Orientador: Mário Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Magali Ribeiro da Silva / Banca: Cantídio Fernando Gouvêa / Resumo : Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos, sinonímia Tabebuia heptaphylla ( Vell.) Toledo, popularmente conhecida por ipê-roxo, é uma espécie pertencente a família Bignoneaceae, muito apreciada pela sua beleza, madeira de excelente qualidade, além de algumas espécies dessa família possuírem substâncias as quais são usadas como produtos medicinais. A espécie é polinizada por abelhas, pássaros e outros visitantes que podem se alimentar das flores e dos frutos. Atualmente é utilizada em programas de reflorestamento de áreas degradadas, paisagismo e restauração. Ocorre em grande parte do Brasil, desde o Estado da Bahia até o Rio Grande do Sul, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Santa Catarina e São Paulo, compreendendo as latitudes de 13ºS (BA) a 30ºS (RS). O trabalho teve como objetivos estudar a variabilidade genética entre e dentro das subpopulações de H. heptaphyllus, por meio de marcadores microssatélites e conhecer sobre o seu sistema reprodutivo. Para tanto, foram colhidas sementes de 30 árvores, na região de Botucatu, S.P., sendo grande parte na Fazenda Experimental Lageado pertencente a UNESP - Campus de Botucatu. As sementes foram semeadas no viveiro da UNESP e as folhas das mudas produzidas foram coletadas para a extração de DNA e posteriormente analisadas em géis de poliacrilamida. No total, foram estudados oito locos microssatélites polimórficos, que apresentaram desde seis alelos por loco (loco TAU22) a 14 alelos (locos TAU12, TAU30 e TAU31). A média de heterozigosidade esperada ( e H ˆ ) para as seis subpopulações foi de 0,732, sendo que a heterozigosidade observada ( o H ˆ ) foi de 0,618. Os índices médios de fixação variaram de -0,082 (subpopulação 4) a 0,255 (subpopulação 3), com média de 0,152. Os resultados das subpopulações estudadas mostraram os índices de fixação em níveis aceitáveis, com média de 15,2%, no entanto... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos, sinonímia Tabebuia heptaphylla (Velloso) Toledo, known as ipê-roxo, belongs to the Family Bignoniaceae. It is a very important Brazilian forest tree species because of its beautiful flowers, excellent wood quality, and medicinal properties. Its flowers are usually visited by animals, like bees, birds, bats, etc, for feeding and for pollination purposes. The species has also been used in programs of reforestation of degraded areas, landscaping, and restoration. The ipê-roxo is widespread throughout Brazil, from Bahia State to Rio Grande do Sul, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Santa Catarina, and São Paulo States, from 13ºS (BA) to 30ºS (RS) latitudes. The research has as objectives to study the genetic diversity within and between subpopulations of H. heptaphyllus by microsatellite molecular markers and to understand its mating system. We collected seeds of 30 trees, through the Botucatu region, Brazil, mostly from the Lageado Experimental Station, São Paulo State University (UNESP) - Botucatu. The seeds were sown in a nursery and the leaves were collected, to extract the DNA, and analyzed through polyacrilamide gels. In a total of eight polymorphic microsatellite loci were analyzed that varied from six alleles (TAU22 locus) to 14 alleles (TAU12, TAU30, and TAU31 loci). The expected heterozygosity mean ( e H ˆ ) for the six subpopulations was 0.7318, the observed heterozygosity mean ( o H ˆ ) was 0.6183, and the average of fixation index (f) between pairs of the six population varied from -0,082 (subpopulation 4) to 0.255 (subpopulation 3), with an average of 0.152. The results of the studied subpopulations have shown acceptable levels of fixation index, presenting an average of 15.2%, therefore, the subpopulation 4 has shown a higher amount of heterozygous than expected. The total genetic diversity ( IT fˆ ) for the six subpopulations... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-30Bitstream added on 2014-06-13T19:18:06Z : No. of bitstreams: 1 carneiro_fs_me_ilha.pdf: 693759 bytes, checksum: db6629049183f44cfd869df8b6a4a199 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo investigou os efeitos do corte seletivo sobre a diversidade genética, sistema de reprodução e dispersão de pólen em uma população de Hymenaea courbaril L., situado na Floresta Nacional do Tapajós, Estado do Pará, utilizando nove locos microssatélites. A espécie é uma das mais importantes na Amazônia Brasileira devido o alto valor comercial de sua madeira. Antes do corte seletivo, todas as árvores adultas foram mapeadas, amostradas e genotipadas e 367 sementes foram coletadas de 20 árvores matrizes. Após o corte seletivo de 61% das arvores com DAP>81 cm, foram amostradas e genotipadas 250 sementes de 14 árvores reprodutivas. A análise da herança, ligação e desequilíbrio de ligação mostraram que os nove locos utilizados segregam conforme as leis mendelianas, não estão ligados e estão em equilíbrio gamético.As plantas não reprodutivas tinham maior número de alelos (122 alelos) do que as plantas reprodutivas (103) e as progênies (84). Destes alelos, 29 alelos eram exclusivos as plantas não reprodutivas, nove as plantas reprodutivas e 14 as progênies. O número médio de alelos por locos e a heterozigosidade esperada foram significativamente menores nas progênies antes ( k =16,7; Ho =0,710) e após a exploração madeireira ( k =9,33; Ho =0,555). O índice de fixação foi positivo e significativamente diferente de zero em todas as amostras ( F ad=0,111 , F juv=0,160 e F prog=0,045 ), sugerindo endogamia. A estimativa da taxa de cruzamento multilocos populacional ( tm ) foi significativamente menor do que a unidade ( tm =0,962) e a diferença entre a taxa de cruzamento multilocos e unilocos ( tm−t s =0,066) sugere que ocorreram cruzamentos entre parentes. A estimativa do número efetivo de árvores doadoras de pólen antes da exploração ( Nep =3,79) foi significativamente menor que após a exploração de ( Nep =7,2). A taxa de imigração... / This study evaluated the effects of selective logging on the genetic diversity, reproductive system and pollen dispersal of a Hymenaea courbaril L. population by using nine microsatellite loci. Because of the characteristics of the wood, this species is one of the most logged in the Amazon resulting in significant reductions in its natural population. The study is located in the Tapajós National Forest, Para State, Brazil, in a 546 ha stand that is part of a governmental initiative for public forest concessions. To determine the effects of logging, both pre- and post-logging populations were analysed. Before logging, all adult trees of H. courbaril were mapped, sampled and genotyped; additionally progeny was analysed based on 367 seeds collected from 20 matrices. After logging took place (61% of the population above 81cm diameter at breast height), 250 seeds from 14 trees were collected and genotyped. Initially, tests for Mendelian inheritance, linkage and gametic disequilibrium were carried out which confirmed no linkage, deviation or disequilibrium for the used loci. The results for genetic diversity showed that the non-reproductive population presented a higher number of alleles (122) than the reproductive population (103) and progenies (84). From all alleles, 29 were exclusive to non-reproductive trees, nine to reproductive and 14 to progeny. The average number of alleles and expected heterozygosity were significantly lower for progenies in both pre- and post-logging situations ( k =16,7; Ho =0,710; k =9,33; Ho =0,555, respectively). The fixation index was positive and significantly different from zero for all sampled populations which suggests endogamy ( F ad=0,111 , F juv=0, 160 e F prog=0,045 ). The multilocus crossing rate was statistically significant ( tm =0,962) and the difference between multilocus and single-locus outcrossing rate was also significant ... (Complete abstract click electronic access below)

Objetivou-se com este trabalho: (1) avaliar parâmetros de diversidade genética e de estrutura populacional com base nas raças Angus, Devon, Hereford e Shorthorn. Taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo (Ne), grau de parentesco, entre outros parâmetros, foram estimados para fornecer subsídios aos programas de melhoramento. Os parâmetros indicaram adequada diversidade genética, com Ne variando entre 128 no Devon e 303 no Shorthorn e ΔF variando entre 1,50 no Angus e 3,92 no Devon; (2) avaliar estratégias de imputação de genótipos utilizando dados de Braford e Hereford através de painéis de baixa densidade (3K, 6K, 8K, 15K e 20K) para os painéis de 50K e 777K. Para o painel de 777K, também foram utilizados na imputação os painéis de 50K, 90iK e 90tK. Os resultados indicaram que, com exceção do painel de 3K, todos os demais painéis de baixa densidade poderiam ser utilizados como base visando à imputação para o painel de 50K e também que os painéis de média densidade (50K, 90iK e 90tK), poderiam ser utilizados como base na imputação para o painel de 777K. Esses painéis mostraram-se eficientes e possuem, em geral, custos compatíveis com a atividade pecuária; (3) avaliar a acurácia de predição dos valores genômicos utilizando alguns painéis de baixa densidade (8K e 15K) imputados para o painel de 50K, relacionando os resultados com o uso do painel original de 50K. A acurácia do valor genômico direto (DGV) e do valor genético genômico (GEBV) com o valor genético (EBV) utilizando painéis imputados ou não, indicaram que não houveram diferenças em acurácia e as perdas em acurácia por utilizar os painéis imputados ficaram entre -0,0002 e -0,0021 dependendo do painel, do cenário e da característica analisada; (4) usar marcadores moleculares na seleção genômica testando dois métodos BLUP (procedimento de passo único ou de multi passo) com dados simulados de bovinos de corte. Os resultados demonstraram, com base nos parâmetros estudados, igualdade de resultados entre os dois procedimentos; (5) avaliar a viabilidade do uso da seleção genômica usando dados de campo de animais Braford e Hereford, testando os dois métodos BLUP (passo único e multi passo). Os resultados com base nos parâmetros estudados, mostraram que as acurácias de predição do DGV e do GEBV foram iguais nos dois procedimentos, porém no método multi passo as predições genômicas foram menos viesadas. / The aim of this work were: (1) to evaluate parameters of genetic diversity and population structure based on Angus, Devon, Hereford and Shorthorn breeds. Inbreeding rate (ΔF), effective size (Ne), relatedness, among other parameters, were estimated to provide subsidies for breeding programs. The parameters indicated a good genetic diversity, with Ne ranging from 128 in Devon to 303 in Shorthorn and ΔF ranging from 1.50 in Angus to 3.92 in Devon; (2) to evaluate strategies of genotype imputation with Braford and Hereford beef data using low density panels (3K, 6K, 8K, 15K and 20K) for 50K and 777K panels. For imputation to the 777K panel were also used the 50K, 90iK and 90tK panels. The results indicated that, except for the 3K panel, all other low density panels could be used of imputation the 50K panel and also the medium density panels (50K, 90iK and 90tK), could be used of imputation the 777K panel. These panels have been efficient and have, in general, compatible costs of the beef cattle operation; (3) to evaluate the accuracy of genomic prediction using some low density panels (8K and 15K) imputed to the 50K panel, relating the results with 50K original panel. The accuracy of direct genomic value (DGV) and genomic estimated breeding value (GEBV) with estimated breeding value (EBV) using imputed or not panels, indicated that there were no differences in accuracy and the losses in accuracy by using the imputed panels ranged from -0.0002 to -0.0021 depending on the panel, the scenario and the trait; (4) to use molecular markers in genomic selection testing two BLUP methods (single and two steps) with simulated beef cattle data. The results showed, based on the parameters studied, equality of results between the two methods; (5) to evaluate the viability of using the genomic selection using Braford and Hereford beef cattle and testing the two BLUP methods (single and two steps). The results, based on the parameters studied, showed that DGV and GEBV accuracies were similar in both methods, but the genomic predictions were less biased with then two-step method.