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Item Lipoxygenase activities during development of root and nodule of soybean(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2004-07) Oliveira, Maria Goreti de Almeida; Moreira, Maurilio Alves; Junghans, Tatiana GóesThe objective of this work was to evaluate root and nodule soybean lipoxygenases in Doko cultivar and in a near isogenic line lacking seed lipoxygenases, inoculated and uninoculated with Bradyrhizobium elkanii. The lipoxygenase activities from roots collected at 3, 5, 9, 13, 18 and 28 days post-inoculation and from nodules collected at 13, 18 and 28 days post-inoculation were measured. The pH-activity profiles from root and nodules suggested that the lipoxygenases pool expressed in these organs from Doko cultivar and triple-null near isogenic lines are similar. The root lipoxygenase activity of Doko and triple-null lines, inoculated and uninoculated, reduced over time. The highest lipoxygenase activity observed at the beginning of root formation suggests the involvement of this enzyme in growth and development of this organ. However, for nodules an expressive increase of lipoxygenase activity was noticed 28 days post-inoculation. Root and nodule showed, at least, two mobility groups for lipoxygenases in immunoblottings, with approximately 94 and 97 kDa.Item Mapeamento de QTL para conteúdos de proteína e óleo em soja(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2010-05) Rodrigues, Josiane Isabela da Silva; Miranda, Fábio Demolinari de; Ferreira, Adésio; Borges, Leandro Luiz; Ferreira, Marcia Flores da Silva; Good-God, Pedro Ivo Vieira; Piovesan, Newton Deniz; Barros, Everaldo Gonçalves de; Cruz, Cosme Damião; Moreira, Maurilio AlvesO objetivo deste trabalho foi detectar e mapear locos de caracteres quantitativos (QTL) que afetam os conteúdos de proteína e óleo em soja (Glycine max L. Merr.). Plantas F2, derivadas do cruzamento entre a linhagem CS3032PTA276 e a variedade UFVS2012, foram cultivadas em casa de vegetação e forneceram as folhas para extração e análise de DNA. Quarenta e oito marcadores microssatélites (SSR) polimórficos foram avaliados na população F2. A avaliação dos fenótipos foi realizada em 207 famílias das progênies F2:3, em um delineamento em blocos ao acaso, com três repetições, conduzido em Viçosa, MG, em 2006. Foram detectados quatro QTL associados ao conteúdo de proteína, nos grupos de ligação D1a, G, A1, e I, e três QTL associados ao conteúdo de óleo, nos grupos A1, I e O. A variação fenotípica explicada pelos QTL variou de 6,24 a 18,94% e 17,26 a 25,93%, respectivamente, para os conteúdos de proteína e óleo. Foram detectados novos QTL associados aos conteúdos de proteína e óleo, além dos previamente relatados em outros estudos. Regiões distintas das atualmente conhecidas podem estar envolvidas no controle genético do teor de proteína e óleo na soja.Item Biometric analysis of protein and oil contents of soybean genotypes in different environments(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2014-06) Rodrigues, Josiane Isabela da Silva; Arruda, Klever Márcio Antunes; Cruz, Cosme Damião; Piovesan, Newton Deniz; Barros, Everaldo Gonçalves de; Moreira, Maurilio AlvesThe objective of this work was to identify by biometric analyses the most stable soybean parents, with higher oil or protein contents, cultivated at different seasons and locations of the state of Minas Gerais, Brazil. Forty-nine genotypes were evaluated in the municipalities of Viçosa, Visconde do Rio Branco, and São Gotardo, in the state of Minas Gerais, from 2009 to 2011. Protein and oil contents were analyzed by infrared spectrometry using a FT-NIR analyzer. The effects of genotype, environment, and genotype x environment interaction were significant. The BARC-8 soybean genotype is the best parent to increase protein contents in the progenies, followed by BR 8014887 and CS 3032PTA276-3-4. Selection for high oil content is more efficient when the crossings involve the Suprema, CD 01RR8384, and A7002 genotypes, which show high mean phenotypic values, wide adaptability, and greater stability to environmental variation.Item Complete inventory of soybean NAC transcription factors: Sequence conservation and expression analysis uncover their distinct roles in stress response(Gene, 2009-09-01) Pinheiro, Guilherme L.; Marques, Carolina S.; Costa, Maximiller D.B.L.; Reis, Pedro A. B.; Alves, Murilo S.; Carvalho, Claudine M.; Fietto, Luciano G.; Fontes, Elizabeth P. B.We performed an inventory of soybean NAC transcription factors, in which 101 NAC domain-containing proteins were annotated into 15 different subgroups, showing a clear relationship between structure and function. The six previously described GmNAC proteins (GmNAC1 to GmNAC6) were located in the nucleus and a transactivation assay