Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3476957 bytes, checksum: 7b79218599a11932aefca465d11aafc6 (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work reports results from the research developed at the "International consortium for the sequencing of the genome and transcriptome of the common bean (Phaseolus vulgaris)" (Prosul/CNPq and CYTED) project conducted at Embrapa Rice and Beans (CNPAF) and the Federal University of Viçosa (UFV), which is composed of two distinct subprojects: Sequencing and characterization of the BACs-ends and Identification and development of SNPs markers in common bean . The dissert were structured in two chapters, each derived from their respective subprojects, containing the objectives and the main results presented below: Chapter 1- With the intention of amplifying and deepening the understanding about the P. vulgaris genome structure and composition, the goal of this study was to generate BAC-end sequences (BESs) from one BAC (Bacterial Artificial Chromosome) library and analyze the sequences for the presence of SSRs and genomic annotation. In total, 52,270 BESs were generated and processed equaling 32 Mbp (6.5%) of the P. vulgaris genome, with 39% of GC content. A total of 3,789 BES-SSRs were found, one for every 8.36 kb. Of these, 2,000 SSRs were appropriated for the development of molecular markers, of these 194 were evaluated and 40 were characterized for genetic and operational aspects. Of the 52,270 BESs, approximately, 2% contained sequences that encode transcription factors and 3% contained transposable elements. Through the comparison with the NCBI non-redundant protein database, it was possible to identify putative functions for 24,321 BESs, accounting for 46.53% of the total sequences analyzed. According to Gene Ontology (GO) terms functional categories were assigned to 19,363 BESs involved in biological process (52%), molecular function (65%) and cellular component (22%). This study allowed us to successfully identify BES-SSRs, highly polymorphic, searching for SSRs motifs of tri- to hexanucleotides, adding appropriate genetic features and with the potential to be used in the common bean genetic breeding programs. Additionally, the generated and processed BESs were integrated into the international project of common bean genome sequencing assisting in the composition and assembly of the genome. Chapter 2- The objectives of this study were to evaluate and compare the informativeness of 58 SSRs (24 SSRs-di dinucleotide microsatellites and 34 BES-SSRs tri- to hexanucleotide microsatellites) and 345 SNPs, as suited tools to P. vulgaris breeding programs. A germplasm set of 88 genotypes compounded of 55 breeding material and 33 landraces was evaluated, including eight biparental combinations derived from inter and intra-gene pool crosses. The SSRs-di displayed higher average of alleles/locus (9.916) and gene diversity (72.1%), exhibiting a superior capacity to distinguish the whole group of genotypes. Fourteen SSRs, out of the 58, with a considerable number of private alleles (over 14.93/locus) and high levels of gene diversity (84%), discriminated all 88 genotypes. The polymorphic SNPs, among inter (78.2%) and intra-gene pool (17.7%) combinations, were evaluated concerning their employment in genetic mapping. The approaches utilized to infer the genetic population structure presented correspondent results among all classes of markers, differentiating the genotypes within Andean and Mesoamerican gene pools. The SNPs, however, evidenced a superior (K = 2, FST = 0.895) competence to differentiate between the two gene pools. Furthermore, the SSRs-di distinguished, within Mesoamerican gene pool, the breeding material and the landraces germplasm (K = 3). Despite the high levels of linkage disequilibrium for both SSRs and SNPs, the latter yielded higher levels (84.92%). The linkage disequilibrium levels dropped when Andean and Mesoamerican genotypes were analyzed separately. The SSRs and SNPs distribution in P. vulgaris genome was abundant and random. Concerning the breeding program, SSRs and SNPs genotyping panels are now available, allowing the germplasm origin to be disclosed. In addition, a group of polymorphic SNPs, between several biparental populations, presents itself as an extension of such technology in the development of high-density genetic maps, with a substantial marker overlapping through crosses. This study contributes for the integration of genomic tools within breeding