Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 591447 bytes, checksum: bc5b0512ef38e95e126af3f20c57ce47 (MD5) Previous issue date: 2009-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The ceratocystis wilt (Ceratocystis fimbriata) is currently, one of the most important diseases in commercial eucalypt plantations in Brazil. The main symptoms are wilting, canker and wood darkening. The use of resistant Eucalyptus genotypes is the best control method. Despite the existence of resistant genotypes, the genetic basis of resistance is unknown. Therefore, the present study aimed to: 1) determine the resistance level of Eucalyptus grandis and E. urophylla genotypes and estimate the possibility to transfer the resistance between these two species through controlled interspecific crosses, 2) build a genetic map, detect and quantify the effects of QTL on ceratocystis wilt resistance using microsatellite markers in an interspecific full sibling family. On the first part of this work five parents of E. grandis and 16 E. urophylla, and 30 progenies E. grandis x E. urophylla (18 to 25 plants per progeny) were evaluated. For resistance screening, five replicates of each parent and each individual progeny, were inoculated under controlled conditions with the SBS-1 C. fimbriata isolate. From 21 parents assessed, twelve were resistant and nine susceptible, independently on the pecies. Estimates of individual narrow (50%) and broad (59%) sense heritability suggested a high degree of genetic control and low allelic dominance of the trait. Wide genetic variation among and within families was detected, a fact that contributes to high heritability and genetic gain. A selection of the 50 clones most resistant in the evaluated families, indicated that the average lesion length in the progeny population can be reduced by 74.4%. On the second part, five replicates of 127 individuals of progeny DGxUGL [(E. grandis x E. dunnii) x (E. urophylla x E. globulus)] were evaluated for ceratocystis wilt resistance. The inoculations were conducted under controlled conditions using the C. fimbriata isolate SBS-1. The resistance response in individuals of the progeny followed a continuously variable allowing to analyze the characteristic quantitatively. Among the 114 microsatellite markers analysed, 110 were mapped on 15 linkage groups (LG), whose lengths ranged from 12.3 to 191.5 cM genetic distance. The genetic map was satisfactory saturated, with total length of 1352.01 cM and an average interval of 12.29 cM. For the simple mark analysis, four markers found located in the GL 3, 5, 8, and 10, had significant effect on the binding resistance QTL (F test, P ≤ 0.05). The method of Fulk & Cardon confirmed the four QTLs found and allowed to identify another one in the LG 1, which heritability ranged from 9.6 to 34.2. / A murcha-de-ceratocystis (Ceratocystis fimbriata) é atualmente uma das principais enfermidades em plantios comerciais de eucalipto no Brasil. Os principais sintomas causados pela doença são murcha, cancro, escurecimento radial do lenho e morte da planta. O uso de genótipos de eucalipto resistentes é a melhor alternativa de controle. Embora existam genótipos resistentes, a base genética da resistência não é conhecida. Sendo assim, no presente trabalho objetivou-se: 1) determinar o nível de resistência de genótipos de Eucalyptus grandis e E. urophylla e estimar a possibilidade de transferência da resistência por meio de cruzamentos interespecíficos controlados entre essas duas espécies; 2) construir um mapa genético, detectar e quantificar os efeitos de QTLs para resistência à murcha-de-ceratocystis utilizando marcadores microssatélites em uma família de irmãos completos proveniente de um cruzamento interespecífico. Na primeira parte do trabalho, avaliaram-se cinco genitores de E. grandis e 16 de E. urophylla, além de 30 progênies E. grandis x E. urophylla (18 a 25 plantas por progênie). Para a avaliação da resistência foram inoculadas, em condições controladas, cinco réplicas de cada genitor e de cada um dos indivíduos da progênie, com o isolodado SBS-1 de C. fimbriata. Dos 21 genitores avaliados, 12 foram resistentes e nove suscetíveis, independentemente da espécie. As estimativas das herdabilidades individuais no sentido amplo e restrito equivaleram a 59% e 50%, respectivamente, sugerindo que a resistência genética à murcha-deceratocystis apresenta alto grau de controle genético e baixa dominância alélica. Com a seleção dos 50 clones mais resistentes nas famílias avaliadas pode-se obter redução de 74,4% na média da extensão de lesões em relação à população das progênies. Na segunda parte do trabalho, cinco réplicas de 127 indivíduos da progênie DGxUGL [(E. dunnii x E. grandis) x (E. urophylla x E. globulus)] foram avaliadas quanto à resistência à murcha-de-ceratocystis. As inoculações foram realizadas em condições controladas utilizando o isolado SBS-1 de C. fimbriata. A resposta da resistência nos indivíduos da progênie seguiu uma variação contínua possibilitando analisar a característica de forma quantitativa. A progênie foi genotipada com 114 marcadores microssatélites, deste total, 110 foram mapeados em 15 grupos de ligação (GL), cujos comprimentos variaram de 12,3 a 191,5 cM. O mapa genético apresentou saturação satisfatória, com comprimento total de 1352,01 cM e intervalo médio de 12,29 cM. Pela análise de marca simples verificou-se que quatro marcadores, localizados nos GL 3, 5, 8 e 10, apresentavam efeito significativo quanto à ligação a QTL de resistência (Teste F; P≤0,05). O método de Fulker & Cardon confirmou os quatro QTLs encontrados, além de identificar mais um no GL 1, cujas herdabilidades variaram de 9,6 a 34,2.