Use of molecular markers SSR and SCAR for identification of olive accessions / Uso de marcadores moleculares SSR e SCAR para identificação de acessos de oliveira

Morphological and agronomical describers are traditionally used in plant characterization. However, the usage of these describers have some limitations such as susceptibility to abiotic and biotic stress and environmental factors. Furthermore, the describers are not stable over time and many can only be evaluated during the adult phase of the plants, which requires time and physical space. Molecular markers offer numerous advantages compared to the conventional alternatives based on phenotype: they are stable and detectable in all vegetable tissues, and are independent of the environment and development phase. One of the main advantages of the use of molecular markers is the time reduction in the identification of genetic diversity among the studied subjects, as the genotypes may even be described for the seed or seedling phase. Many countries have already adopted molecular markers to identify olive cultivars more accurately. The aim of this study was to evaluate the genetic identity of eight olive accessions supposedly belonging to cultivar Arbequina by using microsatellite (SSR) and Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) markers. One accession corresponding to the cultivar was also incorporated into the analysis as a reference genotype. The molecular marker data were analyzed on the software GENALEX6.The markers generated an accumulated PI and PE of 1.26 x 10-6 and 0.949, respectively.The results supported the hypothesis that all accessions belong to the cultivar Arbequina, and the markers can therefore be applied to other varieties of olive species.

Descritores morfológicos e agronômicos são tradicionalmente utilizados na caracterização de plantas. Apesar de recomendado, o emprego destes descritores apresenta algumas limitações como a influência a estresses abióticos e bióticos e aos efeitos do ambiente. Além disso, não são estáveis ao longo do tempo e muitos só podem ser avaliados durante a fase adulta das plantas, o que requer tempo e espaço físico para as avaliações. Os marcadores moleculares oferecem numerosas vantagens relativamente às alternativas convencionais baseadas no fenótipo, pois são estáveis e detectáveis em todos os tecidos vegetais, independente do ambiente e fase de desenvolvimento e uma das principais vantagens da utilização destes é proporcionar a redução do tempo na identificação da diversidade genética entre os indivíduos trabalhados, podendo ser avaliadas genótipos ainda na fase de semente ou de plântula. O objetivo deste estudo foi avaliar a identidade genética de oito acessos de oliveira supostamente pertencentes a cultivar Arbequina usando microssatélites (SSR) e Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) marcadores. Um acesso correspondente a cultivar também foi incorporado na análise como o genótipo de referência. Os dados de marcadores moleculares foram analisados com o software GENALEX 6. Como resultado, os marcadores SSR geraram um PI acumulada e PE de 1,26 x 10- 6 e 0,949, respectivamente. Os resultados suportam a hipótese de que todos os acessos pertencem a cultivar Arbequina, e, por conseguinte, esses marcadores podem ser aplicados em situações semelhantes em outras variedades de espécies de oliveira.

Effect of coconut water on growth of olive embryos cultured in vitro / Efeito da água de coco no crescimento de embriões de oliveira cultivados in vitro

The experiment was carried out to determine the appropriate dose of coconut water as supplement for in vitro cultivation of zygotic embryos from 19 olive genotypes. The isolated embryos of the olive seeds were immersed on culture medium containing 0 (control), 25, 50, and 100mL L-1 of fresh and sterile coconut water and kept for 45 days under controlled environment. The percentage of germination, shoot length, number of roots, number of leaves and number of internodes were measured for all 19 olive genotypes. The ANOVA of the parameters evaluated showed significant genotypes x doses of coconut water interaction for shoot length, number of leaves and number of internodes and the dose of 100mL L-1 produced the best results overall as indicated by the means of measured parameters. However, the study showed the importance of determining the appropriate dose of coconut water for each genotype under consideration as shown by significant genotype x dose of coconut water interaction effect.

O experimento foi realizado para determinar a dose adequada de água de coco como suplemento para cultivo in vitro de embriões zigóticos de 19 genótipos de oliveira. Os embriões isolados das sementes de oliveira foram imersos em meio de cultura contendo 0 (controle), 25, 50, e 100mL L-1 de água de coco fresca e estéril, em condição de ambiente controlado durante 45 dias. A porcentagem de germinação, comprimento da parte aérea, número de raízes, número de folhas e número de internódios foram medidos para todos os 19 genótipos de oliveira. A ANOVA dos parâmetros avaliados apresentou interação significativa entre genótipos e dose de água de coco para o comprimento da parte aérea, número de folhas e número de internódios, e a dose de 100mL L-1, de forma geral, produziu os melhores resultados, como indicado pelas médias dos parâmetros analisados. No entanto, como mostra a interação significativa observada entre genótipos e tratamentos, é importante determinar a dose adequada de água de coco para cada genótipo.

An improved method for genomic DNA extraction from strawberry leaves / Otimização de um método para extração de DNA genômico a partir de folhas de morangueiro

Several extraction methods of genomic DNA for identification and characterization of genetic diversity in different plant species are routinely applied during molecular analysis. However, the presence of undesirable compounds such as polyphenols and polysaccharides is one of the biggest problems faced during the isolation and purification of high quality DNA in plants. Therefore, achievement of fast and accurate methods for DNA extraction is crucial in order to produce pure samples. Leaves of strawberry genotypes (Fragaria ananassa) have high contents of polysaccharides and polyphenols which increase the sample viscosity and decrease the DNA quality, interfering with the PCR performance. Thereby, in this study we evaluated the quality and amount of genomic DNA extracted from young leaves of strawberry after tissue lyophilization and maceration in presence of polivinilpirrolidone (PVP). The CTAB method was used as reference procedure and it was modified to improve the DNA extraction. The modifications consisted of tissue lyophilization overnight until it was completely freeze-dried and addition of PVP during the tissue maceration in liquid nitrogen. The results showed the efficiency and reliability of the modified method compared to the unmodified method, indicating that combination of lyophilization and PVP improve the quality and amount of the DNA extracted from strawberry leaves.

Vários métodos de extração de DNA genômico para a identificação e caracterização da diversidade genética em diferentes espécies de plantas são rotineiramente aplicados durante a análise molecular. Entretanto, a presença de compostos indesejáveis, tais como polifenóis e polissacarídeos, é um dos maiores problemas que ocorrem durante o isolamento e purificação de DNA de alta qualidade em plantas. Dessa forma, o sucesso no desenvolvimento de métodos de extração de DNA rápidos e acurados é crucial para produzir amostras puras. Folhas de genótipos de morangueiro (Fragaria ananassa) têm elevado conteúdo de polissacarídeos e polifenóis que aumentam a viscosidade da amostra e reduzem a qualidade do DNA, interferindo no desempenho da PCR. Neste estudo, avaliamos a qualidade e a quantidade de DNA genômico extraído de folhas jovens de morangueiro após a liofilização do tecido e a maceração na presença de polivinilpirrolidona (PVP). O método CTAB foi utilizado como procedimento de referência e foi modificado para melhorar a extração do DNA. As modificações consistiram na liofilização do tecido a baixa temperatura até que ele tivesse sido desidratado completamente, associada à adição de PVP durante a maceração do tecido no nitrogênio líquido. Os resultados demonstraram a eficiência e a confiabilidade do método modificado comparado ao método não modificado, indicando que a combinação da liofilização com PVP melhora a qualidade e quantidade do DNA extraído de folhas de morangueiro.