programs, connecting feasible and low cost techniques with efficient/wide genome sampling of the common bean. / Este trabalho apresenta resultados de pesquisas desenvolvidas no âmbito do Projeto Consórcio internacional para o sequenciamento do genoma e do transcriptoma do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) (Prosul/CNPq e CYTED) conduzido na Embrapa Arroz e Feijão (CNPAF) e na Universidade Federal de Viçosa (UFV), sendo este composto por dois subprojetos distintos: Sequenciamento e caracterização das pontas de BACs e Identificação e desenvolvimento de marcadores SNPs em feijoeiro comum . A dissertação foi estruturada em dois capítulos, cada um derivado de um subprojeto, contendo os objetivos e os principais resultados apresentados a seguir: Capítulo 1- Com o intuito de ampliar e aprofundar o conhecimento sobre a estrutura e composição do genoma de P. vulgaris este estudo teve como objetivo sequenciar uma biblioteca BAC (Bacterial Artificial Chromosome) a partir de suas extremidades (BESs BAC-end sequences) e analisar as sequências quanto à presença de SSRs e a anotação genômica. Ao todo, 52.270 BESs foram geradas e processadas equivalendo a 32 Mpb (6,5%) do genoma de P. vulgaris, com conteúdo de GC estimado em 39%. Foram encontrados um total de 3.789 BES-SSRs, um a cada 8,36 kb. Destes, 2.000 foram adequados para o desenvolvimento de marcadores moleculares, dos quais 194 foram avaliados e 40 deles foram caracterizados quanto a aspectos genéticos operacionais. Das 52.270 BESs, aproximadamente 2% continham sequências que codificavam fatores de transcrição e 3% continham elementos transponíveis. Através da comparação com o banco de dados não-redundante de proteínas do NCBI, foi possível identificar funções putativas para 24.321 BESs, contabilizando 46,53% do total de sequências analisadas. Com base nos termos do Gene Ontology (GO), foram atribuídas categorias funcionais a 19.363 BESs inseridas em processos biológicos (52%), função molecular (65%) e componente celular (22%). Este estudo permitiu identificar com sucesso BES-SSRs altamente polimórficos, buscando motivos SSRs de tri- a hexanucleotídeos, agregando características genéticas adequadas e com potencial de serem utilizados no programa de melhoramento genético de feijoeiro comum. Adicionalmente, as BESs geradas e processadas foram integradas ao projeto internacional de sequenciamento do genoma de feijoeiro comum auxiliando na composição e montagem do mesmo. Capítulo 2- O objetivo desse estudo foi avaliar e comparar o poder de informação genética de um grupo de 58 marcadores SSRs (24 SSRs-di microssatélites dinucleotídeo e 34 BES-SSRs microssatélites tri- a hexanucleoídeo) e 345 SNPs para aplicações no melhoramento genético de P. vulgaris. Foram avaliados 88 genótipos representativos de 55 acessos melhorados e 33 variedades tradicionais, incluindo oito combinações biparentais composta por cruzamentos inter- e intra-pool gênico. Os SSRs-di apresentaram maior média de alelos por loco gênico (9,916) e revelaram maior diversidade genética média (72,1%), sendo o grupo de marcadores com o maior poder de discriminação genética entre indivíduos. Entre os 58 SSRs, 14 com uma elevada média de alelos privativos (14,93/loco) e diversidade genética (84%) possibilitaram a discriminação individual dos 88 genótipos. Os SNPs polimórficos entre cruzamentos biparentais, intra- (17,7%) e inter-pool gênico (78,2%), foram avaliados quanto à aplicação prática no mapeamento genético. As abordagens utilizadas para inferir a estrutura genética populacional apresentaram resultados similares entre os grupos de marcadores, discriminando os genótipos nos pools gênicos Mesoamericano e Andino, com a maior diferenciação genética (K = 2, FST = 0,895) apresentada pelos SNPs. Os SSRs- di possibilitaram discriminar dentro do pool gênico Mesoamenricano o germoplasma melhorado e tradicional (K = 3). O desequilíbrio de ligação testado para todos os marcadores foi elevado, sendo maior para os SNPs (84,92%), reduzindo significativamente quando avaliado separadamente para os genótipos Andinos e Mesoamericanos. A distribuição dos SSRs e SNPs foi ampla e aleatória em todo o genoma de P. vulgaris. Em termos de resultados práticos para o programa de melhoramento, neste estudo foram derivados painéis de genotipagem operacionais baseado em SSRs e SNPs com alto e eficiente poder de discriminação do germoplasma por origem. Adicionalmente, um conjunto de SNPs polimórficos entre diversas populações biparentais representa uma aplicação adicional dessa tecnologia para geração de mapas genéticos de alta densidade compreendendo uma proporção substancial de marcadores compartilhados entre cruzamentos. Esse estudo contribui para a integração crescente da genômica nos programas de melhoramento, aliando metodologias de genotipagem acessíveis e a baixos custos que permitem amostrar de modo eficiente e/ou amplo o genoma de feijoeiro comum.