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 732111 bytes, checksum: 8795d0afa930237527f6b71849994089 (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Eucalyptus rust caused by Puccinia psidii is currently one of the main eucalypt in Brazil. Disease control has been accomplished by planting rust resistance genotypes. In the last years, this character has been incorporated into eucalypt resistance breeding programs to obtain resistant and superior genotypes for commercial planting. However, to set the breeding strategy, it is crucial to identify the pattern of rust resistance inheritance. This study aimed to determine the genetic basis of rust resistance in full-sib families of E. pellita and E. urophylla x E. grandis. The eucalypt seedlings were inoculated with the P. psidii single pustule isolate UFV2. The segregation pattern of inoculation of 441 individuals from four progeny of E. pellita indicate that resistance is a quantitative trait where several genes act in the plant defense response. In the second study 58 E. grandis parents, 92 E. urophylla and 607 individuals of 31 progenies originated from crosses between E. grandis x E. urophylla were evaluated. Between the evaluated parents rated 32% were resistant to the rust and among those 88% were E. urophylla. A large number of susceptible individuals (1R: 3S) were observed in the progeny indicating a distinct pattern of segregation from the expected single gene model proposed for E. grandis. The segregation found in this study show that the resistance control is more complex and it is closer to an oligogenic model, where more than one gene works in the plant defense response. / A ferrugem do eucalipto causada pelo fungo Puccinia psidii é, atualmente, uma das principais enfermidades da cultura do eucalipto no Brasil. O controle da doença tem sido realizado por meio do plantio de espécies, progênies ou clones resistentes. Nos últimos anos, o caráter resistência tem sido incorporado nos programas de melhoramento genético da cultura a fim de se obterem genótipos resistentes e superiores para plantio comercial. No entanto, a fim de traçar a estratégia de melhoramento, é fundamental determinar o modelo de herança da resistência. O presente trabalho objetivou determinar a base genética da resistência em famílias de irmãos completos de E. pellita e de E. urophylla x E. grandis por meio de inoculações, sob condições controladas, do isolado monopostular UFV-2 (raça 1) de P. psidii. Os resultados de inoculação de 441 indivíduos oriundos de quatro progênies de E. pellita indicaram que a resistência é de caráter quantitativo onde vários genes atuam na resposta de defesa da planta. No segundo estudo empregaram-se 58 genitores de E. grandis, 92 de E. urophylla e 607 indivíduos de 31 progênies oriundas do cruzamento de E. grandis x E. urophylla. Entre os genitores avaliados 32% foram resistentes à ferrugem, sendo que 88% são de E. urophylla. Na avaliação das progênies encontrou-se um maior número de indivíduos suscetíveis (1R:3S), indicando um padrão de segregação distinto do modelo monogênico, proposto para E. grandis. As segregações encontradas neste trabalho demonstram que o controle da resistência é mais complexo e está mais próximo de um modelo oligogênico, onde mais de um gene atua na resposta de defesa da planta.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4916340 bytes, checksum: 93a695c90b5206a931c6af433e846a53 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Since 2009, a new disease has been observed in eucalyptus stands. Of unknown bacterial etiology, it is characterized by die-back, wilting, lesions on branches, petiole and midrib, accompanied by macroscopic and microscopic bacterial ooze. To date, this disease has been observed in stands of clonal hybrids of Eucalyptus urophylla x E. grandis, E. grandis and in seminal plantations of E. dunnii in São Paulo and Rio Grande do Sul. Considering the economic importance of the silviculture of eucalypts and the potential damage caused by the disease, this study aimed to identify and characterize its etiologic agent. Thirteen strains were obtained from materials presenting the symptoms in the field. Inoculation of cuttings and detached leaves proved the pathogenicity of the strains to eucalyptus. Phylogenetic analysis of three housekeeping genes (16S rDNA, gapA, recA and rpoB as well as biochemical tests confirmed the identity of strains as belonging to the species Erwinia psidii. This is the first report of E. psidii causing die-back on Eucalyptus spp. in Brazil. / A partir de 2009 vem sendo observada uma nova doença em eucalipto de etiologia bacteriana desconhecida, caracterizada por seca de ponteiros, murcha, lesões em ramos, pecíolo e nervura central, acompanhado de exsudação bacteriana