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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Milho e Sorgo. |
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Data corrente: |
01/03/2019 |
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Data da última atualização: |
18/03/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
BERNARDINO, K. C.; PASTINA, M. M.; MENEZES, C. B. de; SOUSA, S. M. de; MACIEL, L. S.; CARVALHO JÚNIOR, G.; GUIMARÃES, C. T.; BARROS, B. de A.; SILVA, L. da C. e; CARNEIRO, P. C. S.; SCHAFFERT, R. E.; KOCHIAN, L. V.; MAGALHAES, J. V. de. |
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Afiliação: |
Karine C. Bernardino, Universidade Federal de Minas Gerais; MARIA MARTA PASTINA, CNPMS; CICERO BESERRA DE MENEZES, CNPMS; SYLVIA MORAIS DE SOUSA TINOCO, CNPMS; Laiane S. Maciel, Universidade Federal de Minas Gerais; Geraldo Carvalho Júnior; CLAUDIA TEIXEIRA GUIMARAES, CNPMS; BEATRIZ DE ALMEIDA BARROS, CNPMS; Luciano da Costa e Silva; Pedro C. S. Carneiro; ROBERT EUGENE SCHAFFERT, CNPMS; Leon V. Kochian; JURANDIR VIEIRA DE MAGALHAES, CNPMS. |
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Título: |
The genetic architecture of phosphorus efficiency in sorghum involves pleiotropic QTL for root morphology and grain yield under low phosphorus availability in the soil. |
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Ano de publicação: |
2019 |
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Fonte/Imprenta: |
BMC Plant Biology, v. 19, n. 87, p. 1-15, 2019. |
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DOI: |
10.1186/s12870-019-1689-y |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Background: Phosphorus (P) fixation on aluminum (Al) and iron (Fe) oxides in soil clays restricts P availability for crops cultivated on highly weathered tropical soils, which are common in developing countries. Hence, P deficiency becomes a major obstacle for global food security. We used multi-trait quantitative trait loci (QTL) mapping to study the genetic architecture of P efficiency and to explore the importance of root traits on sorghum grain yield on a tropical low-P soil. Results: P acquisition efficiency was the most important component of P efficiency, and both traits were highly correlated with grain yield under low P availability. Root surface area was positively associated with grain yield. The guinea parent, SC283, contributed 58% of all favorable alleles detected by single-trait mapping. Multi-trait mapping detected 14 grain yield and/or root morphology QTLs. Tightly linked or pleiotropic QTL underlying the surface area of fine roots (1?2?mm in diameter) and grain yield were detected at positions 1?7 megabase pairs (Mb) and 71?Mb on chromosome 3, respectively, and a root diameter/grain yield QTL was detected at 7?Mb on chromosome 7. All these QTLs were near sorghum homologs of the rice serine/threonine kinase, OsPSTOL1. The SbPSTOL1 genes on chromosome 3, Sb03g006765 at 7?Mb and Sb03g031690 at 60?Mb were more highly expressed in SC283, which donated the favorable alleles at all QTLs found nearby SbPSTOL1 genes. The Al tolerance gene, SbMATE, may also influence a grain yield QTL on chromosome 3. Another PSTOL1-like gene, Sb07g02840, appears to enhance grain yield via small increases in root diameter. Co-localization analyses suggested a role for other genes, such as a sorghum homolog of the Arabidopsis ubiquitin-conjugating E2 enzyme, phosphate 2 (PHO2), on grain yield advantage conferred by the elite parent, BR007 allele. Conclusions: Genetic determinants conferring higher root surface area and slight increases in fine root diameter may favor P uptake, thereby enhancing grain yield under low-P availability in the soil. Molecular markers for SbPSTOL1 genes and for QTL increasing grain yield by non-root morphology-based mechanisms hold promise in breeding strategies aimed at developing