Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-06T17:18:16Z No. of bitstreams: 1 2015_RaquelBispoSilva_Parcial.pdf: 328631 bytes, checksum: 75f30fc6e2c83f7a75c21ed14b4f4fe5 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-05-09T12:48:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RaquelBispoSilva_Parcial.pdf: 328631 bytes, checksum: 75f30fc6e2c83f7a75c21ed14b4f4fe5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T12:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RaquelBispoSilva_Parcial.pdf: 328631 bytes, checksum: 75f30fc6e2c83f7a75c21ed14b4f4fe5 (MD5) / O déficit hídrico é um dos principais fatores responsáveis pela redução na produtividade das culturas no Brasil e no mundo. O estudo da expressão de genes envolvidos nas vias que regulam a resposta ao déficit hídrico visa contribuir na elucidação dos mecanismos de tolerância à seca e das estratégias utilizadas pelas plantas para se adaptarem a ambientes adversos. Os parentes silvestres (Arachis spp.) do amendoim cultivado (Arachis hypogaea L.) são espécies nativas brasileiras consideradas uma rica fonte de alelos para a prospecção de novos genes, uma vez que estas espécies desenvolveram mecanismos de adaptação a estresses bióticos e abióticos durante a sua evolução. Estudos recentes demonstraram que o gene EXPANSINA-LIKE B (EXLB) é induzido em folhas e raízes deArachis duranensissubmetidas ao déficit hídrico. Embora a importância deEXLB na resposta ao estresse abiótico em algumas espécies vegetais de outros gêneros, esse gene ainda não foi caracterizado no gênero Arachis. O presente trabalho teve como objetivo principal caracterizar o gene EXLB em 13 genótipos da secção Arachis e analisar o seu perfil de expressão em resposta ao déficit hídrico. Os genótipos avaliados são compostos por: i) silvestres diploides (n=8) e tetraploides (n=1) ii) cultivados tetraploides (n=3) e iii) anfidiploide (n=1). Iniciadores foram desenhados em regiões conservadas deEXLB baseando-se nos dados de sequências transcritas de Arachis spp. e em sequências já depositadas em banco de dados públicos. Os produtos de amplificação foram obtidos por PCR com DNA genômico (gDNA) de quatro genótipos da secção Arachis. A sequência nucleotídica completa do gene EXLB de 13 genótipos foi caracterizada por meio de RT-PCR com a sequência codificadora do DNA (cDNA), tendo como referênciaEXLB de A. duranensis (AdEXLB). O gene apresenta quatro exons (753 pb), uma região 3’UTR (242 pb) e uma região 5`UTR (106 pb), totalizando 1.831 pb. No alinhamento do gDNA(1.831 pb) de quatro genótipos foram identificados 12 SNPs(polimorfismo de base única). Noalinhamento do cDNA(753 pb) dos 13 genótipos foram identificados 11 SNPs.A sequência do cDNA dos 13 genótipos revelou altos níveis de similaridade para os 13 genótipos, com resíduos de aminoácidos conservados comuns entre as famílias de proteínas da EXPASINA-LIKE B. As análises de RT-qPCR mostraram uma regulação positiva da expressão da EXLB em resposta ao déficit hídrico gradual nos 13 genótipos utilizados. Uma variação da regulação da expressão foi observada entre os genótipos, com A. villosa e A. gregoryi mostrando os maiores níveis de expressão relativa (23 e 28 vezes, respectivamente) comparados ao grupo controle (não-estressado), ao contrário de A. magna, que apresentou o menor nível de expressão comparado ao grupo controle (3,64 vezes). / Drought stress is one of the main causal factors of yield reduction in many crops in Brazil and worldwide. Analysis of host gene expression in response to drought stress can contribute to the elucidation of drought tolerance mechanisms employed by plants during adaptation to adverse environments. The wild parentals (Arachis spp.) of cultivated peanut (Arachis hypogaea) are native Brazilian species which are considered a rich source of alleles for gene prospection, given that these species have developed mechanisms of adaptation to abiotic and biotic stresses during evolution. Recent studies have shown that the EXPANSIN-LIKE B gene (EXLB) is induced in leaves and roots of Arachis duranensis subjected