Mapeamento de locos que controlam o conteúdo de proteína em soja | Mapping loci that control protein content in soybean

Uma população de 118 RIL’s (linhagens recombinantes endogâmicas) foi obtida através do cruzamento entre o acesso BARC-8 (com alto teor de proteína) e a variedade brasileira Garimpo (com teor de proteína normal). Na geração F6 foram abertas linhas, que constituíram o material genético utilizado neste trabalho. Esse material foi analisado, utilizando-se marcadores microssatélites. Foi feita também a análise do teor de proteínas para essa população cultivada em dois ambientes distintos: Cascavel, PR, e Viçosa, MG. Análise de regressão simples e múltipla e mapeamento por intervalo composto foram utilizados para detectar e mapear as regiões genômicas associadas com alto teor de proteína. A proporção da variância fenotípica explicada por marcador variou entre 3,25% e 6,37% em Cascavel e entre 2,92 % e 12,43% em Viçosa. Na análise de regressão múltipla, os marcadores Satt190, Satt384, Satt422 e Sat-105 explicaram aproximadamente 23% do total da variação do teor de proteínas (Cascavel), e os marcadores Satt190, Satt384, Satt012, Satt304, Satt369 e Sat-105 explicaram, juntos, aproximadamente 31% do total da variação do teor de proteínas em Viçosa. Utilizando-se as médias dos teores de proteína dos dois locais, dois marcadores mostraram-se estáveis nos dois ambientes: Satt384 e Sat-105. Esses marcadores estão associados a genes conservados, cujas funções estão ligadas à determinação do conteúdo de proteínas na semente. No mapeamento por intervalo composto, foram encontrados dois QTL’s associados a teor de proteína nos grupos de ligação C1 e C2, para as famílias cultivadas em Cascavel, que explicam, respectivamente, 11,13% e 12,19% da variação do teor de proteínas. Outras regiões foram encontradas nos grupos de ligação B2, C1, G, K (Viçosa) e E (Cascavel), mas a ligação entre essas regiões e o conteúdo de proteínas não foi significativa nas condições do teste de ligação efetuado.

A soybean population of 118 RILs (recombinant inbred lines) obtained from the cross between the accession BARC - 8 (genotype with high protein content, around 50%) and the brazilian commercial variety Garimpo (genotype with normal protein content, around 36%) was used for the construction of a molecular linkage map, with SSR markers, and for identifying QTLs which control protein level in soybean seeds. F6 generations were grown in two distinct locations (Viçosa, MG and Cascavel, PR) in the summer of 1998/99. Protein contents in the seeds from each line cultivated in the two locations were determined by the Kjedahl method. DNA samples purified from leaves from each line of the population were amplified with 567 soybean SSR primers. Sixty five SSR markers were polymorphic and segregated in a 1:1 ratio in the population. Single and multiple regression and composed interval mapping analysis were used to detect genomic regions associated with high protein content. The SSR markers were also used to construct a molecular genetic map containing 16 linkage groups. The proportion of the phenotypic variance explained by the markers varied from 3,25% to 6,37% in Cascavel, and from 2,92% to 12,43% in Viçosa. Multiple regression analysis identify that markers Satt190, Satt384, Satt422 and Sat-105 explained 23% of the total protein content variation in the RILs cultivated in Cascavel, PR, and Satt190, Satt384, Satt012, Satt304, Satt369 and Sat-105 explained 31% of the total protein content variation in the RILs grown in Viçosa, MG. By using mean values of protein content of the two places, markers Satt384 and Sat-105 shown to be stable in the two environment. It is proposed that these markers are associated with conserved genes, whose functions are very important in protein synthesis and deposition in the seed. Composed interval mapping analysis identified two QTL's associated with protein content in linkage groups C1 and C2 for RIL’s cultivated in Cascavel, which explained, respectively, 11,13% and 12,19% of protein content variation. Other genomic regions were detected in linkage groups B2, C1, G, K (Viçosa) and E (Cascavel), but with no significative correlation with protein content based on the test used.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais