Detecção do gene de peroxidase em sementes de soja pela reação da polimerase em cadeia (PCR)

Abstract

Devido ao aumento do número de cultivares de soja e com pouca diferença genética entre elas, fica cada vez mais difícil a verificação de contaminação varietal pelo método de peroxidase. As cultivares de soja são separadas em dois grupos com base na atividade, alta ou baixa, da peroxidase no tegumento. A alta atividade é resultado da presença de, pelo menos, um alelo dominante (EpEp ou Epep), enquanto que baixa atividade resulta da presença do par recessivo (epep). O auxílio de técnicas moleculares na identificação de contaminação varietal de soja utilizando a peroxidase é de grande importância, pois a tecnologia baseada na análise do DNA não sofre a ação de fatores externos (ambientais). Neste contexto, o objetivo geral do trabalho foi o de viabilizar a técnica de PCR convencional para verificar a presença de contaminação varietal em auxílio ao método colorimétrico da peroxidase. O estudo foi conduzido no Departamento de Produção Vegetal da Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP, Campus de Botucatu-SP. Foi realizado o teste colorimétrico tradicional e comparado com os resultados encontrados no PCR. Foram usadas 14 cultivares de importância, dessas, foram pré-selecionadas seis cultivares com reação positiva à peroxidase: BRS 320, BRS 284, BRS 232, BRS 7860RR, BRSMG 760SRR, BRS295RR, quatro cultivares negativas à peroxidase: BRS 326, BRS 8160RR, Nutrisoy, BRS Valiosa RR e quatro cultivares com reação positiva e negativa: BRSGO 8060, BRS 270RR, FTS Campo Mourão e BRS 239. Em paralelo ao teste colorimétrico, o DNA foi extraído das sementes inteiras, primers foram desenhados, seguido da reação de PCR e eletroforese em gel de agarose. A utilização de kit comercial de extração de DNA, juntamente com a utilização da técnica de PCR foi eficiente na detecção de amostras de sementes...

The increasing number of soybean cultivars and the small genetic difference between makes difficult to verify varietal contamination using the conventional peroxidase method. The soybean cultivars are separated into groups with high or low activity, based on the peroxidase activity in the tegument,. The high activity is a result of the presence of at least one dominant allele (or EpEp Epep), while low activity results from the presence of the pair recessive (epep). The use of molecular techniques to identify soybean cultivars is a powerful tool since it is not influenced by external factors (environmental) or genetic. In this context, the general objective of this work was to enable the use of molecular biology technique to facilitate identification of soybean cultivars. The study was performed at the Department of Plant Production, Faculty of Agricultural Sciences / UNESP, Botucatu-SP. Traditional biochemical colorimetric test was performed and compared with the results of obtained by conventional PCR. Fourteen commercial soybean cultivars were used, where we selected six cultivars with positive reaction to peroxidase: BRS 320, BRS 284, BRS 232, BRS 7860RR, BRSMG 760SRR, BRS295RR, four cultivars with negative reaction to peroxidase: BRS 326, BRS 8160RR, NutriSoy, BRS Valiosa RR and four cultivars with positive and negative reaction: BRSGO 8060, BRS 270RR, FTS Campo Mourão and BRS 239. In parallel with the traditional colorimetric assay for peroxidase, DNA was extracted from whole seeds and primers were designed, followed by conventional PCR reactions and visualization in agarose gel. The use of commercial kit for DNA extraction along with the use of the PCR technique was efficient in detecting negative and positive samples. However, when seed lots with positive reaction was purposely contaminated seed lots with negative reaction at the proportion of 1, 2, 3, 4 and 5%, the PCR technique was not sensible enough to detect the contamination