A procura dos genes de resistência ao Mal-das-folhas Dominique GARCIA CIRAD UMR-Développement et...
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A procura dos genes de resistência ao Mal-das-folhas
Dominique GARCIA
CIRAD
UMR-Développement et Amélioration des Plantes
Universidade Estadual de Santa Cruz (Ilhéus-BA)
Desafio para a seleção de plantas perenes resistentes a pragas fúngicas
• Selecionar resistências duráveis
Parlevliet (2002). Euphytica. 124: 147-156.
Ciclo biológico do M. ulei
Como se identificar os indivíduos resistentes 1/ sobre o fenótipo de cada planta
Esquema do programa de melhoramento da seringueira para a obtenção de clones resistentes ao Mal-das-folhas
Parents (Am or WAm) with resistances tested in fields and controled infectious conditions : FDR, FX, CD, CDC, MDX, MDF
Hight rubber yield clonesW
W x WAm and W x Am crossesWAm x WAm and WAm x Am crosses
CES, Evaluation Seedling Field
CCPE, Small Scale Clone Field
CCGE, Large Scale Clone Field
Clones recommandations
Manual pollinations
T 0
T 1 - 4
T 5 - 11
T 12 - 22
2/ Estudos da segregaçãodos carácters de resistência
nas famílias WxWam
PB 260 x FX 2784(rr) (Rr)
rr116
Rr129
0
50
100
Resistente Susceptible
3/ Mapeamento genético dos carácteres de resistência
Lespinasse et al. (2000). Theo. Appl Genet. 100: 975-984.
PB260 x FX3899
195 F1 descendentes
717 marcadores moleculares(RFLP, AFLP, SSR, isoenzimas)
Teste de resistência ao M. uleiem condições controladas
Quantitative trait loci (QTL)detecção
4/ isolamento e caracterização dos genes relacionados com uma resistência durável : « o
caso do clone MDF180 »
Le Guen et al. (sumetido para publicação). Plant Disease.
4/ isolamento e caracterização dos genes relacionados com a resistência durável : « o caso
do clone MDF180 »
Le Guen et al. (sumetido para publicação). Plant Disease.
A planta, o fungo e os sintomas
0 6 12 24 48 72 96h p.i. 10 16 22 28 34 40 46 52 58d p.i.
Histologic illustrations from Sambugaro et al., 2003
PB 314
MDF 180
Intron and Exon in Eukaryotic Cells
mRNA
DNA
5’ 3’
cap
poly Atail
exon exonexonintron intron
mature mRNA
Processing
Transcription
Splicing
promotor
3’ 5’
Take place in nucleus
start codon stop codon
To cytoplasm
Intron deleted
Juang RH (2004) BCbasics
cDNA Is Reverse Transcribed from mRNA
mature mRNA
poly A tail5’ 3’
TTTTReverse transcription
CCC
3’ 5’
3’5’ 3’GGG
DNA polymerase
RNA hydrolysis
5’
3’ 5’
Baltimore, Dulbecco, Temin (1975)
Juang RH (2004) BCbasics
cDNA Library
mRNA
cDNA
Reverse transcription
Genes in expression
Complete gene
In the case of SALB resistance genes isolation, the ClontechTM SSH* technology was used to separate over expressed genes
---------------The cDNAs were sequenced and compared to NCBI data
bank accessionsVector: Plasmid Juang RH (2004) BCbasics
Seqüências obtidas na biblioteca PB314 e MDF180 separadas em grupos funcionais. 0- 72 horas apos inoculação
B. Biblioteca SSH - MDF 180
78; 29%
20; 7%
43; 16%22; 8%
15; 6%
28; 10%
33; 12%
7; 3%
23; 9%
A. Biblioteca SSH - PB 314
176; 32%
42; 8%
103; 19%
42; 8%
28; 5%
43; 8%
51; 9%
6; 1%
56; 10%
Proteínas desconhecidas
Fotossíntese
Metabolismo celular
Sinalização
Transportadores
Transcrição, tradução e/ou Splicing
Crescimento e desenvolvimento
Vias de hormônios
Stress e defesa
Proteínas desconhecidas
Fotossíntese
Metabolismo celular
Sinalização
Transportadores
Transcrição, tradução e/ou Splicing
Crescimento e desenvolvimento
Vias de hormônios
Stress e defesa
Genes de stress/defesa identificados nas bibliotecas PB314 e MDF180 Referência Função [organismo] E-value BibliotecaR-GENEemb|CAE76632.1| leucine rich repeat protein [Cicer arietinum] 3,00E-37 PB314gb|AAP82792.1| resistance protein RPP8-like protein [Arabidopsis thaliana] 2,00E-08 PB314Q8LDD9.1 Putative leucine-rich repeat disease resistance protein [Arabidopsis thaliana] 5E-12 MDF180