in yeast confirmed that GmNAC2, GmNAC3, GmNAC4 and GmNAC5 function as transactivators. We also analyzed the expression of the six NAC genes in response to a variety of stress conditions. GmNAC2, GmNAC3 and GmNAC4 were strongly induced by osmotic stress. GmNAC3 and GmNAC4 were also induced by ABA, JA and salinity but differed in their response to cold. Consistent with an involvement in cell death programs, the transient expression of GmNAC1, GmNAC5 and GmNAC6 in tobacco leaves resulted in cell death and enhanced expression of senescence markers. Our results indicate that the described soybean NACs are functionally non-redundant transcription factors involved in response to abiotic stresses and in cell death events in soybean.Item Qualidade fisiologica de sementes de linhagens de soja sem lipoxigenases(Revista Ceres, 2002-07) Moreira, Maurilio Alves; Queiro, Telma Fallieri Nascimento; Sediyama, Carlos Sigueyuki; Rocha, Valterley SoaresPara avaliar possíveis alterações na qualidade fisiológica de sementes de soja, pela retirada das isoenzimas lipoxigenases (LOX l, 2 e 3), foram feitas avaliações em linhagens, com ausência das mesmas, submetidas a retardamento de colheita no campo. Foram utilizadas sementes dos cultivares Cristalina, Doko e [AC-12 com ou sem LOX, colhidas em quatro épocas: no estádio R8 e com 15, 30 e 45 dias de retardamento no campo. Avaliou-se a qualidade fisiológica pelo teste de germinação e de envelhecimento acelerado. Foi realizado também o teste de sanidade de sementes. Os genótipos analisados, sendo materiais distintos, apresentaram comportamento diferenciado. A porcentagem de germinação das linhagens sem LOX foi inferior à dos cultivares com LOX, excetuando-se linhagem Cristalina sem LOX, que foi superior. Tanto cultivares com LOX quanto linhagens sem LOX apresentaram perda de vigor com o retardamento de colheita, ressaltando-se que as linhagens sem LOX mostraram-se menos vigorosas. Houve maior incidência de fungos nas linhagens sem LOX. Os cultivares Cristalina, Doko com LOX ou sem elas e IAC-12 apresentaram grande ataque de fungos, e que, possivelmente, foi responsável por perdas no se:: poder germinativo e no vigor das suas sementes.Item Expression of the sucrose binding protein from soybean: renaturation and stability of the recombinant protein(Phytochemistry, 2007-01-12) Rocha, Carolina S.; Luz, Dirce F.; Oliveira, Marli L.; Baracat-Pereira, Maria C.; Medrano, Francisco Javier; Fontes, Elizabeth P.B.The sucrose binding protein (SBP) belongs to the cupin family of proteins and is structurally related to vicilin-like storage proteins. In this investigation, a SBP isoform (GmSBP2/S64) was expressed in E. coli and large amounts of the protein accumulated in the insoluble fraction as inclusion bodies. The renatured protein was studied by circular dichroism (CD), intrinsic fluorescence, and binding of the hydrophobic probes ANS and Bis-ANS. The estimated content of secondary structure of the renatured protein was consistent with that obtained by theoretical modeling with a large predominance of b-strand structure (42%) over the a-helix (9.9%). The fluorescence emis- sion maximum of 303 nm for SBP2 indicated that the fluorescent tryptophan was completely buried within a highly hydrophobic environment. We also measured the equilibrium dissociation constant (K d ) of sucrose binding by fluorescence titration using the refolded protein. The low sucrose binding affinity (K d = 2.79 ± 0.22 mM) of the renatured protein was similar to that of the native protein purified from soybean seeds. Collectively, these results indicate that the folded structure of the renatured protein was similar to the native SBP protein. As a member of the bicupin family of proteins, which includes highly stable seed storage proteins, SBP2 was fairly stable at high temperatures. Likewise, it remained folded to a similar extent in the presence or absence of 7.6 M urea or 6.7 M GdmHCl. The high stability of the renatured protein may be a reminiscent property of SBP from its evolutionary relatedness to the seed storage proteins.Item Enzimas marcadoras de indução de resistência diferencialmente reguladas em soja resistente e suscetível à ferrugem-asiática-da-soja(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2012-01-09) Almeida, Hebréia Oliveira; Barbosa, Meire de Oliveira; Marques, Ana Ermelinda; Pereira, Tânus Henrique Abdalla; Magalhães Júnior, Marcos Jorge; Tessarollo, Nayara Gusmão; Games, Patrícia Dias; Barros, Everaldo Gonçalves de; Stolf-Moreira, Renata; Marcelino-Guimarães, Francismar Corrêa; Abdelnoor, Ricardo Vilela; Pereira, Paulo Roberto Gomes; Baracat-Pereira, Maria CristinaO objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de enzimas marcadoras, a indução de resistência à ferrugem-asiática-da-soja em genótipos de soja contrastantes