sorghum cultivars adapted to low-P soils. MenosBackground: Phosphorus (P) fixation on aluminum (Al) and iron (Fe) oxides in soil clays restricts P availability for crops cultivated on highly weathered tropical soils, which are common in developing countries. Hence, P deficiency becomes a major obstacle for global food security. We used multi-trait quantitative trait loci (QTL) mapping to study the genetic architecture of P efficiency and to explore the importance of root traits on sorghum grain yield on a tropical low-P soil. Results: P acquisition efficiency was the most important component of P efficiency, and both traits were highly correlated with grain yield under low P availability. Root surface area was positively associated with grain yield. The guinea parent, SC283, contributed 58% of all favorable alleles detected by single-trait mapping. Multi-trait mapping detected 14 grain yield and/or root morphology QTLs. Tightly linked or pleiotropic QTL underlying the surface area of fine roots (1?2?mm in diameter) and grain yield were detected at positions 1?7 megabase pairs (Mb) and 71?Mb on chromosome 3, respectively, and a root diameter/grain yield QTL was detected at 7?Mb on chromosome 7. All these QTLs were near sorghum homologs of the rice serine/threonine kinase, OsPSTOL1. The SbPSTOL1 genes on chromosome 3, Sb03g006765 at 7?Mb and Sb03g031690 at 60?Mb were more highly expressed in SC283, which donated the favorable alleles at all QTLs found nearby SbPSTOL1 genes. The Al tolerance gene, SbMATE, may also influence... Mostrar Tudo |
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Thesagro: |
Deficiência; Fósforo; Raiz; Solo Ácido; Sorgo. |
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Categoria do assunto: |
F Plantas e Produtos de Origem Vegetal |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/193718/1/Genetic-architecture.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS) |
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| Registros recuperados : 203 | |
| 181. |  | GUIMARAES, C. T.; SOUSA, S. M. de; VASCONCELOS, M. J. V. de; BELICUAS, S. N. J.; GOMES, E. A.; SOUZA, F. A. de; PARENTONI, S. N.; SCHAFFERT, R. E.; ALVES, V. M. C.; MAGALHAES, J. V. de. Mecanismos de tolerância ao alumínio e eficiência na aquisição de fósforo. In: SOUZA, F. H. D. de; MATTA, F. de P.; FAVERO, A. P. (Ed.). Construção de ideótipos de gramíneas para usos diversos. Brasília, DF: Embrapa, 2013. p. 103-123.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 182. | | HUFNAGEL, B.; BERNARDINO, K. C.; MALOSETTI, M.; SOUSA, S. M. de; SILVA, L. A.; GUIMARÃES, C. T.; COELHO, A. M.; SANTOS, T. T.; VIANA, J. H. M.; SCHAFFERT, R. E.; KOCHIAN, L. V.; EEUWIJK, F. A.; MAGALHAES, J. V. de. Multi-trait association mapping for phosphorous efficiency reveals flexible root architectures in sorghum. BMC Plant Biology, v. 24, n. 1, 562, Dec. 2024. Na publicação: Jurandir V. Magalhaes.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 183. | | AZEVEDO, G. C.; CHEAVEGATTI-GANOTTO, A.; NEGRI, B. F.; HUFNAGEL, B.; SILVA, L. da C. e; MAGALHAES, J. V.; GARCIA, A. A. F.; LANA, U. G. P.; SOUSA, S. M. de; GUIMARAES, C. T. Multiple interval QTL mapping and searching for PSTOL1 homologs associated with root morphology, biomass accumulation and phosphorus content in maize seedlings under low-P. BMC Plant Biology, v. 15, n. 172, p. 1-17, 2015.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 184. | | LOPES, S. S.; COSTA, J. F. V.; PALHARES, P. L.; LANA, U. G. de P.; ALVES, M. C.; MAGALHAES, J. V. de; GUIMARÃES, C. T.; CARNEIRO, A. A.; SOUSA, S. M. de. Overexpression of maize and sorghum Phosphorus-Starvation Tolerance 1 genes enhance vegetative growth and root surface area in transgenic tobacco In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 7., 2019, Campos do Jordão. Resumos. [S.l.]: Sociedade Brasileira de Genética, 2019.