Petróleo Brasileiro S/A / Heart of palm (Euterpe edulis Martius) is a characteristic species of Atlantic Forest. Presently, natural populations are being drastically reduced due to human action. This system of exploitation resulted in substantial genetic erosion in the populations and did not permitted the maintenance of the demographic structure through natural regeneration. The only way of heart of palm propagation was through seeds that do not tolerate storage for a long time. Then, the development of strategies for germplasm conservation has become necessary. Heart of palm does not present a natural system of vegetative propagation, then the technique of culture of tissues showed to be adequated for the conservation and multiplication of germplasm in large scale. The information of geographic distribution of genetic resources is fundamental in the formulation of strategies of in situ conservation and also to help in the collection of vegetal material and to establish ex situ germplasm banks. The main goal of this study was to elucidate some aspects of somatic embryogenesis and analyze the in vitro germination of immature zygotic embryos of heart of palm, aiming the ex situ conservation of germplasm of this species. In the first study, zygotic embryos and leaf sheaths were the explant sources. Zygotic embryos were inoculated in MS culture medium (MURASHIGE and SKOOG, 1962) supplemented with Morel vitamins (MOREL and WETMORE, 1951) 2,4-D (0, 30, 35, 40 mg.L-1), 3 mg.L-1 of 2iP, 0.5 g.L-1 of glutamine, 0.5 g.L-1 of activated charcoal, 30 g.L-1 of glucose and 5 mg.L-1. The delineate used in this study was in Random Blocks, in that the treatments consisted of four concentrations of 2,4-D, combined with two sources of carbohydrate in factorial scheme (4x2), in six repetitions. Each parcel was constituted by two test tubes, each one with one embryo. Leaf sheaths extracted of in vitro germinated plants were inoculated in MS medium supplemented with Picloram (72.3 mg.L-1) or 2,4-D (66.3 mg.L-1), 3 mg.L-1 of 2iP, glutamine (0; 0.29; 0.58; 1.17 g.L-1), 1.5 g.L-1 de activated charcoal and 2.5 g.L-1 of Phytagel. The delineate was in Random Blocks with eight treatments and three repetitions. Each parcel was constituted by three Petri plates in ten transversal sections of leaf sheaths. Indirect somatic embryos were induced from zygotic embryos in a medium supplemented with 40 mg.L-1 of 2,4-D and 30 g.L-1 of sucrose. It was verified a high formation of leaf sheaths by using MS medium supplemented with 1.17 g.L-1 of glutamine and 66.3 mg.L-1 of 2,4-D. In the second study, the objective was to elucidate the influence of saline concentration and of sucrose in the culture medium during the germination of zygotic embryos and to study the influence of the addition of different concentration of Calcium chloride to the MS medium of culture in the induction of somatic embryogenesis from immature zygotic embryos of E. edulis. The evaluation of germination in vitro of zygotic embryos of E. edulis occurred through the inoculation in medium of culture added by Morel vitamins, 7 g.L-1 of agar and 1.5 g.L-1 of activated charcoal. The treatments were different concentrations of the mediums MS (MS and MS/2) combined with different concentrations of sucrose (20, 30 and 40 g.L-1). It was used the Random Blocks Delineate, with six repetitions, each one constituted by five test tubes with one embryo per tube. For the induction of somatic embryogenesis, immature zygotic embryos were extracted and inoculated in a culture medium MS supplemented with Morel Vitamins, 7 g.L-1 of agar, 0.5 g.L-1 of glutamine, 3 mg.L-1 of 2iP, 100 mg.L-1 of 2,4-D and 1.5 g.L-1 of activated charcoal and different concentrations of calcium chloride (0, 2, 4, 8, 12 mM). It was used the statistical delineate in Random Blocks with six repetitions. Each parcel was constituted by one flask containing four immature zygotic embryos. For the conversion of the somatic embryos in seedlings it was used the complete medium of culture MS and the medium with the half of original saline concentration (MS/2). It was verified that the concentration was not affected by the saline concentration of the medium culture and of sucrose. But the growing in height and the production of fresh mass of the seedlings were affected by the treatments. The increasing of concentration of sucrose of 20 to 40 g.L-1 in the medium culture resulted in an increasing in the fresh mass of the seedlings. The composition of the different mediums of culture did not influence the mean number of roots per seedling of heart of palm. The induction of somatic embryogenesis in immature zygotic embryos was not significantly influenced by the addition of different concentrations of calcium chloride to the medium, after 60 days. But, they were observed significant differences among the concentrations of Calcium chloride for the number of somatic embryos formed, after 150 days. The increasing on the concentration of Calcium chloride in the medium of culture resulted in a decrease in the mean number of somatic embryos produced per experimental unit. Both medium MS and MS/2 did not differ significantly in the capacity of germination of the somatic embryos. The process of induction of somatic embryogenesis in the immature zygotic embryos of E. edulis occurred directly from the cotyledonary node of the embryo. The present study evidenced that the supplementation of the medium of culture (MS or MS/2) with sucrose (30 or 40 g.L-1) was necessary for the growing of the seedlings of heart of palm originated from immature zygotic embryos. The results confirmed the possibility to propagate the palm E. edulis through direct somatic embryogenesis, because they were produced complete seedlings, and the importance of supplementation of the medium of culture with a source of organic nitrogen in the in vitro morphogenesis of leaf sheaths of heart of palm. / O palmiteiro (Euterpe edulis Mart.), uma espécie característica da Mata Atlântica, foi drasticamente reduzido, devido à ação antrópica em diversas populações. A exploração indiscriminada resultou em erosão genética nas populações, não permitindo mais a manutenção da estrutura demográfica, através da regeneração natural. A única forma de propagação do palmiteiro é através de produção de sementes, as quais não toleraram armazenamento por longos períodos. Desta maneira, o desenvolvimento de estratégias para a conservação de germoplasma tornou-se necessário. Como o palmiteiro não apresenta um sistema de propagação vegetativa natural, a técnica de cultura de tecidos mostrou-se adequada tanto para a conservação, quanto para a multiplicação em larga escala de germoplasma. A informação da distribuição geográfica dos recursos genéticos tem sido fundamental na formulação de estratégias de conservação in situ, bem como no auxílio para a coleta de material vegetal e estabelecimento de bancos de germoplasma ex situ. O objetivo geral do presente estudo foi elucidar alguns aspectos da embriogênese somática, e analisar a germinação in vitro de embriões zigóticos imaturos de palmiteiro, visando à conservação ex situ de germoplasma de palmiteiro. No primeiro estudo, embriões zigóticos e bainhas foliares serviram como fonte de explantes. Embriões zigóticos foram inoculados em meio MS (MURASHIGE e SKOOG, 1962), suplementado com as vitaminas de Morel (MOREL e WETMORE, 1951), 2,4-D (0, 30, 35, 40 mg.L-1), 3 mg.L-1 de 2iP, 0,5 g.L-1 de glutamina, 0,5 g.L-1 de carvão ativado, 30 g.L-1 de glicose ou sacarose e, geleificado com 5 g.L-1 de ágar. O delineamento experimental foi em Blocos ao acaso, em que os tratamentos constaram de quatro concentrações de 2,4-D, combinados com duas fontes de carboidrato em esquema fatorial (4x2), em 6 repetições. Cada parcela foi constituída por dois tubos de ensaio, com um embrião cada. Bainhas foliares, extraídas de plântulas germinadas in vitro, foram inoculadas em meio MS, suplementado com Picloram (72,3 mg.L-1) ou 2,4-D (66,3 mg.L-1), 3 mg.L-1 de 2iP, glutamina (0; 0,29; 0,58; 1,17 g.L-1), 1,5 g.L-1 de carvão ativado, sendo geleificado com 2,5 g.L-1 de Phytagel. O delineamento foi em Blocos ao acaso, com 8 tratamentos, em 3 repetições. Cada parcela foi constituída por três placas de Petri, com 10 secções transversais das bainhas foliares. Embriões somáticos indiretos foram induzidos a partir de embriões zigóticos, em meio suplementado com 40 mg.L-1 de 2,4-D e 30 g.L-1 de sacarose. Verificou-se elevada formação