Nas regiões tropicais os solos apresentam diferentes níveis de acidez. Assim, o estudo da herança dos caracteres de importância econômica no milho nas regiões tropicais é necessário para se delinear os programas de melhoramento para os diferentes níveis de acidez do solo. Atualmente, o estudo da arquitetura dos caracteres quantitativos tem sido realizado através do mapeamento de QTLs. Nos programas de melhoramento de milho, linhagens de populações de melhoramento são cruzadas com linhagens elites (testadores) e os testecrosses são utilizados para avaliar o potencial genético de cada linhagem para o desenvolvimento de híbridos. O objetivo deste estudo foi mapear QTLs em testecrosses avaliados sob diferentes níveis de acidez do solo. Duzentas e cinqüenta e seis plantas F2, obtidas do cruzamento das linhagens L 14-04B e L 08-05F, foram genotipadas com marcadores microssatélites para a construção de um mapa genético. As 256 plantas F2 foram autofecundadas e suas respectivas progênies F2:3 foram cruzadas com os testadores L 04-05F e L 02-03D. Os testecrosses foram avaliados em três tipos de solos: solo não ácido (SNA), solo de moderada acidez (SMA) e solo de alta acidez (SAA) em três anos agrícolas em Piracicaba, SP, em látices simples 16 x 16. Foram avaliados os caracteres: produção de grãos (PG), acamamento e quebramento de plantas (ACQ), prolificidade (PROL), alturas de planta (AP) e de espiga (AE), posição relativa de espiga (PRE), florescimento masculino (FM) e feminino (FF) e intervalo entre florescimentos (IF). O método de mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes foi utilizado para o mapeamento de QTLs e para detectar a interação QTL x acidez do solo. O número de QTLs mapeados diferiu de acordo com o testador utilizado; por exemplo, para PG foram mapeados 20 e 39 QTLs nos testecrosses da linhagem L 04-05F (TC1) e nos testecrosses da linhagem L 02-03D (TC2), respectivamente. Houve uma grande variação nas variâncias fenotípicas explicadas pelos QTLs; por exemplo, para PG houve uma variação de 0,01% a 5,29% e para AP houve uma variação de 0,01% a 13,54%. Foram mapeados QTLs em todos os cromossomos para a PG, ACQ e PROL; e para os outros caracteres foram mapeados QTLs na maioria dos cromossomos. A maioria dos QTLs mapeados para todos os caracteres interagiu com a acidez do solo. Por exemplo, para PG cerca de 80,00% dos QTLs mapeados apresentaram interação com a acidez do solo, enquanto que para os outros caracteres a porcentagem de QTLs que interagiu com a acidez do solo variou de 50,00% para FM a 93,03% para ACQ. O grande número de QTLs que interagiu com a acidez do solo é um sério desafio para a aplicação da seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento de milho em regiões tropicais. / In tropical maize cropping areas the soils present different levels of acidity. Thus, to study the inheritance of maize traits for these areas it is necessary to conduct experiments under different levels of soil acidity. Nowadays the architecture of the polygenic traits has been assessed by means of QTL mapping. Also, in applied breeding programs, experimental lines are crossed to elite lines (testers), and the testcrosses are used to assess their genetic potential for hybrid development. The objective of this research was to map QTLs in testcrosses evaluated under three levels of soil acidity. Two hundred and fifty six F2 plants, developed from the cross between the inbreds lines L14-04B and L08-05F, were genotyped with microsatellite markers to construct a genetic map. The 256 F2 plants were selfed and their respective F2:3 progenies were testcrossed to the testers L04-05F and L02-03D, and these testcrosses were evaluated in three types of soils: non-acid soil (NAS), moderate acitity soil (MAS) and high acidity soil (HAS) in three cropping seasons in Piracicaba, SP, in 16 x 16 simple lattices. The traits recorded were: grain yield (GY), plant lodging (PL), prolificacy (PRO), plant (PH) and ear heights (EH), ear placement (EP), days to anthesis (DA), days to silking (DS), and anthesis-silking interval (ASI). The composite interval mapping extended to multiple environment was used to map QTLs and to detect QTL x soil interaction. The number of QTLs mapped was different for each tester; for instance, for GY, 20 and 39 QTLs were mapped in the testcrosses with L04-05F and L02-03D, respectively. The range of the phenotypic variance explained by the QTLs was very large for all traits; for instance for GY the range was from 0.01% to 5.29% and for plant height it was from 0.01% to 13.54%. QTLs were mapped in all chromosomes for GY, PL, and PRO; and for the other traits QTLs were mapped in almost all chromosomes. Most of the QTLs mapped for all traits interacted significantly with soil acidity. For instance, for GY about 80.00% of the QTLs mapped interacted with soil acidity, whereas for the other traits the percentage of the QTLs that interacted with soil acidity ranged from 50.00% for DS to 93.03% to PL. The high number of the QTLs that interacted with soil acidity imposes a serious challenge for marker assisted selection in maize breeding programs for tropical regions.

