Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133771 bytes, checksum: 640defa7d0749c719bdf5d760421654a (MD5) Previous issue date: 2007-07-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sequences potentially involved with the coffee resistance were identified, by in silico analyses, using information generated by the Projeto Brasileiro do Genoma Café (PBGC). For that, three strategies were used. Initially, keywords related to the plants resistance mechanism to pathogens were searched in scientific literature and used as drivers for data mining. Using the available tools at the PBGC bioinformatics platform, ESTs (Expressed Sequence Tags) related to each one of these words were identified. The search for similarities between some published sequences and sequences from the PBGC, by using the BLAST program was another strategy. The Electronic Northern, a tool developed by the Laboratório de Genômica e Expressão (LGE), was also used. Those strategies allowed the identification of 14,060 sequences of the PBGC. These sequences were similar to proteins known to be related to de plant disease defense process, for instance chitinase, kinase protein, cytochrome P450, disease resistance protein, pathogenesis related protein, LRR and NBS proteins, hypersensibility induced protein among others. The biological processes with witch these sequences are involved included metabolism, transport, transcription regulation, protein folding, biosynthesis and others. The ontology-based global analysis for molecular function showed that the genes are involved with metabolism, external stimulus response, cellular differentiation, nucleic acid binding, nucleotide binding, defense response, apoptosis and others. Aiming to verify the involvement of these sequences with the coffee tree resistance to leaf rust, 40 primers were designed to amplify the mined sequences. The primers were synthesized using the computational program Primer3 and their stability was tested by the program PrimerSelect. Different PCR conditions were tested. Using optimized reaction and amplification conditions, those 40 primers were tested in 12 resistant and 12 susceptible genotypes to Hemileia vastatrix, fungus that causes coffee leaf rust. Twenty nine of those resulted in unique and sharp bands, and only one of these was polymorphic. The 40 primers permitted to find one molecular marker polymorphic between the resistant and susceptible genotypes. This marker amplifies a region of the DNA which corresponds to a Coffea Arabica ORF for disease resistance protein. / Seqüências potencialmente envolvidas na resistência do cafeeiro a doenças foram identificadas, por meio de análise in silico, a partir das informações geradas pelo Projeto Brasileiro do Genoma Café (PBGC). Para isso foram usadas três estratégias. Inicialmente, palavras-chave correspondentes a termos relacionados aos mecanismos de resistência de plantas a patógenos foram identificadas na literatura e utilizadas como iscas para a mineração dos dados. Com o auxílio de ferramentas disponíveis na plataforma de bioinformática do PBGC, foram identificadas ESTs (Expressed Sequence Tags) relacionadas a cada uma destas palavras. Outra estratégia utilizada foi a busca por similaridades entre algumas seqüências públicas envolvidas com a resistência do cafeeiro a doenças com as seqüências do PBGC, por meio do programa BLAST. Utilizou-se, também, o Electronic Northern, uma ferramenta desenvolvida pelo Laboratório de Genômica e Expressão (LGE). A mineração, usando as três estratégias, identificou 14.060 seqüências do PBGC. Essas seqüências apresentaram similaridade com proteínas conhecidamente relacionadas com o processo de defesa da planta contra doenças como, por exemplo, quitinase, proteína quinase, citocromo P450, proteína de resistência a doenças, proteína relacionada com patogênese, proteínas com domínio LRR e NBS, proteínas induzidas por hipersensibilidade, entre outras. Os processos biológicos com os quais essas seqüências estão envolvidas incluíram metabolismo, transporte, regulação da transcrição, enovelamento de proteínas, biossíntese entre outros. A análise global baseada em ontologia de função molecular das seqüências obtidas mostrou que os genes estão envolvidos com metabolismo, resposta a estímulos externos, diferenciação celular, ligação a ácidos nucléicos, ligação a nucleotídeos, resposta de defesa, apoptose entre outras. Visando verificar o envolvimento destas seqüências com a resistência do cafeeiro à ferrugem foram desenhados 40 primers para amplificar algumas das seqüências mineradas. Os primers foram desenhados com o programa computacional Primer3 e a estabilidade desses foi verificada por meio do programa PrimerSelect. Diferentes concentrações dos componentes da reação de PCR foram analisadas. Utilizando as condições de reação e amplificação otimizadas, os 40 primers foram testados em 12 genótipos resistentes e 12 susceptíveis a Hemileia vastatrix, fungo causador da ferrugem. Vinte e nove destes 40 primers resultaram em bandas únicas e bem definidas, sendo um polimórfico. Este trabalho permitiu obter, até o momento, um marcador molecular polimórfico entre os indivíduos resistentes e susceptíveis. Esse marcador, denominado CARF 005, amplifica uma região do DNA que corresponde a uma ORF parcial de Coffea arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissOCS.pdf: 1218083 bytes, checksum: 3aedc0986d07d9054bf628336cec9436 (MD5) Previous issue date: 2002-12-05 / Não consta.