to water deficit. Although the importance of EXLB in response to abiotic stress in some plant species had been described, this gene has not been yet characterized in the genus Arachis. This study aimed to characterize EXLB in 13 species of section Arachis and analyze its expression profile in response to drought stress. The genotypes evaluated comprised: i) wild diploids (n=8) and tetraploids (n=1), ii) cultivated tetraploids (n=3) and iii) amphidiploid (n=1). Primers were designed for conserved regions of EXLB based on transcriptome datasets of Arachis spp. and sequences available in public databases. Specific amplification products were obtained by the Polymerase Chain Reaction (PCR) using genomic DNA (gDNA) from four Arachis genotypes. RT-PCR with coding sequences (cDNA) from 13 Arachis section genotypes were sequenced. The complete nucleotide sequence of EXLB from these 13 genotypes was characterized using as reference EXLBfrom A. duranensis (AdEXLB). The gene comprised four exons (753 bp), a 3’UTR region (242 bp) and a 5’UTR region (106 bp), totaling 1.831 bp.Following genomic sequence alignment in four genotypes, a total of 12 SNPs (single nucleotide polymorphisms) were identified. Sequence alignment of coding sequence for the entire 13 genotypes revealed11 SNPs. The cDNA sequence showed high levels of similarity for the 13 genotypes, with common conserved amino acid residues among protein family EXPANSIN-LIKE B. RT-qPCR analysis showed up regulation of expression of EXLB in response to drought gradual test in all 13 genotypes. Variation of expression regulation was observed among genotypes, with A. villosa and A. gregoryi showing the greatest relative levels of expression (23 and 28 -fold increase, respectively) compared to the control group (non-stressed), in contrast to A. magna, whichpresented lower expression levels against the control(3.64 fold).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas,Departamento de Biologia Celular, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-20T17:59:49Z No. of bitstreams: 1 2014_BrunaVidigaldosSantos.pdf: 21406285 bytes, checksum: ed3bc2e1ee793721bbd92e0962dcb8fc (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-10-20T18:13:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_BrunaVidigaldosSantos.pdf: 21406285 bytes, checksum: ed3bc2e1ee793721bbd92e0962dcb8fc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-20T18:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_BrunaVidigaldosSantos.pdf: 21406285 bytes, checksum: ed3bc2e1ee793721bbd92e0962dcb8fc (MD5) / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é um alotetraploide com origem recente e cujogenoma tem aproximadamente 2,8 Gb, composto majoritariamente por sequências repetitivas.Este estudo relata uma investigação do componente repetitivo presente nas espécies parentaisdo amendoim, A. duranensis, provável doador do genoma A e A. ipaënsis, provável doador dogenoma B, por meio de análises das suas sequências genômicas completas, bem como declones selecionados da biblioteca BAC de A. duranensis. Nos clones, foram identificados dezretrotransposons LTR distintos, enquanto que nas sequências genômicas completas, 81famílias de retrotransposons LTR foram identificadas em A. duranensis e 89 em A. ipaënsis,ocupando aproximadamente 28,5% e 27,6% do genoma A e B, respectivamente. Dessasfamílias, 37 representam a maior parte do conteúdo repetitivo nos dois genomas, sendo que oselementos FIDEL e Feral são os mais frequentes. Esses resultados mostram que uma partesubstancial do componente altamente repetitivo desses genomas é explicada por um númerorelativamente pequeno de retrotransposons LTR, seus fragmentos e LTRs-solo. A maioria dasdatas de transposição estimadas para esses retrotransposons foi posterior a 3,5 milhões deanos atrás, data estimada da divergência dos genomas A e B, indicando que essesretrotransposons LTR tiveram um papel notável na organização desses genomas. Análises dehibridização in situ por fluorescência (FISH), utilizando sondas obtidas a partir dassequências dos genes que