Genetic characterization of Passiflora species via resistance genes analog markers

O cultivo comercial do maracujá é afetado por diversos problemas fitossanitários, os quais contribuem para quebras de produção e significativa redução da vida útil dos plantios. Em algumas situações, a incidência de doenças pode inviabilizar o cultivo do maracujá. Fontes de resistência a distintas doenças têm sido identificadas em acessos de espécies de Passiflora. Neste trabalho, buscou-se avaliar a diversidade genética de acessos de oito espécies silvestres (P. setacea, P. nitida, P. serratodigitata, P. caerulea, P. gibertii, P. odontophyla, P. edulis e P. coccinea) e de um híbrido interespecífico (P. setacea x P. coccinea), utilizando marcadores moleculares análogos a genes de resistência (RGAs). Verificou-se uma grande diversidade no perfil eletroforético de RGAs nos acessos de Passiflora, permitindo a anotação de 96 amplicons polimórficos entre, pelo menos, um par de acessos. Os níveis de dissimilaridade genética (calculados exclusivamente com os marcadores RGAs) variaram entre 0,40 e 0,89 nos acessos das espécies de Passiflora avaliadas. A análise de sequência de um subgrupo destes amplicons obtidos com primers RGAs indicou que estas bandas correspondem a regiões genômicas que contêm segmentos (motivos) com identidade aos encontrados em genes de resistência previamente caracterizados em outras espécies vegetais. Desta forma, os dados indicam a existência de um repertório variado de marcadores do tipo RGA em Passiflora que podem ser potencialmente úteis em sistemas de caracterização molecular de germoplasma e em programas de melhoramento genético visando à resistência a doenças nesta cultura. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTThe commercial cultivation of passion fruit can be affected by many diseases, which might induce sever fruit yield losses and significant life cycle reduction of the crop. In some situations disease incidence can make the passion fruit production not economically viable. Sources of resistance against several pathogens have been identified in accessions of Passiflora germplasm. In the present research we evaluate by using RGAs ("resistance gene analogs") markers the genetic diversity of accessions belonging to eight wild species (P. setacea, P. nitida, P. serratodigitata, P. caerulea, P. gibertii, P. odontophyla, P. eduli, and P. coccinea) as well as one interspecific hybrid (P. setacea. x P. coccinea). A remarkable diversity was observed among the RGA eletrophoretic profiles of the accessions, allowing the annotation of 96 polymorphic amplicons able to discriminate at least one pair of accessions. The levels of genetic dissimilarity in this group of Passiflora accessions (using exclusively this collection of RGA markers) ranged from 0.40 to 0.89. The sequence analysis of a subgroup of RGA amplicons indicated that they correspond to genomic regions that encompass typical disease resistance gene motifs described in other plant species. Our results indicate a quite variable structural repertoire of RGA segments in Passiflora species with many of them being potentially useful as molecular markers for germplasm fingerprinting systems and also for assisted selection strategies in disease resistance breeding programs in this crop