green em dois ambientes (FEI-1 e FEI-2). Os ensaios foram estabelecidos em delineamento experimental de alfa-látice, com três repetições. As linhagens tiveram seu DNA sequenciado pelo método de GBS (Genotyping by sequencing) gerando um conjunto de dados com 350.643 SNPs polimórficos de alta qualidade. A característica stay-green foi avaliada cento e vinte dias após a emergência (DAE), utilizando escala de notas de 1 a 5, em que 1 é dado a planta com ao menos duas folhas verdes abaixo da espiga e 5 para plantas completamente secas. Foram associados vinte e oito SNPs altamente significativos (Bonferroni FDR < 0,05), com a característica de stay-green. Os modelos de genes no ambiente FEI-1 GRMZM2G032475, GRMZM2G105822, GRMZM2G044060, GRMZM2G151801, GRMZM2G060886, e no ambiente FEI-2 Zm00001d043159, GRMZM2G097981, GRMZM2G355499 e GRMZM2G013625 são candidatos promissores, pois, além de ocasionar um efeito de aumento no stay-green no painel de linhagens fenotipadas, também foram reportados em milho desempenhando uma resposta aos estresses bióticos e abióticos, com expressão nas folhas, relacionados a rotas de sinalização e reguladores relacionados a senescência.

Palavras-chave Zea mays L.; GWAS; stay-green.
Title
Abstract ABSTRACT – The stay-green, or delayed senescence, represents one of the main characters for indirect selection against biotic and abiotic stresses. In addition, this trait has been positively correlated with grain yield in maize. Information about genes controlling this trait in maize is scarce and little is known about the inheritance of this character. Therefore, this research aimed to identify chromosomal regions and genes associated with stay-green, using SNP markers, in a panel of maize inbred lines derived from tropical populations, through genome-wide association study – GWAS. In this study, GWAS studies were carried out in 320 tropical inbred lines, which were phenotyped in two environments (FEI-1 and FEI-2). The trials were established in alpha-lattice experimental design, with three replicates. The inbred lines DNA was sequenced by GBS (Genotyping-by-sequencing) method that generated a dataset of 350,643 polymorphic high-quality SNPs. The data were taken one hundred and twenty days after the plant emergency (DAE), while it has been used notes varying from 1 to 5 base on the health of the plants, considering the average of each plot, where the note 1 was the healthiest, or the maximum stay-green, with at least two leaves green (two leaves health) below the ears, on the another hand the note 5 was taken from the plots that the plants were completely dried. Twenty-eight highly significant SNPs (Bonferroni FDR < 0.05) were associated with stay-green trait. The gene models associated in FEI-1 GRMZM2G032475, GRMZM2G105822, GRMZM2G044060, GRMZM2G151801, GRMZM2G060886, and the gene models associated in FEI-2 Zm00001d043159, GRMZM2G097981, GRMZM2G355499 e GRMZM2G013625 are promising candidates, because they increased stay-green in the phenotyped panel, and they have been also reported playing a role in maize in signaling responses for biotic and abiotic stresses, being expressed in the leaves, related with signaling pathways and regulators related with maize senescence.

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Key-words Zea mays L.; GWAS; stay-green.
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