Dentre os diversos aspectos geralmente observados na caracterização genética de populações naturais, a avaliação do grau de estruturação da variabilidade genética entre e dentro dos indivíduos e a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos indicadores do sistema reprodutivo da espécie assumem grande importância. Os parâmetros de maior interesse neste caso são o índice de fixação intrapopulacional (f) e a taxa de fecundação cruzada (t). Pelo uso de simulações computacionais, este trabalho demonstra o caráter dinâmico do índice de fixação intrapopulacional em diferentes locos ao longo das gerações em decorrência do caráter finito da população e de variação nas taxas médias de fecundação cruzada entre gerações. Sugere-se que este caráter dinâmico representa uma explicação para a elevada variação, comumente reportada na literatura, das estimativas de f obtidas com locos diferentes avaliados em uma mesma população. Utilizando a abordagem Bayesiana, um modelo hierárquico de análise é proposto para a estimação de f, incorporando as informações obtidas de múltiplos locos não ligados, levando-se em conta a condicionalidade do processo de estimação ao polimorfismo dos locos utilizados. O modelo proposto incorpora o caráter dinâmico de f para diferentes locos e permite a estimação do número efetivo de indivíduos reprodutivamente ativos em uma população. Propõe-se ainda um modelo Bayesiano para a estimação da taxa de fecundação cruzada com base na informação de múltiplos locos, admitindo-se a possibilidade de ocorrência de apomixia. Os modelos propostos são avaliados por simulação e exemplos de aplicação a dados reais de marcadores moleculares codominantes são discutidos. Os resultados obtidos demonstram a aplicabilidade das metodologias propostas e o elevado potencial de aplicação da estatística Bayesiana em estudos de genética de populações. / Among the various aspects generally considered in the genetic characterization of natural populations of plant species, the evaluation of the degree of genetic structure within and among individuals and the estimation of parameters related to the species mating system are of great importance. In general, considerable effort is focused on the estimation of the intrapopulation fixation index (f) and the outcrossing rate (t). Using computer simulated data, the dynamic nature of f for different loci along generations is illustrated. The dynamic nature of f is shown to result from the finite condition of populations and from the variation in the mean values of the outcrossing rates among generations. It is suggested that this dynamic behavior explains the inconsistency, commonly reported in the literature, of f estimates obtained for different loci in a given population. Using a Bayesian approach, we propose a hierarchical model for the estimation of f, incorporating information obtained from different unlinked loci and considering the conditionality of the estimation process to genetic polymorphism. The proposed model incorporates the dynamic nature of f values for different loci and allows the estimation of the effective number of reproductively active individuals in a given population. Using a similar approach, a Bayesian model is also proposed for estimating the outcrossing rate using multiple loci information and incorporating the possibility of apomixis. The models proposed are evaluated by computer simulations and examples using real data from codominant molecular markers are presented. Results obtained illustrate the applicability of the proposed methods and reveal the great potential of use of Bayesian statistics in population genetic studies.

Com o objetivo de avaliar a influência de diferentes tipos de substratos, valores de pH e concentrações de AIB (Ácido Indolbutírico) no enraizamento de estacas apicais de jabuticabeiras (Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg), e caracterizar morfológica e molecularmente espécies de jabuticabeiras, foram realizados dois experimentos. No primeiro, foram coletadas estacas apicais de matrizes de jabuticabeiras da espécie Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg, e submetidas às condições de enraizamento. O delineamento adotado foi o de subparcelas subsubdivididas 2x4x5, onde os substratos areia grossa e vermiculita constituíram as subparcelas ou unidades inteiras, os pHs (3.5; 4.5; 5.5 e 6,5) constituíram os quatro valores, e as concentrações de AIB (0; 1000; 2000; 4000 e 6000 mg.L -1 ) as subsubparcelas. O substrato areia grossa, quando interagiu com os pHs 4.5 e 5.5 proporcionou uma maior taxa de enraizamento nas estacas apicais de jabuticabeiras, já pHs elevados (6.5) e baixos (3.5), para os dois substratos, inibiram a emissão de raízes na base das estacas. As diferentes concentrações de AIB não influenciaram no enraizamento das estacas apicais. No segundo experimento, foram caracterizadas plantas de jabuticabeiras dos pomares do Setor de Horticultura do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ-USP-Piracicaba-SP e do pomar de fruticultura da FAFRAM (Faculdade "Dr. Francisco Maeda" de Ituverava-SP). Para a caracterização das espécies, foram comparadas as características anatômicas do caule, características morfológicas através da comparação com os espécimes de herbários, revisão de literatura especializada e análise molecular através do uso de marcadores (RAPD-PCR). Foram identificados 4 grupos distintos, sendo que as espécies foram: Myrciaria phytrantha (Kiaersk.) Mattos, Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg, Myrciaria coronata Mattos, Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg. A técnica de marcadores moleculares aliado ás técnicas de marcadores morfológicos (morfologia