Análise de transcritoma e expressão gênica de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) submetido ao estresse abiótico

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dc.contributor.advisor1Vianello, Rosana Pereira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4523999698824309eng
dc.contributor.referee1Lanna, Anna Cristina
dc.contributor.referee2Brondani, Claudio
dc.contributor.referee3Vianello, Rosana Pereira
dc.creatorPereira, Wendell Jacinto
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2513930834491244eng
dc.date.accessioned2019-08-21T10:26:04Z
dc.date.issued2016-03-08
dc.description.abstractThe common bean (Phaseolus vulgaris L.) is an important foodstuff strongly associated with an issue if global food security. Among the factors that affect their agricultural production, abiotic stress episodes listed as high risk and impact, can restrict the area under cultivation and crop yields. The characterization of high-throughput differential gene expression involved in plant response to abiotic stresses enables profile the genes, and the metabolic pathways, involved in the mechanisms of tolerance to abiotic stresses. In this study, the expression of genes related to response to drought stress in leaf and root tissue of two contrasting common bean genotypes for stress tolerance was evaluated by RNA-Seq. A new Phaseolus vulgaris transcriptome was built featuring 1,668 new loci and 23,169 new isoforms. In all, 54,807 transcripts were identified, found being distributed in 28,640 genes. Through the edgeR package (Bioconductor), they determined by differential expression analysis of leaf and root 1,242 differentially expressed genes. Of these, 458 genes had different expression in tolerant genotype (191 up-regulates and 267 down-regulated) when compared to the sensitive genotype. Functional annotation revealed in tolerant genotype predominance of genes in the categories enriched oxidoreductase activity, oxidation-reduction process, regulation of gene expression, regulation of macromolecule metabolic process and dioxygenase activity. By qPCR, of the 15 DEGs identified via RNA-Seq and selected for characterization, 74.42% were validated for differential expression. Additionally, a total of 151,283 variants were identified, of which 135,167 are SNPs and 16,115 are indels. Through functional annotation, performed in SnpEff v.4.2, were identified 330,378 effects caused by variants. The data used in this study were deposited in the Sequence Read Archive (NCBI) and will be available. The results of this study contribute to the expansion of knowledge about the gene mechanisms, as well as their functional variants, related to abiotic stresses tolerance in beans.eng
dc.description.resumoO feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) é um gênero alimentício de primeira necessidade fortemente associado à segurança alimentar mundial. Dos fatores que afetam a sua produção, episódios de estresses abióticos, como a seca, figuram como de grande risco e impacto, podendo restringir as áreas de cultivo e o rendimento das lavouras. A caracterização em larga escala da expressão diferencial de genes envolvidos na resposta da planta aos estresses abióticos possibilita traçar o perfil dos genes, bem como das rotas metabólicas, envolvidos nos mecanismos de tolerância aos estresses abióticos. Nesse estudo, a expressão de genes relacionados à resposta aos estresses abióticos em tecido foliar e radicular de dois genótipos de feijoeiro comum contrastantes quanto à tolerância ao estresse de seca foi avaliada pela análise de RNA-Seq. Um novo transcritoma de feijoeiro comum foi construído apresentando 1668 novos loci e 23 169 novas isoformas. Ao todo foram identificados 54 807 transcritos distribuídos em 28 640 genes. A análise de expressão diferencial em tecido foliar e radicular foi realizada através do pacote edgeR, Bioconductor, possibilitando identificar 1242 genes diferencialmente expressos (GDE). Destes, 458 genes tiveram expressão diferenciada no genótipo tolerante (191 induzidos e 267 reprimidos) quando comparado ao genótipo sensível. A anotação funcional revelou no genótipo tolerante um predomínio de genes nas categorias enriquecidas oxidoreductase activity, oxidation-reduction process, regulation of gene expression, regulation of macromolecule metabolic process e dioxygenase activity. Por meio da técnica de qPCR, dos 15 GDEs selecionados para caracterização, 74,42% foram validados quanto à expressão diferencial. Adicionalmente, um total de 151 283 variantes foram identificadas, sendo 135 167 SNPs e 16 115 Indels. A anotação e predição de efeitos das variantes foi realizada com SnpEff v.4.2, onde foram identificados 330 378 efeitos putativos para as variantes encontradas. Os dados utilizados nesse estudo serão disponibilizados no Sequence Read Archive (NCBI). Os resultados deste estudo contribuem para a ampliação do conhecimento sobre os mecanismos gênicos, bem como das variantes funcionais, relacionados com a tolerância à estresses abióticos em feijoeiro comum.eng
dc.description.sponsorshipOutroeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationPEREIRA, Wendell Jacinto. Análise de transcritoma e expressão gênica de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) submetido ao estresse abiótico. 2016. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2016.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9948
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Biológicas - ICB (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Biológicas (ICB)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEstresse abióticopor
dc.subjectTranscritomapor
dc.subjectGenômica funcionalpor
dc.subjectRNA-Seqpor
dc.subjectSNPspor
dc.subjectAbiotic stresspor
dc.subjectTranscriptomepor
dc.subjectFunctional genomicspor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICAeng
dc.titleAnálise de transcritoma e expressão gênica de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) submetido ao estresse abióticoeng
dc.title.alternativeTranscriptome analysis and gene expression of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under abiotic stresseng
dc.typeDissertaçãoeng

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