macroscópica e microscópica. Até o presente a enfermidade já foi constatada em plantios clonais de híbridos de Eucalyptus urophylla x E. grandis, E. grandis e em plantios seminais de E. dunnii nos estados de São Paulo e Rio Grande do Sul. Devido à importância econômica da eucaliptocultura e ao potencial de danos causados por esta doença na cultura este trabalho objetivou identificar e caracterizar seu agente etiológico. Foram obtidos 13 isolados bacterianos a partir de materiais apresentando os sintomas no campo. Inoculações em mudas e em folhas destacadas de eucalipto comprovaram a patogenicidade dos isolados ao eucalipto. Análises moleculares usando quatro housekeeping genes (16S rDNA, gapA, recA e rpoB) assim como testes bioquímicos confirmaram a identidade dos isolados como pertencentes à espécie Erwinia psidii. Este é o primeiro relato de E. psidii causando seca de ponteiros em eucalipto no Brasil.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1757825 bytes, checksum: 4e0395e0f72e73520cb71461e4c59bbe (MD5) Previous issue date: 2012-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a major component of the diet in Brazil and an important primary source of protein and iron. Brazil is the largest common bean producer and the yield of this crop in the country could be higher if it were not, among other reasons, for the numerous diseases affecting this crop. Among the fungal diseases affecting the aerial portion of the plant are the angular leaf spot, caused by Pseudocercospora griseola, and anthracnose, caused by Colletotrichum lindemuthianum. These diseases can cause losses of more than 70% depending on weather conditions, degree of resistance of the cultivar and pathogenicity of the fungal isolates. Understanding how plants respond to pathogen attack is of fundamental importance for the development of resistant cultivars that can ensure the sustainability of agricultural production. This work aimed to identify proteins differentially expressed by the common bean genotype AND 277 in response to P. griseola and C. lindemuthianum. Two independent experiments were conducted. In the first one, leaf samples were collected and evaluated 12, 24 and 48 hours after inoculation (h.a.i.) with P. griseola race 31.31. In the second one, leaf samples were collected and evaluated 12 and 48 h.a.i. of C. lindemuthianum race 73 of. Protein samples were extracted by the phenol-SDS method and separated by two-dimensional electrophoresis. Proteins differentially expressed between inoculated and non-inoculated plants were excised from the gels, cleaved with trypsin and analyzed by mass spectrometry. In the first experiment, 13 differentially expressed proteins were identified, five were detected only in inoculated plants, three showed increased expression and five had reduced expression upon inoculation. These proteins are associated with the defense process, hormone synthesis, photosynthesis, metabolism of reactive oxygen species, cellular respiration and porphyrin synthesis. In the second experiment, 35 differentially expressed proteins were identified, 13 of which were present only in inoculated plants and six only in non- inoculated plants, 10 had increased expression and six were reduced upon inoculation. These proteins participate in cellular detoxification processes, defense against pathogens, metabolism of reactive oxygen species, photosynthesis, cellular respiration, protein biosynthesis and signaling. These results contribute for a better understanding of the defense response of common bean to these pathogens. The identified proteins and their corresponding genes (candidate genes) can be used as tools breeding programs to develop resistant plants. / O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos principais componentes da dieta do brasileiro além de ser uma importante fonte primária de proteína e ferro. O Brasil é o maior produtor dessa leguminosa. Um dos fatores que limitam a produtividade brasileira é o grande número de doenças. Dentre as doenças fúngicas da parte aérea destacam-se a mancha angular causada por Pseudocercospora griseola e a antracnose, causada por Colletotrichum lindemuthianum. Essas doenças podem causar perdas superiores a 70% dependendo das condições climáticas, suscetibilidade da cultivar e patogenicidade dos isolados. A compreensão de como as plantas respondem ao ataque de patógenos é de fundamental importância para o desenvolvimento de cultivares resistentes que possam garantir a sustentabilidade da produção agrícola. Com este trabalho objetivou-se identificar proteínas diferencialmente expressas pelo genótipo de feijoeiro comum AND 277 em resposta a P. griseola e C. lindemuthianum. Foram realizados dois experimentos independentes. No primeiro, foram avaliadas amostras de folhas coletadas 12, 24 e 48 horas após a inoculação (h.a.i.) da raça 31.31 de P. griseola. No segundo, foram avaliadas amostras de folhas coletadas 12 e 48 h.a.i. da raça 73 de C. lindemuthianum. Amostras de proteínas foram extraídas pelo método fenol-SDS e separadas por eletroforese bidimensional. Proteínas diferencialmente expressas entre plantas inoculadas e não inoculadas com o patógeno foram excisadas dos géis, clivadas com tripsina e analisadas por