Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2014-12-29T17:16:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Sara Maria Andrade Pereira texto completo.pdf: 1138640 bytes, checksum: beb2265bb5395c999ed32fedd7c4ea84 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2014-12-29T17:33:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Sara Maria Andrade Pereira texto completo.pdf: 1138640 bytes, checksum: beb2265bb5395c999ed32fedd7c4ea84 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T17:33:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Sara Maria Andrade Pereira texto completo.pdf: 1138640 bytes, checksum: beb2265bb5395c999ed32fedd7c4ea84 (MD5) Previous issue date: 2014 / O cultivo do café é uma das atividades do agronegócio de maior importância socioeconômica dentre as diferentes atividades ligadas ao comércio agrícola mundial. Uma das maiores contribuições da genética quantitativa para o melhoramento genético é a possibilidade de prever ganhos genéticos. Quando diferentes critérios de seleção são considerados, a predição de ganhos referentes a cada critério tem grande importância, pois indica os melhoristas sobre como utilizar o material genético disponível, visando obter o máximo de ganhos possível para as características de interesse. O presente trabalho foi instalado em julho de 2004, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, conduzida pelo Incaper, no distrito de Pacotuba, município de Cachoeiro de Itapemirim, região Sul do Estado, com o objetivo de selecionar as melhores plantas entre e dentro de progênies de meios- irmãos de Coffea canephora, por meio de diferentes critérios de seleção. Foram realizadas análises de variância individuais e conjuntas para 26 progênies de meios- irmãos Coffea canephora. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com quatro testemunhas adicionais com quatro repetições e parcela composta por cinco plantas, com o espaçamento de 3,0 m x 1,2 m. Neste trabalho, considerou-se os dados das últimas cinco colheitas. As características mensuradas foram: florescimento, maturação, tamanho do grão, peso, porte, vigor, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, escala geral, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o aplicativo computacional em genética e estatística (GENES). Foram estimados os ganhos de seleção em função da porcentagem de seleção de 20% entre e dentro, sendo as mesmas mantidas para todas as características. Todas as características foram submetidas a seleção no sentido positivo, exceto para florescimento, porte, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro, para obter decréscimo em suas médias originais. Os critérios de seleção estudados foram: seleção convencional entre e dentro das famílias, índice de seleção combinada, seleção massal e seleção massal estratificada. Esta dissertação é composta por dois capítulos, em que foram realizadas análises biométricas, como a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, verificaram-se diferenças significativas (P<0,05) para genótipos que, associados aos coeficientes de variação genotípicos e também ao coeficiente de determinação genotípico e à relação CVg/CVe, indicam a existência de variabilidade genética nos materiais genéticos para a maioria das características e condições favoráveis para obtenção de ganhos genéticos pela seleção. Essas características também foram correlacionadas. Os dados foram submetidos às análises de variância e multivariada, aplicando-se a técnica de agrupamento e UPGMA, teste de médias e estudo de correlações. Na técnica de agrupamento, foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis como medida de dissimilaridade, e na delimitação dos grupos, o método de Tocher. Foi encontrada diversidade genética para as características associadas à qualidade fisiológica, mobilização de reserva das sementes, dimensões e biomassa das plântulas. Quatro grupos de genótipos puderam ser formados. Peso de massa seca de sementes, redução de reserva de sementes e peso de massa seca de plântulas estão positivamente correlacionados entre si, enquanto a redução de reserva das sementes e a eficiência na conversão dessas reservas em plântulas estão negativamente correlacionadas. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que todas as características apresentaram níveis diferenciados de variabilidade genética e os critérios de seleção utilizados mostraram-se eficientes para o melhoramento, no qual o índice de seleção combinada é o critério de seleção que apresentou os melhores resultados em termos de ganhos, sendo indicado como critério mais apropriado para o melhoramento genético da população estudada. Nos estudos de correlações, em 70% dos casos, a correlação fenotípica foi superior à genotípica, mostrando maior influência dos fatores ambientais em relação aos genotípicos e condições propícias ao melhoramento dos diferentes caracteres. No estudo de divergência genética, observou-se que pelo agrupamento de genótipos, pela técnica de Tocher, indicou que os genótipos foram distribuídos em três grupos. / The coffee growing is one of the agribusiness activities with higher socioeconomic importance among