Diversidade genética entre e dentro de linhagens de abóbora com

Diversidade genética entre e dentro de linhagens de abóbora com base
em marcadores moleculares.
Francisco Valdevino Bezerra Neto1; Nilton Rocha Leal1; Gustavo Menezes Gonçalves1;
Messias Gonzaga Pereira1.
1
UENF, CCTA, LMGV, Av. Alberto Lamego 2000, Parque Califórnia, 28013-602, Campos dos Goytacazes, RJ.
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RESUMO
Os marcadores RAPD tem auxiliado a identificação de variabilidade genética em diferentes
populações de plantas e coleções de germoplasma. O objetivo deste trabalho foi estudar a
diversidade genética entre e dentro de linhagens avançadas de autofecundação, através da
técnica RAPD. Foram utilizados neste estudo sete linhagens na 15º geração de
autofecundação, e três cultivares. Os marcadores RAPD foram eficazes em revelar
diversidade genética entre as linhagens, evidenciando um aumento da variância entre as
mesmas no avanço das gerações. Dentro das linhagens não foi encontrado nenhuma
diversidade, evidenciando um elevado grau de fixação das linhagens.
Palavras-chave: Cucurbita moschata, melhoramento, marcadores RAPD, variabilidade
genética.
ABSTRACT - Genetic diversity among and within pumpkin lines based on molecular
markers.
The RAPD markers have assisted the identification of genetic variability in many plant
populations and germplasm collections. The objective of this work was to analyze the genetic
diversity among and within advanced inbred lines using RAPD technique. Seven inbred lines
at 15th generation and three cultivars were evaluated in this study. The RAPD markers
revealed genetic diversity among lines emphasizing a variance increase among them in
advanced generations. There was no diversity detected within lines indicating a high fixation
level of them.
Key words: Cucurbita moschata, genetic breeding, RAPD markers, genetic variability.
O melhoramento de abóbora vem sendo feito no país de forma relativamente dispersa
apesar de já ter algumas cultivares oficialmente lançadas. Os materiais disponíveis para os
produtores, no geral, apresentam grande variabilidade genética. Progênies de cruzamentos
realizados entre a cultivar Caravela (disponível no mercado, com frutos grandes,
desuniforme, pouca conservação pós-colheita) e a cultivar São João da Barra (utilizada em
pequenas propriedades na região Norte Fluminense, com frutos pequenos, resistentes à póscolheita) vem sendo selecionadas ao longo dos anos (Bezerra Neto, 2005).
No avanço de gerações por autofecundações espera-se que a variância genética entre
linhagens aumente, enquanto dentro das linhagens essa variância diminua. Uma forma ágil e
eficiente de analisar a variabilidade genética é através da utilização de marcadores
moleculares, pois detectam dissimilaridade entre diferentes acessos em nível de DNA
(Milach, 1998). O presente trabalho teve o objetivo de estudar através da técnica RAPD a
diversidade genética entre e dentro de linhagens avançadas de autofecundação.
MATERIAL E MÉTODOS
Foi utilizado neste estudo 15 genótipos, sendo constituído por sete linhagens e três
cultivares. Das sete linhagens utilizadas neste estudo foi escolhida aleatoriamente uma para
estudo da variabilidade dentro da linha onde foram utilizadas cinco plantas, totalizando desta
forma 15 genótipos.
As reações de amplificação foram realizadas conforme Williams et al. (1990), com
modificações, num volume final de 20 µL e contendo os reagentes nas seguintes
concentrações: 10mmol L-1 Tris-HCL; pH 8,3; 50 mmol L-1 KCl; 1,6 mmol L-1MgCl2; 100 µM
dATP, dCTP, dGTP e dTTP; 0,4 µM de iniciador; 20 ng de DNA genômico e 0,75 unidades
de Taq DNA polimerase. Foram utilizados microtubos nos quais foram colocados 2 µL de
DNA e, paralelamente, preparado um mix contendo um iniciador diferente. Desta solução,
foram retirados 18 µL e adicionados aos microtubos, totalizando os 20 µL da reação.
