O trabalho examina, através de um estudo histórico, a evolução da agroindústria canavieira em MG de 1705 a 1955, evidenciando quais foram os entraves responsáveis pelo não avanço das forcas produtivas dessa agroindústria, comparativamente ao congênere de maior importância no país - SP e aos principais produtos da agropecuária mineira. Os resultados permitem concluir que a agroindústria canavieira de MG se defasou em relação à de SP devido às características pertencentes a SP, isto e, condições naturais sem grandes restrições para o desenvolvimento da cultura da cana e uma maior concentração econômica e institucional em torno desse estado. A agroindústria canavieira de MG teve de certa maneira coibida seu desenvolvimento pela expansão do café e, por outro lado, teve que dividir as atenções com a pecuária. A competição pelos fatores de produção limitou o desenvolvimento da cana no âmbito estadual. O estado, traduzido nas politicas do IAA, contribuiu para o predomínio da usina sobre os engenhos. MG saiu prejudicada por não contar com um adequado numero de usinas que pudesse dar suporte a essas politicas, pois fundamentava sua estrutura produtiva basicamente nos engenhos / not available

Com o objetivo de se estudar os efeitos do uso de calcário e gesso sobre a brotação e o número de perfilhos do canavial; os teores de macronutrientes das folhas +3, o peso de raízes, a produção de cana e os resultados das análises do solo, 4 e 18 meses após a aplicação, foi instalado o presente trabalho em uma Areia Quartzosa utilizando a variedade SP70-1143. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 4 com 3 repetições e dois fatores,: gesso e calcário. Os tratamentos foram obtidos pelas combinações das doses de gesso (O, 1, 2 e 4 t/ha) com as de calcário (0;1,6; 2,4 e 3,2 t/ha). Os resultados obtidos permitiram concluir que: - O uso de calcário aumentou a brotação do canavial, porém o aumento no número de perfilhos estabilizados foi decorrente da aplicação de gesso; - As doses de insumos aplicadas foram responsáveis pelo aumento da concentração de cálcio e enxofre das folhas +3 no caso do gesso, e de magnésio, nos tratamentos com calcário; - O sistema radicular desenvolveu-se mais, principalmente nas profundidades de 0-25 e 25-50 cm, em função do aumento das doses de gesso; - A produção de cana-de-açúcar aumentou linearmente em função das doses de gesso; - Os efeitos da aplicação de gesso no solo nas duas épocas amostradas foram: diminuição dos teores de potássio e magnésio na camada superficial (0-25 cm), aumento do teor de magnésio no subsolo (50-75 e 75-100 cm), aumento dos teores de cálcio e sulfato e da soma de bases, da capacidade de troca de cátions e da saturação por bases até 1 m de profundidade. Os teores de alumínio decresceram até 1m de profundidade de maneira linear e consistente, apenas aos 4 meses após a aplicação dos insumos, mas a saturação por alumínio diminuiu em ambas as épocas; - Com as doses de calcário aplicadas, houve aumento no pH, nos teores de cálcio e de magnésio, S e V, e diminuição dos teores de hidrogênio + alumínio, alumínio e saturação por alumínio apenas na camada superficial (0-25 cm) tanto aos 4 meses quanto aos 18 meses após a aplicação; - Os teores de matéria orgânica não sofreram influência dos tratamentos. / not available

O presente trabalho procura quantificar as variações no setor agrícola da região canavieira do Estado de Pernambuco, observadas no período 1975 a 1985, em decorrência da expansão da cana-de-açúcar motivada por incentivos do Programa Nacional do Álcool - Proálcool, assim como determinar os efeitos desse Programa sobre as alterações nos níveis de emprego rural e na sazonalidade de ocupação de mão-de-obra, considerando os tipos comuns, semi-especializada e especializada. Os resultados obtidos permitem as seguintes considerações gerais: a) No período 1975 a 1985 o sistema de produção da Região Canavieira cresceu a uma taxa de 2.06% a.a., evidenciando um efeito - escala positivo e possibilitando um menor efeito - substituição entre as culturas dentro do sistema; b) no nível global, os resultados demonstraram a forte participação da expansão da cana-de-açúcar no processo de substituição de culturas na região, pois dos 56 mil hectares cedidos no período considerado, 87,98% destinaram-se para essa atividade agrícola; c) a expansão da cana-de-açúcar contribuiu de forma decisiva no aumento do emprego rural da região, com um incremento bruto na ordem de 14.653 mil homens-dia, dos quais 