Abstract This work aimed to develop and validate individual SNP molecular markers previously identified in a genetic association study of resistance to Meloidogyne incognita in soybean using a microarray panel. The markers identified in the array were converted in single TaqMan® markers. The single markers were used to create an SNP genotyping protocol and establish a marker-assisted selection (MAS) routine associated with resistance to M. incognita in soybean. Out of the eight TaqMan® assays tested, three were validated for use in MAS. The MAS protocol developed in this study uses sequential selection. Initially, molecular markers are used to identify susceptible plants; subsequently, the phenotypic evaluation of plants expressing resistance genotype for the markers is carried out, resulting in the accurate identification of resistant plants. The accuracy of this approach for MAS sequential for M. incognita varied from 94 to 96%.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) ligados a locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a maiores conteúdos de proteína e óleo em soja. Foram avaliadas 169 cultivares brasileiras de soja, genotipadas com 6 mil marcadores SNPs. Os conteúdos de proteína e óleo foram obtidos pelo método de refletância no infravermelho próximo. As análises de correlação e regressão linear múltipla foram utilizadas para a identificação de desequilíbrio de ligação entre os marcadores SNPs e os QTLs associados às duas características. Foram identificados sete QTLs associados ao conteúdo de proteína, em seis cromossomos (2, 6, 11, 12, 13 e 16), o que explicou 60,9% da variação nesta característica. Para o conteúdo de óleo, foram identificados oito QTLs em seis cromossomos (1, 4, 5, 6, 17 e 19), o que explicou 78,3% da variação na característica. A correlação entre o número de locos com alelos favoráveis e as características avaliadas foi de 0,49 para o conteúdo de proteína e de 0,60 para o conteúdo de óleo. Os marcadores moleculares identificados estão mapeados em regiões genômicas que contêm QTLs previamente mapeados para as duas características, o que reforça a associação dessas regiões com o controle genético dos conteúdos de óleo e proteína em soja.

Abstract: The objective of this work was to identify single-nucleotide polymorphism (SNP) markers linked with quantitative trait loci (QTLs) associated with increased contents of protein and oil in soybean. A total of 169 Brazilian soybean varieties, genotyped with 6,000 SNP markers, were evaluated. Protein and oil contents were obtained with the near-infrared reflectance method. Correlation and multiple linear regression analyses were used to identify linkage disequilibrium between SNP markers and the QTLs associated with the two characteristics. Seven QTLs were found to be associated with protein content, on six chromosomes (2, 6, 11, 12, 13, and 16), explaining 60.9% of the variation in this trait. For oil content, eight QTLs were identified on six chromosomes (1, 4, 5, 6, 17, and 19), explaining 78.3% of the variation in the trait. The correlation between the number of loci containing favorable alleles and the evaluated characteristics was 0.49 for protein content and 0.60 for oil content. The molecular markers identified are mapped in genomic regions containing QTLs previously mapped for both characteristics, which reinforces the association between these regions and the genetic control of oil and protein contents in soybean.

RESUMO. O tipo de crescimento da haste da soja é característica diferenciadora de cultivares. Os genes Dt1 e Dt2 afetam a terminação da haste, haja vista que os tipos de crescimento são classificados em determinado, semideterminado e indeterminado. A caracterização fenotípica do tipo de crescimento é complexa e, ocasionalmente, é descrito erroneamente. O objetivo deste trabalho foi mapear e validar marcadores moleculares microssatélites para classificar a soja quanto ao tipo de crescimento, buscando facilitar a descrição de cultivares e a seleção genotípica. Para mapeamento e validação dos marcadores moleculares, foram utilizadas 2 populações F2:3: T 117 (tipo de crescimento semideterminado) x Igra RA 518 RR (tipo de crescimento indeterminado) e CD 235RR (tipo de crescimento determinado) x Igra RA 518 RR. Este estudo evidenciou a associação do marcador molecular ao gene GmTFL1b sendo eficiente na classificação dos tipos de crescimento em soja. O marcador sat_064 está ligado ao gene Dt2, localizado no Grupo de Ligação G do mapa consenso da soja, com frequência de recombinação de 19,4%. Os marcadores moleculares, para os genes Dt1 e Dt2, são eficientes na descrição de genótipos quanto ao tipo de crescimento da haste da soja, bem como para serem utilizados na seleção.

ABSTRACT. The type of stem growth in soybean is a distinguishing feature of cultivars. The genes Dt1 and Dt2 affect the termination of the stem, and the types of growth are classified as determinate, semi-determinate and indeterminate. Phenotypic characterization of the type of growth is complex and is occasionally erroneously described. The objective of this study was to map and validate molecular markers to classify the type of soybean growth to facilitate the description of cultivars and genotypic selection. Two populations were used for mapping and validation of molecular markers F2:3: T 117 (semi-determinate growth type) x Igra RA 518 RR (indeterminate growth type) and CD 235RR (determinate growth type) x Igra RA 518 RR. The study demonstrates that the association of the molecular marker with the gene GmTFL1b was efficient in the classification of soybean growth types. The marker sat_064 is connected to the Dt2 gene, which is located in the Liaison Group G of the consensus map of soybeans with a recombination frequency of 19.4%. Molecular markers for Dt1 and Dt2 genes efficiently described the genotypes of soybean stem growth and selection.

O objetivo deste trabalho foi validar 19 marcadores microssatélites para resistência do trigo à giberela, em uma população não estruturada. Foram utilizados marcadores moleculares descritos na literatura como flanqueando QTLs de resistência à giberela em trigo, nos cromossomos 3B, 5A e 6B. Foram avaliadas 96 linhagens e cultivares de trigo quanto à severidade da infecção por giberela, em dois anos de avaliação. As linhagens e as cultivares foram genotipadas com 19 marcadores microssatélites. Os dados obtidos foram analisados pelo teste de Tukey e pelas análises de correlação, regressão linear simples e regressão múltipla; também foi estimada a eficiência de seleção dos marcadores moleculares. A severidade da doença variou de 1,95 a 41,3%, na média dos dois anos. Foram validados os QTLs nos três cromossomos avaliados. Os marcadores Xgwm389, Xgwm533, Xbarc180, Xbarc24, Wmc397, Xbarc101 e Wmc398 foram associados significativamente à resistência do trigo à giberela, tendo sido identificados alelos de resistência e de suscetibilidade. Os marcadores Wmc397, Xbarc101 (cromossomo 6B) e Xbarc180 (cromossomo 5A) têm potencial para uso na seleção assistida por marcadores moleculares, para resistência do trigo à giberela.

The objective of this work was to validate 19 microsatellite markers for wheat resistance to Fusarium head blight (FHB), in an unstructured population. Molecular markers described in the literature as flanking QTLs of FHB resistance in wheat on chromosomes 3B, 5A, and 6B were used. Ninety six wheat lines and cultivars were evaluated for severity of FHB infection in two evaluation years. The lines and cultivars were genotyped with 19 microsatellite markers. The obtained data were analyzed by Tukey's test, and by correlation, simple linear regression, and multiple regression analyses; the efficiency of selection with molecular markers was also estimated. Disease severity ranged from 1.95 to 41.3% in the mean of the two years. QTLs in the three evaluated chromosomes were validated. The markers Xgwm389, Xgwm533, Xbarc180, Xbarc24, Wmc397, Xbarc101, and Wmc398 were significantly associated with FHB resistance in wheat, and alleles for susceptibility and resistance were identified. The markers Wmc397, Xbarc101 (chromosome 6B), and Xbarc180 (chromosome 5A) have potential for use in marker-assisted selection for resistance to FHB in wheat.