cDNA-AFLP na identificação de genes relacionados a qualidade fisiológica

Alguns trabalhos têm evidenciado a existência de genótipos de soja contrastantes para qualidade fisiológica de semente. Tais diferenças existem em virtude da presença de sementes com total ou parcial impermeabilidade do tegumento à água, o que as tornam menos susceptíveis aos danos mecânicos, as adversidades climáticas e a deterioração por umidade. A característica de tegumento semi-permeável pode ser incorporada às cultivares de alta produção por meio dos programas de melhoramento. No entanto, há necessidade de caracterizar os genes ou as regiões genômicas envolvidas com esta característica. Nesse contexto, ferramentas da biologia molecular, como a técnica de cDNA-AFLP, podem auxiliar a identificação de genes relacionados a qualidade fisiológica de sementes. O objetivo desse estudo foi verificar a eficácia da técnica de cDNA-AFLP, na obtenção de fragmentos de genes diferencialmente expressos entre tegumentos de sementes de soja com permeabilidade contrastante. Sementes provenientes dos genótipos CD-202 (tegumento amarelo, permeável e susceptível a deterioração) e TP (tegumento preto, semi-permeável e resistente a deterioração) foram cultivadas em casa-de-vegetação, sob condições homogêneas. Realizou-se a coleta das sementes em diferentes estágios de desenvolvimento (25, 30, 35, 40 e 55 dias após a antese). Procedeu-se à extração do RNA total utilizando-se três métodos, sendo o reagente Pure Link Plant RNA o mais eficiente. Para obtenção do cDNA dupla fita utilizou-se o kit Double Stranded cDNA Synthesis. A partir do cDNA obtido, aplicou-se a técnica de AFLP testando-se um total de 64 combinações de primers. Foram obtidos 47 fragmentos de cDNA diferencialmente expressos entre os tegumentos de sementes dos dois genótipos, os quais poderão ter suas funções reveladas pelo sequenciamento e análise in sílico. De acordo com os resultados obtidos, a técnica de cDNA-AFLP demonstra ser uma alternativa promissora para estudos que visem à identificação de genes relacionados a qualidade de sementes.

Partial characterization of genes from the embryonic axis of Melanoxylon brauna Schott. (Leguminosae-Caesalpinioideae) seeds

The objective of this study was to partially characterize some genes involved in the desiccation tolerance of the embryonic axis of Melanoxylon brauna seeds subjected, or not, to oven fast-drying. Seeds were initially dried rapidly in an oven at 40 ºC, 50 ºC, 60 ºC, 70 ºC, and 80 °C, for 24, 48 and 72 h and then subjected to germination tests and moisture content determination. Degenerate primers were designed for 19 genes. The CDNA was used as a template for PCR amplifications using the degenerate primers, and the PCR products obtained were purified, cloned and sequenced. The seeds showed a gradual reduction in percent germination with increasing temperature and drying time. Nucleotide sequences of the cloned fragments related to genes CAT1, SPS1, Abi5, Transk and PM25 were obtained. The similarity analysis with the sequences deposited in databases revealed similarities with genes CAT1, SPS1, Transk and PM25 from other plant species. The nucleotide sequences obtained from the respective genes will be used for designing specific primers for gene expression analyses during seed germination in order to understand the causes for loss of physiological quality of Melanoxylon brauna seeds.