5.501 mil foram provenientes das culturas substituídas pela cana-de-açúcar; disso resultou um incremento liquido do emprego total gerado por esta cultura em cerca de 9.152 mil homens-dia, representando, portanto, para o período analisado 83,02% do incremento do emprego total gerado na Região Canavieira; e d) a nível agregado não se evidenciaram influências desfavoráveis da cana-de-açúcar, sobre aumentos da sazonalidade de ocupação de mão-de-obra. Entretanto, na desagregação dos resultados constataram-se fortes influências desta cultura, sobre os incrementos nos índices de sazonalidade observados nas sub-regiões ou zonas canavieiras. / This study was carried out to quantify the variations in the sugarcane rural area in Pernambuco observed along the time period from 1975 to 1985 as a result of incentives set by National Alcohol Program - PROALCOOL to increase sugarcane production. The effects of this program on rural employment levels and seasonal labour occupation were studied. Labour was classified in to three different types in relation to aggregate demand: unskilled, semi-special and special workmen. Results obtained allowed for the following general conclusions: a) During the period from 1975 to 1985, the production system of regional sugarcane crops increased at an annual rate of 2.06%; which shows evidence of a positive scale - effect among different crops within the system; b) numbers presented an overall strong participation of sugarcane expansion on the substitution of ther regional crops in the state. Sugarcane covered 87.98% out of a total 56,000 ha area available for cultivation; c) the expansion of sugarcane area made a great contribution to the increase of regional rural employment. A global increase of 14.653.000 workman/day was observed out of which 5.501.000 came from crops replaced by sugarcane; sugarcane has promoted a number of net increasing labour of about 9.152.000 workman/day, which represents 83.02% of the global employment increase within sugarcane area over the studied period of time; and d) no negative influence of sugarcane crops on the increase of seasonal labour demand was observed in regional terms. Nevertheless, as long as desaggregate numbers were considered, sugarcane cultivation areas strongly influenced seasonal employment rates in sugarcane subregions or zones.

Com o objetivo de se estudar os efeitos do uso de calcário e gesso sobre a brotação e o número de perfilhos do canavial; os teores de macronutrientes das folhas +3, o peso de raízes, a produção de cana e os resultados das análises do solo, 4 e 18 meses após a aplicação, foi instalado o presente trabalho em uma Areia Quartzosa utilizando a variedade SP70-1143. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 4 com 3 repetições e dois fatores,: gesso e calcário. Os tratamentos foram obtidos pelas combinações das doses de gesso (O, 1, 2 e 4 t/ha) com as de calcário (0;1,6; 2,4 e 3,2 t/ha). Os resultados obtidos permitiram concluir que: - O uso de calcário aumentou a brotação do canavial, porém o aumento no número de perfilhos estabilizados foi decorrente da aplicação de gesso; - As doses de insumos aplicadas foram responsáveis pelo aumento da concentração de cálcio e enxofre das folhas +3 no caso do gesso, e de magnésio, nos tratamentos com calcário; - O sistema radicular desenvolveu-se mais, principalmente nas profundidades de 0-25 e 25-50 cm, em função do aumento das doses de gesso; - A produção de cana-de-açúcar aumentou linearmente em função das doses de gesso; - Os efeitos da aplicação de gesso no solo nas duas épocas amostradas foram: diminuição dos teores de potássio e magnésio na camada superficial (0-25 cm), aumento do teor de magnésio no subsolo (50-75 e 75-100 cm), aumento dos teores de cálcio e sulfato e da soma de bases, da capacidade de troca de cátions e da saturação por bases até 1 m de profundidade. Os teores de alumínio decresceram até 1m de profundidade de maneira linear e consistente, apenas aos 4 meses após a aplicação dos insumos, mas a saturação por alumínio diminuiu em ambas as épocas; - Com as doses de calcário aplicadas, houve aumento no pH, nos teores de cálcio e de magnésio, S e V, e diminuição dos teores de hidrogênio + alumínio, alumínio e saturação por alumínio apenas na camada superficial (0-25 cm) tanto aos 4 meses quanto aos 18 meses após a aplicação; - Os teores de matéria orgânica não sofreram influência dos tratamentos. / not available