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3078.pdf: 3949929 bytes, checksum: 0375aaec7134412a51147cc0d80c7620 (MD5) Previous issue date: 2010-05-21 / The State of Maranhão is considered as a transitional area between northeastern semiarid and amazonian rainforest. Various perennial rivers such as the rivers Parnaíba, Itapecuru, Mearim, Pindaré and Gurupi are found in Maranhão. Distribution patterns analysis indicated the region as an endemism area for Neotropical freshwater fishes. However, only few studies have been performed in the region. Therefore the relationships between the hidrographic set and the respective neighbour areas are not fully comprehended. One complication is the insufficient cientific knowledge about the endemism level in the region due to insufficient establishment of taxonomic bounds for several species in the area. This study examines the hypothesis that freshwater fishes from Maranhão rivers are valid taxonomic unities, and whether its hydrographic set can be considered as an endemism area for Neotropical fishes. The study is focused on the analsis of genetic differentiation of Hoplias malabaricus and Prochilodus lacustris. The geographic variation of H. malabaricus was studied using sequences of the DNAmt control region as well by geometric morphometrics. Besides the mitochondrial marker, the variation analyses of P. lacustris employed sequences of the S7 intron 1. Both species exhibited high genetic variability which may be related to its own ecological features. The genetic diversity of H. malabaricus, a sedentary species, is influenced by drainage architeture. On the other hand, the migratory behavior of P. lacustris and the results obtained had suggested that the variability found was influenced by historical factors. Because the most resolution of the P. lacustris data, the molecular clock hypothesis was tested and divergence times between populations sampled were estimated. These estimates matching with geological informations enabled us to identify several putative events that may play an important role in differentiation of the maranhense ichthyofauna. Under the taxonomic point of view, the hypothesis that H. malabaricus is a species complex was reinforced and the analyses suggested that putative criptic species occur in the region. The P. lacustris specimens constitute a taxonomic unit, but did not support the hypothesis that the species is endemic for the Parnaíba and Mearim rivers. Considering these results, we suggest that the most closely indication of endemism areas could be the ecoregions established by Secretaria de Recursos Hídricos from Ministério do Meio Ambiente. / O Estado do Maranhão é geralmente considerado uma área de transição entre o semiárido nordestino e a floresta amazônica, onde está localizado um conjunto de rios perenes, tais como, Parnaíba, Itapecuru, Mearim, Pindaré e Gurupi. Análises baseadas em padrões de distribuição têm indicado que a região constitui uma área de endemismo para peixes neotropicais. No entanto, devido ao reduzido número de estudos, as interrelações desse conjunto hidrográfico com áreas vizinhas são pouco compreendidas. Uma das dificuldades que surge do esquálido conhecimento científico é a identificação do nível de endemismo que a região abriga, uma vez que há problemas na definição dos limites taxonômicos de várias espécies com ocorrência registrada na área. Assim, este trabalho teve como objetivo testar as hipóteses de que as espécies de peixes dos rios do Maranhão são unidades taxonômicas válidas e, consequentemente, o conjunto hidrográfico pode ser considerado uma área de endemismo. O estudo foi centrado na análise de diversidade genética das espécies Hoplias malabaricus e Prochilodus lacustris. Em H. malabaricus a variação geográfica foi estudada usando sequências da região controle do DNAmt e através de morfometria geométrica. Além do marcador mitocondrial, na análise da variação em P. lacustris foram utilizadas sequências do íntron 1 do gene S7. Ambas as espécies apresentaram alta variabilidade genética que parece estar