Desequilíbrio de ligação e mapeamento associativo em populações de milho-pipoca relacionadas por ciclos de seleção

Abstract

Desequilíbrio de ligação (LD) é definido como a associação não aleatória entre alelos de diferentes locos em uma população e mapeamento associativo (MA) refere-se à associação estatística significativa entre o marcador molecular e a característica fenotípica. Os objetivos deste trabalho foram: (1) estimar o desequilíbrio de ligação em populações de milho pipoca relacionadas por ciclos de seleção utilizando marcadores SNP, (2) comparar as populações quanto ao grau de LD, (3) avaliar alterações de frequências alélicas e (4) identificar associações significativas entre marcadores e características relacionadas à qualidade do milho pipoca. No total foram avaliadas 465 amostras, sendo 354 amostras pertencentes à - populações pertencentes ao germoplasma do Programa de Melhoramento de Milho-Pipoca da Universidade Federal de Viçosa. As populações foram submetidas aos seguintes ciclos de seleção: Viçosa ciclo 1 e Beija-Flor ciclo 1, obtidas após um ciclo de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, Viçosa ciclo 4, obtida após quatro ciclos de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, Viçosa ciclo 2 famílias de irmãos completos (FIC), obtidas após dois ciclos de seleção entre e dentro de famílias de irmãos completos, Viçosa S 4, obtida por seleção de progênies S4. Foram utilizados 96 marcadores SNP devidamente selecionados em regiões de QTL pré-identificadas para qualidade. Os seguintes caracteres foram mensurados: capacidade de expansão (ml/g), densidade dos grãos (g/ml), esfericidade dos grãos e peso de 100 grãos (g). Em comparação a Viçosa c0, utilizada como população de referência os maiores valores médios de LD por grupo de ligação foram encontrados em Viçosa c2 fic r2=0,1905). Na análise de MA foram encontradas associações significativas (p < 0,05) para todas as características avaliadas, sendo treze associações relacionadas com a característica capacidade de expansão, vinte e três com a esfericidade dos grãos, oito com o peso de 100 grãos e dezessete com a densidade dos grãos.

Linkage disequilibrium (LD) is defined as the non-random association between alleles of different loci in a population and association mapping (MA) refers to a statistically significant association between molecular marker and phenotypic trait. The objectives of this study were: (1) estimate the linkage disequilibrium in populations of popcorn related by cycles of selection using SNP markers, (2) compare the populations in the degree of LD, (3) evaluate changes in allele frequencies and (4) identify significant associations between markers and quality related characteristics of popcorn. In total 465 samples were evaluated, with 354 samples belonging to the population 'Viçosa' and 111 samples belonging to the population eija- asm Improvement Program popcorn, Federal University of Viçosa. The populations were subjected to the following cycles of selection: Viçosa cycle 1 and cycle 1 Beija-Flor, obtained after one cycle of selection among and within half-sib families, Viçosa cycle 4, obtained after four cycles of selection among and within half-sib families, Viçosa cycle 2 full-sib families (FIC), obtained after two cycles of selection among and within full-sib families, Viçosa S4, obtained by selection of progeny S4. Ninety-six SNPs markers in properly selected QTL regions for quality, already identified above were used. The following characters were measured: capacity expansion (ml/g), grain density (g/ml), sphericity of grains and 100 grains weight (g). In comparison the Viçosa c0 used as the reference population for the highest mean values for LD linking group found in Viçosa c2 fic (D' = 0,8911; r 2 = 0,1905) as well as to related and unrelated SNPs (D' = 0,8911, r 2 = 0,1905) . Regarding the MA significant associations (p < 0.05) were found for all traits, with thirteen associations related to the feature expandability, twenty three with the sphericity of the grains, eight with the weight of 100 grains and seventeen density of the grains.