externa e interna), mostrou ser uma ferramenta importante na identificação de espécies de jaboticabeiras. / Two experiments were conducted with de main objective to verify the influence of different types of substracts, pH levels and IBA concentrations on rooting of jabuticaba trees, cuttings (Myrciaria jaboticbal (Vell.) O. Berg) and characterize 4 jabuticaba trees’ species using morphological and molecular tools. In the first experiment, jabuticaba trees’ apical cuttings were collected and put on rooting condictions. The estatistic delineation used was split plot (2 x 4 x 5), in which thick sand and vermiculite were considered subparcels or entire units, pH (3.5; 4.5; 5.5 e 6.5) were considered the four levels and IBA concentrations (0; 1000; 2000; 4000 e 6000 mg.L -1 ) were considered subsubparcels. The interaction between thick sand and 4.5 and 5.5 pH levels provided the best rooting taxes for jabuticaba trees’ apical cuttings, while 6.5 e 3.5 pH levels, had inhibited the emission of roots. IBA different concentrations had not influenced the rooting of apical cuttings. The second research was carried on two orchards: one located in Horticulture Sector of Vegetal Production Departament from ESALQ-USP, Piracicaba, SP, and another from College "Dr. Francisco Maeda" (FAFRAM), Ituverava, SP. To the species characterization, stem anatomical and morphological characteristics were compared using herbarium search, specialized literature revision and molecular analysis by the use of biological markers (RAPD-PCR). Four different groups were identified: Myrciaria phytrantha (Kiaersk) Mattos; Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg; Myrciaria coronata Mattos e Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg. The molecular markers technique connected with morphological markers (external and internal morphology) showed to be an important tool used to identify jabuticaba tree species.

O maracujá-amarelo é uma espécie alógama, auto-incompatível, o que prejudica a geração de linhagens endogâmicas e, por conseqüência, a construção e integração de mapas de ligação pelas metodologias convencionais. A exemplo do que tem sido feito em outras espécies vegetais, populações F1 (com diferentes tipos de segregação) foram utilizadas para a construção dos mapas genéticos de maracujá. Mapas individuais para cada genitor do cruzamento foram gerados fazendo uso apenas de marcas com segregação 1:1. A integração desses mapas é possível com base em marcadores bi-parentais, quando ambos os genitores são heterozigóticos para os mesmos alelos que segregam na proporção 3:1 em F1. Apesar disso, o uso de marcadores codominantes e multialélicos, como os microssatélites, possuem maior valor, uma vez que permite a obtenção de estimativas de freqüência de recombinação e da fase de ligação com um menor viés. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de marcadores microssatélites utilizando bibliotecas genômicas enriquecidas, visando à construção e a integração de mapas genéticos de maracujáamarelo. Foram usadas 160 plantas oriundas do cruzamento entre os acessos IAPAR-123 x IAPAR-06, marcadores AFLP com segregação 1:1 e 3:1 e marcadores microssatélites desenvolvidos no presente estudo. Para a construção dos mapas utilizou-se um algoritmo que estima, simultaneamente, a fase de ligação e a freqüência de recombinação. A biblioteca genômica enriquecida forneceu 107 clones contendo microssatélites, com uma eficiência de enriquecimento da ordem de 11%. Todas as seqüências contendo microssatélites foram analisadas e 26 locos mostraram-se polimórficos: 16 deles segregaram na proporção de 1:1; 1 na proporção de 3:1; 2 na proporção de 1:2:1 e 7 na proporção de 1:1:1:1. Com relação aos dados de AFLP, 253 locos mono-parentais (em 114 deles, o alelo dominante estava presente no genitor 06 e 139, no genitor 123) mostraram-se polimórficos com segregação 1:1. Outros 116 locos mostraram-se bi-parentais, segregando na proporção de 3:1. Foram obtidos 11 grupos de ligação (GL) sendo 8 grupos integrados e um GL com apenas dois marcadores. Também, um GL para cada genitor foi obtido, cuja integração não foi possível por falta de marcadores bi-parentais. Foi possível alocar no framework dos mapas genéticos, além dos microssatélites, as marcas de AFLP com segregação do tipo 3:1, que contribuíram para uma maior saturação e integração de oito dos nove grupos de ligação de maracujá-amarelo (2n = 18). Foram obtidos, em média, 25 marcadores por GL, que forneceram um comprimento de mapa de 1.765,6 cM. Este é o primeiro relato em Passiflora sobre o uso de marcadores microssatélites e do algoritmo proposto por Wu et al. (2002) visando à integração dos mapas anteriormente construídos com base na estratégia duplo pseudocruzamento teste. Este mapa integrado será útil na alocação de QTL (Quantitative Trai Loci) relacionados à resistência a doenças e a características de interesse agronômico, assim como para estudos genéticos e evolutivos. / The yellow passion fruit is an out-breeding, self-incompatible species, but those features impose severe constraints on the generation of inbred lines, consequently impairing the building and integration of linkage maps using conventional methodologies. Similar to the reports from other plant species, F1 populations (with distinct segregation modes) were used to build passion fruit genetic maps. Individual maps, one for each parent involved in the cross were generated solely employing genetic markers with 1:1 segregation. However, the integration of those maps is feasible using bi-parental markers, i.e. when both parents are heterozygous for the same alleles that show 3:1 segregation in F1. However, the use of co-dominant multi-allele markers, such