Diversidade fenotípica e molecular de cultivares brasileiras de soja portadoras de gene RR

Abstract

O estudo da diversidade genética e o conhecimento das relações entre cultivares melhoradas é fundamental para os programas de melhoramento de soja. Sabe-se que existe um grande número de cultivares comercializadas no Brasil entretanto, pequena variabilidade genética está disponível entre elas, em razão da estreita base genética do germoplasma brasileiro. No Brasil mais de 80% do cultivo total de soja provém de sementes geneticamente modificadas, entretanto nada se sabe sobre as relações de parentesco existentes entre os genótipos cultivados. O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade genética entre 74 cultivares de soja RR oriundas de diferentes programas de melhoramento genético. As análises foram baseadas em técnicas de estatística multivariada a partir de caracteres agronômicos e marcadores moleculares microssatélites (SSR). Dez caracteres agronômicos quantitativos foram empregados nas análises da distância Euclidiana, agrupamento por Tocher, agrupamento pelo critério UPGMA e análise por componentes principais. A diversidade genética, estimada utilizando-se marcadores moleculares, foi realizada por meio de 86 iniciadores SSR polimórficos analisados pelo coeficiente de Jaccard e pela metodologia de agrupamento UPGMA. Para os caracteres agronômicos, as cultivares foram separadas em sete grupos distintos segundo os métodos de Tocher e UPGMA. Neste estudo, a análise de componentes principais revelou que os caracteres número de dias para florescimento, produção de grãos, valor agronômico e número de dias para maturidade foram os que mais contribuíram para a diferenciação das cultivares. O dendrograma gerado com base nos dados moleculares pelo critério de agrupamento UPGMA revelou a formação de seis grupos. Os marcadores SSR amplificaram 195 alelos entre as cultivares e apresentaram valor médio de PIC de 0,42. Tanto as análises baseadas em...

The study of genetic diversity and the knowledge of the relationships among improved cultivars is essential for soybean breeding programs. It is known that there is a large number of cultivars marketed in Brazil however, little genetic variability is available among them, due to the narrow genetic base of Brazilian germplasm. In Brazil more than 80% of the total soybean crop comes from genetically modified seeds, however nothing is known about the evolutionary relationships among these cultivated genotypes. The objective of this study was to analyze the genetic diversity among 74 RR soybean cultivars from different genetic breeding programs. Analyzes were based on multivariate statistical techniques from agronomic traits and microsatellite molecular markers (SSR). Ten quantitative agronomic traits were used in the analysis of the Euclidean distance, Tocher and UPGMA clustering and principal component analysis. Genetic diversity, estimated using molecular markers, was performed with 86 polymorphic SSR primers, analyzed by Jaccard coefficient and by UPGMA clustering method. For agronomic data, the cultivars were separated into seven distinct groups according to Tocher and UPGMA methods. Principal components analysis revealed that among the studied agronomic traits, number of days to flowering, grain yield, agronomic value and number of days to maturity were the main contributors to differentiate cultivars. The dendrogram based on the molecular data and the UPGMA criterion revealed six groups. SSR markers amplified 195 alleles among cultivars and showed 0,42, average value of PIC. Both analyzes based on agronomic traits, as SSR molecular markers were efficient in estimating the genetic divergence among soybean cultivars that carry RR gene