espectrometria de massa. No primeiro experimento, foram identificadas 13 proteínas diferencialmente expressas, sendo que cinco foram detectadas somente nas plantas inoculadas, três apresentaram aumento de expressão e cinco tiveram redução da expressão após inoculação. Essas proteínas estão associadas a processos de defesa, síntese de hormônios, fotossíntese, metabolismo de espécies reativas de oxigênio, respiração celular e síntese de porfirinas. No segundo experimento, foram identificadas 35 proteínas diferencialmente expressas, sendo que 13 estavam presentes somente nas plantas inoculadas e seis somente nas plantas não inoculadas, 10 proteínas tiveram aumento de expressão e seis tiveram redução após a inoculação. Essas proteínas participam de processos de detoxificação celular, defesa contra patógenos, metabolismo de espécies reativas de oxigênio, fotossíntese, respiração celular, biossíntese de proteínas e sinalização. Esses resultados contribuem para um melhor entendimento do mecanismo de resposta de defesa do feijoeiro comum a esses patógenos. As proteínas identificadas e os genes que as codificam (genes candidatos) poderão auxiliar como ferramentas em programas de melhoramento genético no desenvolvimento de plantas resistentes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1342445 bytes, checksum: 3173736fe2ef2bd06f0426301a5db782 (MD5) Previous issue date: 2012-09-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of how genetic variation is partitioned among populations may have important implications in evolutionary, ecology and conservation biology. The Cedrela fissilis species (Meliaceae) is a tree associated with Seasonal and Moist Forest. In addition, this species is considered "endangered" on the red list of the IUCN due to the loss of habitat and its high timber value. C. fissilis is formed by two phylogenetic lineages that are not a monophyletic clade, comprising sequences of C. odorata and C. balansae, called C. fissilis complex. The aim of this study was to characterize the genetic diversity of C. fissilis complex intra and inter populations in Brazil and Bolivia. Eight microsatellites were used to genotype 245 individuals, then it was obtained high values of heterozygosity (HO=0.73, HE=0.81), with positive values of FIS (FIS=0.11), indicating excess of homozygotes. For AMOVA, 94.39% of the variation were within populations and 5.61% were among populations which also reflected low levels of genetic divergence (FST=0.075). The populations of the Atlantic range showed slightly more diverse, with 20 of 37 private alleles found. It presented FST value (FST=0.063) greater than the populations of Amazonic-Chiquitano range (FST=0.022). It has been found weak populations structure showing a number of groups equal to eight and being greater than the number of known phylogenetic lineages based on DNA sequences. The low interpopulation differences found suggest the same mechanisms for conservation management. Furthermore, some populations showed conservation relevance due to the presence of peculiar genetic material and characteristics of refuge. / O conhecimento de como a variação genética está dividida nas populações pode ter implicações importantes na biologia evolutiva, ecológica e na conservação. A espécie Cedrela fissilis (Meliaceae) é uma espécie arbórea associada à Floresta Estacional e Ombrófila. Além disso, esta espécie é considerada ameaçada na lista vermelha de espécies da IUCN devido à perda de habitat e ao alto valor econômico da sua madeira. C. fissilis é formada por duas linhagens genealógicas não monofiléticas, compreendendo sequências de C. odorata e C. balansae e, portanto, denominadas de complexo C. fissilis. O objetivo geral deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética intra e interpopulacional do complexo C. fissilis no Brasil e Bolívia. Oito microssatélites foram utilizados para genotipar 245 indivíduos e foram obtidos elevados valores de heterozigosidades (HO=0,73; HE=0,81), com valores de FIS positivos (FIS=0,11), indicando excesso de homozigotos. Para AMOVA, 94,39% da variação foram dentro de populações e 5,61% entre populações e que também refletiu em baixos valores de divergência genética (FST=0,075). As populações da área de distribuição do Atlântico se mostraram ligeiramente mais diversificadas, com 20 dos 37 alelos privados encontrados e apresentaram valor de FST (FST=0,063) maior que as populações do AC (FST=0,022). Foi constatada fraca estruturação das populações, exibindo um número de grupos igual a oito, sendo maior que o número de linhagens conhecidas, com base em sequências de DNA. A baixa diferença interpopulacional encontrada sugere iguais mecanismos de manejo para conservação. Além disso, algumas populações apresentaram relevância de conservação devido à presença de material genético peculiar e às características de refúgio.