as the microsatellites is even more important, since it allows recombination frequency and linkage phase estimates to be obtained less effected by bias. The goal of this research was the development of microsatellite markers using enriched genomic libraries for constructing and integrating genetic maps of yellow passion fruit. We have used 160 plants from a cross between the accessions IAPAR-123 x IAPAR-06, AFLP markers showing 1:1 and 3:1 segregations and microsatellite markers developed in the present work. The maps were built employing an algorithm that simultaneously estimates the linkage phase and the recombination frequency. The enriched library allowed us to obtain 107 microsatellite-containing clones, at an enrichment efficiency of 11%. All microsatellite-containing sequences were analyzed and 26 loci were shown to be polymorphic: 16 of them with a 1:1 segregation; 1 with a 3:1 segregation, 2 showing a 1:2:1 proportion and 7 with a 1:1:1:1 segregation pattern. In relation to the AFLP data, 253 mono-parental loci were shown to be polymorphic with a 1:1 segregation proportion (in 114 loci the dominant allele was present in the parent 06, and in 139 loci, the dominant allele was found in the parent 123). The remaining 116 loci were shown to be bi-parental, segregating in a 3:1 proportion. Eleven linkage groups (LG) were obtained, 8 of them being integrated and one LG with only two markers. Moreover, one LG for each parent was obtained, but due to the absence of bi-parental markers they were not integrated. It was possible to locate on the framework of the genetic maps, along with the microsatellites those AFLP markers showing a 3:1-segregation type, which contributed to a greater level of map saturation and to the integration of eight of the nine linkage groups of yellow passion fruit (2n=18). On average, we have obtained 25 markers per LG, providing a map distance of 1,765.6 cM. This is the first report in Passiflora on the use of microsatellite markers and the algorithm proposed by Wu et al. (2002) to integrate maps previously constructed using the double pseudo-testcross strategy. The integrated map will be useful for locating QTL (Quantitative Trai Loci) related to disease resistance and agriculturally interesting traits, as well as to provide tools for genetic and evolutionary studies.

No Brasil a citricultura está entre as culturas de maior importância. A produtividade dessa cultura no país ainda é considerada baixa e esse fato se deve, em parte, a diversas pragas e doenças. Dentre as doenças, tem-se a tristeza, causada pelo Citrus tristeza virus (CTV). Esse patógeno também pode estar relacionado com outra importante doença da cultura, a morte súbita dos citros (MSC). Com isso, o CTV ganhou ainda maior expressão. Uma alternativa para controlar viroses de plantas é a obtenção de plantas transgênicas resistentes a esses patógenos. Este trabalho objetivou caracterizar com análise molecular e avaliar a resistência ao CTV de plantas transgênicas de laranja Valência (Citrus sinensis L. Osbeck), contendo fragmentos do genoma do CTV, em três construções gênicas diferentes. A transgenia das plantas foi confirmada por análises de Southern blot. A transcrição do transgene foi avaliada por RT-PCR. O material foi inoculado com duas borbulhas infectadas pelo isolado Pêra- IAC, enxertadas no porta-enxerto abaixo do ponto de enxertia da copa transgênica, e pelo vetor Toxoptera citricida infectado. Após quatro semanas da inoculação, para avaliar a resistência ao vírus, brotações da copa transgênica foram submetidas ao teste de ELISA sanduíche indireto com anticorpo monoclonal contra a proteína da capa protéica do CTV. Os resultados indicaram variação na resistência à translocação do vírus nas diferentes construções transgênicas utilizadas e entre clones de uma mesma planta. Todas as linhagens transgênicas inoculadas indicaram a presença do vírus em pelo menos uma das três repetições avaliadas, quando inoculadas por enxertia. Quando inoculadas pelo vetor algumas plantas apresentaram todos os seus clones com baixos valores de absorbância, indicando uma possível resistência ao patógeno. / In Brazil, citrus is one of the most important cultures. The productivity of this culture in the country is still considered low and this fact is due to several pests and diseases that affect the crop. Among the diseases there is the tristeza, caused by Citrus tristeza virus (CTV). This pathogen can also be related with another important disease, the citrus sudden death. Therefore, CTV acquired much more significance. This work aimed to characterize with molecular analysis and to evaluate the resistance to CTV of transgenic Valência plants (Citrus sinensis L. Osbeck), containing genomic fragments of CTV, in three different transgenic constructs. The plants were confirmed as transgenic by Southern blot. The transcription of the transgene was evaluated by RT-PCR. The transgenic plants were challenged with a weak strain of CTV, CTV-IAC, by bud inoculation with two infected bubbles, and by the infected vector Toxoptera citricida. After four weeks of inoculation, the evaluation of viral replication in the transgenic seious was done by ELISA indirect sandwich with monoclonal antibody against the CTV coat protein. The results indicated variation of the resistance to the translocation of the virus between the different transgenic constructs used and between clones of the same plant. All the inoculated plants indicated the presence of the virus in, at least, one of the three evaluated clones, when inoculated by grafting. When inoculated by the vector some plants had all their clones with low values of virus, indicating a possible resistance to the pathogen.