Os produtos amplificados (bandas) foram obtidos por meio de eletroforese em gel de
agarose a 1,2% e visualizados após coloração por brometo de etídio. A leitura das bandas no
gel foi feita pela tabulação dos resultados em 0 ou 1, respectivamente para ausência ou
presença de banda e 2 para os dados perdidos. A tabela de dados binários resultante foi
utilizada para análise da divergência genética dos acessos utilizados.
RESULTADOS E DICUSSÃO
As distâncias genéticas entre os 15 genótipos de abóbora variaram entre 0,000 e
0,3441 (Tabela 1). A diversidade apresentada entre os genótipos em estudo, apesar de uma
origem comum, nos mostra que no avanço das gerações houve um aumento na variância
entre as linhagens, ocorrida provavelmente em decorrência da manutenção das linhagens
em separado por autofecundação, levando estas a apresentar características distintas.
Como esperado os genótipos dentro da mesma linha (2, 11, 12, 13, 14 e 15)
apresentaram maior proximidade genética (0,000). A similaridade entre esses genótipos já
era esperado, visto que são genótipos avançados retirados de dentro da mesma linhagem
(L4), o que evidencia elevado grau de fixação das linhagens. A maior distância (0,3441), foi
apresentada pelos genótipos 5 e 9, apesar do genótipo 9 ser um dos parentais, o que pode
ser explicado pelo fato de que no início do programa, foi realizado um retrocruzamento
direcionado para a cultivar São João da Barra, que foi um dos parentais que deu origem as
linhagens.
Os resultados mostraram que os marcadores moleculares RAPD foram eficazes em
revelar a existência de diversidade genética entre as linhagens avançadas de Cucurbita
moschata, permitindo conhecer um pouco da evolução destas.
AGRADECIMENTOS
Á Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro – FAPERJ, pelo apoio no
desenvolvimento da pesquisa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BEZERRA NETO FV. 2005. Avaliação agronômica e análise de diversidade molecular
entre e dentro de linhagens avançadas de abóbora (Cucurbita moschata). Campos dos
Goytacazes – RJ, Universidade Estadual do Norte Fluminense – UENF, 70p. Tese (Mestrado
em Produção Vegetal).
MILACH SCK. 1998. Principais Tipos de Marcadores e suas Características. In: Milach, S.
Marcadores Moleculares em Plantas. Porto Alegre: S. C. K. Milach, p. 17-28.
Tabela1 - Medidas de Dissimilaridade entre 15 genótipos de abóbora com base no
Complemento Aritmético do Índice de Jaccard.
Genótipos*
1
2
0,1411
2
3
4
5
6
7
3
0,0097
4
0,2558
0,2333
0,2105
5
0,1566
0,1797
0,1333
0,3000
6
0,2068
0,2150
0,1666
0,1954
0,2608
7
0,2528
0,2197
0,1538
0,1785
0,3225
0,1818
8
0,2763
0,2750
0,2564
0,3157
0,2631
0,2692
0,2784
8
9
10
11
12
13
14
0,0079
9
0,2954
0,2417
0,2152
0,2023
0,3441
0,2444
0,1882
0,2948
10
0,3181
0,2934
0,1948
0,3181
0,3003
0,3333
0,3033
0,2054
0,2470
11
0,1411
0,0000
0,0079
0,2333
0,1797
0,2150
0,2197
0,2750
0,2417
0.2934
12
0,1411
0,0000
0,0079
0,2333
0,1797
0,2150
0,2197
0,2750
0,2417
0.2934
0,000
13
0,1411
0,0000
0,0079
0,2333
0,1797
0,2150
0,2197
0,2750
0,2417
0.2934
0,000
0,000
14
0,1411
0,0000
0,0079
0,2333
0,1797
0,2150
0,2197
0,2750
0,2417
0.2934
0,000
0,000
0,000
15
0,1411
0,0000
0,0079
0,2333
0,1797
0,2150
0,2197
0,2750
0,2417
0.2934
0,000
0,000
0,000
0,000
* 1=L 1; 2=L 4; 3=L11; 4=L12; 5=L20; 6=L21; 7=L27; 8=Jacarezinho; 9=Caravela; 10=Menina Brasileira;
11=Planta 1/ L4; 12=Planta 2 / L4; 13=Planta 3 / L4; 14=Planta 4 / L4; 15=Planta 5 / L4.