Este estudo foi desenvolvido dentro do projeto de pesquisa “Micrometeorologia da Mata Atlântica alagoana (MICROMA)” do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal de Alagoas, que busca avaliar modificações no sistema solo-planta-atmosfera provocadas pela substituição da Mata Atlântica pela cultura da cana-de-açúcar, na Zona da Mata alagoana. O objetivo principal do presente estudo foi o ajuste do modelo de Penman-Monteith para o cálculo da evapotranspiração da cultura da cana-de-açúcar, na zona canavieira de Alagoas, a partir de determinações micrometeorológicas pelo método do balanço de energia, em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura e em diferentes condições de demanda evaporativa atmosférica. A evapotranspiração foi estimada pelo método de Penman-Monteith e comparada com valores calculados através do balanço de energia, pela razão de Bowen, considerando este como método padrão. Medições micrometeorológicas foram feitas nos anos agrícolas de 1997/98 e 1998/99, em um área de 12,5ha de cultivo contínuo de cana-deaçúcar, cultivar SP 70-1143, sob condições de lavoura comercial, na Fazenda Vila Nova, município de Pilar, Alagoas (9o36´S, 35o53´W, 107m de altitude). Durante o período experimental, foram tomadas amostras quinzenais para determinar altura do dossel, comprimento de colmo, índice de área foliar e acúmulo de matéria seca (este apenas em 1998/99). Os parâmetros aerodinâmicos da cultura zo (comprimento de rugosidade) e d (deslocamento do plano zero) foram determinados a partir de perfis de vento, em condições de atmosfera neutra, e relacionados com a altura do dossel. Foram ajustados modelos para estimar o índice de área foliar e a altura do dossel da cultura em função do comprimento do colmo. O fracionamento do saldo de radiação no chamado “período potencial”, sem deficiência hídrica e com a cultura cobrindo completamente o solo, foi de 78% para o fluxo de calor latente de evaporação, 21% para o fluxo de calor sensível na atmosfera e aproximadamente 0,1% para o luxo de calor no solo. A estimativas pelo método de Penman-Monteith se ajustaram ao valores calculados pelo método do balanço de energia, tanto para médias qüinqüidiais (r = 0,93) como para valores diários (r = 0,91). Assim, dados confiáveis de evapotranspiração da cultura de cana-de-açúcar podem ser obtidos pelo método de Penman-Monteith ajustado neste trabalho, para a zona canavieira de Alagoas, em períodos sem deficiência hídrica e com cobertura completa do solo. O uso deste método apresenta a vantagem prática de requerer apenas dados meteorológicos, medidos em apenas um nível, em estações meteorológicas convencionais.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / A possibilidade de produzir etanol de resíduos lignocelulósicos tem se tornado cada vez mais atrativo. Dentre os diferentes tipos de resíduos o piolho de algodão gerado na indústria têxtil e a palha de cana de açúcar proveniente das lavouras de cana de açucar podem ser uma alternativa viável em processos fermentativos para a produção do bioetanol. Clostridium thermocellum possui alta capacidade de hidrólise de diferentes biomassas pela presença do complexo multienzimáticocelulossoma. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as melhores condições de cultivo de C. thermocellum isolado (B8), obtido a partir do material do rúmen de caprino da raça Moxotó e mapear as proteínas secretadas na presença de piolho de algodão, palha de cana de açúcar e celulose cristalina, além de avaliar a expressão de alguns genes envolvidos na formação do complexo celulossomal. C. thermocellum B8 apresentou melhor condição de crescimento a 60°C, pH 7,0 e após 48 horas de incubação. Nas amostras do sobrenadante da cultura e nas frações eluídas dos susbtratos residuais: celulose (FEC), piolho de algodão (FEP) e palha de cana (FEPA) foi registrada atividade enzimática de Avicelase, CMCase, FPase e Xilanase. A taxa de expressão de genes quantificados por RT-qPCR, envolvidos na formação do celulossoma mostrou diferentes perfis de expressão em relação ao tempo de cultivo e ao tipo de substrato utilizado. A espectrometria por meio de nanoUPLC-MSE foi capaz de identificar 80 proteínas nas frações eluídas dos substratos residuais sendo que destas 32 em FEC, 25 em FEP e 23 em FEPA. Estavam presentes proteínas responsáveis pela formação da estrutura do celulossoma, proteínas do metabolismo de carboidratos, proteínas estruturais, de transporte de solventes e íons e de defesa. Os resultados apresentados podem ajudar a conceber estratégias para