Estudo de associação ampla do genoma revela marcadores SNPs específicos associados à resistência à antracnose em feijão carioca.

Resumo

O Brasil é o maior consumidor de feijão seco comestível (Phaseolus vulgaris L.) do mundo, 70% do consumo é da variedade carioca. Embora a variedade tenha alto rendimento, é suscetível a diversas doenças, entre elas, a antracnose (ANT) pode levar a perdas de até 100% da produção. A estratégia mais eficaz para superar a ANT, doença causada pelo fungo Colletotrichum lindemuthianum, é o desenvolvimento de cultivares resistentes. Por esse motivo, a seleção de genótipos cariocas resistentes a múltiplas raças de ANT e a identificação de loci / marcadores associados à resistência genética são extremamente importantes para o processo de melhoramento genético. Usando um painel de diversidade carioca (CDP) com 125 genótipos e genotipados por BeadChip BARCBean6K_3 e uma população segregante carioca AM (AND-277 × IAC-Milênio) genotipada por sequenciamento (GBS). Mapeamento de intervalo múltiplo (MIM) e estudos de associação do genoma (GWAS) foram usados como ferramentas de mapeamento dos genes de resistência às principais raças fisiológicas de ANT presentes no país.Em geral, 14 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) apresentaram alta significância para resistência por GWAS, e loci associados a múltiplas raças também foram identificados, como o locus Co-3. Os SNPs ss715642306 e ss715649427 em desequilíbrio de ligação (LD) no início do cromossomo Pv04 foram associados a todas as raças utilizadas, e 16 genes conhecidos por estarem relacionados à imunidade às plantas foram identificados nesta região. Usando as cultivares resistentes e os marcadores associados a loci de resistência quantitativa significativa (QRL), a análise discriminante de componentes principais (DAPC) foi realizada considerando a contribuição alélica para a resistência. Por meio do agrupamento DAPC, fontes de cultivares com alto potencial de resistência durável à antracnose foram recomendadas. O MIM confirmou a presença do locus Co-14 na cultivar AND-277 que revelou que era o único associado à resistência à raça ANT 65. Três outros loci foram associados à raça 81 nos cromossomos Pv03, Pv10 e Pv11. Este é o primeiro estudo a identificar novos locos de resistência na cultivar AND-277. Finalmente, o mesmo locus Co-14 também foi significativo para o CDP no final de Pv01. Os novos SNPs identificados, especialmente aqueles associados a mais de uma raça, apresentam grande potencial para uso na seleção precoce e assistida por marcadores de linhagens consanguíneas. (AU)