No Brasil a citricultura está entre as culturas de maior importância. A produtividade dessa cultura no país ainda é considerada baixa e esse fato se deve, em parte, a diversas pragas e doenças. Dentre as doenças, tem-se a tristeza, causada pelo Citrus tristeza virus (CTV). Esse patógeno também pode estar relacionado com outra importante doença da cultura, a morte súbita dos citros (MSC). Com isso, o CTV ganhou ainda maior expressão. Uma alternativa para controlar viroses de plantas é a obtenção de plantas transgênicas resistentes a esses patógenos. Este trabalho objetivou caracterizar com análise molecular e avaliar a resistência ao CTV de plantas transgênicas de laranja Valência (Citrus sinensis L. Osbeck), contendo fragmentos do genoma do CTV, em três construções gênicas diferentes. A transgenia das plantas foi confirmada por análises de Southern blot. A transcrição do transgene foi avaliada por RT-PCR. O material foi inoculado com duas borbulhas infectadas pelo isolado Pêra- IAC, enxertadas no porta-enxerto abaixo do ponto de enxertia da copa transgênica, e pelo vetor Toxoptera citricida infectado. Após quatro semanas da inoculação, para avaliar a resistência ao vírus, brotações da copa transgênica foram submetidas ao teste de ELISA sanduíche indireto com anticorpo monoclonal contra a proteína da capa protéica do CTV. Os resultados indicaram variação na resistência à translocação do vírus nas diferentes construções transgênicas utilizadas e entre clones de uma mesma planta. Todas as linhagens transgênicas inoculadas indicaram a presença do vírus em pelo menos uma das três repetições avaliadas, quando inoculadas por enxertia. Quando inoculadas pelo vetor algumas plantas apresentaram todos os seus clones com baixos valores de absorbância, indicando uma possível resistência ao patógeno. / In Brazil, citrus is one of the most important cultures. The productivity of this culture in the country is still considered low and this fact is due to several pests and diseases that affect the crop. Among the diseases there is the tristeza, caused by Citrus tristeza virus (CTV). This pathogen can also be related with another important disease, the citrus sudden death. Therefore, CTV acquired much more significance. This work aimed to characterize with molecular analysis and to evaluate the resistance to CTV of transgenic Valência plants (Citrus sinensis L. Osbeck), containing genomic fragments of CTV, in three different transgenic constructs. The plants were confirmed as transgenic by Southern blot. The transcription of the transgene was evaluated by RT-PCR. The transgenic plants were challenged with a weak strain of CTV, CTV-IAC, by bud inoculation with two infected bubbles, and by the infected vector Toxoptera citricida. After four weeks of inoculation, the evaluation of viral replication in the transgenic seious was done by ELISA indirect sandwich with monoclonal antibody against the CTV coat protein. The results indicated variation of the resistance to the translocation of the virus between the different transgenic constructs used and between clones of the same plant. All the inoculated plants indicated the presence of the virus in, at least, one of the three evaluated clones, when inoculated by grafting. When inoculated by the vector some plants had all their clones with low values of virus, indicating a possible resistance to the pathogen.