the different activities related to global agricultural trade. One of the greatest contributions of quantitative genetic for genetic improvement is the ability of predicting genetic gains. When different selection criteria are considered, the prediction of gains related to each criterion is of great importance, because it indicates to the researchers about how to use the genetic material available, aiming to obtain the maximum possible gains for the characteristics of interest. This experiment was installed in July, 2005, at the Experimental Farm of Bananal do Norte, carried out by INCAPER, in Pacotuba district, municipality of Cachoeiro de Itapemirim, southern region of the state, with the aim of selecting the best plants within and among half-sibs progenies of Coffea canephora, using different selection criteria. Individual and joint analyzes of variance for 26 progenies of half-sibs of Coffea canephora were performed. The experimental design used was randomized block with four additional witnesses with four replications and plot consisting of five plants, with the spacing of 3.0 m x 1.2 m. In this experiment it was considered the data of the last five harvests. The characteristics measured were: flowering, maturation, grain size, weight, size, vigor, rust, cercospora spot, tip blight, general scale, float fruit percentage and leaf miner. All the statistical analyzes were performed with the computational application in genetics and statistics (GENES). The gains from selection were estimated according to the percentage of selection of 20% among and within, the same being maintained for all characteristics. All characteristics were submitted to selection in the positive direction, except for flowering, size, rust, cercospora spot, tip blight, float fruit percentage and leaf miner, for decrease in their original medium. The following selection criteria were studied: conventional selection among and within families, combined index selection, mass selection and stratified mass selection. This dissertation consists of two chapters, in which biometric analysis were performed, like the obtainment of estimates of genetic parameters. There were significant differences (P <0.05) in the most of the characteristics evaluated for genotypes that, associated with genotypic coefficients of variation and also with the coefficient of genotypic determination and the relation CVg / CVe, indicate the existence of genetic variability in the genetic materials for most characteristics and favorable conditions for the obtainment of genetic gain by selection. These characteristics were also correlated. The data were submitted to variance and multivariate analysis, applying the clustering technique and UPGMA, mean test and study of correlations. In the clustering technique, the Mahalanobis generalized distance was used as a dissimilarity measure, and at the delimitation of the groups, the method of Tocher was. Genetic diversity was found for the characteristics associated with physiological quality, mobilization of seed reserves, sizes and seedlings biomass. Four groups of genotypes could be formed. Dry weight of seeds, reduction of seeds reserves and dry weight of seedlings are positively correlated, while the reduction in seeds reserves and the conversion efficiency of these reserves in seedlings are negatively correlated. According to the results, it was found that all of the characteristics showed different levels of genetic variability and the selection criteria used were effective to the improvement, in which the combined selection index is the selection criteria that showed the best results in terms of gains, and it is indicated as the most appropriate criterion for genetic improvement of the population studied. In the correlation studies, in 70% of the cases the phenotypic correlation was higher than the genotypic, showing higher influence of environmental factors in relation to genotypics. In the study of genetic divergence, it was observed that the clustering of genotypes, by Tocher technique, indicated that the genotypes were divided into three groups.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-04T12:47:04Z No. of bitstreams: 1 PDF - Eveline de Sousa Araújo.pdf: 2139245 bytes, checksum: 30639640cb86820302351287ae964c9f (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T21:07:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Eveline de Sousa Araújo.pdf: 2139245 bytes, checksum: 30639640cb86820302351287ae964c9f (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T21:07:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Eveline de Sousa Araújo.pdf: 2139245 bytes, checksum: 30639640cb86820302351287ae964c9f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T21:07:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Eveline de Sousa Araújo.pdf: 2139245 bytes, checksum: 30639640cb86820302351287ae964c9f (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Knowledge of the genetic variability of sesame is primordial to forward of improvement programs. To advance in this segment is crucial to have as much information on the main characteristics belonging to the sesame crop. Morphological, agronomic