a otimização do cultivo de C. thermocellumB8em piolho algodão e palha de cana em grande escala para a hidrólise enzimática desses resíduos e possível produção de etanol. / The possibility of producing ethanol from lignocellulosic waste has become increasingly attractive. Among the different types of waste cotton louse generated in the textile industry and sugar cane straw from the sugar cane fields can be a viable alternative fermentation processes for the production of bioethanol. Clostridium thermocellum has high capacity hydrolysis of biomass by different complex multienzymaticcellulosome presence. The objective of this study was to characterize the best growing conditions of C. thermocellum isolated B8, obtained from Moxotó of goat rumen materials and map the proteins secreted in the presence of cotton louse, sugarcane straw and crystalline cellulose, and to evaluate the expression of genes involved in the formation of celulossomal complex. C. thermocellumB8 showed better growth condition of 60° C, pH 7.0 and after 48 hours of incubation. Samples of the culture supernatant, and eluted in the fractions of residual susbtratos: celullose (FEC), cotton louse (FEP), and sugarcane straw (FEPA) was recorded enzymatic activity of Avicelase, CMCase, and FPaseXylanase. The level of gene expression quantified by RT-qPCR involved in the formation of cellulosome showed different profiles of expression in relation to culture time and the type of substrate used. The spectrometry using nanoUPLC-MSE was able to identify 80 the proteins eluted fractions of residual substrates among these FEC 32, FEP 25 and 23 FEPA. Were present proteins responsible for the formation of cellulosome structure, carbohydrate metabolism of proteins, structural proteins, transport of ions and solvents and defense. These results can help develop strategies to optimize the cultivation of C. thermocellum B8 cotton louse and sugarcane straw on a large scale for the enzymatic hydrolysis of these residues and possible production of ethanol.

Orientador: Arlindo Leal Boiça Junior / Coorientador: Leila Luci Dinardo Miranda / Banca: Nilza Maria Martinelli / Banca: Julio Cesar Garcia / Resumo: A infestação de dezesseis genótipos de cana-de-açúcar à broca-da-cana Diatraea saccharalis foi estudada em experimento em campo, utilizando delineamento em blocos casualizados com cinco repetições e tratamentos em esquema fatorial 2 x 16. O primeiro fator foi constituído por dois níveis de infestação de broca, infestado e com controle químico, e o segundo fator, pelos dezesseis genótipos de cana-de-açúcar em estudo, ou seja, IACSP97-2098, IACSP97-7543, IACSP97-7018, IACSP97-2053, IACSP97-2023, IACSP97-2020, IACSP97-6682 IACSP96-2000, IACSP96-7586, IACSP96-7569, IACSP96-3056, IACSP96-2019, IACSP95-5094, IACSP95-1218, IACSP95-3028 e SP89-1115, sendo este último utilizado como padrão de suscetibilidade. As plantas infestadas estiveram submetidas à infestação natural, além de receberem ovos de D. saccharalis obtidos em laboratório. Nas plantas com controle químico foram feitas aplicações de inseticida para que as populações naturais se mantivessem baixas. O ensaio foi conduzido por dois ciclos da cultura, durante os quais estimaram-se a intensidade de infestação e os efeitos da praga sobre os parâmetros tecnológicos e a produtividade. Os genótipos IACSP96-7569 e IACSP97-7018 foram os mais infestados, sem diferir do genótipo SP89-1115, padrão de suscetibilidade, enquanto o genótipo IACSP97-2020 e IACSP96-2000 foram os menos infestados. Na média dos dois ciclos da cultura, as infestações de broca contribuíram para elevar o teor de Fibra (% cana) / Abstract: The infestation of sexteen sugarcane genotypes to sugarcane borer Diatraea saccharalis was evaluated in experiment conducted in field, using a randomized block design, with treatments in factorial 2 x 16 with five replications. The first factor was represented by two levels of infestation by borer (infested and treated with insecticides) and the second one, by the sexteen sugarcane varieties (IACSP97-2098, IACSP97-7543, IACSP97-7018, IACSP97-2053, IACSP97-2023, IACSP97-2020, IACSP97-6682, IACSP96-2000, IACSP96-7586, IACSP96-7569, IACSP96-3056, IACSP96-2019, IACSP95-5094, IACSP95-1218, IACSP95-3028 and SP89-1115). The infested plots were subjected to natural infestation, in addition to receiving eggs of D. saccharalis obtained in the laboratory. In the plots treated with insecticides, insecticides applications were made to keep low population. The experiment was evaluated in two crop cycles: plant crop and first ratoon, during which intensity of infestation index and the effects of the pest on the technological parameters and productivity were estimated. The genotypes IACSP96-7569 and IACSP97-7018 were the most attacked by the insect, do not differing from SP89-1115, the susceptible standard, while IACSP97-2020 and IACSP96-2000 were the less infested. On average, sugarcane borer infestation contributed to increase the Fiber content on stalks / Mestre

