Os programas de melhoramento de arroz e feijão da Embrapa são reconhecidos nacional e internacionalmente pelos avanços genéticos significativos alcançados ao longo dos anos em importantes regiões produtoras do Brasil. Além disso, a Embrapa Arroz e Feijão é pioneira no desenvolvimento e uso de ferramentas moleculares, que auxiliam na administração dos bancos de germoplasma, na identificação de genes de efeito principal e QTLs associados a características agronômicas, e em atividades de seleção assistida por marcadores (SAM). Esses programas de melhoramento recebem investimentos consideráveis anualmente.O grupo de pesquisa em genômica de feijão e arroz tem mais de 20 anos de experiência na caracterização dos bancos de germoplasma dessas culturas no Brasil. Durante esse tempo, geraram um acervo vasto de informações genômicas, incluindo milhares de SNPs que mostram a diversidade desse germoplasma, além de centenas de locos associados a características de interesse agronômico, como qualidade de grãos, tolerância à seca e resistência a várias doenças.Com base nesse trabalho, o objetivo deste projeto é transformar esse catálogo de marcadores em ferramentas biotecnológicas aplicáveis. Isso será feito por meio do desenvolvimento de painéis fixos de genotipagem (SNP-assays) para arroz e feijão, com densidades de SNPs baixas (1K) e médias (4K). Esses painéis poderão ser analisados separadamente ou combinados, e terão diversas aplicações na rotina da SAM, bem como em pesquisas sobre recursos genéticos, genômica e melhoramento na Embrapa.Para alcançar esse objetivo, duas soluções de inovação serão implementadas, focadas na construção, otimização e validação dos SNP-assays para arroz e feijão. Os painéis de SNPs com a marca Embrapa serão desenvolvidos utilizando a tecnologia AgriSeq™ Targeted-GbS (Thermo Fisher), que oferece a melhor relação custo-benefício. Esses painéis serão de uso exclusivo da Embrapa, que poderá, futuramente, negociar essa tecnologia sem dependência ou participação em propriedade intelectual pela Thermo Fisher.As ações de pesquisa dessas soluções incluem a construção das matrizes de SNPs a partir de milhares de marcadores derivados da análise do germoplasma brasileiro de arroz e feijão, incluindo genitores-chave usados pelos programas de melhoramento e cultivares representativas do pool gênico comercial. Além disso, serão incorporados SNPs associados à qualidade dos grãos e à resistência a doenças. Posteriormente, os painéis SNP-AgriSeq serão otimizados para permitir uma genotipagem ampla, ágil e eficiente.Ao final do projeto, os painéis serão validados com o objetivo de atribuir valor genético-informativo aos ensaios de genotipagem, proporcionando uma visão abrangente da diversidade genética do germoplasma de elite oriundo dos principais programas de melhoramento genético de arroz e feijão no Brasil. Entre os resultados esperados estão bancos de dados reunindo os SNPs selecionados (core SNPs), integrados aos genomas estrutural e funcional (plataforma IGV), e conectados a programas de gerenciamento de dados dos melhoristas, como o Breeding Management System (BMS) e o GeneMais, usados na Embrapa Arroz e Feijão.Além disso, serão desenvolvidos SNP-assays de baixa e média densidade (1k – 4k), ajustados e validados para arroz e feijão. O grande diferencial desses SNP-assays será o alto polimorfismo e o consequente poder de discriminação entre os germoplasmas brasileiros de arroz e feijão. Eles poderão ser multiplexados, maximizando o uso da tecnologia, e serão genotipados no Brasil, atendendo às necessidades de tempo reduzido para a realização das análises dos melhoristas, dentro das "janelas de seleção" necessárias para o avanço das gerações nos programas de melhoramento.A oferta dessas tecnologias inovadoras, com ampla aplicabilidade e uso efetivo na seleção de genótipos superiores, trará grandes benefícios aos programas de melhoramento de arroz e feijão conduzidos no Brasil, especialmente os da Embrapa e de seus parceiros.