de calos em bainhas foliares, utilizando o meio MS suplementado com 1,17 g.L-1 de glutamina e 66,3 mg.L-1 de 2,4-D. No segundo estudo, o objetivo foi elucidar a influência da concentração salina e da sacarose no meio de cultura, durante a germinação de embriões zigóticos, e estudar a influência da adição de diferentes concentrações de Cloreto de cálcio ao meio de cultura MS, na indução de embriogênese somática, em embriões zigóticos imaturos de E. edulis. A avaliação da germinação in vitro de embriões zigóticos de E. edulis ocorreu através da inoculação, em meio de cultura adicionado das vitaminas de Morel, 7 g.L-1 de ágar e 1,5 g.L-1 de carvão ativado. Os tratamentos foram diferentes concentrações do meio MS (MS e MS/2), combinados com diferentes concentrações de sacarose (20, 30 e 40 g.L-1). Foi utilizado o delineamento em Blocos ao acaso, em 6 repetições, cada repetição foi constituída por cinco tubos de ensaio, contendo um embrião cada. Para a indução de embriogênese somática, embriões zigóticos imaturos foram extraídos e inoculados em meio de cultura MS, suplementado com as vitaminas de Morel, 7 g.L-1 de ágar, 0,5 g.L-1 de glutamina, 3 mg.L-1 de 2iP, 100 mg.L-1 de 2,4-D e 1,5 g.L-1 de carvão ativado, além de diferentes concentrações de Cloreto de cálcio (0, 2, 4, 8, 12 mM). Utilizou-se o delineamento estatístico em Blocos ao acaso, em 6 repetições. Cada parcela foi constituída por um frasco, contendo quatro embriões zigóticos imaturos. Para a conversão dos embriões somáticos em plântulas, foram empregados o meio de cultura MS completo, e o com a metade da concentração salina original (MS/2). Verificou-se que a germinação de embriões zigóticos de palmiteiro não foi afetada pela concentração salina do meio de cultura e de sacarose. Entretanto, o crescimento em altura e a produção de massa fresca das plântulas foram afetados pelos tratamentos. O aumento da concentração de sacarose, de 20 para 40 g.L-1, no meio de cultura, resultou em acréscimo na massa fresca das plântulas. A composição dos diferentes meios de cultura não influenciou o número médio de raízes por plântula de palmiteiro. A indução de embriogênese somática em embriões zigóticos imaturos de E. edulis não foi influenciada significativamente pela adição de diferentes concentrações de Cloreto de cálcio ao meio de cultura, aos 60 dias. Entretanto, foram observadas diferenças significativas entre as diversas concentrações de Cloreto de cálcio, quanto ao número de embriões somáticos formados, aos 150 dias. O aumento na concentração de Cloreto de cálcio, no meio de cultura, resultou em decréscimo no número médio de embriões somáticos de palmiteiro produzidos. Os meios de cultura MS e MS/2 não diferiram significativamente, quanto à capacidade de germinação dos embriões somáticos. O processo de indução de embriogênese somática, em embriões zigóticos imaturos de E. edulis, ocorreu diretamente a partir do nó cotiledonar. O presente estudo evidenciou que a suplementação do meio de cultura (MS ou MS/2) com sacarose (30 ou 40 g.L-1) foi necessária para o desenvolvimento das plântulas de palmiteiro, oriundas de embriões zigóticos imaturos. Resultados confirmaram a possibilidade de propagar a palmeira E. edulis através da embriogênese somática direta, pois foram produzidas plântulas completas, além de demonstrarem a importância da suplementação do meio de cultura com uma fonte de nitrogênio orgânico, na morfogênese in vitro de bainhas foliares de palmiteiro.

Jatropha curcas L., também conhecida no Brasil como pinhão-manso, é uma oleaginosa que atraiu a atenção do mundo para bioenergia dado a qualidade e o alto conteúdo de óleo na semente. Contudo, a espécie necessita de programas de melhoramento genético para fixar características de interesse em bancos de germoplasma. Este trabalho objetivou identificar e analisar a diversidade alélica, metabólica e físico-química relacionada à síntese de óleo e ésteres de forbol em uma amostra de 22 genótipos do BAG do Instituto Agronômico de Campinas para seleção de genótipos elite. Os genes MFP2, KASIII e 3-N-D, envolvidos na biossíntese de óleo e de taxol, foram selecionados a partir de Gomes et al. (2010). Os resultados mostraram que há baixa diversidade alélica para os genes KAS III e MFP2, por outro lado, a expressão desses mesmos genes e a composição de ácidos graxos foi bastante variável entre os genótipos e ao longo do desenvolvimento da semente de J. curcas indicando uma provável regulação diferenciada da via de óleo. O estudo realizado permite combinar a diversidade alélica, expressão dos genes, conteúdo metabólico e poder calorífico para a seleção de genótipos e identificação de parentais direcionando cruzamentos no quadro do programa de melhoramento do IAC. / Jatropha curcas L., also know in Brazil as physic nut, is an oilseed that call world´s attention to bioenergy due to quality and high oilseed content. However, this species needs of breeding programs so that interest traits may to be fixed in germplasm banks. This study aimed to identify and analyze allelic, metabolic and physicochemical diversity related to oil and phorbol esters synthesis in a 22 genotypes sample from Instituto Agronômico de Campinas-BAG for elite genotypes selection. The MFP2, KASIII and 3-ND genes involved in oil and taxol biosynthesis were selected from Gomes et al. (2010). The results showed that there is low allelic diversity for KAS III and MFP2 genes, on the other hand, the expression of these same genes and fatty acid composition was quite variable between genotypes through J. curcas seed development indicating a putative differential regulation in oil pathway. This study allows combining allelic diversity, gene expression, metabolic content and calorific values for parental genotypes identification and selection driving crosses within IAC breeding program.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-01-26T21:56:33Z No. of bitstreams: 1 TESE_Anderson_FINAL.pdf: 3427530 bytes, checksum: 027d12f66415d71dc327e860609665fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T21:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Anderson_FINAL.pdf: 3427530 bytes, checksum: 027d12f66415d71dc327e860609665fe (MD5) Previous issue date: 2015-06-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / Eplingiella fruticosa (Salzm. Ex Benth.) Harley & JFB Pastore is an aromatic species, native, occurring in six states in northeastern Brazil (Bahia, Sergipe, Pernambuco, Paraiba, Rio Grande do Norte and Cear?). Popularly known as "alecrim de vaqueiro", is commonly found in street markets of the region and used to combat pain and seizures. Reviews in mice and in vitro studies show analgesic activity, vasodilating, cardioprotetiva, anti-inflammatory and larvicidal of its essential oil and of different types of the leaves extract. Recent studies show great variability in essential oil chemical composition of E. fruticosa, related to soil and climatic conditions and different plant organs. Thus, the species has great potential for exploration both agronomic, and by pharmaceutical companies. The aim of this study was to evaluate the vegetative propagation capacity and characterize previously Eplingiella genotypes, through morphological, agronomic, phytochemicals and molecular data. In Chapter I, two experiments were conducted: the first tested the effect of three substrates and the second evaluated five concentrations of IBA and three periods of cultivation. The design was a randomized block design with four replications. We evaluated survival percentage (% S), percentage of rooted cuttings (% EE), root length (CRE), number of shoots (NBE), dry mass of leaves (MSF), root dry weight (MSR) and total dry matter (MST). In Chapter II, twelve genotypes were collected, propagated vegetatively and transplanted. Twelve months after transplantation were assessed 12 quantitative traits, eight morphological and agronomic four. In Chapter III, the total DNA was extracted, then 20 primers were tested, of which nine were selected because they have better electrophoretic profiles agarose gel (2%). The binary matrix was computed in GEOCOMPAR II. It is estimated the diversity of the genetic structure parameters and the data were subjected to Bayesian analysis, and Neighbor-joining dendrogram and principal component analysis (PCA) based on matrix of Nei distances. And in Chapter IV, samples of 100g of leaves each repetition per genotype were used in the essential oil hydrodistillation in Clevenger