Este estudo foi desenvolvido dentro do projeto de pesquisa “Micrometeorologia da Mata Atlântica alagoana (MICROMA)” do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal de Alagoas, que busca avaliar modificações no sistema solo-planta-atmosfera provocadas pela substituição da Mata Atlântica pela cultura da cana-de-açúcar, na Zona da Mata alagoana. O objetivo principal do presente estudo foi o ajuste do modelo de Penman-Monteith para o cálculo da evapotranspiração da cultura da cana-de-açúcar, na zona canavieira de Alagoas, a partir de determinações micrometeorológicas pelo método do balanço de energia, em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura e em diferentes condições de demanda evaporativa atmosférica. A evapotranspiração foi estimada pelo método de Penman-Monteith e comparada com valores calculados através do balanço de energia, pela razão de Bowen, considerando este como método padrão. Medições micrometeorológicas foram feitas nos anos agrícolas de 1997/98 e 1998/99, em um área de 12,5ha de cultivo contínuo de cana-deaçúcar, cultivar SP 70-1143, sob condições de lavoura comercial, na Fazenda Vila Nova, município de Pilar, Alagoas (9o36´S, 35o53´W, 107m de altitude). Durante o período experimental, foram tomadas amostras quinzenais para determinar altura do dossel, comprimento de colmo, índice de área foliar e acúmulo de matéria seca (este apenas em 1998/99). Os parâmetros aerodinâmicos da cultura zo (comprimento de rugosidade) e d (deslocamento do plano zero) foram determinados a partir de perfis de vento, em condições de atmosfera neutra, e relacionados com a altura do dossel. Foram ajustados modelos para estimar o índice de área foliar e a altura do dossel da cultura em função do comprimento do colmo. O fracionamento do saldo de radiação no chamado “período potencial”, sem deficiência hídrica e com a cultura cobrindo completamente o solo, foi de 78% para o fluxo de calor latente de evaporação, 21% para o fluxo de calor sensível na atmosfera e aproximadamente 0,1% para o luxo de calor no solo. A estimativas pelo método de Penman-Monteith se ajustaram ao valores calculados pelo método do balanço de energia, tanto para médias qüinqüidiais (r = 0,93) como para valores diários (r = 0,91). Assim, dados confiáveis de evapotranspiração da cultura de cana-de-açúcar podem ser obtidos pelo método de Penman-Monteith ajustado neste trabalho, para a zona canavieira de Alagoas, em períodos sem deficiência hídrica e com cobertura completa do solo. O uso deste método apresenta a vantagem prática de requerer apenas dados meteorológicos, medidos em apenas um nível, em estações meteorológicas convencionais.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-01T11:35:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1224162 bytes, checksum: ffa39059159020ac910ed3e05b3cfdbc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T11:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1224162 bytes, checksum: ffa39059159020ac910ed3e05b3cfdbc (MD5) Previous issue date: 2016-12-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta tese, os dados do sequenciamento do genoma da variedade de cana-de-açúcar RB867515 e de outros 508 genótipos provenientes de 100 famílias de meios-irmãos são analisados com os seguintes objetivos: (I) montar as sequências dos genomas nuclear, cloroplastidial e mitocondrial da variedade RB867515; (II) predizer e anotar funcionalmente os genes e demais elementos presentes nas sequências obtidas; (III) analisar os polimorfismos de nucleotídeo único presentes nos genomas dos genótipos de cana-de-açúcar; (IV) associar os polimorfismos identificados com as características fenotípicas dos genótipos usando estudos de associação ampla do genoma; (V) criar um banco de dados integrando as sequências, os polimorfismos e as informações funcionais obtidas. As bibliotecas genômicas foram sequenciadas usando as tecnologias de sequenciamento de nova geração da Illumina e as sequências obtidas