Com o objetivo de avaliar a influência de diferentes tipos de substratos, valores de pH e concentrações de AIB (Ácido Indolbutírico) no enraizamento de estacas apicais de jabuticabeiras (Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg), e caracterizar morfológica e molecularmente espécies de jabuticabeiras, foram realizados dois experimentos. No primeiro, foram coletadas estacas apicais de matrizes de jabuticabeiras da espécie Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg, e submetidas às condições de enraizamento. O delineamento adotado foi o de subparcelas subsubdivididas 2x4x5, onde os substratos areia grossa e vermiculita constituíram as subparcelas ou unidades inteiras, os pHs (3.5; 4.5; 5.5 e 6,5) constituíram os quatro valores, e as concentrações de AIB (0; 1000; 2000; 4000 e 6000 mg.L -1 ) as subsubparcelas. O substrato areia grossa, quando interagiu com os pHs 4.5 e 5.5 proporcionou uma maior taxa de enraizamento nas estacas apicais de jabuticabeiras, já pHs elevados (6.5) e baixos (3.5), para os dois substratos, inibiram a emissão de raízes na base das estacas. As diferentes concentrações de AIB não influenciaram no enraizamento das estacas apicais. No segundo experimento, foram caracterizadas plantas de jabuticabeiras dos pomares do Setor de Horticultura do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ-USP-Piracicaba-SP e do pomar de fruticultura da FAFRAM (Faculdade “Dr. Francisco Maeda” de Ituverava-SP). Para a caracterização das espécies, foram comparadas as características anatômicas do caule, características morfológicas através da comparação com os espécimes de herbários, revisão de literatura especializada e análise molecular através do uso de marcadores (RAPD-PCR). Foram identificados 4 grupos distintos, sendo que as espécies foram: Myrciaria phytrantha (Kiaersk.) Mattos, Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg, Myrciaria coronata Mattos, Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg. A técnica de marcadores moleculares aliado ás técnicas de marcadores morfológicos (morfologia externa e interna), mostrou ser uma ferramenta importante na identificação de espécies de jaboticabeiras. / Two experiments were conducted with de main objective to verify the influence of different types of substracts, pH levels and IBA concentrations on rooting of jabuticaba trees, cuttings (Myrciaria jaboticbal (Vell.) O. Berg) and characterize 4 jabuticaba trees’ species using morphological and molecular tools. In the first experiment, jabuticaba trees’ apical cuttings were collected and put on rooting condictions. The estatistic delineation used was split plot (2 x 4 x 5), in which thick sand and vermiculite were considered subparcels or entire units, pH (3.5; 4.5; 5.5 e 6.5) were considered the four levels and IBA concentrations (0; 1000; 2000; 4000 e 6000 mg.L -1 ) were considered subsubparcels. The interaction between thick sand and 4.5 and 5.5 pH levels provided the best rooting taxes for jabuticaba trees’ apical cuttings, while 6.5 e 3.5 pH levels, had inhibited the emission of roots. IBA different concentrations had not influenced the rooting of apical cuttings. The second research was carried on two orchards: one located in Horticulture Sector of Vegetal Production Departament from ESALQ-USP, Piracicaba, SP, and another from College “Dr. Francisco Maeda” (FAFRAM), Ituverava, SP. To the species characterization, stem anatomical and morphological characteristics were compared using herbarium search, specialized literature revision and molecular analysis by the use of biological markers (RAPD-PCR). Four different groups were identified: Myrciaria phytrantha (Kiaersk) Mattos; Myrciaria jaboticaba (Vell.) O. Berg; Myrciaria coronata Mattos e Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg. The molecular markers technique connected with morphological markers (external and internal morphology) showed to be an important tool used to identify jabuticaba tree species.

As plantas desenvolveram diferentes mecanismos para reduzir o ataque de insetos, incluindo compostos protéicos de defesa, como os inibidores de proteinases (IPs). Os insetos, ao longo da evolução, desenvolveram estratégias para superar as barreiras defensivas das plantas, permitindo a sua alimentação e desenvolvimento, como a super expressão de genes de enzimas digestivas sensíveis e insensíveis aos IPs de plantas. Uma das abordagens desse trabalho foi identificar novas serinoproteinases no intestino de lagartas de Spodoptera frugiperda. Duas novas quimotripsinas e trê novas tripsinas foram identificadas e juntamente com mais 10 genes já conhecidos que codificam estas enzimas foram submetidos à análise de expressão gênica por PCR em tempo real. Entre essas duas famílias de serinoproteinases (SPs) os genes que codificam as quimotripsinas apresentam uma regulação positiva mais ampla do que aqueles que codificam as tripsinas. Estudos de modelagem molecular das quimotripsinas também foram realizados. Foram construídos modelos tridimensionais à partir de modelagem por homologia além de análises de dinâmica molecular e docagem com oito diferentes IPs do tipo Bowman- Birk. Os resultados mostram quais quimotripsinas apresentam as maiores afinidades aos inibidores testados de maneira geral e individual, inferidos à partir da estimativa de energia livre do sistema. Também foi encontrada uma serina extra próxima ao sítio catalítico de três quimotrispsinas modeladas que pode interferir na afinidade dessas enzimas já que este aminoácido apresenta perda de área acessível ao solvente quando complexada ao IP de soja testado. Os resultados de expressão gênica e grau de sensibilidade foram comparados e não se observou qualquer relação entre esses parâmentros. Isso sugere que as lagartas da espécie S. frugiperda combinam diferentes estratégias adaptativas como o aumento de expressão de todas as suas quimotripsinas independentemente do grau de sensibilidade das enzimas. / Plants have developed different mechanisms to reduce insect attack, including defence proteins such as proteinase inhibitors (PIs). In turn, insects have evolved strategies to overcome these plant defence mechanisms, such as the hyperexpression of PI-sensitive and insensitive digestive enzymes, allowing the insect to thrive. One of the aims of this work was to identify new serine proteinases (SPs) in the gut of the fall armyworm larvae, Spodoptera frugiperda. Two new chymotrypsins and three new trypsins were identified, and together with 10 previously identified genes, the genes that encode these enzymes were subjected to real-time PCR and gene expression analysis. Between these two families of serine-proteinases the genes that encode chymotrypsins show a greater positive regulation then those encoding the trypsins. Molecular modelling studies of the chymotrypsins were carried out, and 3D models were generated using homology modelling, which were then further refined by dynamic molecular and docking analyses with 8 different Bowman-Birk type PIs. The results demonstrate which chymotrypsins possess the highest affinities to the tested inhibitors in a general and individual manner, inferred from the estimated free energies. A serine residue in very close proximity to the catalytic site was present in three of chymotrypsins investigated, which may be affecting the enzymes affinity since the residue has a reduced accessible area to the solvent when complexed to the soya PI tested. The genetic expression patterns and the degree of PI-sensitivity were also compared and no relation between the parameters was found. This suggests that the larvae of the species S. frugiperda combine different adaptive strategies like the increase in expression of its entire chymotrypsin arsenal regardless of the degree of PI-sensitivity of the enzymes.

