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Caracterização dos genes dirigente-jacalina e deidrina de cana-de-açucar e seu papel na tolerância a seca, por meio da expressão heteróloga em arroz (2016)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ANDRADE, LARISSA MARA DE - FMRP
  • USP Schools: FMRP
  • Sigla do Departamento: RGE
  • Subjects: DEFICIT HÍDRICO; PLANTAS TRANSGÊNICAS; ANÁLISE FUNCIONAL; MONOCOTILEDÔNEAS
  • Language: Português
  • Abstract: Atualmente, a tolerância à seca é o principal foco no desenvolvimento de cultivares transgênicas de cana-de-açúcar. Todavia, a falta de genes bem caracterizados para serem utilizados como alvos constitui o principal gargalo para a geração de cultivares transformadas, sob o ponto de vista comercial. Visando o melhor entendimento dos mecanismos de resposta à seca em cana-de-açúcar, dois experimentas prévios focados na expressão global (microarranjo e RNAseq), utilizando materiais cultivados em campo e em casa-de-vegetação, foram conduzidos por nosso grupo de pesquisa utilizando dois genótipos contrastantes de cana-de-açúcar (IACSP94-2094/tolerant e IACSP97-7065/sensitive). Entre os genes que foram induzidos/reprimidos sob estresse por seca em ambos experimentas, seis genes foram selecionados para serem confirmados por PCR quantitativa (qPCR) nesse trabalho, e dois deles, dirigentejacalina (DJ) e deidrina (DHN), foram escolhidos como candidatos para análise funcional em arroz, uma espécie modelo para monocotiledôneas. As sequências dos genes DJ e DHN foram isolados e, os vetares de super-expressão foram construídos pela recombinação múltipla (pEN-L4UBIL-R1 e pHb7m24GVV), carregando o promotor ubiquitina (pUBIL) e o gene marcador de seleção higromicina (hptll). A expressão do transgene foi avaliada usando a metodologia 2-ΔCT, e o número de cópia foi obtido pela metodologia Taqman, utilizando o gene hptll. Linhagens transgênicas, com inserção única do TDNA, mostrando diferentes níveis de expressão dos genes alvos, foram cultivadas em casa-de-vegetação e submetidas a restriçãohidrica para as avaliações morfológicas e fisiológicos. O total de cinco linhagens independentes para o gene DJ foram avaliadas, das quais duas delas (DJ#17 e DJ#29) mostraram aumento no acúmulo de biomassa. A linhagem DJ#17 mostrou aumento significativo na massa seca total, enquanto a linhagem DJ#29 foi capaz de manter o crescimento e desenvolvimento sob déficit hidrico. Dentre as quatro linhagens do gene DHN, a linhagem DHN#81 apresentou decréscimo no crescimento sob condições de disponibilidade hidrica, enquanto a linhagem DHN#12 exibiu aumento na massa seca radicular na sob déficit hidrico. De modo geral, as avaliações morfológicas mostraram-se mais elucidativas, revelando a contribuição dos genes aqui avaliados na tolerância à seca. Assim, de acordo com os resultados obtidas, a superexpressão do gene DJ pode ser considerado um bom alvo para a transformação genética de cana-de-açúcar, visando à obtenção de plantas tolerantes à seca e com acúmulo de biomassa. Em contrapartida, os resultados obtidas pela superexpressão do gene DHN, não apresentaram uma boa performance sob condições restritivas de água quando comparadas as plantas selvagens
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 02.08.2016

  • How to cite
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    • ABNT

      ANDRADE, Larissa Mara de; SOUZA, Silvana Aparecida Creste Dias de. Caracterização dos genes dirigente-jacalina e deidrina de cana-de-açucar e seu papel na tolerância a seca, por meio da expressão heteróloga em arroz. 2016.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2016.
    • APA

      Andrade, L. M. de, & Souza, S. A. C. D. de. (2016). Caracterização dos genes dirigente-jacalina e deidrina de cana-de-açucar e seu papel na tolerância a seca, por meio da expressão heteróloga em arroz. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Andrade LM de, Souza SACD de. Caracterização dos genes dirigente-jacalina e deidrina de cana-de-açucar e seu papel na tolerância a seca, por meio da expressão heteróloga em arroz. 2016 ;
    • Vancouver

      Andrade LM de, Souza SACD de. Caracterização dos genes dirigente-jacalina e deidrina de cana-de-açucar e seu papel na tolerância a seca, por meio da expressão heteróloga em arroz. 2016 ;