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-01T15:06:18Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karla da Silva Carneiro - 2017.pdf: 3925004 bytes, checksum: 34919ba64c10b1240fa3e19cf38d927a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-01T15:53:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karla da Silva Carneiro - 2017.pdf: 3925004 bytes, checksum: 34919ba64c10b1240fa3e19cf38d927a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-01T15:53:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karla da Silva Carneiro - 2017.pdf: 3925004 bytes, checksum: 34919ba64c10b1240fa3e19cf38d927a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-21 / Financiadora de Estudos e Projetos- Finep / In Brazil, the history of sugarcane is related to the social, economic and politic country development. Sugarcane cultivation is considered as the first organized economic activity in the country. The main purpose of sugarcane cultivation is for sugar and biofuel production, but in recent years the energy production from its biomass has also been explored, increasing the attention for this crop. Modern cultivated sugarcane varieties are hybrids from interspecific crosses between S. officinarum and S. spontaneum. The genetic breeding has given many contributions to sugarcane production and exploration, by the development of superior genotypes. The main sources of variability used in breeding programs are the germplasm banks. However, to explore these resources efficiently it is necessary to have basic information on the available levels of genetic diversity and on its structure, to support decisions on how they can be used in breeding programs. The purpose of this work was to characterize the genetic diversity and structure of a base population from the Ridesa/UFG sugarcane breeding program. A sample of 160 sugarcane clones were genotyped using 37,914 SNP markers. The population showed medium levels of genetic diversity. The average Nei’s gene diversity index was estimated to be 0,173, while the medium observed heterozygosity was a little higher (0,236). The genetic divergence, estimated by Roger’s modified distance varied from 0,20 to 0,30. SNP markers were efficient to identify individuals that are genetic divergent or similar, even without genealogy information. The population structure analysis, performed with the software Structure, suggested the existence of two clusters. Each clone had a fraction of its genome inside these two clusters, corroborating the fact that modern sugarcane cultivars are essentially hybrids. Our results suggest that, given the low level of genetic structure among clones, from the breeding programs standpoint, the evaluated population can be managed as weakly structured, although some small groups, including a small number of clones, had been detected. Among the evaluated clones, the least divergent pairs were those formed by the genotypes 023 and 011, and 066 and 036. The most divergent pairs were formed by the clones 131 and 084, and 131 and 063. / A história da cana-de-açúcar está intimamente relacionada com o desenvolvimento social, econômico e político do Brasil, sendo considerada por muitos como a primeira atividade economicamente organizada no país. A cana-de-açúcar é matéria prima para a produção de açúcar e etanol, tendo sido também utilizada nos últimos anos para a produção de energia. As modernas variedades de cana-de-açúcar são híbridos poliploides decorrentes do cruzamento interespecífico entre S. officinarum e S. spontaneum. O melhoramento genético tem contribuído de maneira importante para o setor, pelo desenvolvimento de genótipos superiores. O ponto de partida destes programas de melhoramento são os bancos de germoplasma. Para que esse recurso seja explorado de forma eficiente é preciso que as informações básicas, que irão permitir o dimensionamento da magnitude da diversidade genética disponível, sejam geradas. O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização genética molecular de uma população base do programa de melhoramento genético da Ridesa/UFG, representada por uma amostra de 160 clones, pela utilização de 37.914 marcadores SNPs. A diversidade genética revelada por estes marcadores, em que a dosagem de cada alelo não é detectável em cada genótipo, em decorrência da poliploidia, foi de magnitude intermediária, com índice de diversidade genética de Nei estimado em 0,173. A estimativa de heterozigosidade média observada apresentou valor mais elevado 0,236. As estimativas de divergência genética obtidas pela distância de Rogers modificada por Wright variaram entre 0,20 e 0,30. Na análise de agrupamento foram identificados sete grupos de clones. O uso de SNPs foi eficiente em identificar pares de indivíduos geneticamente divergentes, mesmo sem dispor de informações de genealogia. A análise de estruturação genética pelo software Structure sugeriu, a princípio, a existência de dois grupos. Cada clone, no entanto, se revelou constituído por uma mistura relativamente homogênea dos dois grupos identificados, confirmando a natureza híbrida das cultivares modernas de cana-de-açúcar. Estes resultados sugerem que, dada o reduzido nível de estruturação da diversidade genética ao nível de clones, do ponto de vista de melhoramento, a população possa ser considerada como um grupo fracamente estruturado, com a presença de poucos grupos envolvendo pequeno número de genótipos. Entre os clones avaliados, os pares menos divergentes são constituídos pelos genótipos 023 e 011, e 066 e 036. Os pares mais divergentes são constituídos pelos clones 131 e 084, e 131 e 063.

Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) é um inseto exótico no Brasil, registrado desde a década de 40. Apesar dos danos diretos que pode causar, só recebeu atenção como praga em 2004, quando foi confirmada a doença Huanglonbing (HLB) em citros, a qual foi posteriormente relacionada a D. citri como inseto-vetor. Atualmente, não há cura para plantas doentes. Portanto, o manejo do HLB é baseado na retirada de árvores infectadas e no controle dos psilídeos, o qual se fundamenta no controle biológico clássico, ação natural de predadores e no controle químico. Porém, o uso contínuo e intenso de agrotóxicos é sempre problemático devido ao desequilíbrio que pode causar nos agroecossistemas. Portanto, investigar as populações de D. citri no Brasil e discutir possíveis medidas alternativas para o controle ou manejo do vetor/doença são desejáveis. Assim, este trabalho apresenta como objetivos i) avaliar a diversidade genética intra e interpopulacional de D. citri e verificar a existência de estruturação populacional no Brasil, especialmente entre as populações que se distribuem na principal região citrícola do país; ii) determinar a ocorrência e frequência de infecção por Wolbachia em diferentes populações desse psilídeo, além de caracterizar a diversidade desse simbionte e definir a relação entre os haplótipos do hospedeiro e as linhagens de Wolbachia,visando fornecer subsídios para o controle alternativo deste inseto-vetor. A análise de diversidade genética utilizou o gene da citocromo oxidase I (COI) como marcador molecular. Os cálculos dos índices de fixação F indicaram a presença de estrutura genética e os cálculos dos índices de diversidade molecular mostraram um quadro de expansão populacional recente. Já a caracterização de Wolbachia via tipagem pela análise de sequências de multilocos (multilocus sequencing typing - MLST) indicou a ocorrência de cinco STs (173, 174, 175, 225 e 236), enquanto que análises das sequências do wsp indicaram quatro tipos de Wolbachia. O ST-173 foi predominante, estando presente em todas as populações, enquanto que os demais foram populações-específicos. Análises da relação hospedeiro-simbionte não revelou a existência de relações específicas entre os haplótipos do hospedeiro e os STs de Wolbachia, nem a diminuição da diversidade nucleotídica de D. citri frente à infecção por mais de um ST do simbionte. A relação entre os STs de Wolbachia e as consequências desta diversidade na bioecologia do hospedeiro ainda permanecem desconhecidas, mas a constatação de que Wolbachia ocorre em todas as populações e de que há um ST com distribuição abrangente abre caminhos para a utilização desse simbionte no desenvolvimento de estratégias alternativas de controle de D. citri. / Diaphorina citri Kuwayama, 1908 (Hemiptera: Psyllidae) is an exotic insect in Brazil, first recorded in the 40s. Although it causes direct damage, D. citri only received attention as a pest in 2004, when the \"Huanglonbing\" (HLB) disease was confirmed infecting citrus in Brazil, and subsequently related to D. citri as vector. Currently, there is no cure for diseased plants, and the management of HLB is based on the removal of infected trees and psyllid control, which is based on classical biological control, natural predation and chemical control. However, the continuous use of pesticides is always problematic due to the imbalance it can cause in agrosystems. Therefore, investigations on the populations structure of D. citri in Brazil and possible alternative measures for vector/disease control or management are highly desired. Thus, this study was aimed to i) evaluate the intra and interpopulation genetic diversity of D. citri and verify the existence of population structuring in Brazil, especially in the main citrus producing region of the country, ii) determine the natural rate of infection and characterize the Wolbachia strains associated with different populations of D. citri and iii) investigate the relationship among host haplotypes and the strains of Wolbachia, in order to provide data for the alternative control of this vector. The analysis of genetic diversity was done using the cytochrome oxidase I (COI) gene as a molecular marker. The fixation rates F calculated indicated the presence of genetic structure, while the molecular diversity indices pointed to a recent population expansion of D. citri in Brazil. The multilocus sequence typing analysis (\"multilocus sequencing typing - MLST\") for Wolbachia demonstrated the presence of five new sequence-types (STs = 173, 174, 175, 225 and 236), while only four were identified when using the wsp sequences as markers. The ST-173 was the predominant ST associated with D. citri, being present in all populations, while others were specific to certain populations. Analysis of the hostsymbiont relationship did not reveal the existence of specific interactions between host haplotypes and the STs of Wolbachia, or the decrease of nucleotide diversity of D. citri in populations infected by more than one ST. The effects of Wolbachia diversity on the host bioecology are still unknown, but the fact that Wolbachia is fixed in all populations and that there is a ST broadly distributed throughout the D. citri populations highlights the use of Wolbachia for the development of alternative strategies to control D. citri.

