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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.64.2016.tde-13092016-151835
Document
Author
Full name
Maiara Curtolo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2016
Supervisor
Committee
Figueira, Antonio Vargas de Oliveira (President)
Gazaffi, Rodrigo
Takita, Marco Aurélio
Title in Portuguese
Mapeamento de QTL para qualidade de frutos de citros utilizando marcadores DArT-seq
Keywords in Portuguese
Mapa integrado
Sintenia
Variedades copa
Abstract in Portuguese
A incorporação de novas ferramentas biotecnológicas aos programas de melhoramento de citros oferece inúmeras possibilidades. Os marcadores DArTTM (Diversity Arrays Technology), combinados à técnica de sequenciamento de última geração, apresentam boa aplicabilidade na construção de mapas genéticos de alta resolução e no mapeamento de QTL (Quantitative Trai Loci). Assim, este estudo teve como objetivo construir um mapa genético integrado de tangor 'Murcott' e laranja 'Pera' usando os marcadores moleculares do tipo DArT_seqTM e localizar QTLs para doze caracteres de qualidade de frutos. A partir de um cruzamento controlado entre tangor 'Murcott' e laranja 'Pera', realizado no banco de germoplasma de Citros do Centro de Citricultura "Sylvio Moreira", Instituto Agronômico de Campinas, localizado em Cordeirópolis-SP, em 1997. Foi obtida uma família de 350 indivíduos híbridos, dos quais 278 foram selecionados para avaliação das características de fruto em 2012. No presente trabalho, esses 278 indivíduos foram genotipados usando os marcadores DArTseqTM. Para construir o mapa integrado foi utilizado o programa OneMap e foram considerados apenas os marcadores que não apresentaram desvio de segregação mendeliana. A razão de verossimilhança foi utilizada para a formação de grupos de ligação, além da informação genômica obtida a partir do genoma sequenciado de Citrus sinensis L. Osbeck disponível em (http://citrus.hzau.edu.cn/orange/index.php). O mapa parcialmente integrado foi composto de 661 marcadores, ligados em 13 grupos, que correspondem ao número haplóide de cromossomos da espécie, com cobertura genômica de 2.774 cM. De acordo com as análises de mapeamento por intervalo composto e os resultados do teste de permutação, um total 19 QTLs foram identificados, tendo em conta as características de fruto analisadas: peso (g), diâmetro (cm), altura (cm), relação diâmetro / altura, espessura da casca (cm), número de gomos, teor de sólidos solúveis (°Brix), acidez titulável (%), rendimento de suco (%), número de sementes, valor do índice tecnológico (IT) e número estimado de frutos por caixa. O mapa genético integrado foi comparado com o genoma (pseudochromosomes) de Citrus sinensis e sintenias foram claramente identificadas. A análise mais aprofundada das regiões genômicas (QTLs) apresentando os maiores valores de LOD score permitiu identificar a presença de genes candidatos que podem estar associados com as características analisadas
Title in English
QTL mapping for fruit quality in Citrus using DArT-seq markers
Keywords in English
Integrated map
Scion varieties
Sinteny
Abstract in English
The incorporation of new biotechnological tools to citrus breeding programs provides many new possibilities. The DArT markers (Diversity Arrays Technology), combined with Next-Generation Sequencing presents good applicability in the construction of high resolution genetic maps and QTL mapping. This study aimed to construct an integrated genetic map of 'Murcott' tangor and 'Pera' sweet orange using the DArTseqTM molecular markers, and localize QTL for twelve fruit quality traits. A controlled cross between 'Murcott' tangor and 'Pera' sweet orange was conducted at the Citrus Germplasm Bank at the "Sylvio Moreira" Citrus Centre of Agronomic Institute, located in Cordeirópolis-SP in 1997.A family with 350 hybrid individuals was obtained, from which 278 were selected for evaluation of fruit traits in 2012. In this study, the 278 F1 individuals were genotyped using the DArTseqTM markers. To build the integrated map, we used the OneMap program and considered all DArT loci that showed no segregation deviation. The likelihood ratio was used for formation of linkage groups, besides the genomic information obtained from the available Citrus sinensis genome sequence (http://citrus.hzau.edu.cn/orange/index.php). The partially integrated map contained 661 markers linked in 13 linkage groups, with genomic coverage of 2,774 cM, the map is saturated and represent the species haploid chromosome number. According to the analyses using "Composite Interval Mapping" (CIM) and the results of the permutation test, a total of 19 QTL were identified for the 12 fruits characteristics analyzed: diameter (cm), height (cm), ratio of H/D, weight (g), rind thickness (cm), segments per fruit, total soluble solids ((°Brix), Acidity (%), Juice content (%), number of seeds, ratio of total soluble solids /acidity and number of fruits per box. The genome sequence (pseudochromosomes) of Citrus sinensis L. Osbeck was compared to the genetic map, and sinteny was clearly identified. Further analysis of the map regions with the highest LOD score enabled the identification of the presence of genes that could be associated with the characteristics. The genome sequences allowed identification of genes that may respond for phenotypic traits in Citrus
 
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Publishing Date
2016-09-27
 
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