type apparatus for three hours, quantifying the content. The identification of the compounds and their contents was performed by GC (FID) and GC / MS data 15 and the major compounds were used in diversity analysis. They have been made to cluster analysis and canonical variables, using as dissimilarity measure the Mahalanobis distance (D2). In the first experiment of Chapter I, significant differences were found for CRE, NBE, MSF, MSR and MST, with the best performance for the commercial substrate. In the second, positive effects have been identified both the addition of AIB as the cultivation time on the CRE variables, NBE, MSF and MSR, reaching maximum increment to the estimated concentration of 1.5 g L-1, at 60 days of cultivation. In Chapter II, there was significant variation by F test (p <0.01) for the CF features, LF, CBD, CBE, LP, and MFF MSF. The genotypes formed two groups for almost all variables, by Scott-Knott test (p <005), except for LP, which formed three. The EF002 and EF003 genotypes presented the highest levels for almost all variables. There was the formation of three groups for both UPGMA and for the canonical variables (CV). The characteristics that most contributed to the formation of groups were CBE, MFF and CF. The genotypes EF002, EF003, EF005 and EF012 stood out because they have higher genetic distances. In CHAPTER III, primers produced 131 polymorphic bands. The diversity index of Nei (Ne) ranged between 0.31 and 0.39, while Shannon (I) ranged between 0.33 and 0.48. The percentage coefficient of genetic differentiation (Gst) was 0.29. In AMOVA most of the variation was within populations (69%), while among populations was 27% and 4% among species, indicating a good genetic structure. The average value of Fst was 0.175, demonstrating intermediate differentiation between populations. The structure of the Bayesian analysis method revealed three possibilities for the formation of groups (K = 2; = 6; 8 =;), however, it presented many migrants and high level of mixing individuals. The dendrogram generated by the Neighbor-Joining method confirmed the formation of two groups, with good support for major clades (100%). PCA analysis in the first two axis explained 21.06% of the total variation among populations. Finally, in Chapter IV, the genotypes were classified into four clusters: 1 - EF001 genotypes, EF006, EF007, EF008, EF010, EF011 and EF012 with E-caryophyllene and bicyclogermacrene as major; 2 - EF002 and EF003 genotypes, with the majority same as the previous group, however, percentage with average about 30% higher; 3 - EF004 and EF005 genotypes that showed a greater production of E-caryophyllene; and 4 - with EF009 genotype, forming a single group to present ?-pinene as balanced majority and percentage among the rest. This result was confirmed by canonical variables, which explained 76% of the variation. The bicyclogermacrene compounds, 1,8-cineol, ?-copaene and spathulenol represented the most important variables for analysis. / Eplingiella fruticosa (Salzm. ex Benth.) Harley & J.F.B. Pastore ? uma esp?cie arom?tica, nativa, que ocorre em seis estados do nordeste brasileiro (Bahia, Sergipe, Pernambuco, Para?ba, Rio Grande do Norte e Cear?). Popularmente conhecida como ?alecrim de vaqueiro?, ? comumente encontrada em feiras livres da regi?o e utilizada no combate a dores e convuls?es. Avalia??es em camundongos e in vitro comprovam atividades analg?sicas, vasodilatadora, cardioprotetiva, antinflamat?ria e larvicida do seu ?leo essencial e de diferentes tipos de extrato de suas folhas. Estudos recentes apontam grande variabilidade na composi??o qu?mica do ?leo essencial de E. fruticosa, relacionada ?s condi??es edafoclim?ticas e aos diferentes ?rg?os vegetais. Sendo assim, a esp?cie apresenta grande pot?ncial de explora??o tanto agron?mica, quanto por ind?strias farmac?uticas. O objetivo geral deste estudo foi avaliar a capacidade de propaga??o vegetativa e caracterizar, previamente, gen?tipos de E. fruticosa, por meio de dados morfol?gicos, agron?micos, fitoqu?micos e moleculares. No CAP?TULO I, foram conduzidos dois experimentos: o primeiro testou o efeito de tr?s substratos e o segundo avaliou cinco concentra??es de AIB e tr?s per?odos de cultivo. O delineamento foi em blocos casualizado, com quatro repeti??es. Avaliou-se percentagem de sobreviv?ncia (%S), percentagem de estacas enraizadas (%EE), comprimento da raiz (CRE), n?mero de brota??es (NBE), massa seca de folhas (MSF), massa seca de raiz (MSR) e massa seca total (MST). No CAP?TULO II, doze gen?tipos foram coletados, propagados vegetativamente e transplantados. Doze meses ap?s o transplante foram avaliadas 12 caracter?sticas quantitativas, sendo oito morfol?gicase quatro agron?micas. No CAP?TULO III, o DNA total foi extra?do, em seguida 20 iniciadores foram testados, dos quais nove foram selecionados por apresentarem melhores perfis eletrofor?ticos em gel de agarose (2%). A matriz bin?ria foi computada no GEOCOMPAR II. Estimou-se os par?metros de diversidadee a estrutura gen?tica os dados foram submetidos ? an?lise Bayesiana, al?m de dendrograma Neighbor-joining e an?lise de componentes principais (PCA) com base na matriz de dist?ncias de Nei. E no CAP?TULO IV, amostras de 100g de folhas de cada repeti??o por gen?tipo foram utilizadas na hidrodestila??o do ?leo essencial, em aparelho tipo clevenger, durante tr?s horas, quantificando-se o teor. A identifica??o dos compostos e seus teores foi realizada por CG (DIC) e CG/EM e os dados de 15 compostos majorit?rios foram utilizados nas an?lises de diversidade. Foram procedidas an?lise de agrupamento e de vari?veis can?nicas, utilizando como medida de dissimilaridade a dist?ncia generalizada de Mahalanobis (D2).No primeiro experimento do CAP?TULO I, foram verificadas diferen?as significativas para CRE, NBE, MSF, MSR e MST, com melhor desempenho para o substrato comercial. No segundo, foram identificados efeitos positivos tanto da adi??o de AIB quanto dos tempos de cultivo sobre as vari?veis CRE, NBE, MSF e MSR, atingindo incremento m?ximo com a concentra??o estimada de 1,5 g L-1, aos 60 dias de cultivo. No CAP?TULO II, houve varia??o significativa, pelo teste de F (p<0,01), para as caracter?sticas CF, LF, CBD, CBE, LP, MFF e MSF. Os gen?tipos formaram dois grupos para quase todas as vari?veis, pelo teste de Scott-Knott (p<005), exceto para LP, que formou tr?s. Os gen?tipos EF002 e EF003 apresentaram as maiores m?dias para quase todas vari?veis. Houve a forma??o de tr?s grupos, tanto para UPGMA quanto para as vari?veis can?nicas (VC). As caracter?sticas que mais contribu?ram para a forma??o dos grupos foram CBE, MFF e CF. Os gen?tipos EF002, EF003, EF005 e EF012 se destacaram por apresentarem maiores dist?ncias gen?ticas. No CAP?TULO III, os iniciadores produziram 131 bandas polim?rficas. O ?ndice de diversidade de Nei (Ne) variou entre 0,31 e 0,39, enquanto Shannon (I) variou entre 0,33 e 0,48. O percentual do coeficiente de diferencia??o gen?tica (Gst) foi de 0,29. Na AMOVA a maior parte da varia??o ficou dentro das popula??es (69%), enquanto entre popula??es foi de 27% e entre esp?cies de 4%, indicando uma boa estrutura??o gen?tica. O valor m?dio de Fst foi 0,175, demonstrando diferencia??o intermedi?ria entre as popula??es. As an?lises de estrutura pelo m?todo Bayesiano revelou tr?s possibilidades de forma??o de grupos (K=2;=6;=8;), no entanto, apresentou muitos indiv?duos migrantes e elevado n?vel de miscigena??o. O dendograma gerado pelo m?todo de Neighbor-Joining confirmou a forma??o de dois grupos, com boa sustenta??o para os principais clados (100%). Na an?lise de PCA os dois primeiros axis explicaram 21,06% da varia??o total entre as popula??es. Por fim, no CAP?TULO IV, os gen?tipos foram classificados em quatro clusters: 1 - gen?tipos EF001, EF006, EF007, EF008, EF010, EF011 e EF012, com E-cariofileno e biciclogermacreno como majorit?rios; 2 - gen?tipos EF002 e EF003, com os mesmos majorit?rios que o grupo anterior, no entanto, com percentuais m?dios cerca de 30% superiores; 3 - gen?tipos EF004 e EF005, que evidenciaram uma maior produ??o de E-cariofileno; e 4 - com gen?tipo EF009, formando um grupo isolado por apresentar ?-pineno como majorit?rio e percentuais equilibrados entre os demais. Esse resultado foi confirmado pelas Vari?veis Can?nicas, que explicou 76% da varia??o. Os compostos biciclogermacreno, 1,8-cineol, ?-copaeno e espatulenol representaram as vari?veis de maior import?ncia para a an?lise.