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2717003 bytes, checksum: 430ed9ce97311b4450b054a78245fcf2 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cobalamin-independent methionine synthase (MetE) is a key enzyme for de novo synthesis of methionine in plants and it is also responsible for the regeneration of S-adenosylmethionine, which is a metabolite associated with the process of interaction with pathogens, plant growth and stresses response. In this study, 95 complete sequences of the gene for methionine synthase were obtained from 26 specimens of Carapichea ipecacuanha (species of Rubiaceae family, which is popularly known as ipecac) with aims to understand and model evolutionary events that occurred on MetE locus and on the specimens from three disjuncts ranges of occurrence of this species (Atlantic, Amazon and Central America ranges). Sequences of ITS and 5.8S from nrDNA and trnT-trnL spacers from cpDNA were also used for a multiloci population analysis. The sequenced region of MetE covered 3,890pb, where 2,298pb correspond to the coding region (composed of 11 exons) and 1,592pb to the noncoding region (comprising 10 introns and a portion of 3'UTR). In the entire sample were obtained 75 haplotypes and a nucleotide diversity of 0.00899. FST and AMOVA analyzes of MetE indicated no structure in three regions, opposite to detected for other loci analyzed here and in previous studies in which high divergence among the specimens from three ranges was observed. However, in the network haplotype was possible to observe the sympatric distribution of the haplotypes. Possibly, excess of tip haplotypes and the small number of mutational steps among neighboring haplotypes from the three ranges do not allow that the differentiation among these was significant. The Bayesian phylogenetic tree rooted by Carapichea lucida (outgroup) using the coding region sequences showed the formation of clades by geographic regions and provided evidence that sequences from "Atlantic" range is closer to the ancestral state of the gene MetE than sequences from others ranges. The heterogeneity of results for neutrality tests and for values of haplotype and nucleotide diversity at different loci suggests that these are evolving independently and also suggests that demographic events do not explain the pattern found. Thereby, tests for the presence of selection site-by-site were performed for the coding region of the gene MetE and protein alignment against others MetE from diferents plant species available in the Genbank was develop too. Four sites under positive selection were found, but the results show that negative selection (purifying selection) is the main force acting on the locus, favoring the conservation of protein structure and function in all gene copies from C. ipecacuanha. / Metionina sintase independente de cobalamina (MetE) é uma enzima chave na via de síntese de novo de metionina em plantas e também é responsável pela regeneração de S-adenosilmetionina, metabólito associado à vias de interação com patógenos, crescimento vegetal e resposta à estresses. Neste estudo, 95 sequências do gene para metionina sintase foram obtidas a partir de 26 indivíduos de Carapichea ipecacuanha (espécie da família Rubiaceae, popularmente conhecida com ipeca) com objetivo de entender e modelar os eventos evolutivos que ocorreram sobre o locus MetE e sobre os indivíduos de três regiões disjuntas de ocorrência desta espécie (Mata Atlântica, Amazônia e América Central). Sequências de ITS do nrDNA e dos espaçadores trnT-trnL do cpDNA também foram utilizadas para uma análise populacional multiloci. A região sequenciada de MetE abrangeu 3.890pb, sendo 2.298pb correspondentes à região codificante (composta por 11 exons) e 1.592pb à região não codificante (composta por 10 introns e uma parte da região 3 UTR). No total, foram obtidos 75 haplótipos e uma diversidade nucleotídica de 0,00899. As análises FST e AMOVA de MetE indicaram ausência de estruturação em relação às três regiões, diferentemente do observado para os demais loci aqui analisados e em estudos prévios em que elevada divergência entre as três regiões foi observada. Por meio rede de haplótipos foi possível observar a distribuição simpátrica destes; no entanto, o excesso de haplótipos de ponta e o pequeno número de passos mutacionais entre haplótipos vizinhos das três regiões não permitem que a diferenciação destes seja significativa. A árvore filogenética Bayesiana enraizada por Carapichea lucida (grupo externo) utilizando a região codificante também mostrou a formação de clados por regiões geográficas e forneceu evidências de que sequências da Mata Atlântica sejam mais próximas do estado ancestral do gene MetE que as sequências das demais regiões. A heterogeneidade dos resultados encontrados para os testes de neutralidade e para os valores de diversidade nucleotídica e haplotípica nos diferentes loci sugerem que estes estão evoluindo independentemente e que eventos demográficos não explicam o padrão obtido. Assim, análises para a presença de seleção foram conduzidas para a região codificante do gene MetE e também foi realizado alinhamento de proteínas preditas para esta espécie contra proteínas MetE de outras espécies vegetais disponíveis no GenBank. Em quatro sítios houve evidência de seleção positiva, mas os resultados sugerem que a seleção negativa (purificadora) é a principal força atuando sobre o locus, favorecendo a conservação da estrutura e função proteica em todas as cópias gênicas de C. ipecacuanha.