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 492128 bytes, checksum: 4591b57e36d0c8c37588137394b8de46 (MD5) Previous issue date: 2008-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Carica papaya is one of the most economically important species of the Caricaceae family, with many industrial applications. Despite its importance, there is little information covering the cytogenetic and cytometric characterization of this species. Hence, this study is justified by the need to increase the knowledge related to papaya karyotype, nuclear DNA content and base composition. The specific objectives of this study were to: characterize papaya chromosomes, using image analysis resources; apply the acridine orange staining to mitotic chromosomes of C. papaya to identify nucleolar organizers regions (NORs); estimate the nuclear DNA content and determine the base composition of male, female and hermaphrodite plants of C. papaya, by the use of flow cytometry and verify if the cytometric data can differentiate the three sex types with regard to their DNA content and base pair frequencies. Root tips from hermaphrodite plants were pre-treated with amiprophosmethyl (APM) 3 µM for 15h, at 4ºC and fixed. Slides were prepared by cellular dissociation and air drying, and submitted to Giemsa and acridine orange staining. The association of cellular dissociation and air drying techniques to Giemsa conventional staining resulted in metaphasic and prometaphasic cells with individual and well spread chromosomes, without overlaps, with well defined primary and secondary constrictions. These characteristics enabled the homologues pairing and morphological classification of the chromosomes, with karyograms assembly of a hermaphrodite plant, which had 18 chromosomes, being 7 pairs metacentrics (1, 2, 3, 4, 5, 7 and 8) and 2 submetacentrics (6 and 9). The acridine orange staining allowed the identification of yellowish green bands in two chromosomes (1 and 2). The strong bands corresponded to NOR flanking regions, as sustained by the localization of chromosome 1 associated to the nucleolus. Considering the obtained results by the cytogenetic techniques, there were no morphological differences that could evidence a possible heteromorphic pair of chromosomes in the hermaphrodite plant of C. papaya. For the application of flow cytometry, leaves from the three sexual forms of papaya were submitted to the chopping procedure in an isolation buffer, followed by a staining buffer. The obtained suspension was passed through a filter and analyzed in a flow cytometer, to determine the total nuclear DNA content and base composition. The cytometric analyses evidenced histograms with peaks of G0/G1 nuclei with coefficients of variation (CVs) lower than 5%. The analysis of male, female and hermaphrodite plants nuclei, stained with propidium iodide (PI), allowed the calculation of the mean 2C DNA values, which were 0.67, 0.65 and 0.65 pg, respectively, and statistically equal, by the F test, for the three sex forms. The analysis of nuclei stained with 4 ,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) and chromomicin A3 (CMA3) enabled the calculation of AT/GC base pair frequencies of the three sex types, also statically equal, by the F test. Therefore, there was no significant difference between the three sex forms of papaya in relation to their total nuclear DNA content and base pair composition. In relation to the obtained mean values of nuclear DNA content and considering the morphological similarity of papaya chromosomes, each one of the 18 chromosomes would have, on average, 0.036 to 0.037 pg of DNA. Hence, in order to identify a probable pair of heteromorphic chromosomes, a tiny portion of the chromosome would have to be distinguished, corresponding to an amount of DNA under the limits of resolution of the cytogenetic and cytometric techniques employed in this study. / O mamoeiro, Carica papaya, é a espécie da família Caricaceae considerada mais importante economicamente, possuindo diversas aplicações industriais. Apesar de sua importância, são poucos os dados envolvendo a caracterização citogenética e citométrica dessa espécie. Portanto, o presente estudo visa ampliar o conhecimento com relação ao cariótipo, ao tamanho do genoma e à relação de bases do mamoeiro. Os objetivos específicos foram: caracterizar morfologicamente os cromossomos de C. papaya, utilizando recursos de análise de imagem; aplicar a coloração de laranja de acridina aos cromossomos mitóticos de C. papaya, para a identificação de regiões organizadoras do nucléolo (RONs); estimar o conteúdo de DNA nuclear e determinar a composição de bases de plantas masculinas, femininas e hermafroditas de C. papaya, por meio da técnica de citometria de fluxo e verificar se os dados citométricos possibilitam diferenciar os três tipos sexuais quanto ao tamanho genômico e à relação de bases AT/GC. Para isso, raízes de plantas hermafroditas foram pré-tratadas com amiprofos-metil (APM), 3 μM, por 15h, a 4ºC e fixadas. Lâminas foram preparadas por dissociação celular e secagem ao ar e submetidas à coloração com Giemsa e com laranja de acridina. A associação das técnicas de dissociação celular e secagem ao ar, com a coloração convencional com Giemsa resultou na obtenção de células metafásicas e prometafásicas com cromossomos individualizados, bem espalhados na lâmina e sem sobreposições, com constrições primárias e secundárias bem definidas. Essas características possibilitaram o pareamento dos homólogos e a classificação morfológica dos cromossomos, com a montagem de cariogramas de uma planta hermafrodita de C. papaya, que apresentou número cromossômico de 2n = 18, sendo sete pares metacêntricos (1, 2, 3, 4, 5, 7 e 8) e dois submetacêntricos (6 e 9). A coloração com laranja de acridina possibilitou a identificação de bandas verde-amareladas em dois cromossomos (1 e 2). As bandas que emitiram maior intensidade de fluorescência corresponderam às regiões flanqueadoras das RONs, como salientado pela localização do cromossomo 1 associado ao nucléolo. Considerando os resultados obtidos por meio das técnicas citogenéticas, não houve diferenças morfológicas que evidenciassem um possível par de cromossomos heteromórficos na planta hermafrodita. Para a aplicação da citometria de fluxo, folhas de plantas dos três tipos sexuais de mamão foram submetidas ao procedimento de cortes seqüenciais em tampão de extração, seguidos do tampão de coloração. A suspensão obtida foi filtrada e analisada em citômetro de fluxo, para a determinação do conteúdo de DNA nuclear total e da composição de bases AT e GC. As análises citométricas realizadas possibilitaram a geração de histogramas com picos de núcleos G0/G1 com coeficientes de variação (CVs) menores do que 5%. A análise dos núcleos de plantas masculinas, femininas e hermafroditas de