O gênero Dioscorea possui o maior número de representantes da família Dioscoreaceae e possui uma ampla variedade de espécies de importância econômica, por seu aspecto comestível e medicinal. Este estudo tem por objetivo caracterizar, por marcadores microssatélites, a diversidade genética de 42 acessos de Dioscorea bulbifera pertencentes ao banco de germoplasma ex situ da ESALQ/USP, originários de roças de agricultura tradicional dos Estados São Paulo, Minas Gerais, Pernambuco, Piauí, Mato Grosso e Goiás. Para esta caracterização foi desenvolvida uma biblioteca genômica enriquecida para D. bulbifera, visto que não havia iniciadores específicos para esta espécie. Foram também utilizados iniciadores heterólogos, desenvolvidos para outras espécies de Dioscorea por meio de transferibilidade. Esta biblioteca resultou em sete iniciadores, sendo seis deles polimórficos. Já a amplificação heteróloga resultou em amplificação positiva para 10 iniciadores testados, todos polimórficos. A análise genética foi realizada, portanto, com um total de 17 iniciadores. Os dados foram analisados como dados binários (presença e ausência de bandas), por tratar-se de uma espécie poliplóide. Foi observado um total de 63 alelos (bandas), com média de 3,7 alelos por loco. O índice de Shannon variou entre 0,18 e 0,68, o poder de discriminação (D) entre 0,70 e 0,97 e a heterozigosidade esperada entre 0,08 a 0,49. Ambas as análises de coordenadas principais e de agrupamento, esta última utilizando o índice de Jaccard, não indicaram a separação dos acessos de acordo com seu local de origem. Apesar de não se mostrar estruturada no espaço os dados apresentados neste estudo demonstram que existe grande variabilidade genética em D. bulbifera mantida por agricultores tradicionais de diversas regiões do Brasil, o que provavelmente se deve ao intercâmbio de materiais entre agricultores. / Dioscorea is the largest genus of Dioscoreaceae family and has a wide variety of species of economic interesting, for their edible and medicinal properties. This study aimed to characterize, by microsatellite markers, the genetic diversity of 42 local varieties obtained from the ex situ germplasm collection belonging do ESALQ/USP, originating from São Paulo, Minas Gerais, Pernambuco, Piauí, Mato Grosso and Goiás. For this characterization we developed an enriched genomic library for D. bulbifera, since there were no primers specific for this species. We also tested 17 heterologous primers, developed for other Dioscorea species for cross-amplification. This enriched genomic library resulted in seven primers, six of them polymorphic. The cross-amplification resulted in 10 positive amplifications, all polymorphic primers. Therefore, the genetic analysis was conducted with a total of 17 primers. Data was analyzed as binary data (presence and absence of bands), being a polyploidy species. A total of 63 alleles (bands) were found, with an average of 3.7 alleles per locus. The Shannon index ranged between 0.18 and 0.68, the discrimination power (D) between 0.70 and 0.97, and the expected heterozygosity from 0.08 to 0.49. Both principal coordinate and cluster analysis, using the Jaccard index, indicated no separation among the accessions according to their origin. Although no spatial structure was observed among the accessions, this study demonstrated high genetic diversity in D. bulbifera maintained by traditional farmers in Brazil, which probably can be explained by the exchanging of materials among farmers.

O interior do Estado de São Paulo, anteriormente ocupado por matas semidecíduas e cerrado, hoje está praticamente tomado por diferentes culturas ou pastagens, restando apenas algumas pequenas manchas de cerrado e de mata, apontando para uma drástica perda do rico patrimônio genético florestal. A região de Ribeirão Preto é uma das mais devastadas do Estado de São Paulo, principalmente nas regiões próximas aos mananciais e indústrias de cana-de-açúcar e suas matas encontram-se hoje totalmente fragmentadas e reduzidas a 2 % de sua área original. Ante a urgência de se resgatar as espécies arbóreas nativas da flora regional, foi implantado o Projeto Floresta USP, no campus da USP de Ribeirão Preto, sendo 30 ha de reflorestamento heterogêneo e 45 ha correspondem ao Banco de Germoplasma (BG-USP/RP). Tabebuia roseo-alba (ipê-branco; Bignoniaceae) é uma das 44 espécies presentes nesse Banco pelo fato de ser pouco observada em condições naturais, necessitando de estudos que visem o entendimento da sua diversidade genética nos remanescentes florestais e no próprio BG-USP/RP para a adoção correta das estratégias de manejo e conservação. Os marcadores microssatélites são indiscutivelmente os mais indicados para este tipo de estudo, em razão de seu elevado conteúdo informativo, sua robustez analítica, transferibilidade e facilidade de obtenção de dados genéticos via PCR. Este estudo teve por objetivos analisar a diversidade genética de matrizes e progênies de T. roseo-alba e verificar a maternidade dessas progênies conservadas no BG-USP/RP, utilizando 10 pares de primers SSR transferidos de Tabebuia aurea. O DNA foi extraído de folhas de todos os indivíduos, as condições de amplificação e separação por eletroforese vertical em géis de poliacrilamida padronizadas e os géis corados com nitrato de prata. A partir dos dados gerados foram estimados parâmetros genéticos de diversidade com auxílio dos programas GDA 1.0, FSTAT 2.9.3, Cervus 