associada às características ecológicas de cada uma. H. malabaricus, sendo sedentária, teve sua diversidade genética influenciada por arquitetura de drenagem. Por outro lado, dado o comportamento migratório de P. lacustris, os resultados sugeriram que a variabilidade observada foi influenciada por fatores históricos. A maior resolução dos dados em P. lacustris permitiu testar a hipótese de relógio molecular e estimar tempos de divergências entre as populações amostradas. Estas estimativas foram combinadas com informações geológicas disponíveis, possibilitando a identificação de vários eventos que provavelmente exerceram papéis importantes na diferenciação da ictiofauna maranhense. Do ponto de vista taxonômico, as análises reforçaram a hipótese de que H. malabaricus é um complexo de espécie, sugerindo a possibilidade de ocorrência de espécies crípticas na área. As amostras de P. lacustris, por sua vez, constituem uma unidade taxonômica, mas não são consistentes com a hipótese de que a espécie é endêmica para os rios Parnaíba e Mearim. Diante dos resultados obtidos, sugerimos que a indicação mais aproximada de áreas de endemismo seja a de ecorregiões definidas pela Secretaria de Recursos Hídricos do Ministério do Meio Ambiente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 240857 bytes, checksum: 3f9c86d66de4b1f6bcf6c09ccae2d966 (MD5) Previous issue date: 2008-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to difficulties in the performance of the phenotypic selection for the resistance to the soybean cyst nematode (NCS), the need to implant the marker-assisted selection to this pathogen, and the little knowledge about the genetic diversity of the resistant cultivars developed by the Brazilian breeding programs, the objectives of this work were (1) to use marker-assisted selection strategies to evaluate the efficiency of the selection of the QTL (Quantitative trait loci) near microsatellites of the linkage groups (GL) G and A2 in populations come from the crossing between isolines from the cultivars CD201 and Vmax and (2) to evaluate the genetic diversity in NCS resistant soybean cultivars developed by six Brazilian breeding programs and in sources of resistance to NCS, by means of QTL near microsatellites, which give resistance to the pathogen. As to the first objective, seven F5 populations were selected based on the microsatellite marker polymorphism of GL G and A2. These populations were phenotypically evaluated as to the resistance to the race 3 of the NCS (HG type 5.7). Families F6:7 of the populations selected by the GL A2 were susceptible and those selected by the GL G and A2 achieved four resistant families and four moderately resistant families, thus demonstrating that the QTL of greater effect of the GL A2 is not present in the source of resistance of the present study. The microsatellites of the GL G presented high selection efficiency and can be used with success in the assisted selection for the resistance to race 3 and in populations come from Vmax. As to the second objective, 36 genotypes were used, including Brazilian resistant cultivars and original genotypes (sources of resistance to NCS and the cultivar Lee, used as a standard of susceptibility). 24 QTLs near microsatellites were used of NCS resistance present in the linkage groups G, A2, D2, E, J and M. The genetic diversity of each microsatellite was evaluated by the polymorphism index content (PIC) and by the average dissimilarity of a genotype in relation to the other genotypes evaluated. Genotype grouping analyses were carried out by the Tocher method and graphic dispersion. A total of 77 alleles, with an average of 3.2 alleles per locus, was achieved for the 36 cultivars. The PIC varied from 0.11 to 0.71, with an average of 0.36. A greater number of alleles were found in the original sources, in comparison to the commercial varieties. The GL D2 was very important in the discrimination of genotypes which are resistant and moderately resistant to the race 14. The genetic basis as to the NCS resistance in the commercial variety developed by the Brazilian breeding programs is very narrow, and it is necessary to increase the diversity of the genes used, by introducing different accesses. / Diante da dificuldade na realização da seleção fenotípica para a resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS), da necessidade da implantação da seleção assistida por marcadores a este patógeno e do pouco conhecimento da diversidade genética das cultivares