As plantas desenvolveram diferentes mecanismos para reduzir o ataque de insetos, incluindo compostos protéicos de defesa, como os inibidores de proteinases (IPs). Os insetos, ao longo da evolução, desenvolveram estratégias para superar as barreiras defensivas das plantas, permitindo a sua alimentação e desenvolvimento, como a super expressão de genes de enzimas digestivas sensíveis e insensíveis aos IPs de plantas. Uma das abordagens desse trabalho foi identificar novas serinoproteinases no intestino de lagartas de Spodoptera frugiperda. Duas novas quimotripsinas e trê novas tripsinas foram identificadas e juntamente com mais 10 genes já conhecidos que codificam estas enzimas foram submetidos à análise de expressão gênica por PCR em tempo real. Entre essas duas famílias de serinoproteinases (SPs) os genes que codificam as quimotripsinas apresentam uma regulação positiva mais ampla do que aqueles que codificam as tripsinas. Estudos de modelagem molecular das quimotripsinas também foram realizados. Foram construídos modelos tridimensionais à partir de modelagem por homologia além de análises de dinâmica molecular e docagem com oito diferentes IPs do tipo Bowman- Birk. Os resultados mostram quais quimotripsinas apresentam as maiores afinidades aos inibidores testados de maneira geral e individual, inferidos à partir da estimativa de energia livre do sistema. Também foi encontrada uma serina extra próxima ao sítio catalítico de três quimotrispsinas modeladas que pode interferir na afinidade dessas enzimas já que este aminoácido apresenta perda de área acessível ao solvente quando complexada ao IP de soja testado. Os resultados de expressão gênica e grau de sensibilidade foram comparados e não se observou qualquer relação entre esses parâmentros. Isso sugere que as lagartas da espécie S. frugiperda combinam diferentes estratégias adaptativas como o aumento de expressão de todas as suas quimotripsinas independentemente do grau de sensibilidade das enzimas. / Plants have developed different mechanisms to reduce insect attack, including defence proteins such as proteinase inhibitors (PIs). In turn, insects have evolved strategies to overcome these plant defence mechanisms, such as the hyperexpression of PI-sensitive and insensitive digestive enzymes, allowing the insect to thrive. One of the aims of this work was to identify new serine proteinases (SPs) in the gut of the fall armyworm larvae, Spodoptera frugiperda. Two new chymotrypsins and three new trypsins were identified, and together with 10 previously identified genes, the genes that encode these enzymes were subjected to real-time PCR and gene expression analysis. Between these two families of serine-proteinases the genes that encode chymotrypsins show a greater positive regulation then those encoding the trypsins. Molecular modelling studies of the chymotrypsins were carried out, and 3D models were generated using homology modelling, which were then further refined by dynamic molecular and docking analyses with 8 different Bowman-Birk type PIs. The results demonstrate which chymotrypsins possess the highest affinities to the tested inhibitors in a general and individual manner, inferred from the estimated free energies. A serine residue in very close proximity to the catalytic site was present in three of chymotrypsins investigated, which may be affecting the enzymes affinity since the residue has a reduced accessible area to the solvent when complexed to the soya PI tested. The genetic expression patterns and the degree of PI-sensitivity were also compared and no relation between the parameters was found. This suggests that the larvae of the species S. frugiperda combine different adaptive strategies like the increase in expression of its entire chymotrypsin arsenal regardless of the degree of PI-sensitivity of the enzymes.