quanto à suscetibilidade a Phakopsora pachyrhizi. Aproteína total e as atividades de cinco enzimas marcadoras da indução de resistência (lipoxigenases, peroxidases, fenilalanina amônia-liase, quitinases e β-1, 3-glucanases) foram avaliadas em extratos de folhas de plantas de soja dos genótipos Embrapa 48 (suscetível) e PI 561356 (resistente), submetidas à inoculação ou não com o patógeno. Foram observadas respostas de defesa discrepantes entre os dois genótipos e entre os tempos de coleta (12, 72 e 168 horas após inoculação). A resposta de indução dessas enzimas assemelha-se à defesa bifásica, para Embrapa 48, e é consistente com o observado para outros patossistemas. No entanto, o genótipo PI 561356 respondeu com diminuição da concentração de proteína total e das atividades enzimáticas, o que indica redução do metabolismo geral das plantas infectadas. Há um importante mecanismo de resistência do genótipo PI 561356, ainda não relatado, embasado em vias que envolvem essas enzimas marcadoras e em mecanismos que utilizam menor concentração de proteínas, como os de via metabólica de resposta em cascata.Item The soybean sucrose binding protein gene family: genomic organization, gene copy number and tissue‐specific expression of the SBP2 promoter(Journal of Experimental Botany, 2003-12-01) Contim, Luis Antônio S.; Waclawovsky, Alessandro J.; Delú‐Filho, Nelson; Pirovani, Carlos P.; Clarindo, Wellington R.; Loureiro, Marcelo E.; Carvalho, Carlos R.; Fontes, Elizabeth P. B.The sucrose binding protein (SBP) from soybean has been implicated as an important component of the sucrose uptake system. Two SBP genomic clones, gsS641.1 and gsS641.2, which correspond to allelic forms of the GmSBP2/S64 gene, have been isolated and characterized. As a member of the seed storage protein superfamily, it has been shown that the SBP gene structure is similar to vicilin genes with intron/exon boundaries at conserved positions. Fluores cence in situ hybridization (FISH) suggested that the soybean SBP gene family is represented by at least two non‐allelic genes corresponding to the previously isolated GmSBP1 and GmSBP2/S64 cDNAs. These two cDNAs share extensive sequence similarity but are located at different loci in the soybean genome. To investigate transcriptional activation of the GmSBP2 gene, 2 kb 5′‐flanking sequences of gsS641.1 and gsS641.2 were fused to the β‐glucuronidase (GUS) reporter gene and to the green fluorescent protein (GFP) reporter gene and inde pendently introduced into Nicotiana tabacum by Agrobacterium tumefaciens‐mediated transformation. The SBP2 promoter directed expression of both GUS and GFP reporter genes with high specificity to the phloem of leaves, stems and roots. Thus, the overall pattern of SBP–GUS or SBP–GFP expression is consistent with the involvement of SBP in sucrose translocation‐dependent physiological processes.Item Seleção assistida por marcadores moleculares visando ao desenvolvimento de plantas resistentes a doenças, com ênfase em feijoeiro e soja(Fitopatologia Brasileira, 2005-02-16) Moreira, Maurilio A.; Alzate-Marin, Ana Lilia; Cervigni, Gerardo D. L.; Barros, Everaldo G.A transferência de alelos de resistência a doenças em plantas pode ser facilitada pelo uso de marcadores moleculares do DNA. Se proximamente ligados a alelos de resistência, eles podem ser usados na seleção assistida por marcadores (S.A.M.). Uma aplicação concreta dos marcadores na S.A.M. é durante o processo de piramidação de alelos de resistência. Por meio da S.A.M., em três gerações de retrocruzamento, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais, Brasil), obteve linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com características fenotípicas similares às da cultivar Rudá (recorrente), contendo alelos de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular. No momento, sementes das linhagens RC3F4, homozigotas para os locos de resistência estão sendo multiplicadas para serem submetidas a inoculações com os patógenos de interesse e a testes agronômicos. O Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO vem usando marcadores moleculares para identificar "quantitative trait loci" (QTLs) associados à resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS). Foram identificados dois marcadores microssatélites (Satt038 e Satt163) flanquendo o alelo de resistência rhg1 e também marcadores ligados a um QTL que confere resistência à raça 14 do NCS. Esse QTL explica mais de 40% da resistência da soja (Glycine max) cultivar Hartwig, uma das principais fontes de resistência ao NCS. A S.A.M. é uma realidade em diversos programas de melhoramento no mundo inteiro que visam ao desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. O seu uso efetivo no melhoramento depende de uma maior sintonia entre o melhorista e o biólogo molecular de plantas