resistentes desenvolvidas pelos programas de melhoramento do Brasil, este trabalho teve como objetivos: (1) utilizar estratégias de seleção assistida por marcadores para avaliar a eficiência de seleção de microssatélites próximos a QTLs (Quantitative trait loci) dos grupos de ligação (GL) G e A2 em populações originadas do cruzamento entre isolinhas derivadas das cultivares CD201 e Vmax; e (2) avaliar a diversidade genética entre cultivares de soja resistentes ao NCS desenvolvidas por seis programas de melhoramento do Brasil e entre fontes de resistência ao NCS, por meio de marcadores microssatélites próximos a QTLs que conferem resistência ao patógeno. Em relação ao primeiro objetivo, foram selecionadas sete populações F5 com base no polimorfismo de marcadores microssatélites dos GL G e A2, as quais foram avaliadas fenotipicamente quanto à resistência à raça 3 do NCS (HG tipo 5.7). Famílias F6:7 das populações selecionadas pelo GL A2 foram suscetíveis, e as selecionadas pelos GL G e A2 tiveram quatro famílias resistentes e quatro moderadamente resistentes, evidenciando que o QTL de efeito maior do GL A2 não está presente na fonte de resistência do presente estudo. Os microssatélites do GL G apresentaram alta eficiência de seleção e podem ser utilizados com sucesso na seleção assistida para a resistência à raça 3 e em populações derivadas de Vmax. Em relação ao segundo objetivo, foram utilizados 36 genótipos, incluindo cultivares resistentes do Brasil e genótipos originais (fontes de resistência ao NCS e a cultivar Lee, utilizada como padrão de suscetibilidade). Foram utilizados 24 microssatélites próximos aos QTLs de resistência ao NCS presentes nos grupos de ligação (GL) G, A2, D2, E, J e M. A diversidade genética de cada loco microssatélite foi avaliada pelo conteúdo da informação de polimorfismo (PIC) e pela dissimilaridade média de um genótipo em relação aos demais genótipos avaliados. Foram realizadas análises de agrupamento dos genótipos pelo método de Tocher e dispersão gráfica. Um total de 77 alelos, com uma média de 3,2 alelos por loco, foi obtido para as 36 cultivares. O PIC variou de 0,11 a 0,71, com uma média de 0,36. Entre as fontes originais encontrou-se um número de alelos maior que entre as variedades comerciais. O GL D2 foi muito importante na discriminação entre genótipos resistentes e moderadamente resistentes à raça 14. A base genética quanto à resistência ao NCS nas variedades comerciais desenvolvidas pelos programas de melhoramento no Brasil é muito estreita, sendo necessário aumentar a diversidade de genes utilizados, por meio da introdução de diferentes acessos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 641991 bytes, checksum: 84467ce28894c0eac832487219586a32 (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The correct choice of parental strains for hybridization and segregating populations to be conducted constitutes the most important decision to be taken by the plant breeder. Prior knowledge of the genetic potential of a breeding, obtained by different methodologies, allows efforts to be concentrated on those most promising combinations, favoring the genetic progress of the culture and avoiding the loss of financial resources and time. Thus, the purpose of this work was to identify superior parental strains and promising segregating populations in order to obtain high grain yield strains using different methodologies and to assess the degree of correlation between these methodologies. The methods used in this study were the diallel analysis, the Jinks and Pooni method (1976), the parental average and assessment of the genetic diversity. The study evaluated 36 segregating populations and 12 parental strains in Viçosa MG during 2008 and 2009. Variability between and within the segregating populations was observed. A significant difference was verified for GCA by diallel analysis of the F2 and F3 generations, however a non-significant difference for SCA was also observed in this analysis. The BRS 264, IAC 364, Aliança, Pioneiro and VI 98053 cultivars presented greater potential for increasing the grain yield, therefore they were recommended to be utilized in the hybridization blocks. The populations that presented the greatest potential were BRS264/Aliança, BRS264/VI98053, BRS264/Pioneiro, IAC364/Aliança, IAC364/VI98053 and IAC364/Pioneiro. The parental average was useful in predicting the average grain yield in the segregating populations assessed in two generations. In addition, it presented good