Tesis por compendio / [EN] The reduction of agricultural biodiversity is a serious problem for our agriculture. Increasingly fewer species are cultivated, and these are also increasingly homogeneous. The introduction of new crops for the horticultural diversification is one of the activities that can be implemented to minimize the impact of this variability loss. In this regard, pepino (Solanum muricatum) is a crop that may be of interest to our horticulture and neighboring markets. It is a species of Andean origin, usually propagated vegetatively, and that can be grown in the Mediterranean area. The pepino is used for its juicy, sweet and aromatic fruits, which in addition presents significant amounts of beneficial compounds for health. The COMAV genebank has a collection of pepino and wild relatives accessions. At present, morphological descriptors are available for proper characterization of these materials, but it was necessary to develop phenological descriptors as the ones presented in this work. In particular, the BBCH scale developed in this thesis is a key that allow us to describe and define the various stages of phenological development in the species, displaying numerous applications. On the other hand, a correct characterization of the accessions preserved in the genebank was necessary. For this reason, and in addition to carrying out a morphological characterization, a molecular characterization using SSR markers derived from tomato was performed. In this case, the benefit of the genetic proximity between the two species allowed us to transfer the tomato markers (widely studied species) to pepino, allowing us to differentiate morphologically and molecularly the wild species from the cultivated one, and within the latter, differentiate modern and traditional types. A limitation in the study of the genetics of pepino was the small number of DNA sequences available in the databases. For this reason, we sequenced the transcriptome of a variety of pepino (Sweet Long) as well as the species that is considered the wild ancestor of the pepino, S. caripense. The sequencing and subsequent assembly of the transcriptome has allowed an initial comparative analysis between pepino and its closely related species, tomato and potato, a phylogenetic study of cultivated Solanaceae, a comparative analysis of some genes of agronomic interest, and the massive development of molecular markers. Because of the potential nutraceutical properties of the pepino fruit, we decided to perform a characterization using the previously studied collection. We have evaluated the dry matter, protein, antioxidants, pigments and minerals contents. On the other hand, considering that polyphenols are one of the most important antioxidant compounds, we conducted a study trying to elucidate the profile of polyphenols and their antioxidant activity in four pepino and one S. caripense entries. We also measured the effect of the pepino extracts on macrophage cells subjected to oxidative stress. The results obtained revealed a significant reduction in nitric oxide production, which indicates the existence of an anti-inflammatory effect. These beneficial properties of pepino are its main strength and, together with a high organoleptic quality and good promotion can encourage the introduction and development of this crop. In summary, in this thesis we have obtained relevant information about the diversity of pepino and we have studied its phenological, morphological, molecular, genomic, nutritional and nutraceutical characteristics. / [ES] La reducción en la diversidad agrícola es un problema grave en nuestra agricultura. Cada vez se cultiva un menor número de especies distintas, y estas además son cada vez más homogéneas. Una de las actividades que se pueden llevar a cabo para minimizar el impacto de esta pérdida de variabilidad es la introducción de nuevos cultivos para la diversificación hortícola. En este sentido, el pepino dulce (Solanum muricatum) es un cultivo que puede tener interés para nuestra horticultura y para los mercados vecinos. Se trata de una especie de origen andino que normalmente se propaga vegetativamente, y que se puede cultivar en el área mediterránea. El pepino dulce se aprovecha por sus frutos jugosos, dulces y muy aromáticos, además de ello presenta cantidades relevantes de compuestos beneficiosos para la salud. El banco de germoplasma del COMAV conserva una colección de entradas de pepino dulce y de especies silvestres relacionadas. En la actualidad se disponen de descriptores morfológicos para la correcta caracterización de estos materiales, pero se hacía necesario disponer descriptores fenológicos como los desarrollados en este trabajo. En particular, la escala BBCH desarrollada es una clave que permite describir y delimitar los distintos estadios de desarrollo fenológico en la especie, presentando numerosas aplicaciones. Por otro lado era necesaria una correcta caracterización de estas entradas conservadas en el banco de germoplasma, para ello y como complemento a la realización de una caracterización morfológica, se llevó a cabo una caracterización molecular empleando marcadores SSR derivados de tomate. En este caso, se sacó beneficio de la proximidad genética entre ambas especies para transferir los marcadores de tomate (especie ampliamente estudiada) a pepino dulce, permitiendo diferenciar tanto morfológicamente, como molecularmente las especies silvestres de la cultivada, y dentro de esta los tipos modernos de los tradicionales. Una limitación en el estudio de la genética del pepino dulce era el número reducido de secuencias de ADN disponibles en las bases de datos, razón por la cual se proyectó la secuenciación del transcriptoma de una variedad de pepino dulce (Sweet Long) y de una entrada de la especie que se considera el ancestro silvestre del pepino dulce S. caripense. Esta secuenciación y posterior ensamblaje del transcriptoma ha permitido realizar un estudio inicial donde se ha realizado un análisis comparativo entre pepino dulce y sus especies cercanas tomate y patata, un estudio filogenético entre Solanáceas cultivadas, un análisis comparativo de algunos genes de interés agronómico, así como el desarrollo masivo de marcadores moleculares. Debido a las potenciales propiedades nutracéuticas de los frutos de pepino dulce, se decidió realizar una caracterización de la misma en la colección de entradas estudiada anteriormente. Por un lado se ha evaluado el contenido en materia seca, proteínas, antioxidantes, pigmentos y minerales; por otro lado, teniendo en cuenta que los polifenoles son unos de los compuestos con mayor poder antioxidante, se llevó a cabo un estudio que pretendió dilucidar el perfil de polifenoles en cuatro entradas de pepino dulce y una entrada de S. caripense, así como su poder antioxidante. Como complemento a esto último se evaluó el efecto de extractos de pepino dulce sobre células de macrófagos sometidas a estrés oxidativo, observándose una reducción significativa en la producción de óxido nítrico, lo cual indica la existencia de un efecto antiinflamatorio. Estas propiedades beneficiosas del pepino dulce son su mayor virtud, y junto con una elevada calidad organoléptica y una buena promoción, pueden favorecer la introducción y desarrollo de este cultivo. En definitiva, esta tesis supone la obtención de información relevante sobre la diversidad del pepino dulce, además de un estudio en distintos aspectos, como el fenológico, morfol / [CA] La reducció en la diversitat agrícola és un problema greu en la nostra agricultura. Cada vegada es cultiva un menor nombre d'espècies diferents, i aquestes a més són cada vegada més homogènies. Una de les activitats que es poden dur a terme per a minimitzar l'impacte d'aquesta pèrdua de variabilitat és la introducció de nous cultius per a diversificació hortícola. En aquest sentit, el cogombre dolç (Solanum muricatum) és un cultiu que pot tenir interès per a la nostra horticultura i per als mercats veïns. Es tracta d'una espècie d'origen andí que normalment es propaga vegetativament, i que es pot cultivar en l'àrea mediterrània. El cogombre dolç s'aprofita pels seus fruits sucosos, dolços i molt aromàtics, a més d'això presenta quantitats rellevants de compostos beneficiosos per a la salut. El banc de germoplasma del COMAV conserva una col·lecció d'entrades de cogombre dolç i d'espècies silvestres relacionades. En l'actualitat es disposen de descriptors morfològics per a la correcta caracterització d'aquests materials, però es feia necessari disposar descriptors fenològics com els desenvolupats en aquest treball. En particular, l'escala BBCH desenvolupada és una clau que permet