foram trimadas e selecionadas, produzindo um conjunto de dados contendo 1,39 bilhões de sequências da variedade RB867515 e 2,43 bilhões de sequências dos genótipos. As sequências dos genomas nuclear, cloroplastidial e mitocondrial da variedade RB867515 foram montadas usando algoritmos de montagem De Novo e estratégias baseadas em genomas de referência. Os genes foram identificados usando métodos ab initio e empíricos, e as informações funcionais foram preditas a partir de pesquisas de similaridade. Na genotipagem, as sequências dos genótipos foram mapeadas no genoma da variedade RB867515 e os polimorfismos de nucleotídeo único foram identificados seguindo os métodos recomendados para a descoberta de variantes a partir de dados de sequenciamento de nova geração. No estudo de associação ampla do genoma, a associação dos polimorfismos com as características fenotípicas dos genótipos foi avaliada usando o método enriched compressed mixed linear model (ECMLM). O genoma nuclear da variedade RB867515 foi montado em 484.719 sequências com um tamanho total de 552,97 megabases (Mb), sendo preditos 75.715 genes codificadores de proteínas. Esses genes foram funcionalmente anotados e as suas proteínas foram classificadas em diferentes grupos funcionais. A análise dos polimorfismos identificou 40.663 loci contendo polimorfismos de nucleotídeo único em 7.890 genes e apenas um polimorfismo no gene da enzima isocitrato desidrogenase apresentou associação significativa com a característica fenotípica conteúdo de sacarose na cana em percentagem (PC) no estudo de associação ampla de genoma. O genoma cloroplastidial da RB867515 foi montado em uma única sequência contendo 141,18Kb, sendo identificados 88 genes codificadores de proteínas, 8 genes de rRNA e 39 genes de tRNA. A sequência desse genoma é idêntica ao genoma da variedade de cana-de-açúcar Q155, originária da Austrália. A análise dos polimorfismos mostrou que apenas oito genótipos incluídos na família da variedade RB982639 (g011, g030, g031, g094, g103, g246, g425 e g441) apresentam polimorfismos em suas sequências. Esses polimorfismos estão localizados em regiões intergênicas do genoma e nos genes petB e ndhF. O genoma mitocondrial da variedade RB867515 foi montado em dois segmentos subgenômicos circulares com um tamanho total de 445,52Kb, sendo identificados 34 genes codificadores de proteínas, 6 genes de rRNA e 22 genes de tRNA. A análise dos polimorfismos identificou 6 SNPs e 23 indels localizados em regiões intergênicas do genoma mitocondrial dos genótipos. Todas essas informações geradas nesta tese auxiliarão na aplicação das ciências genômicas nos PMGCA, permitindo a integração entre as sequências dos genes e suas respectivas proteínas, os polimorfismos e as informações funcionais. O banco de dados Sugarcane DB (http://sugarcane.ccb.ufv.br) foi criado para organizar essas informações e torna-las disponíveis aos PMGCA. A missão do Sugarcane DB é ser um repositório público permanente de informações genômicas relacionadas à cana-de-açúcar e se tornar uma ferramenta importante para auxiliar os melhoristas na identificação de novos alvos para o melhoramento genético da cana-de-açúcar. / In this thesis, genome sequencing data of the sugarcane cultivar RB867515 and other 508 sugarcane genotypes from 100 half-sib families are analyzed with the following objectives: (I) assemble the sequences of the nuclear, chloroplastidial and mitochondrial genomes of sugarcane cultivar RB867515; (II) predict and functionally annotate the genes and other elements in the assembled sequences; (III) analyze the single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genomes of sugarcane genotypes; (IV) to associate the identified SNPs to the phenotypes of sugarcane genotypes using genome wide association studies (GWAS); (V) create a database integrating sequences, polymorphisms and functional information. Genomic libraries were sequenced using Illumina's next generation sequencing technologies and sequenced reads were trimmed and selected, yielding a dataset containing 1.39 billion reads of the cultivar RB867515 and 2.43 billion reads of the sugarcane genotypes. Nuclear, chloroplastidial and mitochondrial genome sequences of the cultivar RB867515 were assembled using De Novo assembly algorithms and reference-guided approaches. Genes were identified using ab initio and empirical methods, and functional information were predicted by using sequence similarities searches. In genotyping, the sequenced reads