Identificação dos genes eIF4E e eIF(iso)4E em Solanum habrochaites f. glabratum e introgressão do alelo de resistência ao PepYMV(Pepper yellow mosaic virus)em tomateiro

Abstract

A incidência do potyvírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) constitui grande problema na produção de tomate no Brasil, sendo necessário o plantio de cultivares resistentes visando a diminuição das perdas relativas a este patógeno. A utilização de genes de resistência presentes em acessos armazenados em banco de germoplasma é essencial para obtenção de cultivares resistentes. Mediante estudos, é possível identificar mutações naturais no fator de iniciação da tradução eucarióticos eIF4E e eIF(iso)4E, que levam à resistência recessiva ao vírus, por meio da redução ou mesmo da ausência da multiplicação viral. Os objetivos deste trabalho foram: i) identificar os alelos eIF4E e eIF(iso)4E encontrados no acesso de tomate silvestre (Solanum habrochaites f. glabratum) BGH6902, resistente ao PepYMV e na cultivar suscetível Santa Clara; e ii) transferir o alelo que confere resistência para linhagens de tomateiro. Para isso, cDNAs correspondentes aos alelos do eIF4E e o eIF(iso)4E do acesso BGH6902 e da cultivar Santa Clara foram clonados e sequenciados. Paralelamente, foram realizados retrocruzamento e seleção de progênies com resistência genética. Foram selecionadas progênies com baixa concentração viral, como RC2-123-4 e RC2-98-2. Na comparação das sequências de aminoácidos do eIF4E e eIF(iso)4E, ambos amplificados de BGH6902 e Santa Clara, foram indicadas quatro substituições não sinônimas para eIF4E (P69S, L85V, K123Q e N224S) e quatro para eIF(iso)4e (V46A, H56Y, V78L e V175I).

The incidence of the potyvirus Pepper yellow mosaic virus is a major problem in tomato production in Brazil, requiring the planting of resistant cultivars in order to minimize losses related to this biotic stress. The use of resistance genes present in access stored in genebank is essential for obtaining resistant cultivars. Through studies, and can identify natural mutations in the factor of eukaryotic translation initiation eIF4E and eIF(iso)4E carrying recessive resistance to the virus through the reduction or even absence of viral replication. Our objectives were (i) to identify the alleles eIF4E and eIF(iso)4E access found in wild tomato (Solanum habrochaites f. Glabratum) BGH6902 PepYMV resistant and susceptible cultivar Santa Clara, and (ii) transfer the allele that confers resistance to strains of tomato. For this, cDNAs corresponding to the alleles of eIF4E and eIF(iso)4E access BGH6902 and Santa Clara were cloned and sequenced, along with the realization of backcrossing and selection of progenies from this cross contrasting genetic resistance. Progeny were selected with a low virus concentration, such as RC2-123-4 and RC2-98-2 was identified in which high level of impact resistance of PepYMV. In comparing the amino acid sequences of eIF4E and eIF(iso)4E, both amplified and BGH6902 Santa Clara, were given four non-synonymous substitutions for eIF4E (P69S, V85L, K123Q, and N224S) and four for eIF(iso)4e (V46A , H56Y, V78L and V175I).