descriure i delimitar els diferents estadis de desenvolupament fenològic en l'espècie, presentant nombroses aplicacions. D'altra banda era necessària una correcta caracterització d'aquestes entrades conservades en el banc de germoplasma, per a això i com a complement a la realització d'una caracterització morfològica es va dur a terme una caracterització molecular emprant marcadors SSR derivats de tomaca. En aquest cas, es va traure benefici de la proximitat genètica entre ambdues espècies per a transferir els marcadors de tomaca (espècie àmpliament estudiada) a cogombre dolç, permetent diferenciar tant morfològicament, com molecularment les espècies silvestres de la cultivada, i dins d'aquesta els tipus moderns dels tradicionals. Una limitació en l'estudi de la genètica del cogombre dolç era el nombre reduït de seqüències d'ADN disponibles en les bases de dades, raó per la qual es va projectar la seqüenciació del transcriptoma d'una varietat de cogombre dolç (Sweet Long) i d'una entrada de l'espècie que es considera l'ancestre silvestre del cogombre dolç, S. caripense. Aquesta seqüenciació i posterior assemblatge del transcriptoma ha permès realitzar un estudi inicial on s'ha realitzat una anàlisi comparativa entre cogombre dolç i les seues espècies properes tomaca i creïlla, un estudi filogenètic entre solanàcies cultivades, una anàlisi comparativa d'alguns gens d'interès agronòmic, així com el desenvolupament massiu de marcadors moleculars. A causa de les potencials propietats nutracèutiques dels fruits de cogombre dolç, es va decidir realitzar una caracterització de la mateixa en la col·lecció d'entrades estudiada anteriorment. D'una banda s'ha avaluat el contingut en matèria seca, proteïnes, antioxidants, pigments i minerals; d'altra banda, tenint en compte que els polifenols són uns dels compostos amb major poder antioxidant, es va dur a terme un estudi que va pretendre dilucidar el perfil de polifenols en quatre entrades de cogombre dolç i una entrada de S. caripense, així com el seu poder antioxidant. Com a complement a això últim es va avaluar l'efecte d'extractes de cogombre dolç sobre cèl·lules de macròfags sotmeses a estrès oxidatiu, observant-se una reducció significativa en la producció d'òxid nítric, la qual cosa indica l'existència d'un efecte antiinflamatori. Aquestes propietats beneficioses del cogombre dolç són la seua major virtut, i juntament amb una elevada qualitat organolèptica i una bona promoció, poden afavorir la introducció i desenvolupament d'aquest cultiu. En definitiva, aquesta tesi suposa l'obtenció d'informació rellevant sobre la diversitat del cogombre dolç, a més d'un estudi en diferents aspectes, com el feno / Herraiz García, FJ. (2016). Desarrollo de herramientas morfológicas y genómicas para el estudio del pepino dulce (Solanum muricatum) y especies relacionadas. Caracterización de su valor nutracéutico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61962 / Compendio

O conhecimento da diversidade genética e da estrutura populacional das variedades mantidas em bancos de germoplasma é de fundamental importância para sua efetiva utilização em programas de melhoramento. O mapeamento por associação, também conhecido como mapeamento por desequilíbrio de ligação, é um dos principais métodos para relacionar genes e alelos às características de interesse, através da co-segregação de marcadores genéticos polimórficos com os genes envolvidos na variação das características em estudo. O Banco de Germoplasma de Arroz do Departamento de Genética da ESALQ contém 192 acessos japoneses que foram estudados com o objetivo de entender sua diversidade, estruturação genética e determinar a associação genômica de caracteres agronômicos relacionados a produção de grãos. A caracterização molecular foi conduzida através da tecnologia DArT-seq, que gerou dados de marcadores SNPs (single-nucleotide polymorphism) e silico DArTs. Em seguida, após a filtragem, 5.578 SNPs de alta qualidade foram utilizados para calcular as estimativas de diversidade no pacote hierfstat e a estrutura do painel de acessos através da análise discriminante de componentes principais (DAPC), que consiste em determinar existência de cluster em um grupo de genótipos em que não há informação a priori sobre existência de grupos. A diversidade genética nos acessos foi evidenciada pelo valor de heterozigosidade esperada (HS) (0,0279) e a estruturação foi evidenciada pela formação de três subgrupos. O mapeamento associativo foi realizado com o uso do pacote GAPIT, sendo considerados seis caracteres: número de dias para florescimento (NDF), estatura de planta (EP), comprimento da panícula (CP), peso de parcela (PP), massa de mil grãos (MMG) e CICLO, bem como 24.266 marcadores silico DArTs e 1.965 marcadores SNPs. Foram detectadas um total de 113 associações significativas genótipo-fenótipo (P<0,001) quando utilizado marcadores silico DArTs em todas as seis características analisadas e, um total de 21 associações significativas genótipo-fenótipo (P<0,001) quando utilizado marcadores SNPs para apenas quatro das seis características analisadas: EP, CICLO, MMG e PP. Considerando-se os 113 silico DArTs associados significativamente na análise, 90 foram localizados em regiões intergênicas e 23 foram localizados dentro de genes. Enquanto que, dos 21 SNPs significativos, 11 foram localizados em regiões intergênicas e 10 foram localizados dentro de genes. A informação gerada neste estudo foi útil para testar associações ao longo do genoma do arroz. O modelo linear misto (MLM) empregado no mapeamento associativo acredita-se ter conseguido controlar eficientemente os falsos positivos no mapeamento utilizando os marcadores SNPs. As informações geradas neste estudo servem de base para avaliações mais aprofundadas, utilizando o conjunto de marcadores significativos como ponto de partida para determinação dos genes mais importantes para a produtividade em arroz. / The knowledge of the genetic diversity and population structure of varieties maintained in germplasm banks is crucial for their effective use in breeding programs. Association mapping, also known as linkage disequilibrium mapping, is one of the main methods for relating genes and alleles to the characteristics of interest, through the co-segregation of polymorphic genetic markers with the genes involved in the variation of the characteristics under study. The Rice Germplasm Bank of the Department of Genetics of ESALQ contains 192 Japanese accessions that were studied with the purpose of understanding its diversity, genetic structuring and determining the genomic association of agronomic traits related to grain production. The molecular characterization was conducted by DArTseq technology, which generated data of SNPs (single-nucleotide polymorphism) markers and silico DArTs. Then, after filtering, 5,578 high-quality SNPs were used to calculate the diversity estimates in hierfstat package and the accession panel structure through discriminant analysis of principal components (DAPC), which consists of determining the cluster existence in a group of genotypes where there is no a priori information about the existence of groups. The genetic diversity in the accessions was evidenced by the expected heterozygosity value (HS) (0.0279) and the population structure was evidenced by the formation of three clusters. The association mapping was performed using the GAPIT package, considering six characters: number of days for flowering (NDF), plant height (EP), panicle length (CP), plot weight (PP), mass of thousand grains (MMG) and CYCLE, as well as 24.266 silico DArTs markers and 1.965 SNPs markers. We detected a total of 113 significant associations genotype-phenotype (P <0.001) when used silico DArTs markers in all six analyzed characteristics and a total of 21 significant associations genotype-phenotype (P<0.001) when used SNPs markers for only four of the six analyzed characteristics: EP, CYCLE, MMG and PP. Considering the 113 silico DArTs significantly associated in the analysis, 90 were located in intergenic regions and 23 were localized within genes. While of the 21 significant SNPs, 11 were located in intergenic regions and 10 were located within genes. The information generated in this study was useful for testing associations throughout the rice genome. The mixed linear model (MLM) used in association mapping is believed to have been able to efficiently control false positives in the mapping using the SNPs markers. The information generated in this study serves as a basis for further evaluation using the set of significant markers as a starting point for determining the most important genes for rice yield.