codificam a transcriptase reversa de cada família de retrotransposonLTR, mostraram sinais de hibridização detectáveis múltiplos e dispersos em vários, mas nãoem todos os cromossomos dos subgenomas A e B de amendoim, com marcaçãopredominantemente ao longo dos braços dos cromossomos. Comparações entre sequênciashomeólogas dos genomas A e B indicaram alta semelhança no conteúdo gênico, porémgrandes diferenças no conteúdo repetitivo, mostrando que os retrotransposons identificadosneste estudo, juntamente com outros elementos repetitivos têm desempenhado um papelimportante na remodelação do genoma ao longo da evolução, especialmente em regiõesintergênicas. A construção e validação de pools 3-D construídos para os clones das bibliotecasBAC representativas dos genomas A (A. duranensis) e B (A. ipaënsis) foram realizadas. Essaferramenta possibilitou a identificação e isolamento de genes de interesse em Arachis, tais como, expansina e dessaturase de ácidos graxos. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Peanut (Arachis hypogaea L.) is an allotetraploid of recent origin with a genome of about 2.8 Gb and high repetitive content. This study reports an analysis of the repetitive component present of the progenitor species from peanut, A. duranensis, likely donor of A genome and A. ipaënsis of B genome, using their whole genome sequences and selected clones from the BAC library of A. duranensis. Ten LTR retrotransposons were identified in these clones whilst 81 families in A. duranensis and 89 in A. ipaënsis complete genomes, representing about 28.5% of the A genome and 27.6% of B genome, respectively. Only 37 families represent most of the repetitive content of the two genomes, and the most abundant retrotransposon are FIDEL and Feral. It is here shown that a substantial proportion of the highly repetitive component of these genomes is accounted for by relatively few LTR retrotransposons, their fragments and solo-LTR. These retroelements are predominantly of recent evolutionary origin, most apparently post-dating the evolutionary estimated date of the A and B genomes divergence of the cultivated peanut, about 3.5 million years ago. This indicates that these LTR retrotransposons contributed to the divergence of these genomes. Analysis by fluorescence in situ hybridization using probes obtained from the genes sequencing codifying for the reverse transcriptase of each family of LTR retrotransposons of A and B genomes produced multiple and dispersed hybridization signals on several, but not all chromosomes of A-B peanut subgenomes, mainly along the chromosomes arms. Comparisons between homeologues sequences of A and B genomes showed high similarity in gene content, but differences in the repetitive content showing that the retrotransposons identified in this study, and another repetitive elements have played an important role in these genomes remodeling, especially in intergenic regions, over evolutionary time. The construction and validation of 3-D pools for clones of the A-B genomes BAC libraries were made. This tool allowed the identification and isolation of genes of interest in Arachis such as expansins and fatty acid desaturase.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-16T15:27:47Z No. of bitstreams: 1 2014_DanieleCristinaWondracekLudke.pdf: 81245787 bytes, checksum: 7db97591c73e9c039c598d308967b4e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-02-03T18:16:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_DanieleCristinaWondracekLudke.pdf: 81245787 bytes, checksum: 7db97591c73e9c039c598d308967b4e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-03T18:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_DanieleCristinaWondracekLudke.pdf: 81245787 bytes, checksum: 7db97591c73e9c039c598d308967b4e1 (MD5) / Neste estudo foram investigadas as relações de cruzabilidade de Arachis valida com as espécies que representam os genomas A, AB, B, D, F, G, K e com as espécies A. aff. hoehnei e A. vallsii da secção Arachis. Foram feitas 44 combinações de cruzamento entre os acessos K 30147 e V 13514 de A. valida