Study of simple sequence repeat markers from coffee expressed sequences associated to leaf miner resistance

Abstract

The objective of this work was to identify expressed simple sequence repeats (SSR) markers associated to leaf miner resistance in coffee progenies. Identification of SSR markers was accomplished by directed searches on the Brazilian Coffee Expressed Sequence Tags (EST) database. Sequence analysis of 32 selected SSR loci showed that 65% repeats are of tetra-, 21% of tri- and 14% of dinucleotides. Also, expressed SSR are localized frequently in the 5’–UTR of gene transcript. Moreover, most of the genes containing SSR are associated with defense mechanisms. Polymorphisms were analyzed in progenies segregating for resistance to the leaf miner and corresponding to advanced generations of a Coffea arabica x Coffea racemosa hybrid. Frequency of SSR alleles was 2.1 per locus. However, no polymorphism associated with leaf miner resistance was identified. These results suggest that marker-assisted selection in coffee breeding should be performed on the initial cross, in which genetic variability is still significant.

O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores do tipo microssatélite (SSR) associados à resis- tência ao bicho-mineiro. A identificação dos marcadores foi feita por meio de buscas dirigidas no banco de seqüências expressas (EST) de café. Foram selecionadas 32 sequências microssatélites expressas em folhas e relacionadas a mecanismos de defesa. Os locos SSR avaliados apresentaram, em sua maioria, repetições mais complexas, com: 65% das repetições de tetranucleotídeos, 21% de trinucleotídeos e 14% de dinucleotídeos. Os locos avaliados estão freqüentemente localizados na região 5’-UTR do gene e envolvidos com mecanismos de defesa. Polimorfismos foram avaliados em progênies avançadas de cruzamentos entre Coffea racemosa x Coffea arabica, segregantes para resistência ao bicho-mineiro. Destes 32 oligonucleotídeos, 29 amplificaram os locos SSR esperados, e o número médio de alelos por loco foi de 2,1. Não foram identificados alelos polimórficos associados à resistência ao bicho-mineiro. Esses resultados sugerem que a seleção assistida por marcadores, em café, deve ser realizada em cruzamentos iniciais, nos quais a variabilidade genética é maior.