Plante um painço na primavera e colha dez mil painços no outono. A análise quantitativa da Pangaea auxilia na pesquisa genômica de recursos de germoplasma.

26/04/2024

Compreendendo os Recursos de Germoplasma

Os recursos de germoplasma, também conhecidos como recursos genéticos ou recursos gênicos, referem-se a materiais genéticos que possuem valor real ou potencial para uso humano. Recursos vegetais, como sementes, mudas e tecidos para melhoramento genético e de variedades de culturas, e recursos animais com excelentes variedades, estão todos incluídos no escopo dos recursos de germoplasma.

Meu país possui um vasto território e recursos de germoplasma extremamente ricos, ocupando o primeiro lugar no mundo. Os recursos de germoplasma agrícola, como culturas, gado e aves, produtos aquáticos e microrganismos agrícolas, são a base para a seleção e o melhoramento de novas variedades. Eles são os portadores de informação genética da geração anterior para a próxima. Os recursos de germoplasma são um dos recursos importantes e indispensáveis para a sobrevivência humana.

Portanto, meu país tem se empenhado em adotar medidas multidimensionais para proteger e desenvolver os recursos de germoplasma e concretizar a modernização agrícola.

Em 1º de janeiro de 2024, o documento nº 1 do Ministério da Agricultura, intitulado "Opiniões sobre a Aprendizagem e Utilização da Experiência do Projeto 'Demonstração das Mil Aldeias e Renovação das Dez Mil Aldeias' para Promover Efetivamente a Revitalização Abrangente das Áreas Rurais", foi publicado.

O documento propõe a "Ação de Revitalização da Indústria de Sementes", que inclui o seguinte:

1. Fortalecer a proteção e a utilização de recursos de germoplasma, selecionar e explorar germoplasma e recursos genéticos excelentes, como soja e milho, e promover a inovação no melhoramento genético.

2. Acelerar a industrialização do melhoramento biológico e acelerar a seleção e promoção de variedades independentes de excelente qualidade, urgentemente necessárias para a produção, como soja com alto teor de óleo e alto rendimento, colza de porte baixo e culturas tolerantes à salinidade e à alcalinidade.

Recursos de germoplasma e genômica

A proteção de recursos de germoplasma biológico geralmente é indissociável da infraestrutura científica e tecnológica moderna, incluindo bancos de sementes, bancos de plantas in vitro, bancos de DNA, bancos de microrganismos e bancos de recursos de germoplasma animal. Métodos modernos de detecção molecular podem estabelecer plataformas avançadas de pesquisa experimental em genômica vegetal e biologia de sementes para recursos de germoplasma.

A PCR quantitativa (Reação em Cadeia da Polimerase Quantitativa) possui uma ampla gama de aplicações na pesquisa de recursos de germoplasma. A aplicação da PCR quantitativa neste campo inclui principalmente os seguintes aspectos:

1. Identificação de genótipos: A PCR quantitativa pode ser usada para identificar de forma rápida e precisa o genótipo em recursos de germoplasma. A detecção da presença ou ausência do gene alvo e seu nível de expressão por meio da reação de PCR pode auxiliar os pesquisadores a determinar os genótipos úteis contidos nos recursos de germoplasma e fornecer informações importantes para trabalhos subsequentes de melhoramento genético.

2. Análise da expressão gênica: A PCR quantitativa permite detectar quantitativamente o nível de expressão de genes específicos em recursos de germoplasma. Ao comparar a expressão de genes-alvo em diferentes recursos de germoplasma ou sob diferentes condições de tratamento, é possível elucidar o mecanismo regulatório dos genes durante o processo de crescimento e desenvolvimento, fornecendo uma base para a seleção de genótipos de alta qualidade.

3. Melhoramento genético: A tecnologia de PCR quantitativa em tempo real por fluorescência pode ser usada para o melhoramento molecular. Ao analisar a sequência do genoma e as características genéticas de animais e plantas, é possível prever seu crescimento, reprodução e outras características, auxiliando os melhoristas na seleção de indivíduos excelentes para reprodução e cultivo.

4. Avaliação da diversidade genética: A PCR quantitativa pode ser usada para avaliar a diversidade genética de recursos de germoplasma. Ao analisar a variação genética de múltiplos loci em recursos de germoplasma, é possível determinar o background genético e o nível de diversidade desses recursos, fornecendo uma base científica para a proteção e o uso racional dos mesmos.

5. Identificação de resistência: A PCR quantitativa pode ser usada para detectar resistência a fatores de estresse, como pragas e doenças, em recursos de germoplasma. Ao detectar genes ou marcadores relacionados à resistência por meio de reações de PCR, os recursos de germoplasma com características de resistência podem ser selecionados para fornecer materiais candidatos ao melhoramento genético para resistência.

A Aperbio desenvolveu um sistema de qPCR padrão internacional para usuários de pesquisa científica - o Sistema de PCR Quantitativo Rápido Pangu, que segue o princípio internacional MIQE, possui desempenho excepcional e é muito adequado para pesquisa de recursos de germoplasma.

• A velocidade de aquecimento pode atingir 8,5 °C/s, e a detecção em placas de 96 poços pode ser concluída rapidamente, com os resultados emitidos de uma só vez, apresentando alto rendimento e boa especificidade.

• A precisão do controle de temperatura de ±0,1℃ atende aos rigorosos requisitos de temperatura de amplificação de amostras sensíveis e garante a amplificação normal de alvos positivos.

• Suporta função de gradiente de temperatura de 12 colunas, o que facilita a otimização rápida das condições de amplificação.

• Detecção superior em guia de ondas ópticas, sem efeito de borda e sem diferença de caminho óptico, sem necessidade de calibração

• 6 canais de detecção de cores, suportam vários marcadores fluorescentes comumente usados e são compatíveis com diversos kits comerciais de qPCR.

• Possui funções de software poderosas para expressão gênica e genotipagem, adequadas para SNP/KASP e outras genotipagens de alelos.

De modo geral, a aplicação da PCR quantitativa na pesquisa de recursos de germoplasma pode ajudar os pesquisadores a compreender as características genéticas, a expressão gênica, a resistência e outras informações importantes dos recursos de germoplasma de forma mais abrangente e profunda, além de fornecer suporte técnico para o melhoramento genético de culturas e o uso racional dos recursos de germoplasma.