Desenvolvimento e validação de SNPs para seleção assistida por marcadores em batata-doce hexaploide.
Authors:   , Souza Junior Helio de 
Published: November 2024

A batata-doce é uma importante cultura do mundo, sendo considerada de segurança alimentar e nutricional na África Subsaariana. Trata-se de uma espécie autohexaploide, de alogamia obrigatória e com um elevado grau de heterozigosidade, fatores que tornam desafiadoras análises moleculares envolvendo locos de herança quantitativa (QTLs). O melhoramento de cultivares de batata-doce com características desejáveis pode ser facilitado e acelerado utilizando-se da seleção assistida por marcadores, ferramenta da qual outras espécies, sobretudo diploides, já se beneficia. O objetivo deste trabalho foi desenvolver marcadores baseados em polimorfismos de único nucleotídeo (SNPs) presentes em QTLs previamente identificados em populações de mapeamento da espécie. Um total de 60 SNPs foram selecionados nos cromossomos 3, 12 e 13 em genes putativos presentes em regiões genômicas associadas aos seguintes caracteres: conteúdo de matéria seca, teores de amido, glicose, sacarose, β-amilase e β-caroteno, e cores da polpa da casca. A metodologia de genotipagem kompetitive allele specific PCR (KASP) foi utilizada para obtenção das intensidades dos sinais dos alelos, 𝐴 e 𝐵, dos SNPs em 86 amostras de dialelo 8×8, com fenótipos disponíveis, mais sete cultivares. A dosagem alélica foi inferida a partir de modelos de mistura ajustados utilizando o pacote R fitPoly v.3.0.0. Modelos de regressão linear simples entre os valores fenotípicos e as dosagens alélicas foram ajustados para 51 SNPs polimórficos codificados para aditividade e dominância ou baseados na razão 𝐵/(𝐴 + 𝐵). De acordo com a estatística F, os coeficientes de regressão foram significativos (𝑃 < 0,001), para cinco, onze, sete e dois SNPs para conteúdo de matéria seca, cor da polpa, cor da casca e firmeza de raiz (correlacionado com o conteúdo de β-amilase), respectivamente. A análise de regressão demonstrou que para firmeza de raiz, houve maior significância para modelo de dominância de snpIB00118 (𝑅 2 = 0,20). Para os demais caracteres, modelos de aditividade ou baseados em razão apresentaram maior significância, destacando-se snpIB00070 (𝑅 2 = 0,22 ou 𝑅 2 = 0,20, respectivamente) para conteúdo matéria seca, snpIB00083 (𝑅 2 = 0,28 ou 𝑅 2 = 0,29) para cor de polpa, e snpIB00094 (𝑅 2 = 0,46 ou 𝑅 2 = 0,49) para cor de casca. O uso de razões de intensidades alélicas demonstrou similar poder para detectar associação quando comparado aos modelos aditivos, facilitando a análise. No entanto, essa abordagem não capturou associações no caso de controle genético dominante, como, possivelmente, no caso da firmeza. Nas análises de regressão linear múltipla, seis, cinco, seis e dois SNPs foram selecionados para conteúdo de matéria seca, cor de polpa, cor de casca e firmeza, com acréscimos significativos na proporção da variação explicada de todos os caracteres exceto firmeza. Os SNPs com maiores associações explicam parcial e significativamente a variação fenotípica de caracteres de interesse, e podem ser utilizadas para a aplicação imediata da seleção assistida para o melhoramento genético desses caracteres. Palavras-chave: Ipomoea batatas. KASP. Seleção assistida por marcadores. Regressão linear. QTL