Melhoramento genético e avanço da genômica na cultura do feijoeiro: Descoberta de genes e desenvolvimento de linhagens de feijão para o Estado de Minas Gerais

Descrição

O objetivo geral é dar continuidade aos programas de melhoramento genético do feijão em curso no estado de Minas Gerais pela UFV, UFLA e Epamig, contemplando os feijões de grãos carioca, preto, vermelho e especiais e integrar o melhoramento convencional com o avanço da genômica aplicados à cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) em parceria com a UTFPR e parceiros do CIAT (CO) e UGA (EUA). Os objetivos específicos são: a) Conduzir pelo menos um ciclo de seleção recorrente no melhoramento de feijão de grãos carioca, preto e vermelho em curso na UFV com base em caracteres agronômicos de interesse (avaliação e seleção de progênies endogâmicas para a recombinação e também para a derivação de linhagens); b) Avaliação e seleção de linhagens derivadas de cada ciclo do programa de seleção recorrente, visando à composição de futuros ensaios de VCU; c) Condução de ensaios de VCU em seis ambientes do estado de Minas Gerais (Viçosa, Coimbra, Florestal, Oratórios, Lavras e Unaí) com parceria das instituições UFV, Epamig, UFLA e UFVJM; d) Re-sequenciar um conjunto de cultivares de feijão de grãos carioca, preto, vermelho e especiais, recomendadas no Brasil nos últimos 70 anos; e) Realizar a fenotipagem das cultivares que serão re-sequenciadas para caracteres morfoagronômicos, de qualidade tecnológica de grãos e reação a patógenos, permitindo a integração de dados fenotípicos e genotípicos; f) Aplicar análises de genômica para o feijoeiro, incorporando a diversidade genética das linhagens avaliadas, a fim de identificar genes e variantes moleculares que expliquem diferenças fenotípicas relevantes, selecionar um grupo de marcadores moleculares voltado para as cultivares brasileiras e introduzi-lo em plataforma de genotipagem de média densidade para auxiliar na seleção de novos genitores; g) Conduzir estudos de associação genômica ampla (GWAS) para identificar regiões genômicas associadas a caracteres agronômicos e fitossanitários de interesse, fornecendo subsídios para seleção de genitores e progênies superiores; h) Aplicar e comparar modelos de seleção genômica ampla (GWS), utilizando tanto métodos estocásticos tradicionais (G-BLUP e Bayesianos) quanto Redes Neurais Artificiais e algoritmos de aprendizado profundo, avaliando a acurácia preditiva e o impacto sobre o ganho genético nos ciclos subsequentes; i) Integrar os resultados de GWAS, re-sequenciamento genômico e predição genômica para apoiar decisões estratégicas sobre recombinação e introdução de novos genitores, mantendo a variabilidade genética das populações e maximizando os ganhos nos programas de melhoramento; j) Formação de recursos humanos, por meio do treinamento de alunos de graduação e pós-graduação em melhoramento, genômica, bioinformática, genética-estatística, fortalecendo, assim, a base técnica e científica para o melhoramento do feijoeiro em Minas Gerais.

Palavras-chave

• seleção recorrente no feijoeiro
• bioinformática aplicada ao feijoeiro
• re-sequenciamento do feijão
• Phaseolus vulgaris
• GWAS
• Genotipagem de densidade

Grupo de pesquisa

Pesquisa de Feijão

Financiamento

Com financiamento