Identification of single nucleotide polymorphisms on the soybean genome and its use in association mapping for single and complex traits

A soja Glycine max (L.) Merrill, é uma oleaginosa com grande destaque na economia mundial. O Brasil é o segundo maior produtor de soja, e na safra 2012/2013 apresentou produtividade média de 2.933 kg/ha, totalizando 81 milhões de toneladas, contribuindo para o desenvolvimento de inúmeras regiões e sendo um dos pilares chefes do agronegócio brasileiro. O sucesso desta cultura se baseia no seu progresso genético, adaptação ao ambiente brasileiro e melhoria nas técnicas de cultivo. Cultivares foram melhoradas ao longo dos anos com o intuito de se obter materiais aclimatados as fronteiras agrícolas brasileiras e com melhor produtividade. As doenças são um dos fatores que acometem a cultura e impactam diretamente na produtividade da soja brasileira caso com o do nematóide Meloidogyne incógnita o qual acomete lavouras de soja e seu parasitismo pode causar severos danos à lavoura, variando de acordo com o grau de infestação. Recentemente, com as técnicas de sequenciamento de nova geração, novas metodologias visando a rápida identificação de polimorfismos e seu uso nos estudos de mapeamento associativo surgiram. Entre elas destaca-se a Genotipagem por Sequenciamento (GBS). Este trabalho teve por objetivo a identificação de polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) e a validação da tecnologia de GBS para mapeamento de características simples e complexas em soja. Utilizando uma população de 165 cultivares brasileiros, características como cor da pubescência, cor da flor e tolerância a glifosato foram mapeadas nos cromossos 6, 13 e 2 respectivamente corroborando com os estudos prévios de mapeamento apresentados por estas características. Além disso, utilizando 194 genótipos de soja resistentes e suscetíveis ao nematóide Meloidogyne incógnita , foi possível a identificação de 17.530 SNPs e o mapeamento de um QTL para resistência ao nematoide de galha, no cromossomo 10.Soybean Glycine max ( L. ) Merrill, is an oilseed crop with great prominence in the world economy. Brazil, the world second largest soybean producer, reached a yield of 2933 kg/ha for the 2012/2013 season and totaling 81 million tonnes, contributing to the development of several regions and becoming one of the most important commodities of Brazilian agribusiness. The success of this crop is based on genetic advances, environmental adaptation and better crop practices. Soyban cultivars have been improved over the years in order to obtain materials adapted to diferent Brazilian regions frontiers and better yield. However, diseases are one of the main factors affecting the crop and can make a great impact on Brazilian soybean crop yields. The root knot nematode (RKN), Meloidogyne incognita, affects soybean yield and the infection can cause severe damage to the crop according to the degree of infestation. Recently, with techniques based on new generation sequencing, new methodologies aiming a fast identification of polymorphisms and its direct use on association mapping became available. This study aimed to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) and validate the GBS methodology for mapping single and complex traits. Based on a population of 165 Brazilian cultivars, the glyphosate tolerance, pubescence color and flower color were correctly mapped on chromosomes 2, 6 and 13, respectively. In addition, 194 soybean accessions were also evaluated by GBS, allowing the identification of 17,530 SNPs and mapping a QTL for RKN resistance, on chromosome 10