and molecular particulars are ways to study the genetic diversity, in order to identify sources of promising germplasm. The objective of this study was to evaluate the genetic variability among sesame genotypes using morphological and molecular markers. Data were subjected to methods of statistical analysis, which was chosen by cluster analysis, where the measure is effective and enables grouping of genotypes in classes, measured by the similarity. Were analyzed 36 genotypes of Sesamum indicum L. belonging to germplasm bank of EMBRAPA ALGODÃO. The experimental design was a randomized block, with experimental plots consist of three rows of three meters in length, with spacing of 1m x 0.20m. Ten oligonucleotides used was specific to sesame. ANOVA was adopted to evaluate quantitative variables, and the multicategorical method for qualitative data. Tocher and UPGMA methods for evaluation of materials were used. It was observed that UPGMA analysis showed better results for the cluster analysis. The agronomic and molecular markers were main contributors to the study of diversity among the accessions, enabling identifying characteristic of interest as precocity, and degree of similarity. It was observed the results to identify genetic variability of accesses investigated the germplasm bank sesame which can be applied in the breeding program. / O conhecimento da variabilidade genética do gergelim é primordial para o direcionamento dos programas de melhoramento. Para avançar nesse segmento, é indispensável que se tenha o máximo de informações sobre as principais características pertencentes à cultura. Os parâmetros morfológicos, agronômicos e moleculares são meios de estudar a diversidade genética, com intuito de identificar fontes de germoplasmas promissores. Objetivou-se com este trabalho avaliar a variabilidade genética entre genótipos de gergelim por meio de marcadores morfoagronômicos e moleculares. Os dados obtidos foram submetidos a métodos de análises estatísticas, optando-se pela análise de agrupamento, na qual a mensuração é efetiva e possibilita o agrupamento dos genótipos em classes, de acordo com a semelhança. Foram analisados 36 genótipos de gergelim da espécie Sesamum indicum L., pertencentes ao BAG da Embrapa Algodão. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados, com parcelas experimentais constituídas de três fileiras de 3 metros de comprimento, com espaçamento de 1 m x 0,20 m. Dez oligonucleotídeos específicos para gergelim foram usados para as análises moleculares. A ANAVA foi adotada para avaliar as variáveis quantitativas e o método multicategórico para avaliar os dados qualitativos. Os métodos de agrupamento Tocher e UPGMA foram utilizados para avaliação dos acessos. Os marcadores agronômicos e moleculares foram os mais contributivos para estudo da diversidade genética e permitiu identificar características de interesse como precocidade nos genótipos BAG 591 e BAG 649 e grau de similaridade, reunindo os mais similares nos grupos 2, 3 e 4. O método UPGMA apresentou melhor resultado para a análise de agrupamento. Os resultados gerados darão suporte para o programa de melhoramento genético gerar novas cultivares de gergelim com características de interesse agronômico para atender os diversos segmentos.

Eragrostis curvula (Schrad.) Nees, conocida vulgarmente como pasto llorón, es una gramínea forrajera, de origen sudafricano, extensamente cultivada en la zona semiárida templada de Argentina. Es una especie morfológicamente diversa y posee un amplio potencial genético para mejorar las características de resistencia a sequía, frío, productividad y palatabilidad. Desde el punto de vista citogenético se trata de un complejo polimórfico, ya que es un grupo poliploide donde la mayoría de sus miembros se reproducen en forma apomí-ctica. La apomixis es una forma de reproducción asexual (agámica) a través de semillas, que conduce a la generación de progenies genéticamente idénticas a la planta madre. Ha sido descripta en más de 400 especies de angiospermas. La apomixis gametofítica ocurre generalmente en grupos poliploi-des y se cree que ésta probablemente se originó a través de mutaciones en genes de la vía sexual. En el Laboratorio de Biotecnología y Genética Vegetal (CERZOS-Departamento de Agronomía, UNS) se obtuvo, por cultivo in vitro de inflores-cencias de un cultivar tetraploide de pasto llorón, Tanganyika (T), una planta diploide (UNST1122, D). Semillas de esta plan-ta se trataron con colchicina y se obtuvieron dos plantas tetraploides (colchiploides) con un alto grado de sexualidad [UNST1131 (C) y UNST1112 (M)]. Esta serie de plantas per-mite estudiar tanto variaciones producidas por cambio de ploidía como por cambios en el modo reproductivo. El objetivo planteado para esta tesis fue realizar un análisis global del transcriptoma derivado de ovarios diplospóricos y meióticos de esta serie isogénica de pasto llorón, y también del tejido de hoja, de manera de aislar los transcriptos diferenciales por mo-do reproductivo y por cambios de ploidía, y así poder realizar asociaciones genéticas y funcionales sobre los factores deter-minantes de la diplosporía en la