e 28 espécies da secção Arachis. Foram feitas 1283 polinizações e obtidas 179 plantas híbridas em 37 combinações de cruzamento. Arachis valida formou híbridos com todos os genomas encontrados na secção Arachis, com exceção de A. glandulifera, que possui genoma D, sendo obtidos segmentos de frutos com embriões abortados. Arachis valida faz parte do grupo de espécies caracterizadas como possuidoras do genoma B, pois foram obtidos híbridos entre A. valida e todas as espécies possuidoras desse genoma: A. gregoryi, A. ipaënsis, A. magna e A. williamsii que pertencem ao mesmo pool gênico. A obtenção de híbridos entre A. valida (2n=2x=20) e A. hypogaea (2n=4x=40), confirma a premissa que para pertencer à secção Arachis a espécie deve cruzar com A. hypogaea. Foram obtidos híbridos com 2n=2x=19, a partir da combinação de cruzamento A. valida V 13514 (2n=2x=20) x A. praecox (2n=2x=18). Arachis valida formou híbridos com espécies possuidoras do genoma A e abre-se a possibilidade da criação de novos anfidiplóides sintéticos AABB. A menor viabilidade de pólen foi do híbrido de A. valida V 13514 x A. cardenasii G 10017 (genoma B x genoma A chiquitano) com 0,2% de viabilidade de pólen. A maior viabilidade de pólen foi do híbrido de A. valida V 13514 x A. valida V 15096 (genoma B x genoma B) com 98,4% de viabilidade de pólen. As porcentagens de viabilidade de pólen mais altas foram encontradas nos híbridos resultantes de cruzamentos entre espécies com genoma B indicando que essas espécies são mais próximas geneticamente. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this study the relationships of crossability of Arachis valida with species that represent A, AB, B, D, F, G and K genomes and A. aff. hoehnei and A. vallsii of Arachis section were investigated. Forty-four crossing combinations were made between K 30147 and V 13514 accessions of A. valida and 28 Arachis section species. One thousand two hundred eighty three pollinations were made and 179 hybrid plants were obtained in 37 crossing combinations. Arachis valida formed hybrids with all genomes found in the Arachis section, except A. glandulifera, which has the D genome. In this cross only segments of fruits with aborted embryos were obtained. Arachis valida is in the group of species characterized as B genome because hybrids between A. valida and all species with that genome were obtained: A. gregoryi, ipaënsis, A. magna and A. williamsii that belong to the same gene pool. The obtaining hybrids between A. valida (2n=2x=20) and A. hypogaea (2n=4x=40) confirms the premise that to belong to Arachis section, species must cross with A. hypogaea. Hybrids with 2n=2x=19 were obtained from the A. valida V 13514 (2n=2x=20) x A. praecox (2n=2x=18) crossing combination. Arachis valida formed hybrids with A genome species which opens the possibility of creation new synthetic amphidiploids, AABB. In the hybrids, the lowest pollen viability was A. valida V 13514 x A. cardenasii G 13514 10017 hybrid (B genome x A “chiquitano” genome) with 0.2% pollen viability. The highest pollen viability was A. valida V 13514 X A. valida V 15096 hybrid (BB genome) with 98.4% of pollen viability. The higher percentage of pollen viability was observed in the hybrids resulting from crosses between B genome species indicating that these species are genetically closely related.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-17T17:43:07Z No. of bitstreams: 1 Lidinalva de Resende Gomes.pdf: 343988 bytes, checksum: 3e2f0d7c91e92a725b522d6c8236da11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T17:43:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lidinalva de Resende Gomes.pdf: 343988 bytes, checksum: 3e2f0d7c91e92a725b522d6c8236da11 (MD5) Previous issue date: 2007-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Genotypes with high yield, stability and large adaptability to different environmental conditions are the main goals in a breeding program. However, such objectives could face difficulties due to variability of genotypes and their behaviors in respect to environmental