Corpo Discente - Egressos
Taniele Carvalho de Oliveira
| Título | PRÉ-MELHORAMENTO EM FEIJÃO COMUM A PARTIR DA ANÁLISE DA VARIABILIDADE GENÉTICA | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 20/10/2023 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Visualizar a Tese(1.51MB) | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Análise multivariada; Marcadores microssatélites; Phaseolus vulgaris L.; Variabilidade genética. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | O feijão comum é uma das principais culturas produzidas no Brasil e no mundo, é conhecida por sua diversidade, principalmente em relação às características da planta, que pode auxiliar os programas de melhoramento da cultura. Com isso, objetivou-se estimar a diversidade genética dos acessos de feijão comum com base na caracterização morfoagronômica e molecular. O estudo foi realizado na Universidade do Estado de Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado”, Campus de Cáceres-MT, avaliando 143 acessos de feijão comum provenientes dos estados do Acre, Amazonas, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Pará, Paraná, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo e Tocantins. Os acessos foram analisados por meio das características morfológicas, agronômicas, e molecular com marcadores microssatélites. Para a análise dos dados utilizou-se técnicas de análise multivariadas, com base em variáveis multicategóricas para os dados morfológicos, a Distância de Mahalanobis para os dados agronômicos, a Distância de Nei para a obtenção da matriz de dissimilaridade molecular e também a análise conjunta dos dados com base no Algoritmo de Gower. As matrizes resultantes dos índices foram submetidas aos agrupamentos de Otimização de Tocher, Hierárquico do UPGMA, projeção 3D e Ward-MLM. Os dados moleculares ainda foram submetidos à análise de estruturação genética, empregando-se o método Bayesiano. Os acessos de feijão comum apresentaram variabilidade genética, sendo possível explorar esta variabilidade em programas de melhoramento da cultura. Com base nas análises moleculares o acesso 32 foi considerado o mais dissimilar, além disso os marcadores moleculares SSRs utilizados foram eficientes para detectar a variabilidade genética. Considerando o conjunto de características morfológicas avaliadas, os acessos que apresentaram maior dissimilaridade dentre os totais avaliados foram o 4, 45, 52, 63, 64, 94, 100 e 106 sugerindo a utilização dos mesmos em programas de melhoramento genético de feijão comum. De acordo com as características morfoagronômicas destaca-se o acesso 47 por apresentar semiprecocidade em relação ao ciclo, os acessos 52, 65 e 103 maior produção de sementes com base nos componentes de rendimento (número de sementes por vagem, número de sementes por planta e massa de 100 sementes) e produtividade, e os acessos 52, 100, 101, e 103 maior dissimilaridade genética. As características número de sementes por vagem, massa de 100 sementes e produtividade foram as que mais contribuíram para a divergência genética dos acessos. A divergência genética dos acessos demostrou que a distribuição geográfica, neste estudo, não está relacionada com a distância genética dos mesmos. A análise conjunta foi eficiente na discriminação dos acessos, sendo os acessos 4, vii 37, 52, 106, 119, 121 e 123 os mais divergentes demonstrando que a análise simultânea de dados é viável e permitir maior eficiência no conhecimento da divergência entre os acessos de feijão comum. Nesse sentido, confirmou-se a diversidade através da dissimilaridade genética apresentada pelos acessos com base nos resultados morfoagronômicos e moleculares, sendo os acessos 4, 32, 37, 45, 52, 63, 64, 94, 100, 101, 103, 106, 119, 121 e 123 considerados mais divergentes podendo resultar em ganhos genéticos quando empregados em programas melhoramento via hibridação. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | The common bean is one of the principal crops produced in Brazil and the world, known for its diversity, primarily regarding the characteristics of the plant. These characteristics can aid the improvement programs of the crop. Hence, the objective of this study was to estimate the genetic diversity of common bean accessions through morphoagronomic and molecular characterization. The study was conducted at the State University of Mato Grosso "Carlos Alberto Reyes Maldonado," Campus de Cáceres-MT, evaluating 143 accessions of common bean from the states of Acre, Amazonas, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Pará, Paraná, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo and Tocantins. These accessions were analyzed for morphological, agronomic, and molecular characteristics using microsatellite markers. Multivariate analysis techniques were employed for data analysis, with multicategorical variables for morphological data, Mahalanobis Distance for agronomic data, Nei Distance for the molecular dissimilarity matrix, and the joint analysis of the data based on the Gower Algorithm. The resulting matrices from the indices were submitted to Tocher Optimization, UPGMA Hierarchical, 3D projection, and Ward-MLM clustering. Genetic structuring analysis of the molecular data was also performed using the Bayesian method. Genetic variability was observed among the common bean accessions, making it possible to utilize this variability in crop improvement programs. Based on molecular analyses, accession 32 was deemed the most dissimilar, and the SSR molecular markers were efficient in detecting genetic variability. Considering the set of evaluated morphological characteristics, accessions 4, 45, 52, 63, 64, 94, 100, and 106 presented greater dissimilarity, suggesting their use in the genetic improvement programs of common bean. As per the morphoagronomic characteristics, accession 47 was notable for its semi-earliness in relation to cycle, while accessions 52, 65, 103 displayed higher seed production based on yield components (number of seeds per pod, number of seedes per plant and mass of 100 seeds) and yield, and accessions 52, 100, 101, and 103 exhibited higher genetic dissimilarity. The traits number of seeds per pod, mass of 100 seeds, and yield were the most significant contributors to the genetic divergence of the accessions. It was demonstrated that geographical distribution in this study is not related to genetic distance. The joint analysis proved efficient in discriminating the accessions, with accessions 4, 37, 52, 106, 119, 121, and 123 being the most divergent. This shows that simultaneous analysis of data is feasible and leads to a more profound understanding of the divergence between the accessions of common bean. In conclusion, the diversity was affirmed through the genetic dissimilarity exhibited by the accessions based on morphoagronomic and ix molecular outcomes, with accessions 4, 32, 37, 45, 52, 63, 64, 94, 100, 101, 103, 106, 119, 121, and 123 considered more divergent, potentially resulting in genetic gains when utilized in breeding programs through hybridization. | ||||||||||||||||||||||||
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