C. papaya, corados com iodeto de propídio (IP), permitiu calcular os valores médios 2C de DNA, que foram 0,67, 0,65 e 0,65 pg, respectivamente, sendo estatisticamente iguais, pelo teste F, para os três sexos. A análise dos núcleos corados com 4 ,6- diamidino-2-fenilindol (DAPI) e cromomicina A3 (CMA3) possibilitou o cálculo das freqüências de pares de bases AT e GC para os três tipos sexuais, também estatisticamente iguais, de acordo com o teste F. Portanto, não houve diferença significativa quanto ao tamanho genômico ou quanto à relação de pares de bases entre os três sexos do mamoeiro. Com relação aos valores médios de conteúdos absolutos de DNA nuclear observados, e considerando a semelhança morfológica dos cromossomos de C. papaya, cada um dos 18 cromossomos teria, em média, 0,036 a 0,037 pg de DNA. Conseqüentemente, para a identificação de um provável par de cromossomos heteromórficos, ter-se-ia de se distinguir uma porção muito pequena do cromossomo, com uma quantidade de DNA que estaria abaixo do limite de resolução das técnicas citogenéticas e citométricas utilizadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 856973 bytes, checksum: 67a532cc638045d0929e3d65118e3c24 (MD5) Previous issue date: 2008-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The occurrence of the rust caused by Puccinia Psidii can represent a limiting factor for the eucalypt plantations. Planting of resistant genotypes is the most advisable control measure against the disease. This way, the study and the detection of genes that are responsible for the rust resistance, aiming the selection of resistant genotypes, became desirable. This study has the purpose of detect and the map locus responsible to the rust resistance caused by Puccinia Psidii in an interspecific cross of Eucalyptus sp., by using molecular microsatellites markers. Phenotypic information was evaluated from 115 individuals derived progeny resulting from the crossing of a feminine resistant genitor E. urophylla and a masculine hybrid genitor between E. urophylla and E. grandis, as well genotypic information about 22 microsatellites markers. QTL detection was accomplished by using ANOVA, original and modified (weighted by marker informativity) Haseman & Elston regression and Fulker & Cardon regression. Single markers methodologies detected significant association for markers EMBRA 125 and EMBRA 321, both of the linkage group three. The Haseman & Elston regression showed the values of pF = 20,6515 and H2 = 14,73% for the EMBRA 125 marker pF = 70,1694 and H2 = 40,58 for the EMBRA 321 marker. Additionally, the Fulker and Cardon regression allowed the detection of the with QTL with pF = 29,4788 and H2 = 17,58%. The QTL locus was positioned 0,01cM from EMBRA 125. The EMBRA 321 marker could not be evaluated by mean the interval methodology. The application of the markers EMBRA 125 and EMBRA 321 in procedures of assisted selection is putative and it should be investigated. / A ocorrência da ferrugem causada pelo fungo Puccinia Psidii pode representar um fator limitante para as plantações de eucalipto. O plantio de genótipos resistentes a esse fungo é a medida mais adequada de controle dessa doença. Neste sentido, o estudo e a detecção de genes responsáveis pela resistência a este patógeno, permitindo a seleção precoce de genótipos resistente, é desejável. Desta forma, este trabalho objetiva a detecção e o mapeamento de locos de resistência ao patógeno Puccinia Psidii em um cruzamento interespecífico de Eucalyptus sp. por meio de marcadores moleculares microssatélites. Foi utilizada a informação fenotípica da progênie de 117 indivíduos resultante do cruzamento de um genitor feminino E. grandis resistente ao patógeno e um genitor masculino híbrido entre E. urophylla e E. grandis susceptível e a informação genotípica de 22 marcadores microssatélites. A detecção de QTL controlador da característica foi realizada por meio da metodologia da ANOVA, regressão de Haseman & Elston, original e modificada, ponderada pela informatividade do marcador, e regressão de Fulker & Cardon. As análises de marca simples detectaram associação significativa para os marcadores EMBRA 125 e EMBRA 321, ambos do grupo de ligação três do Eucalyptus. A regressão de Haseman e Elston apresentou valores de pF = 20,6515 e H2 = 14,73% para o marcador EMBRA 125 e pF = 70,1694 e H2 = 40,58 para o marcador EMBRA 321. Adicionalmente, a metodologia de Fulker e Cardon permitiu a detecção do QTL, com valor de pF de 29,4788 e H2 de 17,58%. O loco QTL foi posicionado a 0,01cM do marcador EMBRA 125. O marcador EMBRA 321 não pôde ser avaliado por meio da metodologia de intervalo. A aplicação dos marcadores EMBRA 125 e EMBRA 321 em procedimentos de seleção assistida é putativa e deve ser investigada.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 356646 bytes, checksum: 31c2db8a58fce836ddf6bdc994c3d2d3 (MD5) Previous issue date: 2004-03-01 / Universidade Federal de Pelotas / Psychotria ipecacuanha is a medicinal species of the Rubiaceae family, popularly known as poaia, which grows in perennial aggregates denominated clumps, in moist and shady areas of the tropical forests of the American continent. The present work aimed at an investigation of the phylogeography of Psychotria ipecacuanha. The sequence of the chloroplast gene trnT-trnL from 40 individuals of 15 natural populations was obtained for this purpose. Nine of these populations were identified in the southeast and six in the central-western area of Brazil. A total of 959 bases were obtained by the sequence data. These aligned sequences showed the existence of 13 polymorphic sites among them, which differentiated eight haplotypes. All individuals sampled in the central-western area had a single haplotype, while the individuals of the southeast area were each allocated in one of the seven remaining haplotypes. The analysis of the data via nested clade analyses made the achievement of a single net possible and it was inferred that the components of this net are grouped at the level of a total cladogram in agreement with the geographical area of origin. The separation among the populations of the southeast and of the