concordance with the selected populations through diallel analysis. Instead, by the Jinks and Pooni methodology analysis (1976) the populations with greater potential did not corresponded to those considered superior by the other methodologies. The analysis of the diversity proved the existence of dissimilarity between the parental strains evaluated. However, similarly to the parental average it was observed that when the analysis of the diversity is applied individually it is not an effective prediction method. Among all the methodologies used, the diallel analysis demonstrated to be the most consistent for the selection of parental strains and segregating populations. / A escolha correta de genitores para hibridação e de populações segregantes a serem conduzidas constitui a decisão de maior importância a ser tomada pelo melhorista. O conhecimento prévio do potencial genético de um cruzamento, obtido por diferentes metodologias, permite que os esforços sejam concentrados naqueles mais promissores, favorecendo o progresso genético da cultura e evitando a perda de recursos financeiros e tempo. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho identificar genitores superiores e populações segregantes promissoras para a extração de linhagens com alto rendimento de grãos por meio da análise dialélica, do método de Jinks e Pooni (1976), da média parental e da diversidade genética e avaliar o grau de concordância entre essas metodologias. Para isso 36 populações segregantes e 12 genitores foram avaliados em Viçosa-MG nos anos de 2008 e 2009. Foi constatada a existência de variabilidade entre e dentro das populações segregantes. Pela análise dialélica da geração F2 e F3 foi verificada diferença significativa para CGC e não significativa para CEC. As cultivares BRS 264, IAC 364, Aliança, Pioneiro e VI 98053 apresentaram maior potencial para incremento no rendimento de grãos, sendo recomendada sua utilização em blocos de cruzamentos. As populações que apresentaram maior potencial foram BRS264/Aliança, BRS264/VI98053, BRS264/Pioneiro, IAC364/Aliança, IAC364/VI98053 e IAC364/Pioneiro. A média parental foi eficiente na predição da média de rendimento de grãos das populações segregantes nas duas gerações avaliadas. Além disso, apresentou boa concordância com as populações selecionadas via análise dialélica. Já pela metodologia de Jinks e Pooni (1976) as populações com maiores probabilidades não corresponderam àquelas consideradas superiores pelas demais metodologias. A análise de diversidade comprovou a existência de dissimilaridade entre os genitores avaliados. Entretanto, semelhantemente à média parental, foi constatado que individualmente esta metodologia não consiste em um método eficiente de predição. Dentre as metodologias utilizadas, a análise dialélica se mostrou mais consistente para seleção de genitores e populações segregantes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1285006 bytes, checksum: 66befb25fdda54069e90bd93e5d2c031 (MD5) Previous issue date: 2014-07-10 / The corn crops occupies a prominent position in the agricultural activity in worldwide, being an of the most studied crops in the plant breeding, not so much for the case of corn starch. The corn starch Avati Morotî food is of greater importance for the Paraguayan peasant family and general public as source of typical food in several country regions. In most cases, the producers of this type of maize using seeds its own production of cultivars generally from low productivity, susceptible to disease, pests, and long cycle.Considering the importance of this type of corn for food security the Instituto Paraguayo de Técnologia Agraria (IPTA) is working in the plant breeding for to get early crops, being more productive and with low cost of ownership for small producers cultivars. The objective of this study was to evaluate the existence of interactions between genotypes and environments, and estimate the parameters of adaptability and stability of hybrids of corn starch by the method of Lin and Binns (1988); estimate genetic and phenotypic parameters as the simple correlations, partial and track, the genetic divergence and relative contribution of genetic diversity to characters by the method of Singh (1981) for 49 genotypes of corn starch in three environments in eastern Paraguay. The experimental design was a randomized block design with three replications, with plot containing 25 plants. The analysis of variance showed significant difference for all traits in the