PROTEINAS RELACIONADAS COM PATOGENICIDADEemb|CAC16166.1| pathogenesis-related protein 10 [Vitis vinifera] 6,00E-35 PB314gb|AAK91891.1| putative elicitor inducible chitinase [Solanum demissum] 5,00E-34 PB314gb|AAQ07267.1| acidic chitinase [Ficus awkeotsang] 3,00E-21 PB314,MDF180gb|AAO22065.1| NtPRp27-like protein [Solanum tuberosum] 1,00E-26 PB314, MDF180gb|AAN05325.1| Putative beta-1,3-glucanase [Oryza sativa] 9,00E-24 MDF180gb|AAL30426.1| beta-1,3-glucanase [Prunus persica] 7,00E-35 MDF180Q1S678.1 Concanavalin A-like lectin/glucanase [Medicago truncatula] 0,00009 MDF180
STRESS OXIDATIVOemb|CAC34417.1| Germin-like protein [Pisum sativum] 8,00E-13 PB314gb|AAL35365.1| ascorbate peroxidase [Capsicum annuum] 2,00E-57 PB314Q8GZP1.1 Ascorbate peroxidase [Hevea brasiliensis] 0,00004 PB314emb|CAC84143.2| thioredoxin peroxidase [Nicotiana_tabacum] 8,00E-29 PB314Q7Z8K5.1 Manganese superoxide dismutase APHY 0,00001 PB314emb|CAC33844.1| putative CuZn-superoxide dismutase [Populus tremula x Populus tremuloides] 3,00E-40 PB314emb|CAC24549.1| glutathione S-transferase [Cichorium intybus x Cichorium endivia] 8,00E-05 PB314gb|AAO12854.1| thioredoxin h [Pisum sativum] 3,00E-42 PB314, MDF180emb|CAB56850.1| catalase [Prunus persica] 2,00E-64 PB314, MDF180emb|CAB53458.1| MnSOD [Hevea brasiliensis] 1,00E-11 MDF180
METABOLISMO FENÓLICOemb|CAA71490.1| peroxidase [Spinacia oleracea] e-100 PB314gb|AAS66771.1| Ppase [Hevea brasiliensis] 6,00E-39 PB314Q6PQF2.2 Peroxidase precursor EUPCH 5E-10 PB314Q9C8L2.1 Chalcone isomerase putative [Arabidopsis thaliana] 3E-23 PB314gb|AAS48416.1| cinammate 4-hydroxylase [Allium cepa] 7,00E-51 PB314ref|NP_564115.1| 4-coumarate-CoA ligase [Arabidopsis thaliana] 4,00E-12 PB314, MDF180emb|CAB71128.2| cationic peroxidase [Cicer arietinum] 4,00E-25 PB314,MDF180gb|AAK28509.1| cinnamyl alcohol dehydrogenase [Fragaria x ananassa] 4,00E-07 MDF180, PB314emb|CAH57490.1| alcohol dehydrogenase [Populus tremula] 6,00E-61 MDF180emb|CAB96173.1| enolase [Spinacia oleracea] 9,00E-15 MDF180
PROTEASEemb|CAJ02700.1| oligopeptidase b;serine peptidase, S9A-like protein [Leishmania_major] 8,00E-37 PB314emb|CAB44983.1| putative preprocysteine proteinase [Nicotiana tabacum] 1,00E-31 PB314gb|AAP46156.1| protease inhibitor protein 1 [Hevea brasiliensis] 6,00E-27 PB314ref|XP_469996.1| putative protease inhibitor [Oryza sativa] 1,00E-27 MDF180emb|CAE54306.1| putative papain-like cysteine proteinase [Gossypium hirsutum] 5,00E-36 MDF180ref|YP_063571.1| ftsH protease homolog [Gracilaria tenuistipitata var. liui] 2,00E-27 MDF180
CIRAD MICHELIN BRASIL – CMB programa
Melhoramento genético
da resistência ao M. ulei
Melhoramento genético
da resistência ao M. ulei Mapeamento de
QTLsde resistência
ao M. ulei
Mapeamento de QTLs
de resistência ao M. ulei
Diversidade dapatogenicidade dos isolados
de M. ulei
Diversidade dapatogenicidade dos isolados
de M. ulei
Epidemiologia ebiologia do M. ulei
Fungos endofiticos da seringueira
Epidemiologia ebiologia do M. ulei
Fungos endofiticos da seringueira
Mapeamento de QTLsCrecimento
Metabolismo dos vasoslaticíferos
Tolerencia ao frio
Mapeamento de QTLsCrecimento
Metabolismo dos vasoslaticíferos
Tolerencia ao frio
Melhoramentogenético para
adaptação do cultivaresas areas sub-optimais
Melhoramentogenético para
adaptação do cultivaresas areas sub-optimais
Expressãogenica na
resistência ao M. ulei
Expressãogenica na
resistência ao M. ulei
CMB Programa1992-…
CMB Programa1992-…
UNICAMP, CIRAD, Plantação Michelin MT
CIRAD-Kourou, Plantação Michelin BA, UEFS
CIRAD-Kourou, Plantação Michelin BA
CIRAD-MPL, CIRAD-KourouPlantação Michelin MT
Plantação Michelin BA and MT, CIRAD
UESC, CIRAD-MPL, CIRAD-Kourou
Plantação Michelin BA and MT, CIRAD