Abstrato

Gene específico do tipo Homeobox TaWUS da planta associado ao peso de mil grãos e ao número de grãos no trigo comum

Xuemei Si, Shoaib Ur Rehman, Yuquan Wang, Jian Hou, Chenyang Hao, Tian Li, Xueyong Zhang, Hongxia Liu*

O gene homeobox ( WOX ) relacionado com WUSCHEL é um homeobox específico de plantas contendo Fator de Transcrição (TF). O WUSCHEL desempenha papéis críticos nos eventos de desenvolvimento das plantas e no rendimento das culturas. No presente estudo, foram isoladas três cópias do tipo TaWUS dos cromossomas 5A , 5B e 5D do trigo comum. Os semelhantes a TaWUS foram investigados quanto ao polimorfismo de sequência para conduzir a Marker Trait Association (MTA). Foram identificadas 20 variações de polimorfismos de nucleótidos únicos (SNPs) e seis inserções e deleções (InDels) no promotor (2,0 kb-3,0 Kb) e regiões codificantes entre as três cópias dos homeólogos do tipo TaWUS . Para a genotipagem de alto rendimento foram desenvolvidos marcadores Kompetitive Allele-Specific PCR (KASP). Os haplótipos favorecidos estiveram significativamente associados ao peso de mil grãos (TGW) ( 5B-HapI e 5D-HapI ) e ao número de grãos (GN) ( 5A-HapI e 5B-HapI ) na população de trigo recolhida na China. Mais polimorfismos de sequência apresentados no genoma TaWUS-like-5B do que os do genoma TaWUS-like-5A e TaWUS-like-5D . A ausência de polimorfismos de sequência em acessos diplóides estudados para o TaWUS-like e a presença em acessos de trigo tetra e hexaplóides estudados, juntamente com o conteúdo de informação polimórfica e os valores de diversidade genética, sugerem que os eventos de poliploidização resultaram num aumento da diversidade genética para TaWUS-like-5A , enquanto que diminuição da diversidade para TaWUS -like-5B e TaWUS-like-5D . A distribuição geográfica e a frequência alélica indicaram que os haplótipos favorecidos experimentaram um ponto de seleção positivo, mas menos intensivo, no sentido da subutilização de TaWUS-like no melhoramento do trigo. Os marcadores KASP desenvolvidos podem ser fundamentais na melhoria do rendimento em grão através da seleção assistida por marcadores em programas de melhoramento de trigo.