locality of Choré with 1% level of significance by F test for the location of Capitan Miranda; however, grain yield (GY) and plant aspect (AP) were not significant. The locality Yjhovy the (PG) was significant at 5%. The analysis of variance showed a significant interaction for genotype by environment at the 5% significance level for the F test, for all traits except male flowering. Most features of the showed interaction of complex type. The adaptability and stability proved more adaptable and stable hybrids, being also the most productive. The 41and 24 materials were genotypes that contained the lowest values of Pi general. In all locations, there was a significant genetic variability for all traits, including productivity the exception of the number of caterpillar (NL) and empty cobs (EV), the grain yield (GY) correlates positively with plant height and percentage of grains to the location of Choré and Yjhovy, lower positive correlation with GY were found with a diameter of cob (DE) and ear length (EC).Features percentage of grains (Pg) and ear length (EC) are those with the highest direct effect on PG between the primary components and secondary components were between plant height (APL) and prolificacy (PROL), the most indicated for indirect selection for grain yield. In all locations, there was a significant genetic variability among genotypes, with genotypes 48 the most divergent between them. From the dendrogram nearest neighbor two groups were formed for the localities Capitan Miranda and Choré, although for Yjhovy three groups were formed and the method of UPGMA were, three and four groups for the localities Capitan Miranda, Chore and Yjhovy, characters male flowering (FM) and plant height (APL) were the main contributors to genetic divergence. / A cultura de milho ocupa posição de destaque na atividade agropecuária no mundo, sendo umas das culturas mais estudadas na área de melhoramento genético, nem tanto assim para o caso de milho amiláceo. O milho amiláceo Avati Morotî constitui uns dos alimentos de maior importância para a população do Paraguai em especial à família camponesa do Paraguai e população em geral por ser parte constituinte de vários pratos típicos do país. Na maioria dos casos os produtores deste tipo de milho utilizam sementes de sua própria produção, geralmente provenientes de cultivares de baixa produtividade, suscetível à doenças e pragas e ciclo muito longo. Considerando as importâncias deste tipo de milho para a segurança alimentar, o IPTA (Instituto Paraguaio de Tecnologia Agrária) trabalha na área de melhoramento para obter cultivares precoces, mais produtivas de baixo custo de aquisição para os pequenos produtores. O objetivo deste trabalho foi avaliar a existência de interação entre genótipos e ambientes e estimar os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade de híbridos de milho amiláceo pelo método de Lin e Binns (1988); estimar os parâmetros genéticos e fenotípicos, assim também as correlações simples, parciais e de trilha e estudar a divergência genética, assim também a contribuição relativa dos caracteres para diversidade genética pelo método de Singh (1981), para 49 genótipos de milho amiláceo, em três ambientes, na região Oriental do Paraguai. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições, com a parcela contendo 25 plantas. A análise de variância demonstrou diferenças significativas para todos os caracteres avaliados na localidade de Choré com nível de 1% de significância pelo teste F. No entanto, para a localidade de Capitan Miranda, a produtividade de grãos PG e aspecto da planta AP não foram significativos. A localidade Yjhovy o (PG) foi significativa aos 5%. A análise de variância conjunta mostrou uma interação significativa para híbridos por ambientes ao nível de 5 % de significância pelo teste F, para todos os caracteres, com exceção de floração masculina. A maioria das características apresentou interação do tipo complexa. A adaptabilidade e estabilidade revelaram híbridos mais adaptados e estáveis, sendo também, os mais produtivos. Os híbridos 41e 24 foram que contiveram os menores valores de Pi geral. Em todos os locais, observou-se a existência de variabilidade genética para todas as características entre eles a produtividade a exceção do número de lagarta e espiga vazia . A PG correlacionou-se positivamente com a altura de planta e porcentagem de grãos para a localidade de Choré e Yjhovy, menor correlação positiva com PG foi obtida com diâmetro de espiga DE