especie, especialmente el factor ploidía. A fin de lograr este objetivo se realizó la construcción de bibliotecas de ADNc de la serie euploide isogé-nica (tres bibliotecas de inflorescencias inmaduras pertene-cientes a los genotipos T, D y C, y una biblioteca de hoja del genotipo T), se secuenciaron ESTs de dichas bibliotecas y se hicieron análisis de las ESTs. Además se realizaron estudios de Display Diferencial (DD) de inflorescencias y hojas de la misma serie de plantas, y se secuenciaron y analizaron los transcrip-tos diferenciales por ploidía y modo reproductivo para comple-mentar el estudio de las bibliotecas. De la secuenciación de las bibliotecas se obtuvieron 12.295 ESTs de buena calidad. Luego del ensamblado y agrupamiento, se obtuvieron 8.884 unigenes, incluyendo 1.490 contiguos y 7.394 singletons. El algoritmo BLASTX fue utilizado para el análisis de homología de los unigenes de E. curvula contra la base de datos de Swiss-Prot. Cuarenta y tres por ciento de los genes de Eragrostis encontraron homología con secuencias de trigo (391.939 genes anotados) y cebada (50.423 genes anotados), 49,25% con genes de avena (89.147 genes anotados) y 46,48% con genes de maíz (58.582 genes anotados). Además se detec-taron 254 microsatélites (EST-SSRs) que facilitarán el mapeo utilizando poblaciones segregantes para el carácter apomixis u otros caracteres de calidad forrajera. En los ensayos de DD de inflorescencias inmaduras se generaron en total 4.242 transcriptos y para los experimentos de hoja 7.622. Del total de transcriptos, aproximadamente un 14% de inflorescencias y un 10% de hojas fueron diferenciales entre los distintos genotipos. Estos transcriptos diferenciales integraron tres grupos: los diferenciales por modo reproductivo, los diferen-ciales por ploidía y un grupo particular, los inesperados, que estaban integrados por transcriptos en los que el patrón de expresión era el mismo entre la planta apomíctica tetraploide y diploide sexual, pero distinto en la planta tetraploide sexual. Sesenta (60) bandas de inflorescencias y 42 de hoja fueron clonadas y secuenciadas con éxito. Este número representa un 10,83% y 5,68% del total de bandas diferenciales de inflorescencias y hojas, respectivamente. De los 60 transcrip-tos secuenciados a partir de inflorescencias, 39 (65%) mostraron homología significativa con genes de función conocida. De los 42 transcriptos secuenciados a partir de hojas, 14 (33,33%) mostraron homología con genes de función conocida. Tanto en el análisis de las ESTs como en los DD se mostró que los patrones de expresión de las plantas tetraploides están muy relacionados, mientras que la expresión del genotipo diploide fue significativamente diferente, mostrando que el perfil de expresión, al menos para un gran número de genes, depende del nivel de ploidía. Este comportamiento en la expresión de genes se correlaciona muy bien con la estructura genética y epigenética de la serie en la prueba clásica y parcial de Mantel. Durante la conversión tetraploide-diploide se produce una proporción significativa de modificaciones genéticas y epigenéticas que revierten durante la conversión diploide-tetraploide, lo cual sugiere que algunos loci mantienen una secuencia particular y/o una cierta condición de metilación dependiente del nivel de ploidía. Estas variaciones genéticas y epigenéticas ocurren en un escenario particular de expresión que depende del nivel de ploidía. Sin embargo, un grupo particular de genes mostraron un comportamiento curioso. Ellos se encontraron principalmente silenciados en los genotipos 2x sex. y 4x apo. Este grupo de genes se detectó tanto en los análisis de ESTs como en los realizados mediante la técnica de DD. Ya que las plantas 2x sex. y 4x apo. presentan diferente ploidía y modo reproduc-tivo, el patrón de expresión de estos genes es intrigante. Estos genes candidatos fueron denominados de patrón inesperado o inesperados. La mayoría de los genes de este grupo están sobreexpresados en la planta 4x sex, mientras que están reprimidos en los genotipos 4x apo. y 2x sex. Para explicar la existencia de este grupo de genes inesperados y la relación que podrían llegar a tener con la apomixis y la poliploidía, se plantea que para mantener la sexualidad a nivel tetraploide se requiere de la activación de un grupo de genes en la conversión 2x a 4x, y que esta activación estaría bloqueada (o silenciada) en el genotipo 4x apo, lo que explicaría el grupo de genes silenciados que comparten este genotipo y el diploide sexual. / Eragrostis curvula (Schrad.) Nees, commonly known as "weeping lovegrass" is a forage grass native from South Africa and widely cultivated in temperate semiarid regions of Argentina. It is a morphologically diverse species and has a large genetic potential for improving the characteristics of drought and cold resistance, productivity and palatability. Cytogenetically it constitutes a polymorphic complex, since it is a polyploid group where most members reproduce by apomixis. Apomixis is an asexual reproduction mode through seeds, which leads to the generation of progeny genetically identical to the maternal plant. Apomixis was described in over 400 