Publicação: Caracterização de acessos do “Complexo Saccharum” e desenvolvimento de uma coleção nuclear com base em marcadores moleculares e atributos de qualidade
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Data
Orientador
Pinto, Luciana Rossini 
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
No cenário atual, é crescente a busca por novas fontes de energia renovável, sendo a cana-de-açúcar uma das culturas de destaque, não apenas pela produção de açúcar e etanol como também pela co-geração de energia elétrica. Esforços no sentido de utilizar a cana integralmente vêm sendo realizados nos últimos anos pelos Programas de Melhoramento Genético de Cana-de-Açúcar no Brasil, que têm focado no desenvolvimento das chamadas “cana-energia”, as quais apresentam maior quantidade de fibra que as cultivares convencionais. Tanto para a geração de novas cultivares convencionais, como de cana-energia, é necessário que haja conhecimento da variabilidade genética e fenotípica em um banco de germoplasma para uma maior eficiência no uso dos recursos genéticos disponíveis. O Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-Açúcar do Instituto Agronômico (IAC) importou diversos acessos do Complexo Saccharum, principalmente acessos de S. spontaneum para compor a sua coleção de germoplasma básico. No presente trabalho, pretendeu-se avaliar a diversidade genética, através de 12 pares de primers microssatélites (SSR - Single Sequence Repeats) de um grupo de genótipos compostos por acessos de S. spontaneum, S. officinarum, cultivares de cana-energia e cultivares comerciais. Os resultados mostraram a separação de todos os genótipos em dois grupos principais: Grupo 1 formado por acessos de S. spontaneum e Grupo 2 formado pelo restante dos acessos, com 7,31% (P<0,001) da variabilidade total distribuída entre os grupos. Na análise filogenética, os genótipos foram agrupados de acordo com suas genealogias, formando subgrupos para cada espécie. A dissimilaridade média entre os indivíduos foi de 0,73. Uma coleção nuclear com base nos dados moleculares, contemplando aproximadamente 25% do total de acessos foi gerada. Também foram analisados acessos de diferentes espécies do Complexo Saccharum quanto a seus atributos de qualidade: Brix, Pol da cana corrigido, Teor de Fibra, Porcentagem de açúcares redutores e Pureza aparente do caldo. A variável com maior coeficiente de variação (0,54) foi Pol da cana corrigido (PCC). A maior correlação positiva (0,96) foi obtida entre as variáveis Brix e Pol da cana corrigido, e a maior correlação negativa (-0,72) entre Fibra e Pol da cana corrigido. Uma coleção nuclear baseada nos dados quantitativos dos atributos de qualidade foi elaborada contemplando 20% do total de acessos avaliados. Os resultados obtidos serão incorporados no Banco de Perfil Molecular do Programa Cana-IAC e contribuirão para a gestão e exploração do germoplasma básico e o desenvolvimento de cultivares de cana-energia e cultivares comerciais.
Resumo (inglês)
In the current scenario, the search for new sources of renewable energy is increasing, and sugarcane is one of the most important crops not only for the production of sugar and ethanol but also for electric energy co-generation. Efforts to use whole sugarcane have been carried out in recent years by the Sugarcane Breeding Programs in Brazil, which have focused on the development of "energy cane", which present a greater amount of fiber than the conventional cultivars. In order to obtain new conventional and energy-cane cultivars, it is important to measure the genetic and phenotipic variability of a germplasm bank, to promote a greater efficiency in the use of available genetic resources. The Sugarcane Breeding Program of the Agronomic Institute (IAC) has imported accessions from the Saccharum Complex to compose its basic germplasm collection. The present work aimed to evaluate the genetic diversity by using 12 microsatellite primers pairs (SSR - Single Sequence Repeats) of a group of accessions from S. spontaneum, S. officinarum energy-cane cultivars and commercial cultivars. The results showed the division of all accessions in two main groups: Group 1 formed by accessions from S. spontaneum, and Group 2 by the remaining accessions, with 7.31% (P <0.001) of the total variability found between these groups. In the phylogenetic analysis, the genotypes were grouped according to their genealogies, forming subgroups for each species. The average pair-wise dissimilarity was 0.73. A core collection based on molecular data, covering approximately 25% of the entire collection, was generated. Accessions from different species of the Saccharum Complex were also analyzed according to their technological attributes: Brix (soluble solids content), Corrected Cane Pol, Fiber Content, Percentage of reducing sugars and Apparent Purity of the juice. The variable with the highest coefficient of variation (0.54) was Corrected Cane Pol (PCC). The highest positive correlation (0.96) was obtained between Brix and Corrected Cane Pol, and de the highest negative correlation (-0,72) between Fiber content and Corrected Cane Pol. A core collection based on the quantitative data of the quality attributes was also obtained. The core collection included 20% of accessions from the entire collection. The results here obtained will be incorporated into the Molecular Profiling Bank of the Sugarcane Breeding Program -IAC and will contribute to the management and exploitation of basic germplasm and the development of both energy-cane cultivars and commercial cultivars.
Descrição
Palavras-chave
Atributos tecnológicos, Cana-energia, Coleção nuclear, Microssatélites, Saccharum spp., Variabilidade genética
Idioma
Português