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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.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_daiane_de_pinho_benemann.pdf: 2735667 bytes, checksum: 56ce2e3c78770a1745bd363c525c5392 (MD5) Previous issue date: 2012-05-24 / Gerbera is one of the most important plants in the global ornamental market. Due to fierce competition in this market, obtaining different genotypes is necessary. Therefore, information on the genetic variability of this species may help breeding programs in order to select new promising genotypes. This study aimed to develop EST-SSR markers for gerbera, and to check the genetic variability among accessions by multivariate analysis using morphological (qualitative and quantitative), and molecular markers. Also to analyze the correlation between morphological and molecular markers to elucidate the genetic variability of Gerbera spp.. As a result, 17 EST-SSR markers were developed for use in studies of molecular characterization. These were highly polymorphic and allowed the differentiate of all gerbera accessions. The analysis of morphological (quantitative and qualitative) characters, by means of multivariate analysis and principal components enabled the delection of a wide genetic variability among accessions of gerbera. The correlation analysis between morphological characters show that there is some influence on other characters. The analysis of molecular and morphological data, using the sum of the dissimilarity matrices, it was possible to obtain a better grouping of the accessions studied. The results of this study may assist gerbera breeding programs in the selection of parental genotypes for controlled crossings. / A gérbera é uma das plantas mais importantes no mercado mundial de ornamentais. Dada a grande concorrência nesse mercado, a obtenção de genótipos diferenciados é uma necessidade constante, sendo assim, informações sobre a variabilidade genética desta espécie podem auxiliar programas de melhoramento, visando a seleção de novos genótipos promissores. No presente estudo buscou-se desenvolver marcadores EST-SSR para gérbera, com os objetivos de caracterizar molecularmente esta espécie, verificar a variabilidade genética entre acessos, por meio da análise multivariada utilizando caracteres morfológicos (qualitativos e quantitativos), analisar a correlação entre os caracteres morfológicos e moleculares para uma melhor elucidação da variabilidade genética de Gerbera spp.. Como resultados, 17 marcadores EST-SSRs foram desenvolvidos para uso em estudos de caracterização molecular. Estes foram altamente polimórficos e capazes de diferenciar todos os acessos de gérbera. A análise dos caracteres morfológicos (quantitativos e qualitativos), por meio de análise multivariada e componentes principais, possibilitou verificar a existência de ampla variabilidade genética entre os acessos de gérbera. Através da correlação entre os caracteres morfológicos, constatou-se que existe influência de alguns caracteres sobre outros. Na análise conjunta dos dados moleculares e morfológicos, por meio da soma das matrizes de dissimilaridade, foi possível obter um melhor agrupamento entre os acessos estudados. Os resultados obtidos neste estudo poderão auxiliar programas de melhoramento genético de gérbera na seleção de progênies promissoras para cruzamentos controlados.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-11-04T19:45:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Edivaldo Barbosa de Almeida Júnior - 2012.pdf: 2762643 bytes, checksum: 0890998c45a55f15544debf5f715e8c4 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-11-04T19:46:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Edivaldo Barbosa de Almeida Júnior - 2012.pdf: 2762643 bytes, checksum: 0890998c45a55f15544debf5f715e8c4 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-04T19:46:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Edivaldo Barbosa de Almeida Júnior - 2012.pdf: 2762643 bytes, checksum: 0890998c45a55f15544debf5f715e8c4 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-03-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The cagaiteira (Eugenia dysenterica DC)., is a native species of Cerrado. The plant is known for fruit production, which are used in natura or processed in several ways. It also provides food for the local fauna and, therefore, it conservation is important for maintenance for the communities. In order to maintain the productivity potential of the species, we should invest on plant breeding programs. To support these programs and help the species conservation, it is important to characterize the genetic variability available to breeders, both in germplasm collections and natural populations. This could also help to recommend priority areas to collect and conserve the germplasm. Neutral molecular markers have been used to evaluate the distribution of genetic variability in natural populations. The genetic structure of populations is the result of historical interaction between genetic drift, mutation, and gene flow. To detect the influence of adaptive processes in the genetic differentiation of populations we used 𝑄𝑆𝑇 index. The comparison of 𝑄𝑆𝑇 to the 𝐹𝑆𝑇, for neutral loci, provides values to test hypotheses about the role of natural selection. Therefore, the