center-west follows a pattern that suggests allopatric fragmentation, while certain populations limited to the southeast suffer restriction of gene flow through isolation by distance. In the elaboration of a program of genetic conservation, the populations from the Rio Doce State Park, from Itaperuna, and from Guaraciaba can be indicated as priority because besides presenting variation within the haplotype number of the population, they also have five private haplotypes. Furthermore, these three populations together hold 75% of the variability of the lineages of the trnT-trnL gene. / Psychotria ipecacuanha é uma espécie medicinal da família Rubiaceae, conhecida popularmente como poaia e que se desenvolve em agregados perenes, denominados reboleiras, em áreas úmidas e sombrias do sub-bosque das matas tropicais do continente americano. O presente trabalho visou investigar a filogeografia da poaia. Para isto, seqüenciou-se o gene cloroplastídico trnT-trnL de 40 indivíduos originários de 15 populações naturais. Nove destas populações foram identificadas na região Sudeste e seis na região Centro-Oeste do Brasil. Os dados de seqüenciamento possibilitaram a obtenção de um total de 959 bases. O alinhamento destas seqüências mostrou a existência de 13 sítios polimórficos entre elas, que diferenciaram oito haplótipos. Todos os indivíduos amostrados na região Centro-Oeste possuíam um único haplótipo, enquanto cada um dos indivíduos da região Sudeste foi alocado em um dos sete haplótipos restantes. A análise dos dados via nested clade analyses possibilitou a obtenção de uma rede única e se inferiu que os componentes desta rede estão agrupados em nível de cladograma total, de acordo com a região geográfica de procedência. A separação entre as populações do Sudeste e do Centro-Oeste segue um padrão que sugere fragmentação alopátrica, enquanto certas populações restritas ao Sudeste estão sofrendo restrição ao fluxo gênico por isolamento à distância. Na elaboração de um programa de conservação genética, as populações do Parque Estadual do Rio Doce, Itaperuna e Guaraciaba podem ser indicadas como prioritárias, pois além de apresentarem variação no número de haplótipos dentro da população, possuem também cinco haplótipos privativos. Além disso, as três populações detêm juntas, 75% da variabilidade das linhagens do gene trnT-trnL.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-26T11:03:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mayara Stefany da Silva Mariano Feitosa - 2017.pdf: 5065674 bytes, checksum: 310307efca7b4a8f1475e4e8accf0214 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-29T10:36:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mayara Stefany da Silva Mariano Feitosa - 2017.pdf: 5065674 bytes, checksum: 310307efca7b4a8f1475e4e8accf0214 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-29T10:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mayara Stefany da Silva Mariano Feitosa - 2017.pdf: 5065674 bytes, checksum: 310307efca7b4a8f1475e4e8accf0214 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugarcane (Saccharum spp.) is one of the most important crops in tropical and subtropical regions of the world. It is cultivated in more than 100 countries, where it is used as raw material to obtain sugar and bioethanol. Given its importance, many efforts have been carried out to characterize the genome of sugarcane cultivars. The eukaryotic genomes are confined in different cellular compartments that present different inheritance patterns. Plastids and mitochondria have their own genetic system, comprising DNA, RNA and all the demanded components for replication, transcription and protein synthesis, that occur inside these organelles. The primary function of chloroplasts and mitochondria is energy transduction. Chloroplasts are responsible to convert light into chemical energy during photosynthesis, while mitochondria provides energy to the cell in form of ATP molecules during respiration. In this work, the chloroplast and mitochondrial genomes of sugarcane cultivar RB867515 are assembled and characterized, using data from two next generation sequencing technologies – Illumina and PacBio. In chloroplasts, we sought to identify evidences of heteroplasmy, by using long reads from PacBio technology in the assembly process. In mitochondria, we investigated the occurrence of genetic and structural genomic variations. The assemblies were carried out using screened reads for the organellar genomes. These reads were selected by mapping whole genome shotgun reads to reference genome sequences of chloroplast and mitochondria, that are publicly available. The organellar reads were assembled using SPAdes and Organelle_PBA. Gene annotation was obtained using DOGMA, GeSeq and Mitofy tools. Two chloroplast haplotypes (isoforms) were identified in the cultivar RB867515. These isoforms are different from each other because they present a distinct orientation of the SSC (small single copy) region, confirming the hypothesis of chloroplast heteroplasmy in sugarcane. The genome of each chloroplast isoform comprises 141,181 bp, and shows a typic quadripartite structure, that includes a long single copy region (LSC) of 83,047 bp, which is flanked by two inverted repeat regions (IRs) of 22,795 bp and a small-single copy region (SSC), between IRs, of 12,544 bp. The assembled mitochondrial genome comprised two chromosomes of 300,765 bp and 194,383 bp. The estimates of GC (~44%) and AT (~56%) contents were similar to those obtained for other angiosperms. A total of 39 CDSs, 5hypothetical conserved genes, 5 rRNAs, 18 tRNAs and 9 gene fragments transferred from chloroplast were annotated. The RB867515 mitochondrial chromosomes showed differences when compared to those from S. officinarum, including single nucleotide polymorphisms (SNPs), genetic duplications and genomic expansions. / A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma das mais importantes culturas das regiões tropicais e subtropicais do mundo. A cana é cultivada em mais de 100 países, fornecendo matéria-prima para a obtenção de produtos como açúcar e bioetanol. Dada sua importância, diversos esforços vêm sendo realizados com o objetivo de se realizar a caracterização genômica de cultivares de cana-de-açúcar. Os genomas eucarióticos são distribuídos em diferentes compartimentos celulares que apresentam padrões distintos de herança. Plastídeose mitocôndrias possuem sistema genético próprio, contendo DNA, RNA e todos os componentes necessários para os processos de replicação, transcrição e síntese de proteínas, que ocorrem nestas organelas. Cloroplastos e mitocôndrias são organelas que têm como função principal a transdução de energia. Os cloroplastos são responsáveis pela conversão de energia luminosa em energia química, durante a fotossíntese. As mitocôndrias fornecem energia em forma de ATP, por meio da respiração celular. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se realizar a montagem e a caracterização dos genomas cloroplastidial e mitocondrial da cultivar de cana-de-açúcar RB867515, utilizando dados de sequenciamento de nova geração Illumina e PacBio. Em cloroplastos, buscou-se identificar, pela utilização de reads longos obtidos pela tecnologia PacBio no processo de montagem, evidências de ocorrência de heteroplasmia cloroplastidial em cultivares modernas de cana-de- açúcar. No genoma mitocondrial investigou-se a ocorrência de variações genéticas e genômicas estruturais. Os assemblies foram obtidos pela utilização de reads organelares, selecionados através do mapeamento a sequências de referência de cloroplastos e mitocôndrias, disponíveis publicamente. Os assemblies obtidos foram realizados com os softwares SPAdes e Organelle_PBA. A anotação gênica foi realizada utilizando as ferramentas DOGMA, GeSeq e Mitofy. Foram identificados dois haplótipos (isoformas) de cloroplastos na cultivar RB867515. Estas isoformas diferem entre si pela ocorrência de orientações distintas da região SSC (small single copy), confirmando a hipótese de heteroplasmia cloroplastidial em cana-de-açúcar. Cada haplótipo é constituído por 141.181 pb e exibe uma estrutura quadripartida típica, que inclui uma região longa de cópia única (LSC) de 83.047 pb flanqueada por duas regiões de repetições invertidas (IRs) de 22.795 pb e uma pequena região de cópia única (SSC) entre as IRs de 12.544 pb. O genoma mitocondrial montado foi constituído por dois cromossomos: o cromossomo 1 de comprimento total de 300.765 pb e o cromossomo 2, de 194.383 pb. As estimativas obtidas para os conteúdos GC (~44%) e AT (~56%) foram concordantes com as de outras angiospermas. Foram anotados 39 CDSs, 5 genes hipotéticos conservados, 5 rRNAs, 18 tRNAs e 9 fragmentos de genes transferidos de cloroplastos. A comparação dos cromossomos mitocondriais da cultivar RB867515 com aqueles de S. officinarum permitiu a identificação de polimorfismos de bases únicas (SNPs), duplicações gênicas e expansões genômicas.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-12T14:09:32Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kellen Cristhina Inácio Sousa - 2012.pdf: 5012340 bytes, checksum: 5d359d0996e1d7af5f7a16ae553d8b85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-12T14:26:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kellen Cristhina Inácio Sousa - 2012.pdf: 5012340 bytes, checksum: 5d359d0996e1d7af5f7a16ae553d8b85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T14:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kellen Cristhina Inácio Sousa - 2012.pdf: 5012340 bytes, checksum: 5d359d0996e1d7af5f7a16ae553d8b85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2012-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In Brazil, 2500 to 3000 species of orchids have been reported to occur, of which 300 are found in the “cerrado” region. The orchids Cyrtopodium saintlegerianum (epiphyte) and Epidendrum nocturnum (rupicola) occur in areas anthropized of cerrado and cerrado rupestre, respectively. The orchids posses mycorrhizal association with rhizoctonia-like and endophytic fungi. The identification of these fungi can be done by microscopic and morphological characters. Root infecting fungi also are utilized for in vitro symbiotic germination of orchid seeds, aiming the conservation of plant species and fungi. The objective of the present investigation was isolation and morphological characterization of mycorrhizal and endophytic fungi originating from roots of C. saintlegerianum and E. nocturnum, as well as symbiotic in vitro seed germination. Three isolates of Epulorhiza sp. from each one of C. saintlegerianum, and E. nocturnum and two of Rhizoctonia sp. from E. nocturnum were obtained. Also, two isolates of Xylaria sp. were obtained from roots of C. saintlegerianum. There were, however, differences among isolates Epulorhiza sp. of C. saintlegerianum and of the E. nocturnum, in relation to morphological and enzymatic characters. The fungus was localized in root tissues of both species by optical and scanning electronic microscopes. The seed viability was tested by tetrazolium chloride and found 80.3 and 32.33% viable embryos of C. saintlegerianum and E. nocturnum, respectively. There was no in vitro symbiotic germination of E. nocturnum due to low seed viability. Two experiments of symbiotic germination of C. saintlegerianum seeds were conducted, both under photoperiods of 16/8 h (light/dark) at 26°C ± 2°C. The treatments were two isolates of Xylaria sp., three plant pathogens (Rhizoctonia solani of common beans and R. oryzae of rice ), and three mycorrhiza of C. saintlegerianum, two of Cyrtopodium vernum, and one ofE. nocturnum. Of three culture media tested, germination was obtained only in oat meal agar culture. The isolate En07 of Rhizoctonia sp. from E. nocturnum was found better for seed germination with 81.64 and 90.73% of germination of experiments 1 and 2, respectively. One non-specific isolate, two plant pathogenic isolates and one specific isolate were efficient for seed germination of C. saintlegerianum. On the other hand, for symbiotic in vitro seed germination of C. saintlegerianum, there was no specificity between this orchid and only one rhizoctonia-like fungus. These results showed that C. saintlegerianum can be propagated utilizing different root infecting fungi, which facilitates