Characterization of DNA polymorphisms in Caryocar brasiliense (Camb.) in populations with and without thorn at the endocarp by RAPD markers

ABSTRACT

Caryocar brasiliense (pequi), is one of the main species at the biome of the Brazilian savannah due to its use in culinary, popular medicine, industry in general, and iron and steel industry. At São José do Xingu (MT), a tree of C. brasiliense without thorn at the endocarp was found, which enables the improvement of C. brasiliense not only for consumption but also to the high appreciation it already has. To detect the existing differences between the pequi with and without the thorn at the endocarp, RADP markers were used. The generated polymorphisms were cloned and sequenced in order to identify the sequences that are responsible for the fenotypical alteration. It was observed that the pequi without thorn is genetically isolated from the other populations of pequi with thorn at the endocarp, proving that this characteristic is related to the genetic divergence of the species. Analysis in BLASTn evidenced the similarity of the Dof1 genes of Zea mays to its gene of phosphinotricin acetyl transferase. In the analysis of BLASTx, the similarity was verified to the proteins responsible for the deficiency in ferric reductase 4, and catalase.

RESUMO

Pequi, Caryocar brasiliense, é uma das espécies de destaqueno bioma do cerrado brasileiro, devido a sua utilização na medicina, na culinária popular, indústria em geral, e na do ferro e do aço. Na região de São José do Xingu (MT), uma árvore de pequi sem espinho no endocarpo foi encontrado e isso permite melhorar pequi não só para o consumo, aproveitando a alta apreciação que já possui. Para detectar as diferenças existentes entre o genoma de pequi com e sem espinho no endocarpo, marcadores moleculares RAPD foram utilizados. Os polimorfismos gerados foram clonados e sequenciados, a fim de identificar as sequências responsáveis pela alteração fenotípica. Observou-se que o pequi sem espinho é geneticamente isolado de outras populações de pequi com espinho no endocarpo, provando que essa característica está relacionada com a divergência genética da espécie. Análise em Blastn evidenciou a similaridade dos genes Dof1 e com o gene da fosfinotricina-acetiltransferase de Z. mays. Na análise da BLASTx, a similaridade foi verificada com as proteínas responsáveis pela deficiência de ferro 4 redutase e catalase.