Diversidade genética de acessos via ISSR e identificação do sexo de "seedlings" de lúpulo

Orientador: Prof. Dr. Cícero Deschamps

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 03/04/2018

Inclui referências: p.39-47

Área de concentração: Produção vegetal

Resumo: O lúpulo é uma espécie vegetal com importância econômica a nível mundial devido à utilização na indústria cervejeira. A identificação do lúpulo é de grande importância pois permite o diagnóstico antecipado do sexo das plantas de lúpulo, antes mesmo de chegar na fase de florescimento. Tendo uma caracterização do sexo antecipada, irá ajuda tanto no planejamento da produção quanto na melhoria da seleção no processo de melhoramento. Portanto, este trabalho teve como objetivo a seleção de primers ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) e análise da similaridade genética de 17 acessos de lúpulo coletados no Paraná, Rio Grande do Sul e São Paulo, além da identificação do sexo de 75 seedlings através de dois marcadores moleculares macho-específicos. As temperaturas de anelamento foram avaliadas em 20 primers para cálculo dos seguintes índices: PIC (índice de conteúdo polimórfico), MI (índice do marcador) e RP (Poder de resolução). A amplificação ocorreu em 13 primers, tendo uma variação de temperatura de anelamento de 47°C (OLIGO 2), 50°C (UBC 848, UBC 880, MAO, OMAR s JOHN), 53°C (BECKY, CHRIS e MANNY) e 56°C (UBC 808, UBC 827, OLIGO 1 e OLIGO 3). Os valores de PIC tiveram variação de 0,0194 a 0,4908, MI de 0,1164 a 4,8994 e RP de 0,6875 a 17,2941. A similaridade genética existente entre os acessos, variou de 30% a 52,83%, o que evidencia alta variabilidade entre os acessos analisados. O agrupamento destes acessos foi realizado pelo método UPGMA calculando-se o coeficiente de Jaccard, formando assim cinco grupos distintos, sendo dois deles compostos somente com um acesso. O resultado da correlação cofenética (CCC) demonstrou associação de 82%, sendo assim, pode-se confirmar que o método de agrupamento foi adequado. Na identificação sexual pela seleção assistida por marcadores moleculares, identificou-se entre os 75 genótipos testados, 46 fêmeas e 29 machos. Palavras-chave: Humulus lupulus. DNA. Repetições entre sequências simples. Variabilidade. Marcadores macho-específicos.

Abstract: Hop is a plant species of economic importance worldwide because of their use in the brewing industry. Identification of hops is of great importance as it allows the early diagnosis of the sex of hop plants, before even reaching the flowering stage. Having an early sex characterization, it will aid both in production planning and in improving selection in the breeding process. Therefore, the objective of this work was the selection of ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) primers and analysis of the genetic similarity of 17 hop accesses collected in Paraná, Rio Grande do Sul and São Paulo, as well as identifying the sex of 75 seedlings through two male-specific molecular markers. The annealing temperatures were evaluated in 20 primers to calculate the following indices: PIC (index of polymorphic content), MI (marker index) and RP (resolution power). The amplification occurred in 13 primers, having annealing temperature variation of 47 °C (OLIGO 2), 50 °C (UBC 848, UBC 880, MAO, OMAR s JOHN), 53 °C (Becky, Chris and Manny) and 56°C (UBC 808, UBC 827, OLIGO 1 and OLIGO 3). PIC values ranged from 0.0194 to 0.4908, MI from 0.1164 to 4.8994 and RP from 0.6875 to 17.2941. The genetic similarity between the accesses ranged from 30% to 52.83%, which shows a high variability among the accesses analyzed. The grouping of these accesses was performed by the UPGMA method, calculating the Jaccard coefficient, forming five distinct groups, two of them composed only with one access. The result of the cofenetic correlation (CCC) showed an association of 82%, so it can be confirmed that the grouping method was adequate. In the sexual identification by selection assisted by molecular markers, it was identified among the 75 genotypes tested, 46 females and 29 males. Key-words: Humulus lupulus. DNA. Inter simple Sequence Repeats. Variability. Male-specific markers.