3.0 e Structure 2.2.3. Houve um sucesso de 90% na amplificação das regiões microssatélites para os 10 locos SSR analisados, mas foram empregados neste estudo apenas 8 locos SSR, que estão em equilíbrio de ligação e apresentaram um valor médio de PIC altamente informativo (0,745). Nas matrizes e progênies do Banco analisadas foi observada uma alta riqueza alélica (85 e 96 alelos), e uma elevada diversidade genética (0,746 e 0,775), respectivamente, sendo que a heterozigosidade média observada foi menor que a esperada, evidenciando um déficit de heterozigotos. O índice de fixação para as matrizes de T. roseo-alba foi alto (Fis =0,638) e significativamente diferente de zero (P<0,05), sugerindo a atuação de algum fator gerador de endogamia como cruzamentos entre indivíduos aparentados, auto-fecundação, efeito Wahlund e a presença de alelos nulos segregando nestes locos. Adicionalmente, as progênies também apresentaram um alto valor de Fis (0,696), indicando que o sistema de cruzamento de T. roseo-alba deve ser o principal fator pelo alto coeficiente de endogamia. A análise conjunta dos locos tanto nas matrizes como nas progênies apresentou altas probabilidades de exclusão de paternidade, confirmando que esta bateria de locos tem alto potencial para estudos de análise de paternidade/maternidade em T. roseo-alba. Análises de maternidade mostraram que apenas 62 % das progênies de T. roseo-alba do BG-USP/RP têm sua origem materna identificada, mas o fornecimento de sementes para programas de reflorestamento não ficará comprometido uma vez que foram transferidos 95,3 % dos alelos das matrizes para as progênies do BG-USP/RP, contribuindo para a conservação ex situ desta importante espécie florestal. / The State of Sao Paulo, originally covered with semideciduous forests and Brazilian savannah (Cerrado), is nowadays almost completely covered with different cultures or pastures. Therefore only some small forests and Brazilian savannah fragments remain, pointing to a drastic loss of the rich forest genetic patrimony. The Region of Ribeirão Preto is one of the most devastated areas within the State of Sao Paulo. Especially areas that are located next to water sources and sugar cane plantations are affected. The original forests have nearly totally been fragmented and their actual extension has been reduced to about 2% of the original zone. The USP Forest Project has been implanted at the Sao Paulo University in Ribeirao Preto given the urgency to rescue the native forest species of the regional flora. There are 30 ha of heterogeneous reforestation and 45 ha that belong to the Germplasm Bank (BG-USP/RP). Tabebuia roseo-alba (White Tabebuia tree; Bignoniaceae) is one of the 44 species conserved at this Bank due to the fact that it is nowadays rarely encountered in the natural environment. There is na exigence of studies that aim at the agreement of its genetic diversity in the forest remnants and at the BG-USP/RP for the correct adoption of management and conservation strategies. Microsatellite markers are unquestionably indicated for this type of study because of their high information content, analytical robustness, transferability and easiness of genetic data attainment via PCR. This study aimed to analyze the genetic diversity of mother trees and their progeny individuals of T. roseo-alba and verify the maternity of these progeny individuals conserved at the BG-USP/RP, using 10 primer pairs SSR transferred from Tabebuia aurea. DNA was extracted from fresh leaves of all samples, the amplification and electrophoresis conditions were standardized and the polyacrilamyde gels stained with silver nitrate. Genetic parameters were estimated using the programs GDA 1.0, FSTAT 2.9.3, Cervus 3.0 and Structure 2.2.3. There was a 90% success in the amplification of the microsatellite regions for 10 loci SSR, but 8 loci SSR had been used in this study. These loci are in linkage equilibrium and presented an average PIC value highly informative (0.745). A high allelic richness was observed for the mother trees (85 alleles) and the progeny individuals at the Bank (96 alleles) and also a high genetic diversity (0.746 e 0.775, respectively), being that the Ho average was smaller than the He average, evidencing a heterozigote deficit. The fixation index for the mother trees of T. roseo-alba was high (Fis =0.638) and significantly different from zero (P < 0.05)), suggesting the performance of some factor that caused endogamy such as crossings between related individuals, self-fertilization, the Wahlund effect and the null alleles presence segregating in these loci. Additionally, the progeny individuals also presented a high Fis value (0.696), indicating that the T. roseo-alba mating system might be the main factor for the high endogamy coefficient. The joint analysis of these loci in the mother trees and progeny individuals presented high paternity exclusion probabilities, confirming that this loci battery has a high potential for paternity/maternity analysis studies in T. roseo-alba. Maternity analyses showed that only 62 % of the T. roseo-alba progeny individuals at the BG-USP/RP have their maternal origin identified. The supplying with T. roseo-alba seeds for reforestation programs will not be endangered because 95.3 % of the mother tree alleles have been transferred to the progeny individuals at the BG-USP/RP, contributing to the ex situ conservation of this important forest species.

