Mapeamento de QTL para caracteres de importância agronômica em arroz no cruzamento Araguaia X Maninjau

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dc.contributor.advisor1Brondani, Claudio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4775600104554147pt_BR
dc.contributor.referee1Brondani, Claudio
dc.contributor.referee2Vianello, Rosana Pereira
dc.contributor.referee3Borba, Tereza Cristina de Oliveira
dc.creatorSantos, Jéssica Fernanda Ferreira dos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2619927772448907pt_BR
dc.date.accessioned2020-11-06T11:56:04Z
dc.date.available2020-11-06T11:56:04Z
dc.date.issued2020-09-30
dc.description.abstractThe productivity of the main food crops will not be sufficient to meet the anticipated demands for food. Rice (Oryza sativa L.) is the main food for a large part of the world population, and increasing its productivity has been one of the main objectives of breeding programs in the world, with the aim of developing rice cultivars with greater productive potential and production stability than those available today. Adaptability and stability studies, together with the mapping of QTL (Quantitative Trait Loci) aiming at the discovery of markers for assisted selection, can boost the obtaining of commercial cultivars that meet the demand for rice grain production. This work aimed to identify: 1) Recombinant Inbred Lines (RILs) productive, with greater adaptability and stability, and 2) QTLs related to important agronomic characters in a population of RILs from the interspecific crossing Araguaia x Maninjau. The adaptability and stability analysis was performed in two locations (Boa Vista - RR and Goianira - GO) to obtain phenotypic data of four agronomic traits and identification of superior inbred lines. The RILs and the genitors were genotyped by the DArTseq methodology to obtain SNPs markers and silico DArTs for the QTL mapping. After consolidating the data from the field and genotyping experiments, the QTLs analysis was performed considering 234 RILs and 8,911 SNPs and DArTs by the multiple interval mapping method, with LOD≥ 3.0. The interspecific crossing generated enough variability to select superior inbred lines and favorable alleles for QTL mapping. The Goianira experiment showed the most productive RILs (average of 6,455 kg/ha) and the most resistant to lodging (average score of 1.7), while the Boa Vista experiment showed precocious RILs (average of 72.1 days until flowering) and lower plants (average height of 106.51 cm). The genitor Maninjau had a better phenotypic performance for productivity, while Araguaia was more precocious, lower and resistant to lodging. Two line stood out for performing well in different environments for multiple characters. Twenty-two significant QTLs (LOD≥ 3.0) were identified, six for grain yield, five for days to flowering and 11 for plant height, with explained phenotypic variation ranging from 3.94% to 35.36 The QTL PTHT12 for plant height had stability between environments. The QTL mapping confirmed that the genitor Maninjau was the donor of 66.6% of the favorable alleles to increase grain productivity, and that Araguaia was the donor of 100% of the favorable alleles for early flowering and 63.3% for size low in RILs. The line with the best performance are indicated to continue in the breeding program. Potential markers were identified for grain yield, flowering and plant height, and are indicated for the validation step for use in the assisted selection routine of rice breeding programs in Brazileng
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dc.description.resumoA produtividade das principais culturas alimentares não será suficiente para atender às demandas previstas por alimentos. O arroz (Oryza sativa L.) é o principal alimento de grande parte da população mundial, e o incremento de sua produtividade tem sido um dos principais objetivos dos programas de melhoramento no mundo, com intuito de desenvolver cultivares de arroz com maior potencial produtivo e estabilidade da produção do que as disponíveis hoje. Estudos de adaptabilidade e estabilidade, juntamente com o mapeamento de QTL (Quantitative Trait Loci) visando a descoberta de marcadores para seleção assistida, podem impulsionar a obtenção de cultivares comerciais que atendam a demanda de produção de grão do arroz. Esse trabalho objetivou identificar: 1) linhas puras recombinantes (RILs) produtivas, baixas e precoces com maior adaptabilidade e estabilidade, e 2) QTLs relacionados a caracteres agronômicos de importância em uma população de RILs provinda do cruzamento inter-subespecífico Araguaia x Maninjau. Foi realizada a análise de adaptabilidade e estabilidade em dois locais (Boa Vista – RR e Goianira – GO) para obtenção de dados fenotípicos de quatro caracteres agronômicos e para identificação de linhagens superiores. As RILs e os genitores foram genotipados pela metodologia DArTseq para obtenção de marcadores SNPs e sílico DArTs para o mapeamento de QTL. Após a consolidação dos dados dos experimentos de campo e de genotipagem, a análise de QTLs foi realizada considerando 234 RILs e 8.911 marcadores SNPs e DArTs pelo método de mapeamento por intervalo múltiplo, com LOD≥ 3,0. O cruzamento inter-subespecífico gerou variabilidade suficiente para seleção de linhagens superiores e alelos favoráveis para o mapeamento de QTL. O experimento de Goianira apresentou as linhagens mais produtivas (média de 6.455 Kg/ha) e mais resistentes ao acamamento (nota média de 1,7), enquanto o experimento de Boa Vista teve linhagens mais precoces (média de 72,1 dias até o florescimento) e baixas (altura média de 106,51 cm). O genitor Maninjau teve melhor desempenho fenotípico para produtividade, enquanto o Araguaia se mostrou mais precoce, baixo e resistente ao acamamento. Destacaram-se duas linhagens por apresentar bom desempenho nos diferentes ambientes para múltiplos caracteres. Foram identificados 22 QTLs significativos (LOD≥ 3,0), seis para produtividade de grão, cinco para florescimento e 11 para altura de plantas, com variação fenotípica explicada variando de 3,94% a 35,36%. O QTL PTHT12 para altura de plantas teve estabilidade entre os ambientes. O mapeamento de QTL confirmou que o genitor Maninjau foi o doador de 66,6% dos alelos favoráveis para o aumento da produtividade de grãos, e que Araguaia foi o doador de 100% dos alelos favoráveis para florescimento precoce e 63,3% para porte baixo nas RILs. As linhagens com melhor desempenho são indicadas para seguirem no programa de melhoramento. Marcadores potenciais foram identificados para produtividade grãos, florescimento e altura de plantas, e são indicados para etapa de validação para uso na rotina de seleção assistida de programas de melhoramento genético de arroz do Brasil.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationSANTOS, J. F. F. Mapeamento de QTL para caracteres de importância agronômica em arroz no cruzamento Araguaia X Maninjau. 2020. 124 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/10914
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Agronomia - EA (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Genética e Melhoramento de Plantas (EA)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCruzamento inter-subespecíficopor
dc.subjectLinhagens puras recombinantespor
dc.subjectMarcadores SNPspor
dc.subjectDArTspor
dc.subjectInter-subspecific crossingeng
dc.subjectRecombinant inbred lineseng
dc.subjectSNP markerseng
dc.subjectDArTeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA VEGETALpt_BR
dc.titleMapeamento de QTL para caracteres de importância agronômica em arroz no cruzamento Araguaia X Maninjaupt_BR
dc.title.alternativeQTL mapping for traits of agronomic importance in rice in the crossing Araguaia X Maninjaueng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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