future programs of reintroduction and commercialization of species. / O Brasil possui entre 2500 e 3000 espécies de orquídeas, das quais cerca de 300 são encontradas em áreas de Cerrado. Cyrtopodium saintlegerianum (epífita) e Epidendrum nocturnum (rupícola) ocorrem em áreas antropizadas de Cerrado e Cerrado Rupestre, respectivamente. As orquídeas possuem associação micorrízica com fungos rizoctonioides, e fungos endofíticos também podem ser encontrados nessas plantas. Os fungos rizoctonioides são utilizados para a germinação simbiótica in vitro de sementes de orquídeas, tendo em vista a conservação das espécies vegetais e fúngicas. O presente trabalho objetivou o isolamento e a caracterização morfológica de fungos oriundos do sistema radicular de C. saintlegerianum e E. nocturnum, visando a germinação simbiótica in vitro de suas sementes. Foram obtidos três isolados de Epulorhiza sp. para C. saintlegerianum, e para E. nocturnum obteve-se três de Epulorhiza sp. e dois de Rhizoctonia sp. Das raízes de C. saintlegerianum também foram obtidos dois isolados de Xylaria sp. Houve diferença entre os isolados de Epulorhiza sp. oriundos de C. saintlegerianum e os originários de E. nocturnum quanto as características morfológicas e enzimáticas. Os fungos micorrízicos foram histolocalizados, por microscopia óptica e eletrônica de varredura, em raízes de ambas as espécies. A viabilidade de sementes foi realizada pelo teste do cloreto de tetrazólio e verificou-se 80,3 e 32,33% de embriões viáveis para C. saintlegerianum e para E. nocturnum, respectivamente. Não houve germinação simbiótica in vitro de E. nocturnum devido a baixa viabilidade das sementes. Para as sementes de C. saintlegerianum foram realizados dois experimentos de germinação simbiótica, ambos em fotoperíodo de 16/8 h (Luz/Escuro) a 26°C ± 2°C. Os tratamentos foram dois isolados de Xylaria sp., três fitopatogênicos (Rhizoctonia solani de feijão e R. oryzae de arroz), e três micorrízicos de C. saintlegerianum, dois de Cyrtopodium vernum Rchb.f. & Warm., e um de E. nocturnum. Foram testados três meios de cultivo, mas somente o meio agar aveia padrão proporcionou a germinação. Verificou-se que o isolado En07 de Rhizoctonia sp. oriundo de E. nocturnum foi o melhor para germinar as sementes com 81,64 e 90,73% de germinação nos experimentos 1 e 2, respectivamente. Observou-se que um isolado não específico, dois isolados fitopatogênicos e um específico foram eficientes em germinar as sementes de C. saintlegerianum. Portanto, para a germinação simbiótica in vitro de C. saintlegerianum não houve especificidade entre esta orquídea e um único fungo rizoctonioide. Estes resultados indicam que C. saintlegerianum pode ser propagada utilizando fungos rizoctonioides, o que facilita futuros programas de reintrodução e comercialização da espécie.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_railson_schreinert_dos_santos.pdf: 1331296 bytes, checksum: 2121f264ff3310f6f460595517aafdab (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important cereals in the world being cultivated in lowland ecosystems, which have a common characteristic: lack of drainage conditions. The lack of oxygen, due to submergence of seedlings, and iron toxicity are two of the major abiotic stresses which rice plants are subjected. Recently it was realized the importance of some ethylene responsive transcription factors (ERFs) in plant response to different stresses, especially to oxygen depletion. Considering it, two studies were made in order to evaluate the expression of ERFs under different stresses. In a first study seven genes were selected, based on previous results obtained from Genevestigator analysis, and had their transcriptional expression evaluated trough quantitative PCR (qPCR) in rice seedlings under oxygen depletion and iron overload. In the second study thirteen ERFs, which had no information available in the literature, also had their transcriptional levels evaluated in seedlings under conditions of hypoxia and anoxia through qPCR in a cultivar susceptible to flooding (Bonança) and a tolerant one (Nipponbare). As general conclusions it was once more emphasized the importance of ERF genes on plant response to environmental stresses. The specific function of each of these genes is yet to be studied. In silico analysis suggests the methylation of promoters as a possible way to regulate them. More studies about the function of these ERFs and about the role of methylation in plant stress response should be done. / O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais importantes no mundo, sendo muito cultivado em ecossistemas de várzea, os quais apresentam uma característica comum: condições de deficiência de drenagem. A falta de oxigênio, devido à submergência das plântulas, e a toxidez por excesso de ferro são dois dos maiores estresses abióticos dentre os quais as plantas de arroz são submetidas. Recentemente percebeu-se a importância de alguns fatores de transcrição responsivos ao etileno (ERFs) na resposta vegetal à diferentes estresses, em especial à deficiência de oxigênio. Considerando-se o exposto efetuaram-se basicamente dois estudos visando avaliar a expressão de ERFs em diferentes estresses. Em um primeiro estudo sete genes foram selecionados a partir de resultados anteriores obtidos de análise no Genevestigator e estes tiveram sua expressão transcricional avaliada por PCR quantitativa (qPCR) em plântulas de arroz sob deficiência de oxigênio e excesso de ferro. No segundo estudo treze ERFs, os quais não apresentavam informações disponíveis na literatura, também tiveram seus níveis de expressão transcricional avaliados em plântulas sob condições de estresse por hipoxia e anoxia, também através de qPCR em uma cv. sensível à inundação (Bonança) e uma tolerante (Nipponbare). Como conclusões gerais se ressalta, novamente, a importância dos ERFs na resposta vegetal frente a estresses ambientais. A função específica de cada um destes genes ainda necessita ser estudada. Uma análise in silico nos promotores destes genes indica a metilação como possível forma de regulação transcricional. Mais estudos sobre a função destes ERFs e sobre o papel da metilação na resposta de arroz a estresses deverão ser feitas.