04624nam a2200169 a 450000100080000000500110000800800410001910000260006024501270008626000160021330000100022950002110023952039420045065000230439265000160441565300230443119604902015-09-09       2013    bl uuuu  m   00u1 u    #d1 aOLIVEIRA, B. C. F. S.  aSeleção assistida para tolerância ao alumínio em sorgo e caracterização fisiológica das linhagens de introgressão.  a2013.c2013  a78 f.  aDissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São João del-Rei, São João del Rei. Orientador: Jurandir Vieira de Magalhães; Coorientadoras: Cláudia Teixeira Guimarães, Vera Maria Carvalho Alves.  aO sorgo é o quinto cereal mais produzido no mundo após o trigo, o arroz, o milho e a cevada, e apresenta varias características interessantes para a pesquisa genômica em gramíneas. Essas características são um genoma relativamente pequeno e pouco duplicado e alta tolerância aos estresses abióticos. No Brasil, em torno de 127 milhões de hectares aptos a utilização agrícola são compostos por solos ácidos, onde uma das principais limitações à produção vegetal é a toxidez causada pelo alumínio (Al). Em condições ácidas, o Al assume formas iônicas que danificam o sistema radicular em genótipos sensíveis, restringindo a absorção de água e de nutrientes, finalmente resultando em perdas de produtividade. Um gene de efeito maior na tolerância ao alumínio em sorgo, sbMATE, foi isolado via clonagem posicional, e confere tolerância ao Al via o loco AltSB. Esse gene codifica um transportador de citrato localizado na membrana plasmática das células dos ápices radiculares, e confere tolerância por meio de um mecanismo fisiológico baseado na exsudação de citrato ativada pelo Al. O citrato forma um complexo estável com o Al eliminando o efeito fitotóxico do metal. Apesar de haver estratégias agronômicas capazes de minimizar os efeitos danosos do alumínio, como a calagem, uma eficiente e economicamente viável para aumentar a produtividade agrícola em solos ácidos consiste na utilização de cultivares mais tolerantes ao estresse abiótico. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo a introgressão assistida por marcadores moleculares do loco de tolerância AltSB em duas linhagens de sorgo sensíveis ao Al provenientes do programa de melhoramento do Institut National de Recherche Agronomique du Niger (INRAN, Niger ? África). As linhagens de sorgo, 90SN-7 e IRAT204, foram utilizadas como parentais recorrentes em um programa de retrocruzamento assistido tendo como parental doador um linhagem do programa de melhoramento da Embrapa, SC566, tolerante ao Al. A introgressão da tolerância ao Al foi feita com marcadores gene-específicos, bem como com marcadores fortemente ligados ao loco de tolerância. Para redução do arraste genético, foram utilizados marcadores STS que flanqueiam o loco AltSB a uma distância genética de ate 20 cm, bem como marcadores SSR. Para acelerar a recuperação do genoma recorrente, foram utilizados aproximadamente 70 marcadores SSR distribuídos uniformemente no genoma do sorgo. A recuperação média do genoma recorrente obtida na geração RC1F1 foi de 90%, considerando-se ambos os cruzamentos, o que superou a proporção média do genoma recorrente esperada após dois ciclos de retrocruzamentos. Progênies RC2F3 foram fenotipadas para a tolerância ao Al em solução nutritiva. Vinte linhagens RC2F3 foram significativamente mais tolerantes que o parental sensível, 90SN-7, apresentando crescimento líquido relativo (CLR) de %. Dessas linhagens, oito foram tolerantes quanto ao parental doador, SC566 . Todas as oito linhagens RC2F3 provenientes da linhagem sensível, IRAT204, foram tolerantes quanto à linhagem doadora de tolerância, SC566, com CLR&gt90%. O fenótipo de tolerância ao Al foi confirmado pela avaliação visual de danos causados pelo Al nos ápices radiculares, confirmando assim que a introgressão assistida por marcadores moleculares foi eficiente para a introgressão do loco AltSB. Finalmente, foram selecionadas progênies RC2F3 que recuperaram 94,9% (derivadas da linhagem IRAT204) e 96,7% (derivada da linhagem 90SN-7) dos respectivos genomas recorrentes. Portanto, após duas gerações de retrocruzamento assistido por marcadores moleculares, linhagens de sorgo altamente tolerantes ao Al foram geradas com proporção do genoma recorrente similar àquela esperada após três retrocruzamentos sem monitoramento do genoma, evidenciando um ganho expressivo de eficiência no processo.  aMarcador Molecular  aSolo Ácido  aEstresse abiótico