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 185. | | LOPES, S. S.; PALHARES, P. L. S.; LANA, U. G. P.; ALVES, M. C.; BARROS, B. A.; MAGALHAES, J. V.; GUIMARAES, C. T.; CARNEIRO, A. A.; SOUSA, S. M. de. Overexpression of rice phosphorus starvation tolerance 1 gene and its sorghum and maize homologs in transgenic tobacco. In: ANNUAL MAIZE GENETICS CONFERENCE, 58., 2016. Jacksonville. Program and abstracts... Jacksonville: [s.n.], 2016. p. 130.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 186. | | CAMPOLINO, M. L.; SOUSA, M. de P.; AVELAR, J. V. S. A. de; LANA, U. G. de P.; GOMES, E. A.; BORGHI, E.; RESENDE, A. V. de; SOUSA, S. M. de. Perfil da comunidade bacteriana da rizosfera de milho cultivado em diferentes sistemas de produção. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 33., 2022, Sete Lagoas. Brasil: 200 anos de independência: sustentabilidade e desafios para a cadeia produtiva de grãos: resumos. Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2022. Evento online.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 187. | | SOUSA, S. M. de; CLARK, R.; MENDES, F. F.; OLIVEIRA, A. C. de; KOCHIAN, L. V.; VASCONCELOS, M. J. V.; PARENTONI, S. N.; GUIMARAES, C. T.; MAGALHAES, J. V. Phenotypes and genes associated with root traits to search to phosphorus acquisition efficiency in maize. In: ANNUAL MAIZE GENETICS CONFERENCE, 54., 2011, Portland, Oregon. Program and abstracts... Portland: [s.n.], 2012. p. 156.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 188. | | SOUSA, S. M. de; CLARK, R. T.; MENDES, F. F.; OLIVEIRA, A. C.; KOCHIAN, L. V.; VASCONCELOS, M. J. V.; PARENTONI, S. N.; GUIMARAES, C. T.; MAGALHAES, J. V. Phenotypes and genes associated with root traits underlying phosphorus acquisition efficiency in maize. In: INTERNATIONAL CROP SCIENCE CONGRESS, 6., 2012, Bento Gonçalves. [Proceedings...] [S.l.]: International Crop Science Society, 2012.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 189. | | OLIVEIRA-PAIVA, C. A.; COTA, L. V.; MARRIEL, I. E.; GOMES, E. A.; SOUSA, S. M. de; LANA, U. G. de P.; SANTOS, F. C. dos; PINTO JUNIOR, A. S.; ALVES, V. M. C. Viabilidade técnica e econômica do Biomaphos® (Bacillus subtilis CNPMS B2084 e Bacillus megaterium CNPMS B119) nas culturas de milho e soja. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2020. 20 p. (Embrapa Milho e Sorgo. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 210). ODS 12.| Tipo: Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 190. | | SOUSA, S. M. de; CLARK, R. T.; MENDES, F. F.; OLIVEIRA, A. C. de; VASCONCELOS, M. J. V. de; PARENTONI, S. N.; KOCHIAN, L. V.; GUIMARAES, C. T.; MAGALHAES, J. V. A role for root morphology and related candidate genes in P acquisition efficiency in maize. Functional Plant Biology, Victoria, v. 39, n. 11, p. 925-935, 2012.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 191. | | SOUSA, S. M. de; OLIVEIRA-PAIVA, C. A.; ANDRADE, D. L.; CARVALHO, C. G. de; RIBEIRO, V. P.; PASTINA, M. M.; MARRIEL, I. E.; LANA, U. G. de P.; GOMES, E. A. Tropical Bacillus strains inoculation enhances maize root surface area, dry weight, nutrient uptake and grain yield. Journal of Plant Growth Regulation, v. 40, p. 867-877, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
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| 192. | | VELLOSO, C. C. V.; RIBEIRO, V. P.; CARVALHO, C. G. de; OLIVEIRA-PAIVA, C. A.; LANA, U. G. de P.; MARRIEL, I. E.; SOUSA, S. M. de; GOMES, E. A. Tropical endophytic Bacillus species enhance plant growth and nutrient uptake in cereals. In: MAHESHWARI, D. K.; DHEEMAN, D. (ed.). Endophytes: mineral nutrient management. Cham: Springer, 2021. v. 3, p. 157-180. (Sustainable Development and Biodiversity, 26).| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 193. | | SILVA, N. N. M.; SOUSA, S. M. de; SANCLEMENTE, M. A.; GRAY, K. E.; JOE, S. E.; SAUNDERS, J. W.; GUAN, J.