aim of this study was to characterize the germplasm collection of the cagaiteira from the EA/UFG. We used quantitative traits and microsatellite markers to make inferences about the role of natural selection in the differentiation of the cagaiteira subpopulations of Goiás, Southeast Brazil. Data collected from the quantitative traits were: plant height (AB), height of the first bifurcation (AB), the stem circumference (CC) and mean diameter of the crown projection (DC), leaf length (CL), leaf width (LL), leaf format (FF) and footstalk length (CP). Molecular data were obtained by amplification of eight microsatellite loci. We estimated the following quantitative genetic parameters: heritability and genetic variation coefficient, and the molecular parameters: gene diversity and allelic richness. We compared the probability distributions of the genetic structure parameters for both, quantitative and molecular data (𝑄𝑆𝑇 vs. 𝐹𝑆𝑇). From the quantitative genetic parameters we found modest responses to selection for the traits: AP, CC and DC; and significant responses for CL, LL, FF and CP. It was observed that the samples collected in natural populations are well represented in the germplasm collection, supported by molecular gene diversity. The traits AP, DC and DC are under convergent natural selection, and the traits CL, LL, FF and CP are under divergent natural selection into the cagaiteira subpopulations of Southeast Goiás. / A cagaiteira (Eugenia dysenterica DC.) é uma das espécies nativas do Cerrado que se destaca pela produção de frutos, que são utilizados in natura ou processados de várias formas. Os frutos também fornecem alimento para a fauna local e, portanto, a sua conservação é importante para manutenção das comunidades. A utilização do potencial produtivo da espécie, no entanto, depende de programas de domesticação que visem o incremento da produção. Para subsidiar esses programas e visando também a conservação é necessária a caracterização da variabilidade genética disponível para o melhorista, nas coleções de germoplasma e nas populações naturais, com o objetivo de recomendar áreas prioritárias para coleta ou conservação in situ do germoplasma. A distribuição da variabilidade genética nas populações naturais tem sido avaliada por meio de marcadores moleculares neutros. Nesse caso, a estrutura genética das populações é o resultado da interação histórica entre a deriva genética e a mutação, com o fluxo gênico. Para detectar a influência de processos adaptativos na diferenciação genética das populações tem sido utilizado um índice, o 𝑄𝑆𝑇. Quando a estimativa do 𝑄𝑆𝑇 é comparada com a do 𝐹𝑆𝑇 , para locos neutros, é possível testar hipóteses quanto à atuação da seleção natural. Assim, o objetivo do trabalho foi caracterizar a coleção de germoplasma de cagaiteira da EA/UFG, a partir de caracteres quantitativos e com marcadores microssatélites, para fazer inferências quanto à atuação da seleção natural na diferenciação das subpopulações de cagaiteira do sudeste do Estado de Goiás, Brasil. Foram coletados dados referentes aos caracteres: altura da planta (AP), altura da primeira bifurcação (AB), circunferência do caule (CC), diâmetro médio de projeção da copa (DC), comprimento do limbo foliar (CL), largura do limbo (LL), formato das folhas (FF) e comprimento do pecíolo (CP). Os dados moleculares foram obtidos pela amplificação de oito locos microssatélites. Foram estimados os parâmetros genéticos quantitativos: herdabilidade e coeficiente de variação genética; e moleculares: diversidade genética e riqueza alélica. Foram realizados os testes de comparação entre as distribuições de probabilidade dos parâmetros de estrutura genética para dados quantitativos e moleculares (𝑄𝑆𝑇 vs 𝐹𝑆𝑇), através de 1000 bootstrap. A partir dos parâmetros genéticos quantitativos é possível esperar respostas modestas para a seleção dos caracteres: AP, CC e DC e respostas expressivas para: CL, LL, FF e CP. Foi observado que a coleção de germoplasma de cagaiteira da EA/UFG representa bem as coletas realizadas nas populações naturais da espécie, com base na diversidade genética estimada a partir de marcadores microssatélites. Os caracteres: AP, CC e DC estão sob seleção natural convergente e as variáveis das folhas: CL, LL, FF e CP estão sob seleção divergente nas subpopulações de cagaiteira do sudeste do Estado de Goiás.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-16T13:27:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Ana Clara de Oliveira Ferraz Barbosa - 2014.pdf: 7503883 bytes, checksum: 4ba2274e8cf2c886f8484854e4224c41 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-16T13:37:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Ana Clara de Oliveira Ferraz Barbosa - 2014.pdf: 7503883 bytes, checksum: 4ba2274e8cf2c886f8484854e4224c41 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T13:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Ana Clara de Oliveira Ferraz Barbosa - 2014.pdf: 7503883 bytes, checksum: 4ba2274e8cf2c886f8484854e4224c41 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The genetic structure of a species corresponds to the amount of genetic variability and its distribution within and among local populations and individuals. The