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Title in Portuguese: Herança genética e associação de marcadores microssatélites à resistência à Liriomyza sativae em meloeiro
Title: Genetic heritage and association of microsatellite markers with resistance to Liriomyza sativae in melon
Author: Leitão, Liliana Rocivalda Gomes
Advisor(s): Aragão, Fernando Antonio Souza de
Keywords: Cucumis melo
Mosca-minadora
Seleção assistida
Antibiose
SSR
Issue Date: 2018
Citation: LEITÃO, Liliana Rocivalda Gomes. Herança genética e associação de marcadores microssatélites à resistência à Liriomyza sativae em meloeiro. 2018. 54 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia Fitotecnia) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma hortaliça com destaque mundial. No Brasil, tem relevante importância socioeconômica na região Nordeste. A mosca-minadora, Liriomyza spp. (Diptera: Agromyzidae), é a principal praga da cultura, ocasionando sérios danos à planta e, consequentemente, reduzindo a produção e a qualidade dos frutos. O uso de genótipos resistentes constitui o método mais eficiente e sustentável de controle, entretanto, poucas fontes de resistência a esse inseto já foram identificadas em germoplasma de meloeiro. A elucidação da herança genética e o uso de marcadores moleculares são ferramentas que auxiliam na introgressão da resistência à mosca-minadora em híbridos comerciais de meloeiro. Considerando duas fontes de resistência à mosca-minadora em meloeiro, objetivou-se elucidar o controle genético na linhagem A915.34.01.08 e identificar marcadores microssatélites (Simple Sequence Repeats - SSR) associados à resistência na linhagem A56.10.04. Para o estudo de herança, cada linhagem (P1), resistente por antibiose, foi cruzada com uma linhagem suscetível (P2), formando suas respectivas primeiras gerações filiais (F1), as quais foram autofecundadas e retrocruzadas com ambos os genitores obtendo as segundas gerações filiais (F2) e retrocruzamentos (RC1 e RC2), respectivamente. As populações foram submetidas a ensaios em gaiola e em campo, sob infestação de L. sativae, utilizando o delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (P1, P2, F1, F2, RC1, RC2), distinto número de plantas por repetição, totalizando 300 plantas por experimento. Foram quantificados o número de minas nas folhas e o desenvolvimento larval, no qual as plantas foram classificadas em resistentes (sem desenvolvimento pupal) ou susceptíveis (pelo menos um desenvolvimento pupal). Com relação à associação de marcadores SSR à resistência, um total de 328 primers foram avaliados quanto ao polimorfismo nas gerações P1, P2 e F1 e, posteriormente, a geração F2 foi genotipada com os marcadores identificados como polimórficos. A análise de gerações demonstrou que quatro genes controlam a resistência à mosca-minadora na linhagem A915.34.01.08. Dois marcadores SSR, CM321 e CM333, estão associados ao gene de resistência à L. sativae na linhagem A56.10.04. Portanto, a linhagem A915.34.01.08 apresenta herança oligogênica, podendo ser utilizada na introgressão da resistência em linhagens-elite de meloeiro e, os marcadores CM321 e CM333 estão ligados ao gene Ls, estando aptos a serem utilizados na seleção assistida à mosca-minadora no programa de melhoramento genético do meloeiro.
Abstract: The melon (Cucumis melo L.) is a cucurbit crop with worldwide prominence. In Brazil, it has relevant socioeconomic importance in the Northeast region. The leafminer, Liriomyza spp. (Diptera: Agromyzidae), is the main pest of the crop, causing serious damages to the plant and, consequently, reducing the production and the quality of the fruits. The use of resistant genotypes is the most efficient and sustainable method of insect control, however, few sources of resistance to this insect have been identified in melon germplasm. The elucidation of genetic inheritance and the use of molecular markers are tools that aid in the introgression of leafminer resistance in melon hybrids. Considering two new sources of resistance to leafminer in melon, the objective was to elucidate the genetic control in line A915.34.01.08 and to identify microsatellite markers (SSR) associated with resistance in line A56.10.04. For the study of inheritance, each lineage (P1), resistant by antibiosis, was crossed with a susceptible lineage (P2), forming their respective hybrid (F1), which were self-pollinated and backcrossed with both parents obtaining the progeny (F2) and backcrosses (RC1 and RC2), respectively. The trials were conducted in a greenhouse and under field conditions, using natural populations of L. sativae, using a completely randomized design, with six treatments (P1, P2, F1, F2, RC1, RC2), different number of plants per replications, totaling 300 plants each experiment. The number of mines in leaves was counted and larval development were quantified, in which the plants were classified as resistant (without pupal development) or susceptible (at least one pupal development). Regarding the association of SSR markers with the resistance, a total of 328 primers were evaluated for the polymorphism in the P1, P2 and F1 generations and, later, the F2 generation was genotyped with the markers identified as polymorphic. Generation analysis demonstrated that four genes control leafminer resistance in line A915.34.01.08. Two SSR markers, CM321 and CM333, are associated with the L. sativae resistance gene in line A56.10.04. Therefore, the A915.34.01.08 lineage has an oligogenic inheritance, and can be used for the introgression of resistance in elite lines of melon, and the markers CM321 and CM333 are linked to the Ls gene, being able to be used in the selection assisted to the leafminer in the melon breeding program.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36746
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