O pinhão-manso (Jatropha curcas) é uma espécie arbórea de ampla distribuição geográfica e com qualidades que a tornam importante do ponto de vista natural, ecológico e principalmente sócio-econômico, pois seus frutos são uma valiosa fonte de óleo vegetal com potencial para produção de biodiesel, proporcionando vantagens ambientais, econômicas e sociais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a diversidade genética no germoplasma de pinhão-manso e para isto foram utilizados marcadores moleculares microssatélites e ISSR. A partir de uma biblioteca enriquecida com locos microssatélites foram desenvolvidos 18 pares de primers para a espécie, sendo estes utilizados, juntamente com 30 pares de primers SSR desenvolvidos no CBMEG, visando à caracterização e estudo da estrutura genética populacional. Os acessos dos bancos de germoplasma do CPQBA (Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas) da UNICAMP e da UFS (Universidade Federal de Sergipe) foram avaliados. O germoplasma pertencente ao CPQBA está organizado em 12 populações e o da UFS representado por 17 acessos únicos. Não foi observado polimorfismo entre as populações inviabilizando o estudo populacional. A caracterização dos grupos formados pelos acessos dos bancos de germoplasma foi realizada utilizando 14 marcadores ISSR, revelando que 86,64% da variação genética encontram-se dentro dos grupos e 13,36% entre eles. O número médio total de alelos (na) foi de 1,99 alelos por loco e o número efetivo de alelos (ne) foi de 1,42 alelos por loco. A diversidade genética de Nei (1973) indicou uma baixa diversidade genética dentro dos grupos (0,26), assim como o Índice de Shannon (I) para os acessos (0,41), considerado um baixo valor de diversidade genética. A análise bayesiana alocou todos os acessos avaliados em quatro grupos, todos os acessos apresentaram Q > 0,8. Os grupos formados não apresentaram nenhuma relação com a origem dos acessos. O índice médio de similaridade de Jaccard indicou que existem 30% de similaridade entre os grupos e a amplitude de similaridade variou de 0,23 a 0,94. O dendrograma formou os mesmos quatro grupos de acessos que o formado pela análise bayesiana, tornando ainda mais consistente os resultados obtidos na presente análise. O estudo revela a necessidade e importância de reunir o maior número possível de acessos de diferentes regiões e países para formar o banco de germoplasma da espécie viabilizando a conservação e programas de melhoramento da espécie, haja vista seu promissor potencial para produção de bicombustível. / Physic nut (Jatropha curcas) is a geographically widespread perennial plant species. It is ecologically important in natural communities and economically due to the oil extracted from its fruits that exhibit high potential for biodiesel production, thus, providing environmental, economical and social advantages. The current work aimed to evaluate the genetic diversity in physic nut germplasm using microsatellites and ISSR molecular markers. From a microsatelliteenriched library, 18 primer pairs were developed for the species and were used along with 30 SSR primer pairs developed at CBMEG to characterize and study the population genetic structure. Acessions from the germplasm banks at CPQBA (Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas) from UNICAMP and from UFS (Universidade Federal de Sergipe) were evaluated. The germplasm from CPQBA is organized in 12 populations whereas the accessions from UFS represent 17 soloist accessions. The polymorphism observed between the populations does not impair population genetic studies. The clusters of accessions from the germplasm Banks were characterized using 14 ISSR markers, revealing 86.64% of the genetic diversity are found within the clusters whereas between them, it corresponds to 13.36%. The total average number of alleles per locus (na) corresponded to 1.99 and the effective number of alleles (ne) was of 1.42 alleles per locus. The genetic diversity, investigated as in Nei (1973), indicated a low genetic diversity within the groups (0.26). Shannon index (I) for the accessions evidenced a low value of genetic diversity (0.41). Bayesian analyses of all investigated accessions in four groups demonstrated that all the accessions exhibit Q > 0.8. The clustering patterns did not indicated origin relationships among the accessions. Jaccard average index indicated 30% of similarity between the groups and the amplitude of similarity ranged from 0.23 to 0.94. The dendrogram analysis grouped the four clusters generated by the Bayesian analysis, confirming the consistency of the results. The current study reveals the necessity and importance of gathering as many germplasm accession as possible for the species in order to allow the establishment of conservation and breeding program strategies, considering the potential of the species for biofuel production.

O alho situa-se encontra entre as principais olericulturas do Brasil, sendo cultivada em praticamente todas as regiões. Apesar de ser uma planta de sistema de reprodução assexuada, o alho cultivado tem apresentado considerável variabilidade, devido à seleção de mutações espontâneas expressas em caracteres de interesse. Coleções de germoplasma dessa espécie têm sido constituídas em vários países, inclusive no Brasil. As avaliações fenotípicas da diversidade genética dos bancos de germoplasma devem ser as mais completas possíveis. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a divergência genética, através da análise multivariada, de 63 acessos da coleção de germoplasma do Instituto Agronômico de Campinas e Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, com base em dois grupos de variáveis: quantitativas e qualitativas. Os dados foram obtidos de dez variáveis quantitavivas e 18 qualitativas em experimentos conduzidos a campo em 2007, em dois municípios do Estado de São Paulo: Monte Alegre do Sul e Piracicaba, no delineamento de blocos casualizados com cinco repetições. A distância de Mahalanobis (D2) e o complemento aritmético de Jaccard foram utilizados como medidas de divergência para as variáveis quantitativas e qualitativas, respectivamente. Foram aplicadas as técnicas de análise agrupamento do método de otimização de Tocher e UPGMA e correlação entre as matrizes pelo teste de Mantel. Verificou-se que as medidas de divergência foi mais influenciada pelo tipo de variável do que pelo ambiente. Avaliações fidedignas de acessos dessa cultura requerem escolha criteriosa das variáveis ou descritores e dos locais de avaliações. / Garlic is among the main vegetable crop in Brazil, being cultivated through out the country. Despite its asexual reproduction system, cultivated garlic exhibits considerable morphological variation of important traits as result of spontaneous mutations. In Brazil and several others countries germplasm collections are available. The use of accessions in breeding programs requires an adequate evaluation and characterization of the genetic materials. The objective of this work was to evaluate the diversity among 63 accessions of the germplasm collection of the Instituto Agronômico de Campinas and Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Multivariate analysis was used considering quantitative as well as qualitative variable, measured in two locations (Monte Alegre do Sul and Piracicaba, São Paulo State, Brazil). Randomized complete blocks were set up in both locations, with five replications, in 2007. Ten quantitative and 18 qualitative variables were considered, with divergence between accession measures using Mahalanobis (D2) distances and the complement of Jaccards similarity, respectively. Grouping was made using Tochers procedure and the UPGMA method. Correlation of distance between matrices were tested with Mantels procedure. It could be seen that nature of the variable affected measures of distance more strongly than the environment. The correlation of distances between types of variables was low as for the compared of locations. This indicates that for evaluating accessions of this crops ca careful choice of variables and also environments is necessary for obtaining reliable results.