conditions. Peanut crop has a large genetic plasticity and its yield depends on environment. In Pernambuco state, Brazil, just low studies have been carried out with this crop aiming to define cultivars recommended to different regions of the state. Cultivar recommendation depends on researches carried out in several places and different years for further estimative of its yield potential and adaptability to environment studied. In this work, adaptability and stability parameters of nine upright peanut genotype were estimated carried on in three regions of Pernambuco state, aiming further cultivar recommendation. In addition, chemical analysis were carried out in canopy dry matter and shells, considering the potential of these materials as forage resource. Pod and seed yields data were utilized to adaptability and stability studies based on Eberhart & Russel (1966) methodology. These data were obtaining from assays carried on eight environments, during two years. As to chemical analyses, production of canopy and shell dry matter were evaluated andalso crude protein, minerals and fiber contents. The results of this research showed that BR1, BRS Havana, BRS 151 L7, CNPA 280 AM e L7 Beje showed high pod and seed production, with yield averages of 3.106 Kg/ha and 2.068 Kg/ha, respectively.However, taking in account all parameters studied, BRS 151 L7 showed high production, adaptability and stability to environmental conditions evaluated. BR 1,BRS Havana and L7 Beje were also adapted and stables, but just to seed yield. As to chemical aspect, BRS 151 L7, L7 Beje and BR 1 showed high forage potential. In a general way, BRS 151 L7 is the most recommended to environment studied, both in stability in pod and seed yield and also as additional resource of dry mater to forage. / A obtenção de genótipos com alta produtividade, estabilidade e ampla adaptabilidade é um dos principais objetivos no programa de melhoramento genético. Tal obtenção pode ser dificultada devido à variabilidade dos genótipos e resposta de seu desempenho frente às variações ambientais. Em Pernambuco, poucos estudos têm sido conduzidos com esta cultura que aponte para a definição de cultivares mais indicadas para as diferentes microrregiões do Estado. Para que se possa recomendar uma cultivar, faz-se necessário á condução de ensaios em vários locais e anos, para estimar seu potencial produtivo e adaptabilidade de modo generalizado ao ambiente estudado. O objetivo deste trabalho foi estimar a adaptabilidade e estabilidade em nove genótipos de amendoim de porte ereto conduzidos em três microrregiões do Estado de Pernambuco, para recomendação de cultivar. Adicionalmente, considerando o potencial da matéria seca (MS) do amendoim como recurso forrageiro, avaliou-se também a composição bromatológica da parte área e casca para uso posterior em o sistema agropastoril. O estudo adaptabilidade e estabilidade, foi realizado segundo a metodologia de Eberhart e Russel (1966), utilizando-se dados de produção de vagens e sementes obtidas durante dois anos em oito ambientes. Para o estudo bromatológico, avaliaram-se as produções de MS da parte aérea e das cascas do amendoim, teores de proteína bruta, minerais e fibra em detergente ácido (FDA) e em detergente neutro (FDN). Os genótipos BR1, BRS Havana, BRS 151 L7, CNPA 280 AM e L7 Beje destacaram-se para a produção de vagens e sementes, com média de 3.106 Kg/ha e 2.068 Kg/ha,respectivamente. Verificou-se que a cultivar BRS 151 L7 mostrou também com ampla adaptação e estável nos ambientes estudados. Os genótipos BR 1, BRS Havana e L7 Beje também apresentaram ampla adaptabilidade e alta estabilidade, apenas, para produtividade de sementes. No aspecto bromatológico, observou-se que os genótipos com maior potencial forrageiro são BRS 151 L7, L7 Beje e BR 1. De todos os genótipos avaliados neste estudo, conclui-se que a cultivar BRS 151 L7 é a mais recomendada para o cultivo nos ambientes testados, tanto em nível de estabilidade fenotípica para produção de vagens e sementes como fonte adicional de matéria seca para fins forrageiro.