patterns of variability among individuals in a local population are highly dependent of mating system. The goal of this study was to evaluate the mating system, the diversity and genetic structure in populations of E. dysenterica in local and regional scale. The assessment of the mating system and the analysis of genetic structure at the local scale were performed in a population of Mimoso – GO and for the analysis of genetic structure at the regional scale were analyzed 23 natural populations of E. dysenterica derived from six Brazilian states (Goiás, Minas Gerais, Bahia, Mato Grosso, Tocantins and Piauí). For all studies seven polymorphic microsatellite loci were used. Considering the 20 families analyzed, the multilocus outcrossing rates (tm = 0.918) and single locus (ts = 0.797) were high and significant. From a total of 399 seeds evaluated, it was possible to determine the pollen donor to 218 seeds (55%) with confidence level of 90%, 174 seeds (44%) with confidence level of 95% and 65 seeds (16%) with confidence level of 99%. In 15 families evaluated were possible to verify the occurrence of multiple paternity, with the number of pollen donor per fruit ranged from one to three. The results presented show that the species E. dysenterica presents mixed mating system and that there is multiple paternity in this species. The intrapopulational spatial genetic structure was positive (R2 = 0.01646, p < 0.001), which was expected since species generally have spatial restriction to disperse. The spatial genetic structure was significant (Sp = 0.0143) and genetic neighborhood (Nb) was equal to 69.93 km. On average, about 30 individuals were analyzed by subpopulation for all loci. The average number of alleles per locus was equal to 9, the genetic diversity was high (0.725) and the observed frequency of heterozygotes (Ho) was 0.610. Were found 18 private alleles in 10 subpopulations. The results for the fixation index ((f) in the subpopulations ranged between -0.058 and 0.338, with an overall value of 0.162, indicating excess of homozygotes in relation to the expected under HWE. The genetic differentiation between subpopulations can be considered relatively high (FST = 0.161). The Mantel test indicates that the genetic divergence of 24 subpopulations evaluated is structured in geographic space (r = 0.427, p < 0.001), suggesting that the model of isolation by distance or stepping-stone are adequate to explain the spatial pattern of genetic divergence among subpopulations of E. dysenterica evaluated. / A estrutura genética de uma espécie corresponde à quantidade da variabilidade genética e sua distribuição dentro e entre populações locais e indivíduos. Os padrões de variabilidade entre indivíduos em uma população local são altamente dependentes do sistema de cruzamento. O objetivo geral do trabalho foi avaliar o sistema de cruzamento, a diversidade e a estrutura genética em populações de E. dysenterica, em escala local e regional. A avaliação do sistema de cruzamento e a análise da estrutura genética intrapopulacional foram realizadas em uma população do município de Mimoso – GO e para a estrutura genética interpopulacional foram analisadas 23 subpopulações naturais de E. dysenterica oriundas de seis estados brasileiros. Para todos os estudos foram utilizados sete locos microssatélites polimórficos. Considerando as 20 famílias analisadas, as taxas de fecundação cruzada multiloco (tm = 0,918) e uniloco (ts = 0,797) foram altas. De um total de 399 sementes avaliadas, foi possível determinar o doador de pólen para 218 sementes (55%) com confiança de 90%, 174 sementes (44%) com confiança de 95% e 65 sementes (16%) com confiança de 99%. Em 15 famílias avaliadas foi possível verificar a ocorrência de paternidade múltipla, sendo que o número de doador de pólen por fruto variou de um a três. Os resultados apresentados revelam que a espécie E. dysenterica apresenta sistema de cruzamento misto e que existe paternidade múltipla nessa espécie. A estrutura genética espacial intrapopulacional foi positiva (R2 = 0,01646, p < 0,001), o que era esperado, uma vez que espécies vegetais geralmente possuem restrição espacial para se dispersarem. A estrutura genética espacial foi significativa (Sp = 0,0143) e a vizinhança genética (Nb) foi igual a 69,93 km. Em média, foram analisados aproximadamente 30 indivíduos por subpopulação para todos os locos. O número médio de alelos por loco foi igual a 9, a diversidade genética foi alta (0,725) e a frequência observada de heterozigotos (Ho) foi 0,610. Foram encontrados 18 alelos privados em 10 subpopulações. Os resultados obtidos para o índice de fixação (f) variaram nas subpopulações entre -0,058 e 0,338, com valor global igual a 0,162, indicando excesso de homozigotos em relação às frequências esperadas sob EHW. A diferenciação genética entre as subpopulações pode ser considerada relativamente alta ( P = 0,161). O teste de Mantel indica que a divergência genética das 23 subpopulações avaliadas está estruturada no espaço geográfico (r = 0,427; p < 0,001), sugerindo que o modelo de isolamento-por-distância ou stepping-stone são adequados para explicar o padrão espacial de divergência genética entre as subpopulações de E. dysenterica avaliadas.