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-22T18:36:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-22T20:22:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T20:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Rice (Oryza sativa L.) has great social and economic importance worldwide. Produce food for a growing world population, promoting increased productivity in environmentally appropriate conditions, it one of the great challenges of breeding programs. Rice production based on seasonal rainfall, typical of upland rice (rainfed), today represents about 40% of Brazilian production. The agricultural irrigation consumes much of the planet's fresh water, and restricting the use of water resources is a reality. With the rising cost of water for agriculture and potential shortages in some regions of the planet, the development of plants more efficient in the water use is a priority demand of breeding programs. This study aimed to evaluate and compare the polymorphism of a set of microsatellite markers (SSRs) and SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) and use them for mapping QTL for yield components under two irrigation conditions. The parentals Douradão (drought tolerant) and Primavera (susceptible to drought) resulted in a segregating population consisting of 221 F2:5, which were genotyped with fluorescent SSR markers in analyzer ABI3100 (Applied Biosystems) and SNP markers developed for the GoldenGate platform based on Veracode technology (Illumina). Among the 86 SSRs, 11 (12.8%) did not amplify and 41 (54.7%) were polymorphic. Among the 1920 SNPs, 316 (16.45%) did not amplify for both parentals and 46 (2.87%) were polymorphic. The parentals and their progeny were evaluated in two trials (with and without water deficit) in 12x19 rectangular lattice design with two replications. The composite interval mapping analysis identified 53 QTL, 10 of which related to ISS (index of susceptibility to drought) and five to productivity in water stress condition. Among the identified QTL it were found putative genes related to plant abiotic stress defense mechanisms. Families CNAx15128-70-B, CNAx15128-118-B, CNAx15128-74-B and CNAx15128-120-B showed higher yield under drought and lower ISS. These families may be evaluated by rice breeding programs aiming the development of superior cultivars. / A cultura do arroz (Oryza sativa L.) possui grande importância social e econômica no mundo inteiro. Produzir alimento para uma população mundial crescente, promovendo um aumento da produtividade e em condições de produção ambientalmente adequadas, é um dos grandes desafios dos programas de melhoramento. A produção de arroz em regime de irrigação natural, baseada em chuvas sazonais, típica de arroz de terras altas (sequeiro), representa hoje cerca de 40% da produção nacional. A irrigação agrícola consome grande parte da água potável do planeta, e a restrição do uso dos recursos hídricos é uma realidade. Com o aumento do custo da água para agricultura e potencial escassez em algumas regiões do planeta, o desenvolvimento de plantas mais eficientes no seu uso é uma demanda prioritária dos programas de melhoramento genético. Este trabalho teve como objetivo avaliar e comparar o polimorfismo de um conjunto de marcadores microssatélites (SSRs) e SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) e utilizá-los para o mapeamento de QTL para componentes de produção sob duas condições de irrigação. Os parentais Douradão (tolerante à seca) e Primavera (suscetível à seca) deram origem a uma população segregante composta por 221 famílias F2:5, que foram genotipadas com marcadores SSRs fluorescentes em analisador ABI3100 (Applied Biosystems) e marcadores SNPs desenvolvidos para a plataforma GoldenGate com tecnologia VeraCode (Illumina). Dentre os 86 SSRs, 11 (12,8%) não amplificaram e 41 (54,7%) foram polimórficos. Dentre os 1.920 SNPs, 316 (16,45%) não amplificaram para ambos parentais e 46 (2,87%) foram polimórficos. Os genitores e sua progênie foram avaliados em dois ensaios (com e sem déficit hídrico) no delineamento em látice retangular 12x19 com duas repetições. Através da análise de mapeamento por intervalo composto foram detectados 53 QTL, dos quais 10 relacionados ao ISS (índice de susceptibilidade à seca) e cinco à produtividade em condição de déficit hídrico. Dentre os QTLs identificados foram encontrados genes putativos relacionados a mecanismos de defesa da planta em resposta a estresses abióticos. As famílias CNAx15128-70-B, CNAx15128-118-B, CNAx15128-74-B e CNAx15128-120-B apresentaram maior produtividade sob déficit hídrico e menores ISS. Estas famílias poderão ser avaliadas pelo programa de melhoramento genético do arroz visando o desenvolvimento de cultivares superiores.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-20T16:00:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Garcia Silva - 2012.pdf: 2191471 bytes, checksum: 68bc7d63efc7307ce6b62a63489d372d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-21T10:02:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Garcia Silva - 2012.pdf: 2191471 bytes, checksum: 68bc7d63efc7307ce6b62a63489d372d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-21T10:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Garcia Silva - 2012.pdf: 2191471 bytes, checksum: 68bc7d63efc7307ce6b62a63489d372d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugarcane is an important crop, cultivated in more than 90 countries, occupying an area of approximately 20 million of hectares. Modern varieties (Saccharum spp.) are highly heterozygous interspecific hybrids, polyploids and often aneuploids, with chromosome numbers between 100 and 130. Such characteristics explain the common opinion that the genome of sugarcane is the most complex among cultivated species, posing a challenge to breeding programs. As a contribution to the understanding of this complex genomic architecture, this study aimed to build the first linkage maps using exclusively DArT markers in sugarcane. The maps were built using a progeny derived from the cross