O gênero Paspalum L. compreende aproximadamente 400 espécies no mundo e cerca de 220 no Brasil. Paspalum é ecologicamente e economicamente importante e tem sido utilizado como pastagem. Paspalum notatum Flügge (grama-forquilha) é uma valorosa gramínea forrageira nos subtrópicos. Esta espécie consiste de vários biótipos sexuais (diplóides) e apomíticos (tetraplóides, ocasionalmente tri e pentaplóides). Neste trabalho, os Inter Simple Sequence repeat (ISSR) foram utilizados para acessar a diversidade genética da grama-forquilha (Paspalum notatum). Os tecidos vegetativos de 95 acessos de grama-forquilha foram obtidos de vários locais da América do Sul (Brasil, Argentina e Uruguai). Um total de 91 de fragmentos reproduzível ISSR foi observado. Oitenta e nove fragmentos (97,5% do total observado) foram polimórficos. A análise de agrupamento (UPGMA) foi realizada para o conjunto de dados ISSR. Os resultados ilustram as relações genéticas entre 95 acessos de Paspalum notatum. A comparação entre dados moleculares, morfológicos e nível de ploidia foi realizada. Em resumo, os marcadores moleculares ISSR mostraram-se eficientes para distinção dos genótipos analisados e observou-se uma variabilidade ampla para a espécie. Estes resultados adicionam novas informações sobre a diversidade genética em Paspalum notatum, conseqüentemente contribuindo para o conhecimento biológico desta espécie e fornecendo subsídios para futuros programas de melhoramento genético e para programas de conservação. / The genus Paspalum L. comprises approximately 400 species worldwide and about 220 in Brazil. Paspalum is ecologically and economically important, and has been very useful as pasture and Paspalum notatum Flügge (bahiagrass) is a valuable forage grass in the subtropics. This species consists of several sexual (diploid) and apomictic (tetraploid, ocasionally tri and pentaploids) biotypes. In this work, inter Simple Sequence Repeats (ISSR) markers were used to assess the genetic variability of a bahiagrass (Paspalum notatum) collection. Vegetative tissues of 95 bahiagrass accessions were obtained from various locations in South America (Brazil, Argentina and Uruguay). A total of 91 reproducible ISSR fragments were observed and eighty nine fragments (97.5% of the total observed) were polymorphic. Cluster analyses (UPGMA) were performed from the ISSR data set and the results illustrate the genetic relationships among the 95 accessions of Paspalum notatum. A comparison among molecular, morphological and ploidy levels data were done. ISSR markers were effective in distinguishing the genotypes analyzed, and a wide variability was observed for this species. These results add new information regarding the genetic diversity in Paspalum notatum, thus contributing towards the biological knowledge of this species, and providing with subsides for future plant breeding and conservation programs.

Objetivou-se com este trabalho: (1) avaliar parâmetros de diversidade genética e de estrutura populacional com base nas raças Angus, Devon, Hereford e Shorthorn. Taxa de endogamia (ΔF), tamanho efetivo (Ne), grau de parentesco, entre outros parâmetros, foram estimados para fornecer subsídios aos programas de melhoramento. Os parâmetros indicaram adequada diversidade genética, com Ne variando entre 128 no Devon e 303 no Shorthorn e ΔF variando entre 1,50 no Angus e 3,92 no Devon; (2) avaliar estratégias de imputação de genótipos utilizando dados de Braford e Hereford através de painéis de baixa densidade (3K, 6K, 8K, 15K e 20K) para os painéis de 50K e 777K. Para o painel de 777K, também foram utilizados na imputação os painéis de 50K, 90iK e 90tK. Os resultados indicaram que, com exceção do painel de 3K, todos os demais painéis de baixa densidade poderiam ser utilizados como base visando à imputação para o painel de 50K e também que os painéis de média densidade (50K, 90iK e 90tK), poderiam ser utilizados como base na imputação para o painel de 777K. Esses painéis mostraram-se eficientes e possuem, em geral, custos compatíveis com a atividade pecuária; (3) avaliar a acurácia de predição dos valores genômicos utilizando alguns painéis de baixa densidade (8K e 15K) imputados para o painel de 50K, relacionando os resultados com o uso do painel original de 50K. A acurácia do valor genômico direto (DGV) e do valor genético genômico (GEBV) com o valor genético (EBV) utilizando painéis imputados ou não, indicaram que não houveram diferenças em acurácia e as perdas em acurácia por utilizar os painéis imputados ficaram entre -0,0002 e -0,0021 dependendo do painel, do cenário e da característica analisada; (4) usar marcadores moleculares na seleção genômica testando dois métodos BLUP (procedimento de passo único ou de multi passo) com dados simulados de bovinos de corte. Os resultados demonstraram, com base nos parâmetros estudados, igualdade de resultados entre os dois procedimentos; (5) avaliar a viabilidade do uso da seleção genômica usando dados de campo de animais Braford e Hereford, testando os dois métodos BLUP (passo único e multi passo). Os resultados com base nos parâmetros estudados, mostraram que as acurácias de predição do DGV e do GEBV foram iguais nos dois procedimentos, porém no método multi passo as predições genômicas foram menos viesadas. / The aim of this work were: (1) to evaluate parameters of genetic diversity and population structure based on Angus, Devon, Hereford and Shorthorn breeds. Inbreeding rate (ΔF), effective size (Ne), relatedness, among other parameters, were estimated to provide subsidies for breeding programs. The parameters indicated a good genetic diversity, with Ne ranging from 128 in Devon to 303 in Shorthorn and ΔF ranging from 1.50 in Angus to 3.92 in Devon; (2) to evaluate strategies of genotype imputation with Braford and Hereford beef data using low density panels (3K, 6K, 8K, 15K and 20K) for 50K and 777K panels. For imputation to the 777K panel were also used the 50K, 90iK and 90tK panels. The results indicated that, except for the 3K panel, all other low density panels could be used of imputation the 50K panel and also the medium density panels (50K, 90iK and 90tK), could be used of imputation the 777K panel. These panels have been efficient and have, in general, compatible costs of the beef cattle operation; (3) to evaluate the accuracy of genomic prediction using some low density panels (8K and 15K) imputed to the 50K panel, relating the results with 50K original panel. The accuracy of direct genomic value (DGV) and genomic estimated breeding value (GEBV) with estimated breeding value (EBV) using imputed or not panels, indicated that there were no differences in accuracy and the losses in accuracy by using the imputed panels ranged from -0.0002 to -0.0021 depending on the panel, the scenario and the trait; (4) to use molecular markers in genomic selection testing two BLUP methods (single and two steps) with simulated beef cattle data. The results showed, based on the parameters studied, equality of results between the two methods; (5) to evaluate the viability of using the genomic selection using Braford and Hereford beef cattle and testing the two BLUP methods (single and two steps). The results, based on the parameters studied, showed that DGV and GEBV accuracies were similar in both methods, but the genomic predictions were less biased with then two-step method.

