Data/hora: 24/06/2024 18:41:55

Biblioteca(s): | Embrapa Milho e Sorgo.
Data corrente: | 26/09/2017
Data da última atualização: | 17/10/2023
Autoria: | COSTA, M. B. de R.
Afiliação: | Marcella Baroni de Resende Costa.
Título: | Caracterização molecular de um novo alelo do gene ZmMATE1 que confere tolerância ao alumínio em milho.
Ano de publicação: | 2017
Fonte/Imprenta: | 2017.
Idioma: | Português

Notas:

Dissertação (Mestrado em Genética) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2017.
Orientadora: Cláudia Teixeira Guimarães.

Conteúdo: | Uma das principais restrições à produção de grãos em vários países tropicais é a alta toxidez de alumínio (Al) nos solos ácidos, que limita o crescimento das raízes prejudicando a absorção de água e nutrientes. Em milho (Zea mays L.),a tolerância ao Al é uma característica complexa que envolve vários genes, dos quais o gene ZmMATE1 foi o único caracterizado até o momento como responsável pela tolerância ao Al. Esse gene é homólogo ao SbMA TE de sorgo que codifica um transportador de membrana que promove a liberação de citrato nos ápices radiculares, formando compostos estáveis não tóxicos com o AP+presente na solução do solo. A ocorrência de três cópias em tandem do gene ZmMATE1 foi associada com os maiores níveis de expressão desse gene e da tolerância ao Al em uma população derivada da linhagem Cateto Al237, altamente tolerante. Entretanto, a linhagem de milho L228-3 apresenta apenas uma cópia do ZmMATE1 e altos níveis de expressão do gene, comparáveis aqueles observados em Cateto Al237.Com isso, o objetivo desse trabalho foi caracterizar as bases moleculares do alelo do gene ZmMATE1 derivado da linhagem elite L228-3. A análise de regressão entre um marcador molecular na região promotora do ZmMATE1 e o crescimento relativo da raiz seminal mostrou que o alelo derivado da L228-3 foi responsável por 22,17% da tolerância ao Al em uma população F2. Uma análise de expressão detalhada mostrou que o alelo do ZmMATE1 foi induzido pelo Al após 1 hora no ápice radicular, apresentando um perfil de expressão similar ao do alelo derivado de Cateto Al237.Por meio do sequenciamento e de predições in silico de uma região de -2710 pares de base em relação ao códon de iniciação do ZmMATE1, foi identificado um SNP (Polimorfismo de Nucleotídeo Único) entre a L53 e as linhagens tolerantes flanqueando ou dentro de regiões conservadas para ligação de fatores de transcrição, sugerindo que esse SNP pode controlar a expressão do ZmMATE1. A amplificação, clonagem e sequenciamento da região 5' não-traduzida (5'UTR) revelou a existência de diferentes sítios de início da transcrição para o ZmMATE1, uma vez que foram identificados fragmentos de diferentes tamanhos e com polimorfismos de sequência nas três linhagens. Tais resultados sugerem um provável mecanismo de controle da expressão do ZmMATE1. Finalmente, foi analisada a expressão de genes candidatos que codificam fatores de transcrição com similaridade de sequência aos genes STOP1, ART1, SbZNF1 e SbWRKY1 que atuam na regulação de genes envolvidos na tolerância ao Al em outras espécies. Um dos genes com domínio DHHC apresentou um perfil de expressão compatível com o esperado para um repressor da expressão do ZmMATE1. Assim, esses resultados serão alvos para estudos complementares visando elucidar os possíveis mecanismos de controle da expressão do ZmMATE1 e da tolerância ao Al em milho.
Palavras-Chave: | Expressão gênica.
Thesagro: | Acidez do solo; Alumínio; Genética.
Categoria do assunto: | G Melhoramento Genético
URL: | http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1076250/1/Caracterizacao-molecular-de-um-novo-alelo-do-gene-ZmMAT1-que-confere-tolerancai-ao-aluminio.pdf
Registro original: | Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS)
Exemplares: | CNPMS - (27866-1) - UPA - TS - DD -  -  -  - DIS