Autoria: PEDROSO, K. dos S.; RAPOSO, A.; VILELA, M. de M.; ALVARES, D. S.; VALLE, C. B. do; BARRIOS, S. C. L.; RATIER, S. H.

Resumo: Abstract – Brazil has the largest commercial beef cattle herd in the world, with approximately 194.4 million head, and is the leading producer and exporter of forage seeds. Brazilian livestock farming is of great economic importance and plays a signifi cant role in job creation. The most commonly used grasses in central of the Brazilian are of the genus Brachiaria (syn. Urochloa), which reproduce by apomixis, a type of asexual reproduction where plants produce seeds identical to the maternal genotype. In the genetic improvement of species from this genus, one of the strategies is the crossing of sexual plants with apomictic genotypes, and the resulting progeny comprises sexual and apomictic hybrids. As the identifi cation of the mode of reproduction by microscopy (cytoembryology) is time-consuming and laborious, molecular markers associated with apomixis were sought to accelerate this process. One of the methodologies employed for the study of molecular markers is the PCR technique, which allows the amplifi cation of specifi c target DNA sequences. The present study aimed to optimize this technique to increase the specifi city of the SCAR p779/p780 molecular marker linked to apomixis and to estimate its effi ciency in diagnosing the reproductive mode in Brachiaria spp. Initially, 7 individuals with known reproductive modes through cytoembryological studies and progeny tests were used. . Four PCR protocols were tested using this marker: two conventional PCRs and two TD (touchdown) PCRs using two diff erent annealing temperatures (56 and 57°C). The amplifi ed products were visualized on an agarose gel. The presence of a band approximately 900 base pairs indicated that the individual reproduces by apomixis, and its absence indicated sexual reproduction. The TD PCR at 57°C allowed for greater stringency in primer annealing, with no nonspecifi c bands observed, and provided better band symmetry on the agarose gel. A new PCR with these parameters was performed on 43 individuals to verify the correlation between the reproductive mode determined by molecular and cytogenetic methods. An effi ciency of 90.6% was obtained in detecting apomixis in the hybrids using the SCAR p779/p780 molecular marker. This result is promising, and increasing the sample size is necessary to confirm the marker’s efficiency percentage in detecting the reproductive mode in species of this genus. If the efficiency remains the same or increases, this marker can be incorporated into marker-assisted selection in the Brachiaria breeding programs. Resumo – O Brasil possui o maior rebanho comercial de bovinos de corte do mundo, com cerca de 194,4 milhões de cabeças destinadas à produção de carne, e é o principal produtor e exportador de sementes forrageiras. A pecuária brasileira tem grande importância econômica e na geração de empregos. As gramíneas mais utilizadas nas pastagens do Brasil Central são do gênero Brachiaria (syn. Urochloa), e estas se reproduzem por apomixia, um tipo de reprodução assexuada, onde as plantas produzem sementes idênticas ao genótipo materno. No melhoramento genético de espécies desse gênero, uma das estratégias é o cruzamento de plantas sexuais com genótipos apomíticos e as progênies resultantes compreendem híbridos sexuais e apomíticos. Como a identificação do modo de reprodução por microscopia (citoembriologia) é morosa e trabalhosa, buscou-se marcadores moleculares associados a apomixia para acelerar esse processo. Uma das metodologias empregadas para o estudo dos marcadores moleculares é a técnica de PCR, que permite a amplificação de sequências específicas do DNA alvo. O presente estudo visou otimizar esta técnica para aumentar a especificidade do marcador molecular SCAR p779/p780 ligado à apomixia e estimar sua eficiência no diagnóstico do modo reprodutivo em Brachiaria spp. Foram utilizados inicialmente 7 indivíduos com modo de reprodução conhecido através de estudos citoembriológicos e testes de progênie, e testados 4 protocolos de PCR utilizando este marcador: duas PCR convencionais e duas PCR TD (touchdown) utilizando duas temperaturas de anelamento diferentes (56 e 57°C). Os produtos amplificados foram visualizados em gel de agarose, e a presença de uma banda com aproximadamente 900 pares de base indicou que o indivíduo se reproduz por apomixia e sua ausência por via sexual. A PCR TD a 57°C permitiu maior rigor no anelamento dos primers, não se observando bandas inespecíficas, além de proporcionar melhor simetria das bandas no gel de agarose. Foi realizada uma nova PCR com esses parâmetros em 43 indivíduos para confirmar a coincidência entre ao modo reprodutivo avaliado por marcador e por microscopia. Obteve-se uma eficiência de 90,6% na detecção na apomixia em híbridos de Brachiaria spp. utilizando o marcador molecular SCAR p779/ p780. O presente resultado é promissor, entretanto é necessário aumentar o número amostral para comprovar o porcentual de eficiência do marcador na detecção do modo reprodutivo em

Ano de publicação: 2024

Tipo de publicação: Folhetos

Unidade: Embrapa Gado de Corte

Palavras-chave: Apomixia, Brachiaria, Marcador Molecular