Orientadores: Anete Pereira de Souza, Antonio Augusto Franco Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T01:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vigna_BiancaBacciliZanotto_D.pdf: 11101038 bytes, checksum: 673b1f6718032badeb8a155d352235ed (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As pastagens cultivadas constituem a forma mais econômica de fornecer alimentação abundante e de qualidade aos animais. As gramíneas do gênero Brachiaria representam as forrageiras mais utilizadas no Brasil, dentre as quais a espécie B. humidicola caracteriza-se por ser tolerante à solos úmidos, à cigarrinha-das-pastagens, principal praga das pastagens, e apresentar elevada produção. O conhecimento da extensão da variabilidade genética contida dentro dos bancos de germoplasma pode auxiliar no planejamento de estratégias para maximizar os ganhos genéticos em programas de melhoramento. Além disso, a construção de mapas de ligação é uma importante fonte de informações a respeito da estrutura do genoma e da genética de características de interesse agronômico. Nesse contexto, foram isolados e caracterizados marcadores microssatélites para a espécie como ferramenta para o estudo da diversidade genética de acessos do banco de germoplasma de B. humidicola e a construção de um mapa genético e posterior mapeamento do modo de reprodução por apomixia do tipo aposporia Foram desenvolvidos 154 marcadores microssatélites para a espécie. Os resultados da análise do banco de germoplasma revelaram quatro grupos de acessos que apresentam diferenças significativas entre si, além do único acesso sexual, o qual ficou isolado dos demais acessos, mostrando-se bem distante geneticamente. Esses dados fornecem importantes subsídios para o programa de melhoramento da espécie, orientando cruzamentos e futuras coletas de acessos. O mapa genético desenvolvido conta com 124 marcas em dose-única (geradas a partir de 79 locos microssatélites polimórficos na população de mapeamento) distribuídas em 38 grupos de ligação, com uma cobertura de 1.543,8cM do genoma hexaplóide (2n=6x=36) da espécie, com uma densidade de 12,3cM. O modo de reprodução por aposporia foi mapeado em um único grupo de ligação, de acordo com o esperado, por provavelmente estar associada a uma região genômica específica associada à aposporia (ASGR). Com base no perfil de amplificação dos locos microssatélite e em dados sobre o comportamento meiótico de 45 desses híbridos, pode-se sugerir que os genótipos hexaplóides desta espécie tenham origem autoalopoliplóide, corroborando alguns estudos citogenéticos e moleculares para a espécie / Abstract: Cultivated pastures are the most economic way to produce quality feed in abundance to the animal herd. Grasses from the genus Brachiaria are the ones most plants for pastures in Brazil. Among those, the species B. humidicola is the most adapted to poor drained soils, is tolerant to spittlebugs, the major pest of the tropical forage grasses and is very productive. The knowledge about extension of the genetic variability in the germplasm banks can help to plan out strategies to maximize the gains in breeding programs. The construction of genetic maps is an important source of information about the genome structure and the genetics of characteristics that are important to agronomic studies. Based on this, microsatellite loci have been isolated and characterized for this species as a tool to study genetic diversity in the germplasm bank and the construction of a linkage map and apospory mapping. In total, 154 microsatellite loci were developed for this species. The results obtained from the germplasm analysis show that the germplasm is divided into four major groups and the only sexual accession was keep separated, showing its high divergence from the other accessions. These data are important to the breeding program of the species to define crosses and for future collections. The genetic map developed is formed by 124 single-dose markers (generated from 79 polymorphic SSR loci in the mapping population) distributed in 38 linkage groups, covering 1.543,8cM of the hexaploid genome (2n=6x=36) of the species, with a density of 12,3cM. The reproductive mode hrough apospory has been mapped in only one linkage group, as expected, as it is probably linked to an apospory-specific genomic region (ASGR), described in other grasses. Based on the amplification pattern of the microsatellite loci and in meiotic behaviour data of 45 hybrids from the mapping population, an autoallopolyploid origin can be suggested for the hexaploid genotypes of this species, corroborating some molecular and cytogenetics studies in B. humidicola / Doutorado / Doutor em Genetica e Biologia Molecular