between varieties largely used in the Brazilian breeding program of RIDESA (RB97327 x RB72454). The initial mapping population comprised 186 individuals. Total genomic DNA was extracted from axial buds, following the protocol of Al-Janabi et al. (1999). Using the DArT P/L core facility to generate DArT data, a total of 7680 markers were analyzed, of which 850 were polymorphic. The analysis of segregation patterns in the progeny revealed that 47% of the individuals in the progeny were in fact derived from selfing of the female parent RB97327. These individuals were analyzed as a distinct generation. Linkage analyses were then performed on two populations (from selfing and crossing) separately. The software OneMap was used to construct the maps. The established linkage criteria for linkage analysis were LOD-score ≥ 3.5 and recombination fraction ≤ 0.4. In the first map, built using data from individuals originated from selfing, from 850 polymorphic markers, 392 markers (segregating in a 3:1 manner) were used to create 80 linkage groups related to the variety RB97327. For the population derived from the biparental crossing, four linkage maps were built: an integrated map composed of 98 linkage groups including 632 markers (1:1 and 3:1); an integrated framework map, using a more conservative ordering criteria for the linkage groups, which was composed of 94 linkage groups; and two other linkage maps, one for each parent (RB97327 and RB72454), built to estimate the genome size of the varieties involved in this study. The total length of the linkage map built using data from individuals derived from selfing of the variety RB97327 was 828 cM. The total length of the integrated linkage map was 2848 cM. The lengths of the maps built for each parent, using data from individuals derived from crossing, were 1465 cM (RB97327) and 1976 cM (RB72454). Using the methodology of Hulbert et al. (1988), the estimated genome sizes for these varieties were 2811 cM e 3471 cM, respectively. The maps obtained in these cases covered a low percentage of the estimated genome sizes (52% and 57%). In spite of the low polymorphism, DArT markers showed to be an efficient technique to perform genotyping of sugarcane. Hundreds of polymorphic markers were generated in only one assay, using two methods of genome complexity reduction. These markers represent a new tool for genetic studies in sugarcane, especially if the low cost (USD/marker) involved in data production is considered. / A cana-de-açúcar é uma importante cultura, cultivada em mais de 90 países, ocupando uma área total de aproximadamente 20 milhões de hectares. As variedades modernas (Saccharum spp.) são híbridos interespecíficos altamente heterozigóticos, poliploides e frequentemente aneuploides, com número cromossômico variando de 100 a 130. Tais características proporcionaram ao genoma da cana-de-açúcar o título de mais complexo entre as espécies cultivadas, o que representa um desafio para os programas de melhoramento genético da cultura. No intuito de contribuir com dados que auxiliem na compreensão dessa complexa arquitetura genômica, o presente estudo objetivou a construção dos primeiros mapas de ligação para cana-de-açúcar utilizando exclusivamente marcadores DArT, avaliados na progênie derivada do cruzamento de variedades amplamente utilizadas nos programas de melhoramento da RIDESA (RB97327 x RB72454). A população inicial de mapeamento foi composta por 186 indivíduos. O DNA genômico foi extraído de gemas axiais, seguindo o protocolo proposto por Al-Janabi et al. (1999). Após a extração, quantificação e homogeneização da concentração de DNA das amostras, o material foi enviado para a empresa DArT P/L para a geração dos marcadores DArT. Um total de 7680 locos foi analisado, dos quais 850 se apresentaram polimórficos. A análise dos padrões de segregação obtidos na progênie revelou que 47% dos indivíduos da progênie avaliada foram provenientes de autofecundação do genitor feminino RB97327. Os indivíduos identificados como provenientes de autofecundação foram analisados como uma geração distinta. As análises de ligação foram realizadas nas duas populações separadamente. O software OneMap foi utilizado para a construção dos mapas. Os critérios estabelecidos para proceder com as análises de ligação foram LOD-score ≥ 3,5 e fração de recombinação ≤ 0,4. No primeiro mapa, originário da população de autofecundação, dos 850 marcadores polimórficos, 392 marcadores com segregação 3:1 foram utilizados para originar 80 grupos de ligação referentes à variedade RB97327. Para a população derivada do cruzamento biparental foram construídos quatro mapas de ligação: um mapa integrado composto por 98 grupos de ligação a partir da análise de 632 marcadores (com segregações 1:1 e 3:1); um mapa framework integrado, construído a partir de uma ordenação mais refinada dos marcadores dentro de cada um dos grupos de ligação, o qual foi composto por 94 grupos de ligação; e, com o objetivo de se estimar o tamanho do genoma das variedades envolvidas neste estudo, dois mapas de ligação, um para cada genitor (RB97327 e RB72454). O comprimento total do primeiro mapa, referente à variedade RB97327, foi de 828cM. O comprimento total do mapa integrado foi de 2848 cM. Os comprimentos totais dos mapas obtidos para cada um dos genitores, gerados a partir de dados da população de cruzamento biparental, foram de 1465Cm (RB97327) e de 1976 cM (RB72454). Utilizando a metodologia de Hulbert et al. (1988), os tamanhos estimados dos genomas das variedades RB97327 e RB72454 foram 2811 cM e 3471 cM, respectivamente. Assim, pode-se afirmar que os mapas obtidos neste caso apresentaram baixa cobertura (52% e 57%), perante o tamanho estimado dos genomas. Apesar do baixo polimorfismo, os marcadores DArT se mostraram eficientes na genotipagem de progênies de cana-de-açúcar, pois, centenas de marcas polimórficas foram geradas em apenas um ensaio, com dois métodos de redução de complexidade. Estes marcadores representam uma nova ferramenta para o desenvolvimento de estudos genéticos em cana-de-açúcar, principalmente se considerado o baixo custo (R$/marcador) envolvido na obtenção dos genótipos.