species of angiosperms. Gametophytic apomixis generally occurs in polyploid groups and probably was origi-nated through mutations of genes from the sexual pathway. In the Laboratory of Plant Genetics and Biotech-nology (CERZOS-Department of Agronomy, UNS), a diploid plant (UNST1122, D) was obtained by in vitro culture of inflores-cences from plants of the tetraploid cultivar Tanganyika (T). Seeds of the diploid plant were treated with colchicine and DMSO and two plants were obtained, both tetraploids (colchi-ploids), with a high level of sexual reproduction [UNST1131 (C) and UNST1112 (M)]. This series of plants allowed the study of genetic and epigenetic variations caused by changes of ploidy and/or by changes in the reproductive mode. The aim of this thesis was to conduct a comprehensive transcrip-tome analysis of meiotic diplosporous ovaries and leaf tissue of the isogenic series, and to isolate the transcripts that are differential by the reproductive mode and/or by ploidy in order to find out the genetic and functional associations on diplos-pory determinant factors in the species, especially ploidy. To achieve this goal the cDNA libraries of the isogenic euploid series were constructed (three of them from immature inflores-cences belonging to the genotypes T, D and C, and one library of leaves of genotype T), ESTs were sequenced and analysed. Studies of Differential Display (DD) of inflorescences and leaves of the same series of plants were also carried out and differential transcripts related to ploidy and the reproduc-tive mode were sequenced and analyzed in order to comple-ment the study of the libraries. A relatively high number of good quality ESTs (12,295) was obtained. After assembly and clustering, 8,884 unigenes were obtained, including 1,490 contigs and 7,394 singletons. Blastx was used for the analysis of homology of the E. curvula unigenes against SwissProt database. Forty-three percent of the Eragrostis genes found homology with sequences of wheat (391,939 annotated genes) and barley (50,423 annotated genes), 49.25% with oat genes (89,147 genes annotated) and 46.48% with Maize genes (58,582 annotated genes). In addition 254 microsa-tellites (EST-SSRs) were detected that will facilitate the mapping for apomixis or other traits like forage quality using segregating populations. In DD experiments 4,242 transcripts of immature inflorescences and 7,622 from leaf were gene-rated. From these transcripts, approximately 14% from inflo-rescences and 10% from leaves were differentials between genotypes. These differential transcripts were divided into three groups: differential related to the reproductive mode, differential between ploidy levels and unexpected, a particular group which were composed of transcripts in which the expression pattern was similar in the tetraploid apomictic and in the diploid sex plant, but different in the sexual tetraploid plant. Sixty (60) bands from inflorescences and 42 from leaves were successfully cloned and sequenced. This number represents a 10.83% and 5.68% of the total differential bands from flowers and leaves, respectively. Thirty nine (39, 65%) out of 60 sequenced transcripts from inflorescences showed significant homology with genes of known function. Fourteen (14, 33.33%) out of 42 sequenced transcripts from leaves showed homology with genes of known function. ESTs and DD analysis showed that the expression patterns of tetraploid plants are closely related, whereas the expression of the diploid genotype was significantly different, showing that the expression profile, at least for a large number genes, depends on the ploidy level. This behavior in gene expression correla-tes well with the genetic and epigenetic structure of the series in classical and partial Mantel test. During the conver-sion tetraploid-diploid a significant proportion of genetic and epigenetic changes are produced that revert during the convertion diploid-tetraploid, suggesting that some loci have a particular sequence and / or a certain condition of methy-lation-dependent on the ploidy level. These genetic and epigenetic changes occur in a particular stage of expression that depends on the ploidy level. However, a particular group of genes showed a curious behavior. They were mainly silenced in the 2x sex and 4x apo genotypes. This group of genes was detected in both ESTs and DD analysis. Since 2x sex and 4x apo plants have different ploidy level and different reproductive mode, the expression pattern of these genes is intriguing. These candidate genes were called "unexpected". Most genes in this group are overexpressed in the 4x sex plant, while being repressed in the 4x apo and 2x sex genoty-pes. To explain the existence of this group of "unexpected" genes and the relationship that might have with apomixis and polyploidy, we suggest that to maintain active the sexual reproduction at the tetraploid level the activation of a gene cluster is required, and that this activation would be blocked (or silenced) in the 4x apo genotype, explaining the silenced group of genes found in these genotype. The candidates genes were in silico mapped onto the rice and maize chromosomes.