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PublicouTerezinha Balsemão de Santarém Alterado mais de 8 anos atrás
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Gene Discovery em Eucalipto Doutoranda: Marcela Mendes Salazar
Orientador: Prof. Dr. Gonçalo A. G. Pereira
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Análise do genoma de espécies de eucalipto visando a identificação de genes/metabolismo chave para o incremento da sua produtividade para orientar o seu melhoramento tanto pela via convencional como pela transgenia Doutoranda: Marcela Mendes Salazar Orientador: Prof. Dr. Gonçalo A. G. Pereira
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Resumo Eucalipto Por que o eucalipto? Dados do projeto Genolyptus
Objetivos Resultados preliminares Próximas etapas
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Descrito por Brutelle -1788
O Eucalipto Angiosperma - família Myrtaceae Gênero Eucalyptus: mais de 670 espécies, subespécies, variedades botânicas e híbridos Descrito por Brutelle -1788 1868 1774
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O Eucalipto 1868: decoração, quebra-vento
1910: fins industriais – Cia. Paulista de Estradas de Ferro 1950: matéria prima para produção de celulose 1980: Brasil é 1º produtor e exportador de celulose
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O Eucalipto Florestas plantadas:
Fontes de celulose, madeira, carbono capturado Conservação da natureza Eucalipto: gênero florestal mais plantado no mundo O Brasil: Destaque como produtor e exportador de derivados de eucalipto 2005 – 1,7 milhões de ha para indústria de papel e celulose 2005 Norte NE Central SE Sul 28,5%
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O Eucalipto No cenário internacional: Espécies mais plantadas:
2005: 4,6% das exportações de produtos florestais madeireiros 1º produtor e exportador de celulose branqueada de eucalipto Um dos países mais procurados no mercado de carbono Espécies mais plantadas: Eucalyptus grandris: crescimento rápido; Eucalyptus urophylla: rusticidade; Eucalyptus globulus: alto teor de celulose.
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O Eucalipto Manter a competitividade do eucalipto:
Investimentos em pesquisa e desenvolvimento; Melhoramento genético; Rede de pesquisas genômicas: Forest: Eucalyptus Genome Project Consortium Genolyptus: Rede Brasileira de Pesquisa do genoma do Eucalipto
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Geração de reads; Reads válidos: (74,4 % );
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Bibliotecas:
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Clusterização: 40899 clusters: 17005 contigs 23894 singlets
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Blastx realizado com contigs
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Objetivos Mineração de banco de dados
Identificação de genes e fatores de transcrição Construção de vias metabólicas - BioCyc Análise da expressão de genes específicos: RT-PCR Northern blot Proposição de genes para melhoramento
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Bancos de dados Projeto Genolyptus Microarranjo
Saturação do banco de dados: Eletronic Northern Gene Projects Outros banco de dados Microarranjo Dados Jorge Lepikson Dados NimbleGen
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Dados - Projeto Genolyptus
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Dados – Projeto Genolyptus
Via Eletronic northern
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Dados – Projeto Genolyptus
Fatores de trancrição
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Dados – Projeto Genolyptus
Gene Projects Clusterização dos reads Blast
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Dados – Projeto Genolyptus
Via outros bancos de dados Blast
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Dados – Projeto Genolyptus
Família de Fatores Saturada NST1 NST2 NST3 Fatores específicos de plantas: regulam formação da parede secundária
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Dados – Projeto Genolyptus
Comparação com dados do Xylem Eletronic Northern
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Dados – Projeto Genolyptus
Programa MEME
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Dados Microarranjo – Jorge
Projeto de Mestrado Análise da Expressão Gênica em eucalipto Objetivo Comparar a expressão gênica do xilema de diferentes espécies identificar genes relacionados com características importantes para o desenvolvimento da planta e da formação de celulose e lignina.
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Dados Microarranjo – Jorge
Biblioteca Genolyptus 500 genes RNA xilema Eucalyptus grandis folhas Eucalyptus grandis xilema Eucalyptus globulus xilema Eucalyptus urophylla xilema Eucalyptus pellita
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Dados Microarranjo – Jorge
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Dados Microarranjo – NimbleGen
21,442 Unigenes de Eucalyptus 10 lâminas: 2 lâminas hibridizadas com RNA de folha (E. grandis): 2 lâminas com réplicas biológicas (“ramets”). 8 lâminas hibridizadas com RNA de xilema (sendo 4 de E. grandis e 4 de E. globulus): dois grupos de lâminas formados por indivíduos de pais diferentes com duas réplicas biológicas (“ramets”) em cada grupo.
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Dados Microarranjo – NimbleGen
Análise 1 21,442 Unigenes Xilema/E. grandis X Xilema/E.globulus 256 genes up-regulated em Grandis Genes diferencialmente expressos entre espécies 286 genes up-regulated em Globulus
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Dados Microarranjo – NimbleGen
Análise 2 21,442 Unigenes Xilema/Grandis X Folha/Grandis Genes específicos de xilema 1674 genes X Xilema/Globulus 256 genes up-regulated em Grandis Genes específicos de xilema diferencialmente expressos entre as espécies 286 genes up-regulated em Globulus
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Montagem de vias metabólicas - BioCyc
Integração da informação genômica – construção de vias metabólicas
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Alguns Genes Selecionados
Contig (3 reads) Família de fatores WRKY Função: regulação em resposta à infecção e outros stresses Eletronic Northern Xylem Eletronic Northern NimbleGen: globulus up Intensidade
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Alguns Genes Selecionados
Contig (5 reads) Família de fatores MYB Função: regulação do metabolismo secundário Eletronic Northern Xylem Eletronic Northern – não tem correspondente NimbleGen: globulus up Intensidade
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Alguns Genes Selecionados
Contig 7474 (8 reads) Gene CesA Função: produção de celulose na parede celular Eletronic Northern Celulose na parede secundária?? NimbleGen: xylem up Intensidade
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Genes CesA Codificação da subunidade catalítica do complexo celulose sintase Em Arabidopsis: família de 10 isoformas 3 isoformas – celulose da parede primária 3 isoformas – celulose da parede secundária Homólogo em Eucalipto AtCesA7 Elementos de xilema colapsados; 1/3 da quantidade de celulose
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Alguns Genes Selecionados
Contig (2 reads) Gene CesA Função: produção de celulose na parede celular Eletronic Northern Celulose na parede primária?? NimbleGen: xylem up Intensidade
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Próximas etapas Seqüenciar genes candidatos
Confirmar expressão de genes específicos Integração dos dados de expressão nas vias metabólicas Proposição de genes para programas de melhoramento
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FIM
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