p As infestações por moscas Greenbug e Hessian podem reduzir significativamente a produção e a qualidade do trigo no Texas e em todo o mundo. O cruzamento para resistência a essas duas pragas usando a seleção assistida por marcadores acaba de ganhar uma nova ferramenta de um estudo da Texas A&M AgriLife Research. p Como a genética é a estratégia mais econômica para minimizar perdas, O geneticista de trigo da AgriLife Research, Dr. Shuyu Liu, começou há dois anos a pesquisar marcadores amigáveis ​​ao criador para esses dois insetos. Esta etapa é uma continuação do trabalho genético em andamento sobre a resistência a insetos.

p Ao longo dos anos, uma série de genes de resistência ao greenbug foram identificados no trigo e seus parentes com base em suas reações diferenciais a diferentes biótipos, que variam de A a K. Existem também 18 biótipos de mosca de Hesse, e porque tem a capacidade de superar genes de resistência implantados em cultivares de trigo por meio de mutações, é necessário identificar e utilizar genes de resistência de diversas fontes para o melhoramento do trigo.

p Os cientistas usam marcadores genéticos para identificar regiões onde genes específicos podem ser encontrados em uma planta particular. Liu identificou as vizinhanças ou marcadores de um gene que oferece resistência ao inseto verde, Gb7, e um gene que fornece resistência à mosca de Hessian, H32, em trigo.

p O trabalho de Liu foi publicado recentemente no Jornal Teórico e Aplicado de Genética de Pesquisa de Melhoramento de Plantas , detalhando o desenvolvimento da reação em cadeia da polimerase específica do alelo Kompetitive ou ensaios KASP para ambos os genes.

p Juntando-se a Liu na publicação estavam os membros da equipe de trigo da AgriLife Research, os drs. Jackie Rudd, Amarelo, e Amir Ibrahim, College Station, ambos os criadores de trigo; Dr. Qingwu Xue, fisiologista do estresse da safra; Dr. Chor Tee Tan, um cientista de pesquisa associado; bem como outros alunos e funcionários em Amarillo.

p Ambos os genes foram identificados por meio de pesquisas anteriores, e marcadores vinculados para eles foram mapeados, mas os métodos de detecção não eram adequados para a seleção assistida por marcador para avaliar milhares de plantas, Disse Liu.

p Ele disse que saber um endereço não significa que alguém saiba onde começar a procurá-lo na cidade. Mas, ao desenvolver polimorfismo de nucleotídeo único, ou SNPs, que incluem marcadores de flanco intimamente ligados e localizados nos cromossomos, os geneticistas são capazes de dar aos criadores a vizinhança para pesquisar.

p SNPs são então convertidos em ensaios KASP, que são considerados amigáveis ​​ao criador porque são mais fáceis de usar, mais rápido e preciso, ele disse.

p Marcadores moleculares eficazes intimamente ligados aos genes-alvo são a chave para o sucesso da seleção assistida por marcadores em características como a resistência ao inseto verde e à mosca de Hesse, Disse Liu. Por exemplo, um criador normalmente irá selecionar 1, 000s de linhas de reprodução, e o KASP atua como um sinalizador para dizer que os genes necessários para uma característica específica existem em uma linha específica.

p Através do trabalho de Liu, ambos os genes agora podem ser facilmente transferidos para uma nova linha de trigo por meio da seleção assistida por marcador.

p Liu disse que o Gb7 e o H32 são encontrados em um trigo sintético, W7984, que é uma linha parental para uma população de mapeamento que os pesquisadores do trigo estão usando em todo o mundo. Trigos sintéticos são cruzamentos artificiais entre Durum ou trigos tipo pasta e Aegilops tauschii. Esses cruzamentos iniciais fornecem acesso aos genes dos parentes selvagens do trigo, aumentando assim a diversidade genética utilizável para os criadores para melhorar as variedades de trigo de inverno.

p O mapeamento da população foi desenvolvido há mais de 10 anos pela International Triticum Mapping Initiative, mas nenhum desses genes foi usado para resistência em programas de melhoramento até agora, ele disse.

p "A razão pela qual eu acho que eles não estavam sendo usados ​​é que eles estavam em uma linha sintética e foi necessário mais esforço para transferi-los para linhas de trigo adaptáveis, "disse ele." O que fizemos com o marcador KASP foi torná-los mais fáceis de encontrar e utilizar. "

p Por exemplo, TAM 114, um mais novo, variedade cada vez mais popular de trigo Texas A&M, não tem resistência ao inseto verde e apenas tem resistência limitada à mosca de Hesse, Disse Liu.

p "Mas com este novo conhecimento, criadores podem cruzar com TAM 114 e manter sua qualidade superior de uso final e melhorá-la com os genes Gb7 e H32, "disse ele." Isso tornará a nova linha mais adaptável às regiões onde a mosca de Hessian é um problema. "

p Ao cruzar as linhas de trigo com os marcadores KASP identificados, o processo para desenvolver a linha pura com propriedades selecionadas pode ser muito mais preciso, Disse Liu.

p Liu disse que começou a procurar por esses marcadores porque o programa de melhoramento TAM fez uso intenso de germoplasma sintético, então os marcadores serão implementados rapidamente.

p Para chegar a este ponto, Liu utilizou marcadores de genótipo por sequenciamento desenvolvidos por outros grupos de pesquisa, e, finalmente, os marcadores KASP foram validados usando o conjunto de linhagens de trigo sintético. Cada linha dessa população de mapeamento foi rastreada quanto às reações do inseto verde e da mosca de Hessian por dois centros de serviços de pesquisa agrícola do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

p "Determinamos que eles são muito eficazes em muitos contextos genéticos, ", disse ele." A diversidade genética e os ganhos genéticos são sempre importantes para os criadores de trigo. "