of the sugarcane genotypes were mapped in the genome of cultivar RB867515, and SNPs were predicted following guidelines for variant discovery from next-generation sequencing data. In the genome-wide association study, the association of SNPs with the phenotypes of sugarcane genotypes was evaluated using the enriched compressed mixed linear model (ECMLM). The nuclear genome of the cultivar RB867515 was assembled in 484,719 sequences with 552.97 megabases (Mb), containing 75,715 protein-coding genes. These genes were functionally annotated and the encoded proteins were classified into different functional groups. The polymorphisms analysis identified 40,663 loci containing SNPs in 7,890 genes. In GWAS, only one SNP in the isocitrate dehydrogenase enzyme gene showed significant association with sugarcane sucrose content in percentage (PC). The chloroplast genome of the cultivar RB867515 was assembled in a single sequence containing 141.18Kb, containing 88 protein-coding genes, 8 rRNA genes and 39 tRNA genes. Chloroplast genome sequence of cultivar RB867515 is identical to the sequence of Q155 cultivar from Australia. The polymorphisms analysis showed that only eight genotypes of the RB982639 family (g011, g030, g031, g094, g103, g246, g425 and g441) have SNPs in their chloroplast genome sequences. These polymorphisms (7 SNPs and 4 indels) are located in intergenic regions of chloroplast genome and in petB and ndhF genes. The mitochondrial genome of the cultivar RB867515 was assembled in two circular subgenomic segments with a total size of 445.52Kb, containing 34 protein-coding genes, 6 rRNA genes and 22 tRNA genes. The polymorphisms analysis identified 6 SNPs and 23 indels located in intergenic regions of the mitochondrial genome of sugarcane genotypes. All data generated in this thesis will contribute to the application of the genomic sciences in sugarcane breeding, allowing the integration among gene and protein sequences, polymorphisms and functional information. The Sugarcane DB database (http://sugarcane.ccb.ufv.br) was created to organize these data and make it available to the PMGCA. Sugarcane DB aims to be a permanent public repository of sugarcane genomic information and to become an important tool to assist breeders in identifying new targets for the genetic improvement of sugarcane.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-02-01Bitstream added on 2014-06-13T19:34:35Z : No. of bitstreams: 1 dalri_ab_me_botfca.pdf: 2249545 bytes, checksum: 36a8655d0c1fceb1272c4dca5c706422 (MD5) / Este trabalho teve como o objetivo, verificar o efeito da freqüência da irrigação subsuperficial por gotejamento no desenvolvimento inicial da cana-de-açúcar. Os tubos gotejadores foram instalados sob a linha da cultura, a uma profundidade de 0,3 m. A cana-de-açúcar foi plantada no dia 03/03/2000 e a partir de 01/04/2000 iniciaram os tratamentos nas parcelas irrigadas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, e quatro repetições, definidos por regimes de freqüência da irrigação. O sistema de irrigação era acionado quando a evapotranspiração da cultura atingisse 10 mm, 20 mm, e 30 mm, para os tratamentos 1, 2, e 3 respectivamente. O tratamento 4 foi definido como testemunha (não irrigado). A colheita foi realizada no dia 05/12/2000 e através da avaliação de produção de massa fresca, diâmetro e comprimento do colmo, e produção de massa seca, observou-se que não houve diferença estatística entre os diferentes regimes de freqüência de irrigação. Todavia, quando comparado com a testemunha, as irrigações proporcionaram um aumento médio maior que 45 % na produção de massa fresca e seca final dos colmos. / The aim of this study was to verify subsurface drip irrigation effects on sugarcane initial growth. Drip lines were installed under crop lines at 0,3 m depth. Sugarcane was planted in 03/03/2000, and the drip irrigation treatments began on 04/01/2000. The experimental design was entirely randomized, with four treatments and four replications, related to irrigation frequency. Irrigation system was turned on when crop evapotranspiration reached 10, 20 and 30 mm for the treatments 1, 2 e 3, respectively. Treatment 4 was the control (without irrigation). Harvest was carried out on 12/05/2000, and fresh and dry weight, stem diameter and length were evaluated; it was observed no statistical differences among irrigation frequencies, although irrigation increased fresh and dried yield over 45% when compared to the control treatment.