A utilização intensiva de germoplasma melhorado de arroz reduziu a variabilidade genética necessária no processo de seleção causando a estagnação dos níveis de produtividade. Visando aumentar a base genética das variedades comerciais ocorre uma busca por genes nos BAG´s. Para este fim, a avaliação de 144 acessos de arroz filipino provenientes do banco da ESALQ/USP foi realizada através de dezenove caracteres agromorfológicos e 15 marcadores microssatélite. As análises de agrupamento com base nos dados moleculares discriminaram um total de 3 grupos. Todos os 15 locos analisados na genotipagem dos acessos foram polimórficos, sendo encontrados 156 alelos. O número de alelos por loco variou de 3 a 20, com uma média de 10,4. Os acessos analisados possuem uma quantidade bastante significativa de alelos raros (70), sendo os genótipos 84 (Mum 1), 106 (Khao Phe Do), 68 (Khao Khane), 132 (Ku-79-1), 112 (E-Boot), 64 (Bikyat), 146 (BRS-Sertaneja), 121 (Puntas Claras), 85 (Khao Phe Py), 138 (Maraja), 133 (Unnamed), 105 (Os-6), 107 (Ba Ke Gonh) e 47 (Khao Mack Fay Khao) os que apresentaram alelos exclusivos. A heterozigosidade esperada teve seu maior valor no loco RM 257 (0,934) e seu menor valor no loco RM 277 (0,542). Os caracteres agromorfológicos foram submetidos a análises univariadas e multivariadas para a estimação da diversidade genética. Com base no teste F, diferenças significativas a 1% foram observadas em 12 das 14 variáveis quantitativas usadas no estudo. Aquelas que não apresentaram tais diferenças foram: comprimento de folha bandeira (CFB) e produtividade de grãos (PG). As duas primeiras variáveis canônicas explicaram cerca de 99,71% da variação total. Para a primeira variável as características mais importantes e de maior contribuição para a divergência foram: altura de planta na maturidade (APM) e comprimento de colmo (CC); para a segunda foram: comprimento de espigueta (CE) e número de dias para o florescimento (NDF). A análise de agrupamento reunindo dados moleculares e agromorfológicos discriminou um total de 26 grupos, dos quais os 6 primeiros foram atribuídos como os principais por abranger 69% dos acessos. Desta forma, pode-se observar a presença de maior estruturação de grupos (26), em comparação aos outros agrupamentos envolvendo apenas dados agromorfológicos (10), referentes ao primeiro ano agrícola do estudo, e dados moleculares (3). Tal fato sugere o uso da maior quantidade de dados disponíveis, os quais proporcionarão resultados mais confiáveis e completos, em termos reais. / The improved rice germplasm´s intense use, with related genitors, reduced genetic variability in breeding programs. This intense use causes stagnation of productivity. Intending to enhance genetic bases in commercial cultivars, a search for genes occurs in germplasm. This study aimed to analyze 144 philippine rice accessions, from ESALQ-USP germplasm, across using nineteen agromorphological traits and fifteen microsatellite markers. The grouping analyses, based on molecular data, found an overall of three groups. All the fifteen markers analyzed in the genotyping of the accessions were polymorphic, and 156 alleles were found. The number of alleles per locus varied from three to 20, with an average of 10,4. The analyzed accessions possess a significant amount of rare alleles (70), being genotypes 84 (Mum 1), 106 (Khao Phe Do), 68 (Khao Khane), 132 (Ku-79-1), 112 (E-Boot), 64 (Bikyat), 146 (BRSSertaneja), 121 (Puntas Claras), 85 (Khao Phe Py), 138 (Maraja), 133 (Unnamed), 105 (Os-6), 107 (Ba Ke Gonh) and 47 (Khao Mack Fay Khao), the ones that had presented exclusive alleles. The expected heterozygosity had its highest value in RM 257 (0,934) and its lowest value in RM 277 (0,542). The agromorphological traits were submitted to univariate and multivariate analyses to estimate genetic diversity. Based on F test, 1% significant difference was observed in 12 of 14 quantitative traits used on the study. The traits that didn`t present significant statistical differences were: flag leaf length (FLL) and grain productivity (GP). The first and the second canonical variables absorbed together 99,71% of the observed variation. The most important traits for the first canonical variable, which had most contributed for genetic difference, were: plant height in maturity (PHM) and culm length (CL). For the second canonical variable, grain length (GL) and number of days for flourishing (NDF), were the most important. Grouping analyzes, that brought together molecular data and agromorphological traits, found an overall of 26 groups. The main groups were the six first ones, responsible for 69% of the accessions. Using both, molecular data and agromorphological traits, it´s noticed more structural patterns grouping (26) than in any other grouping connected with the agromorphological traits from the first harvest (10) and molecular data (3). The results suggest, as much as possible, the use of available data, which offers the most completed and trustable results.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-21T17:40:13Z No. of bitstreams: 1 Romulo Maciel de Moraes Filho.pdf: 665518 bytes, checksum: 8d31b9ce2391f95c56b834a1cb8d349e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T17:40:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romulo Maciel de Moraes Filho.pdf: 665518 bytes, checksum: 8d31b9ce2391f95c56b834a1cb8d349e (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Brazil produces around 41 million tons of fruit annually, moving around U.S. $ 11 billion. Currently Brazil is the largest producer of orange with a crop forecast for 2010 exceeding 19 million tons. Regarding the acerola, Brazil is also the biggest producer and the Northeast region has great importance on the national scene, accounting for 60% of the national production. Despite these promising numbers there is a low diversification of cultivars for both crops, and the situation is more alarming for the citrus culture in Northeast region where 95% of production comes from the Pêra variety. The objective of this work was to acess the genetic variability by the use of ISSR Markers between Citrus varieties that were introduced and recommended to the Northeast region by the Embrapa Mandioca e Fruticultura and also to identify and characterize the genetic variability between accessions from Acerola´s Active Germplasm Bank (AGB) located at the Estação Experimental de Cana-de-açúcar de Carpina (EEAC)/UFRPE through RAPD Markers. The ISSR-PCR method allowed the visualization of a total of 167 loci with the use of 15 primers. 162 (97%) loci exhibited polymorphism and five (3%) were monomorphic. According to the analysis of the dendrogram and the genetic similarity matrix, was possible to group the 15 varieties of sweet orange in a single group with 27% diversity between them and 40% over the five other genotypes, consisting of three lemons, a tangerine and a grapefruit. The high degree of polymorphism observed between the group of oranges and the other five accessions suggests a large genetic variability within the genus, which may be particularly useful in breeding programs aiming to develop new rootstocks adapted to many different environmental conditions as well as the identification of promising varieties in terms of production. The fifteen RAPD primers used showed good amplification, identifying 182 markers. Among these markers, 166 showed polymorphism (91.2%) and 16 were monomorphic. The acerola presents great genetic variability, clearly seen in commercial orchards, as a result of extensive seed propagation, which causes non uniform and unproductive orchards. These markers were analyzed using the UPGMA clustering method. The genetic similarity coefficients ranged from 0.56 (005APE and 040CMF access) to 0.90 (028-CMF and 030-CMF and 026-CMF and 027-CMF). The