Morphological, biochemical and molecular markers in soybean and coffee cultivars characterization

A caracterização de cultivares pode ser realizada por meio de marcadores morfológicos, bioquímicos de proteínas e enzimas e moleculares. Sendo assim, os objetivos do presente trabalho foram identificar dez cultivares de soja, recomendadas para o estado de Minas Gerais, por meio de marcadoresmorfológicos e bioquímicos de proteínas e enzimas, e desenvolver novos locos microssatélite (SSR) específicos para Coffea arabica L. e testa-los, juntamente com os já existentes e disponíveis, na caracterização de 25 cultivares de café. Para a soja, os marcadores morfológicos avaliados nos estádios de plântula, planta e semente foram os recomendados na Lei de Proteção de Cultivares e UPOV e se mostraram eficientes na separação das dez cultivares. Marcadores específicos para sete das dez cultivares foram obtidos como: intensidade de antocianina muito forte no hipocótilo das plântulas da cultivar Conquista; folíolos laterais oval-pontiagudos e ciclo total semi-precoce para a cultivar Liderança; rugosidade muito forte e sementes de tamanho pequeno para a cultivar Confiança; vagens de coloração marrom claro para a cultivar Splendor; plantas de altura baixa e dente apical grande para a cultivar UFV-16; intensidade clara da cor verde das folhas, folíolos laterais lanceolado-estreitos e ciclo vegetativo tardio para a cultivar Garantia, e brilho do tegumento de intensidade média para a cultivar Vencedora. A extração de proteínas totais com borato 0,02M +tampão desnaturante possibilitou a separação das cultivares em três grupos: 1) Conquista, BRIAC 21 e Garantia; 2) Liderança, Confiança e Monarca; 3) Splendor, UFV 16, FT 2000 e Vencedora. Quanto às proteínas resistentes ao calor, foram obtidos dois padrões protéicos, possibilitando a separação das cultivares Conquista, Confiança, Splendor, FT 2000 e Monarca das demais. Os sistemas enzimáticos superóxido dismutase, diaforase, fosfoglucomutase, esterase, álcool desidrogenase, isocitrado desidrogenase e peroxidase se mostraram altamente polimórficos. De acordo com o dendrograma obtido a partir dos coeficientes de similaridade genética de Jaccard para esses sistemas enzimáticos, as cultivares foram separadas em seis grupos: 1) Conquista e Confiança; 2) Splendor e FT 2000; 3) UFV 16 e Garantia; 4 BRIAC 21; 5) Liderança e Monarca; 6) Vencedora. Oito das dez cultivares apresentaram pelo menos um padrão específico dentre todos os sistemas enzimáticos estudado. Para o café, 140 marcadores microssatélite foram utilizados para analisar a similaridade genética entre 25 cultivares de C. arabica, sendo 19 cultivares brasileiras de importância econômica e seis híbridos indianos de C. arabica, C. canephora e C. liberica. Do número total de marcadores microssatélite testados, 127 marcadores nucleares foram desenvolvidos a partir de seqüências obtidas mediante a construção de bibliotecas genômicas, e seqüências microssatélite específicas para C. arabica disponíveis no banco de dados NCBI e 13 marcadores desenvolvidos a partir do DNA de cloroplasto foram testados. Vinte e dois locos foram polimórficos, com 2-7 alelos detectados para cada loco, sendo 3,5 o número médio de alelos por loco. Os locos 59 e 17 se mostraram como sendo os mais iscriminativos para as cultivares brasileiras, apresentando ambos seis fenótipos alélicos e número efetivo de alelos igual a 3,9 e 3,4, respectivamente. A maioria dos locos microssatélite apresentou repetições de di-nucleotídeos GT, estando o polimorfismo positivamente correlacionado com o número de repetições. Baseado no padrão de bandas gerado pelos locos polmórficos, as vinte e cinco cultivares foram separadas em dois grandes grupos, sendo um grupo composto pela maioria das cultivares brasileiras e um segundo composto pelos híbridos indianos. Muitos mutantes que se diferenciavam pela cor de fruto não puderam ser separados. Pelos dados do agrupamento foi observado elevado nível de similaridade genética entre as cultivares brasileiras, o que está de acordo com a genealogia