Tese
Título	Associação Genômica Ampla para características morfoagronômicas e de resistência à doenças bacterianas em acessos de Phaseolus vulgaris L.
Autor	ALVES, STEPHANIE MARIEL
Unidade	Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração	Genética e Melhoramento
Orientador	Profa. Dra. Maria Celeste Gonçalves Vidigal
Co-Orientador(es)	Indisponível
Banca Examinadora	GISELLY FIGUEIREDO LACANALLO JULIO CESAR FERREIRA ELIAS MARIA CELESTE GONCALVES VIDIGAL MARIANA VAZ BISNETA THIAGO ALEXANDRE SANTANA GILIO
Data de Defesa	13/12/2023
Resumo	O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa de importância global, desempenhando um papel crucial na alimentação humana em mais de 125 países. Apesar da sua significativa contribuição para a segurança alimentar, a produção de feijão comum enfrenta desafios consideráveis, tanto de natureza biótica, como doenças, quanto abiótica, relacionada a fatores que afetam a produtividade e adaptação em ambientes agrícolas diversos. Diante desses desafios, a busca por variedades de feijão comum mais adaptadas e resistentes impulsiona a adoção por diferentes abordagens, destacando-se a exploração dos recursos genéticos associada às análises genômicas. Nesse contexto, o presente estudo teve por objetivos: i) realizar Associação Genômica Ampla (GWAS) para às características morfoagronômicas; ii) realizar GWAS para a resistência à Murcha de Curtobacterium e Crestamento Bacteriano Comum e iii) obter informações sobre as possíveis proteínas envolvidas na expressão das características morfoagronômicas, bem como para resistência às doenças. Para tanto, 109 acessos de feijão comum Mesoamericanos e Andinos foram avaliados em três anos agrícolas: produtividade (YDSD), massa de 100 grãos (SW), número de sementes por vagem (SDPD), número de vagens por planta (PDPL), altura da inserção da primeira vagem (FPIH), altura de planta (PLHT), dias para florescimento (DF), dias para maturação (DPM), murcha de Curtobacterium (BW) e crestamento bacteriano comum (CBB). Para identificar QTNs (Quantitative Trait Nucleotides) significativos, utilizou-se métodos multilocus (mrMLM, FASTmrMLM, FASTmrEMMA, ISIS EM-BLASSO e pLARmEB). Foram identificados 38 QTNs nos cromossomos Pv01, Pv02, Pv03, Pv04, Pv05, Pv06, Pv07, Pv08, Pv09, Pv10 e Pv11 para as características morfoagronômicas, e 13 QTNs nos cromossomos Pv02, Pv02, Pv03, Pv04, Pv05, Pv7, Pv08, Pv09 e Pv11 para a resistência à doenças bacterianas. Os QTNs associados e os genes candidatos relacionados à características morfoagronômicas e a resistência devem ser validados em populações segregantes, o que poderá ser usados posteriormente na seleção assistida por marcadores. Os resultados deste estudo não apenas adicionam informações sobre o entendimento do controle genético, mas também proporcionam aos programas de melhoramento a oportunidade de desenvolver variedades de feijão comum mais produtivas e resistentes à doenças bacterianas, contribuindo para o avanço da cultura e a sustentabilidade agrícola.
Palavras-chave	Colletotrichum lindemuthianum;Phasoelus vulgaris L.;Pseudocercospora griseola.
Title
Abstract	Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a legume of global importance, playing a crucial role in human nutrition in over 125 countries. Despite its significant contribution to food security, common bean production faces considerable challenges, both biotic, such as diseases, and abiotic, related to factors affecting productivity and adaptation in diverse agricultural environments. In the face of these challenges, the search for more adapted and resistant common bean varieties drives the adoption of various approaches, with a notable emphasis on exploring genetic resources associated with genomic analyses. In this context, the present study aimed to: i) conduct Genome-Wide Association Studies (GWAS) for morpho- agronomic traits; ii) perform GWAS for resistance to Curtobacterium Wilt and Common Bacterial Blight; and iii) obtain information on potential proteins involved in the expression of morpho-agronomic traits, as well as resistance to diseases. To achieve this, 109 accessions of Mesoamerican and Andean common beans were evaluated over three agricultural years for various traits, including productivity (YDSD), 100-grain mass (SW), number of seeds per pod (SDPD), number of pods per plant (PDPL), insertion height of the first pod (FPIH), plant height (PLHT), days to flowering (DF), days to maturity (DPM), Curtobacterium Wilt (BW), and Common Bacterial Blight (CBB). Significant Quantitative Trait Nucleotides (QTNs) were identified using multilocus methods (mrMLM, FASTmrMLM, FASTmrEMMA, ISIS EM-BLASSO, and pLARmEB). A total of 38 QTNs were identified on chromosomes Pv01, Pv02, Pv03, Pv04, Pv05, Pv06, Pv07, Pv08, Pv09, Pv10, and Pv11 for morpho-agronomic traits, and 13 QTNs on chromosomes Pv02, Pv02, Pv03, Pv04, Pv05, Pv7, Pv08, Pv09, and Pv11 for resistance to bacterial diseases, highlighting the genetic complexity of these traits. The associated QTNs and candidate genes related to morpho-agronomic traits and resistance need validation in segregating populations, which can subsequently be used in marker-assisted selection. The outcomes of this study not only contribute additional insights into the understanding of genetic control but also provide breeding programs with the opportunity to develop more productive and disease-resistant common bean varieties, contributing to the advancement of the crop and agricultural sustainability.
Key-words	Keywords: common bean;GWAS;QTN-Quantitative Trait Nucleotide
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