genotypes were classified into two groups, two subgroups and five smaller groups, gathering hits that share chemical, morphological and production characteristics, noting that individuals with higher production of fruits had the lowest levels of vitamin C. It was observed an inverse relationship between the production of vitamin C and productivity, because in general, higher yielding genotypes had lower levels of ascorbic acid, while those that produce fruits rich in vitamin C, have low production of fruit. The analysis of the results revealed, by genetic diversity of the access, that BAG has considerable genetic variability, which may be a source of very important genes in the study of genetic improvement of acerola, enabling proper planning of crosses to be performed, optimizing the genetic combinations higher in the statement of genotypes well adapted to regional environmental conditions. / O Brasil produz em torno 41 milhões de toneladas de frutas anualmente, movimentando cerca de US$ 11 bilhões. Atualmente o Brasil é o maior produtor de laranja com uma previsão de safra para 2010 ultrapassando os 19 milhões de toneladas. No que concerne a aceroleira o Brasil também é o maior produtor mundial tendo a região Nordeste grande destaque no cenário nacional respondendo por 60% da produção do país. Apesar destes dados promissores observa-se baixa diversificação de cultivares para as duas culturas, sendo mais alarmante a situação da citricultura nordestina onde 95% da produção advém do cultivo de variedades do tipo Pêra. Os objetivos deste trabalho foram atestar a variabilidade genética, por meio de marcadores moleculares ISSR, das variedades do gênero Citrus a serem introduzidas e recomendadas para a região Nordeste pela Embrapa Mandioca e Fruticultura, e também caracterizar e identificar a variabilidade genética existente entre os acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de acerola localizado na Estação Experimental de Cana-de-açúcar de Carpina (EEAC)/UFRPE por meio de marcadores RAPD. A metodologia ISSR-PCR permitiu a visualização de um total de 167 loci com a utilização de 15 primers. Destes 162 (97%) exibiram polimorfismo e 5 (3%) foram monomórficos. De acordo com a análise do dendrograma e da matriz de similaridade genética foi possível agrupar as 15 variedades de laranja doce em um único grupo com 27% de diversidade entre si e 40% em relação aos outros cinco genótipos, formados por três limões, uma tangerina e um pomelo. O alto grau de polimorfismo observado entre o grupo das laranjas e os outros cinco acessos sugere grande variabilidade genética dentro do gênero, o que pode ser particularmente útil em programas de melhoramento vegetal visando desenvolver novas variedades-copa adaptadas às diversas condições ambientais, bem como a identificação de variedades promissoras em termos de produção. Os quinze primers RAPD utilizados apresentaram boa amplificação, identificando 182 marcadores. Destes, 166 demonstraram polimorfismo (91,2%) e 16 foram monomórficos. As aceroleiras apresentam grande variabilidade genética, nitidamente observada nos pomares comerciais, como conseqüência da extensa propagação por sementes, o que gera pomares desuniformes e pouco produtivos. Os marcadores obtidos foram analisados, usando o método de agrupamento UPGMA. Os coeficientes de similaridade genética variaram de 0,56 (acessos 005APE e 040CMF) a 0,90 (028-CMF e 030-CMF e 026-CMF e 027-CMF). Os genótipos estudados foram classificados em dois grandes grupos, dois subgrupos e cinco agrupamentos menores, reunindo os acessos que compartilham características químicas, morfológicas e de produção, constatando que os indivíduos com maior produção de frutos apresentam os menores teores de vitamina C. Observou-se também uma relação inversa entre a produção de vitamina C e a produtividade, pois de um modo geral, genótipos mais produtivos apresentam menores índices de ácido ascórbico, enquanto os que produzem frutos mais ricos em vitamina C, têm baixa produção de fruto. A análise dos resultados revelou, por meio da diversidade genética dos acessos, que este BAG apresenta considerável variabilidade genética, podendo ser fonte de genes muito importantes no estudo de melhoramento genético da cultura, viabilizando um planejamento adequado dos cruzamentos a serem realizados, otimizando as combinações genéticas superiores na indicação de genótipos bem adaptados as condições ambientais regionais.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-22T14:38:08Z No. of bitstreams: 1 Walma Nogueira Ramos Guimaraes.pdf: 1356016 bytes, checksum: 2e17b7c52a1d154c9fad108c417c905f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T14:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Walma Nogueira Ramos Guimaraes.pdf: 1356016 bytes, checksum: 2e17b7c52a1d154c9fad108c417c905f (MD5) Previous issue date: 2005-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Twenty-two lima-beans accessions, which compound the Germoplasm Collection of the Agronomy Department of Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE), coming from the States of Ceará, Paraíba and Pernambuco, Brazil, were characterized by their morphological and molecular characteristics (RAPD – Random Amplified Polimorphiysm of DNA). In morphological analysis twenty-four characteristics and in the molecular one were used, seventy-six locis RAPD (polymorphic and morphologic). At the first phase was carried out molecular analyses of twenty-two accessions to assess the genetic variability among them, and then, fourteen of these were morphologically and moleculary characterized. The analysis of sample showed the formation of two main groups and four subgroups. We noticed high genetic variability among the twenty-two accessions. The genetically closer genotypes were FA-01 and FA-02, coming from Ceará, with 85.4% similarity, and the less similar were FA-07 and FA-20, coming from Ceará and Pernambuco, respectively, with 35.9% similarity. Related to the morphological characterization of the fourteen accessions, noticed the genotype FA-13 stood out from the others by presenting higher values of seed weight, number of seeds per pod, length and width of pod, while the FA-16 presented lower values of weight ofone hundred seeds, seeds very small, lower number of pod per plant, lower length of pod and lower production. / Os acessos de feijão-fava que compõe a Coleção de Germoplasma do Departamento de Agronomia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) oriundos dos Estados do Ceará, Paraíba e Pernambuco, foram caracterizados quanto às características morfológicas e moleculares (RAPDRandom Amplified Polimorphiysm of DNA). Na análise foram utilizados vinte e oito características morfológicas e setenta e seis locos RAPD (polimórficos e monomórficos). Na primeira etapa foi realizada a análise molecular de vinte e dois acessos para avaliar a variabilidade genética entre eles. Quatorze destes acessos foram caracterizados morfológica e molecularmente. A análise de agrupamento mostrou a formação de dois grupos principais e quatro subgrupos, constatou-se elevada variabilidade genética entre os vinte e dois acessos. Os genótipos mais próximos geneticamente foram FA-01 e FA-02, provenientes do Ceará, com grau de similaridade de 85,4% e os mais distantes foram FA-07 e FA-20, provenientes do Ceará e Pernambuco, respectivamente, com grau de similaridade de 35,9%.Quanto à caracterização morfológica dos quatorze acessos, observou-se que o genótipo FA-13 se destacou dos demais por apresentar maiores valores no peso das sementes, no número de sementes por vagem, no comprimento e largura da vagem, enquanto o genótipo FA-16 apresentou menores valores de peso de cem sementes, sementes muito pequenas, menor número de vagem por planta, menor comprimento de vagem e menor produção de semente por planta.