Nas regiões tropicais os solos apresentam diferentes níveis de acidez. Assim, o estudo da herança dos caracteres de importância econômica no milho nas regiões tropicais é necessário para se delinear os programas de melhoramento para os diferentes níveis de acidez do solo. Atualmente, o estudo da arquitetura dos caracteres quantitativos tem sido realizado através do mapeamento de QTLs. Nos programas de melhoramento de milho, linhagens de populações de melhoramento são cruzadas com linhagens elites (testadores) e os testecrosses são utilizados para avaliar o potencial genético de cada linhagem para o desenvolvimento de híbridos. O objetivo deste estudo foi mapear QTLs em testecrosses avaliados sob diferentes níveis de acidez do solo. Duzentas e cinqüenta e seis plantas F2, obtidas do cruzamento das linhagens L 14-04B e L 08-05F, foram genotipadas com marcadores microssatélites para a construção de um mapa genético. As 256 plantas F2 foram autofecundadas e suas respectivas progênies F2:3 foram cruzadas com os testadores L 04-05F e L 02-03D. Os testecrosses foram avaliados em três tipos de solos: solo não ácido (SNA), solo de moderada acidez (SMA) e solo de alta acidez (SAA) em três anos agrícolas em Piracicaba, SP, em látices simples 16 x 16. Foram avaliados os caracteres: produção de grãos (PG), acamamento e quebramento de plantas (ACQ), prolificidade (PROL), alturas de planta (AP) e de espiga (AE), posição relativa de espiga (PRE), florescimento masculino (FM) e feminino (FF) e intervalo entre florescimentos (IF). O método de mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes foi utilizado para o mapeamento de QTLs e para detectar a interação QTL x acidez do solo. O número de QTLs mapeados diferiu de acordo com o testador utilizado; por exemplo, para PG foram mapeados 20 e 39 QTLs nos testecrosses da linhagem L 04-05F (TC1) e nos testecrosses da linhagem L 02-03D (TC2), respectivamente. Houve uma grande variação nas variâncias fenotípicas explicadas pelos QTLs; por exemplo, para PG houve uma variação de 0,01% a 5,29% e para AP houve uma variação de 0,01% a 13,54%. Foram mapeados QTLs em todos os cromossomos para a PG, ACQ e PROL; e para os outros caracteres foram mapeados QTLs na maioria dos cromossomos. A maioria dos QTLs mapeados para todos os caracteres interagiu com a acidez do solo. Por exemplo, para PG cerca de 80,00% dos QTLs mapeados apresentaram interação com a acidez do solo, enquanto que para os outros caracteres a porcentagem de QTLs que interagiu com a acidez do solo variou de 50,00% para FM a 93,03% para ACQ. O grande número de QTLs que interagiu com a acidez do solo é um sério desafio para a aplicação da seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento de milho em regiões tropicais. / In tropical maize cropping areas the soils present different levels of acidity. Thus, to study the inheritance of maize traits for these areas it is necessary to conduct experiments under different levels of soil acidity. Nowadays the architecture of the polygenic traits has been assessed by means of QTL mapping. Also, in applied breeding programs, experimental lines are crossed to elite lines (testers), and the testcrosses are used to assess their genetic potential for hybrid development. The objective of this research was to map QTLs in testcrosses evaluated under three levels of soil acidity. Two hundred and fifty six F2 plants, developed from the cross between the inbreds lines L14-04B and L08-05F, were genotyped with microsatellite markers to construct a genetic map. The 256 F2 plants were selfed and their respective F2:3 progenies were testcrossed to the testers L04-05F and L02-03D, and these testcrosses were evaluated in three types of soils: non-acid soil (NAS), moderate acitity soil (MAS) and high acidity soil (HAS) in three cropping seasons in Piracicaba, SP, in 16 x 16 simple lattices. The traits recorded were: grain yield (GY), plant lodging (PL), prolificacy (PRO), plant (PH) and ear heights (EH), ear placement (EP), days to anthesis (DA), days to silking (DS), and anthesis-silking interval (ASI). The composite interval mapping extended to multiple environment was used to map QTLs and to detect QTL x soil interaction. The number of QTLs mapped was different for each tester; for instance, for GY, 20 and 39 QTLs were mapped in the testcrosses with L04-05F and L02-03D, respectively. The range of the phenotypic variance explained by the QTLs was very large for all traits; for instance for GY the range was from 0.01% to 5.29% and for plant height it was from 0.01% to 13.54%. QTLs were mapped in all chromosomes for GY, PL, and PRO; and for the other traits QTLs were mapped in almost all chromosomes. Most of the QTLs mapped for all traits interacted significantly with soil acidity. For instance, for GY about 80.00% of the QTLs mapped interacted with soil acidity, whereas for the other traits the percentage of the QTLs that interacted with soil acidity ranged from 50.00% for DS to 93.03% to PL. The high number of the QTLs that interacted with soil acidity imposes a serious challenge for marker assisted selection in maize breeding programs for tropical regions.