-C.; ROLLETSCHEK, H.; BORISJUK, L.; KOCH, K. E. Small-kernel ears result when Sorbitol dehydrogenase1 (Sdh1) is dysfunctional. In: ANNUAL MAIZE GENETICS MEETING, 65., 2023. Program and abstracts. Beltsville: USDA-ARS, 2023. p. 215.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 194. | | PALHARES, P. L. S.; LOPES, S. da S.; LANA, U. G. de P.; ALVES, M. de C.; MAGALHAES, J. V.; GUIMARAES, C. T.; CARNEIRO, A. A.; SOUSA, S. M. de. Superexpressão do gene Phosphorus Starvation Tolerance1 de arroz (OsPSTOL1) em tabaco. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2016. 33 p. (Embrapa Milho e Sorgo. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 143).| Tipo: Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 195. | | PALHARES, P. L. S.; LOPES, S. da S.; LANA, U. G. de P.; ALVES, M. de C.; MAGALHAES, J. V. de; GUIMARÃES, C. T.; CARNEIRO, A. A.; SOUSA, S. M. de. Superexpressão do gene Phosphorus Starvation Tolerance 1 de arroz (osPSTOL1) em tabaco. Cadernos Saberes, Sete Lagoas, n. 3, p. 106-111, 2017. Trabalhos de conclusão de curso de graduação e trabalhos do mestrado.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: C - 0 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 196. | | LOPES, S. da S.; PALHARES, P. L. S.; LANA, U. G. de P.; ALVES, M. de C.; MAGALHAES, J. V. de; GUIMARAES, C. T.; CARNEIRO, A. A.; SOUSA, S. M. de. Superexpressão em tabaco do gene Pstol1 de arroz e de seus homólogos em milho e sorgo. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 31., 2016, Bento Gonçalves. Milho e sorgo: inovações, mercados e segurança alimentar: anais. Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2016.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 197. | | LOPES, S. da S.; LANA, U. G. de P.; ALVES, M. de C.; PALHARES, P. L. S.; MAGALHAES, J. V.; GUIMARAES, C. T.; CARNEIRO, A. A.; SOUSA, S. M. de. Tobacco transformation with rice Phosphorus-Starvation Tolerance 1 gene and its sorghum and maize homologs. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF PLANT MOLECULAR BIOLOGY, 11., 2015, Iguassu Falls. Abstracts. [S.l.]: International Society for Plant Molecular Biology, 2015. p. 166.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 198. | | ARAÚJO, R. F. S. da S.; BATISTA, A. M. V.; GUIM. A.; CARVALHO. F. R. de; MATTOS, C. W.; RIBEIRO, V. L.; ARAUJO, G. G. L. de; SOUSA, S. M. de N.; SANTOS, A. L. C. C. E. dos; SILVA, G. F. do N.; BARROS, V. R. P. de; SANTOS, C. C. dos. Efeito da substituição de deitas a base de palma forrageira (Opuntia fícus indica mill) por feno de erva-sal (Atriplex nummularia l) sobre o consumo de matérias seca, ingestão de água e taxa formação de urina em ovinos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE NUTRIÇÃO ANIMAL, 1., 2008, Fortaleza. Bioecnologia aplicada na produção de rações: anais. Fortaleza: SEBRAE-CE, 2008 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 199. | | SILVA, K. J. da; GUIMARÃES, C. T.; SOUSA, S. M. de; BERNARDINO, K. da C.; TRINDADE, R. dos S.; QUEIROZ, V. A. V.; CONCEIÇÃO, R. R. P. da; GUILHEN, J. H. S.; OLIVEIRA, N. T. de; DAMASCENO, C. M. B.; NODA, R. W.; DIAS, L. A. dos S.; GUIMARAES, L. J. M.; MELO, J. de O.; PASTINA, M. M. A genome-wide association study investigating fumonisin contamination in a panel of tropical maize elite lines. Euphytica, v. 218, article 130, 2022.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 200. | | BERNARDINO, K. C.; PASTINA, M. M.; MENEZES, C. B. de; SOUSA, S. M. de; MACIEL, L. S.; CARVALHO JÚNIOR, G.; GUIMARÃES, C. T.; BARROS, B. de A.; SILVA, L. da C. e; CARNEIRO, P. C. S.; SCHAFFERT, R. E.; KOCHIAN, L. V.; MAGALHAES, J. V. de. The genetic architecture of phosphorus efficiency in sorghum involves pleiotropic QTL for root morphology and grain yield under low phosphorus availability in the soil. BMC Plant Biology, v. 19, n. 87, p. 1-15, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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