e comprimento de espiga CE. Os caracteres porcentagem de grãos Pg e comprimento de espiga CE são os que apresentaram maior efeito direto sobre a PG entre os componentes primários, e entre os componentes secundários foram altura de planta APL e prolificidade PROL, sendo os mais indicados para seleção indireta para PG. Em todos os locais, observou-se a existência de variabilidade genética entre os híbridos, sendo o genótipo 48 o mais divergentes entre eles. A partir do dendrograma de Vizinho mais próximo foram formados dois grupos para as localidades de Capitan Miranda e Choré, embora para Yjhovy foram formados três grupos e pelo método de UPGMA foram dois, três e quatro grupos para as localidades de Capitan Miranda, Chore e Yjhovy. Os caracteres floração masculina FM e altura de planta APl foram os que mais contribuíram para a divergência genética.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV14MA138.pdf: 1499823 bytes, checksum: 43bb00530c794a8a0bd7e5e0266cd64d (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The sustainability of agricultural systems has been a collective effort of farmers, technical assistants and researchers, where the maintenance of agrobiodiversity is essential for food production in a sustainable manner. Knowledge of the potential characteristics of seeds landraces on condition of organic and conventional crops can assist in recovery, by farmers, the habit of conserving seeds and increase the use of these genetic resources by farmers, also increasing the possibility of management and conservation agrobiodiversity. The objective of this study was to characterize the physiological quality (viability and vigor), health quality (incidence of Colletotrichum lindemuthianum) and storability (tolerance to deterioration) of seeds of bean genotypes grown in two agricultural crops under organic and conventional cultivation, in order to obtain information on the genetic response of each cultivar to different production systems and the potential of each genotype as attributes of physiological and sanitary quality of seeds. The seeds were grown in field crops in 2011/2012 and 2012/2013, in Campos Novos / SC. Twenty-six genotypes (Table 1) were used, originating from the collection of Active Bank of bean germplasm (BAF) of Agroveterinárias Sciences Center of the State University of Santa Catarina - CAV / UDESC. The analyzes were performed on Seeds Analysis Laboratory (LAS), the CAV / UDESC, soon after harvest and after storage of seeds in the laboratory, between the months of March to October, with temperature and relative humidity of the ambient air. Was held germination tests, emergency field, electrical conductivity, accelerated aging, cold, measuring the lengths of seedlings and sanity. The genetic diversity found in the results and ranking the sum of posts Mulamba and Mock associated with the grouping method of Scott-Knott, allowed categorizing genotypes for physiological quality and storability of seeds. The landraces BAF 75, 55, 81, 84, 60, 13, 36, 42 and the commercial cultivars BAF 110 and 121 were identified with high potential physiological quality in seeds produced, and indicated for seed production both in conditions organic and conventional farming. The landraces BAF 84, 81, 75, 55, 36 and 42 were identified with high physiological potential of seed storage in the conditions of temperature and humidity uncontrolled, being able to maintain the viability and vigor of seeds for a period of eight months after harvesting, what allows the use of seed for the next crop. The landraces BAF 42 and 75 presented high seed quality in both agricultural system in the two years of cultivation, maintained after storage and with a low infection of C. lindemuthianum / A sustentabilidade dos sistemas agrícolas tem sido um esforço coletivo de agricultores, assistentes técnicos e pesquisadores, onde a manutenção da agrobiodiversidade é indispensável para a produção de alimentos de forma sustentável. O conhecimento das características potenciais das sementes dos genótipos crioulos sob condição de cultivo orgânico e convencional pode auxiliar na retomada, por parte dos agricultores, do hábito de conservação de suas sementes e potencializar o uso destes recursos genéticos pelo agricultor, ampliando também a possibilidade de manejo e a conservação da agrobiodiversidade. O objetivo do trabalho foi caracterizar a qualidade fisiológica (viabilidade e o vigor), qualidade sanitária (incidência de Colletotrichum lindemuthianum) e o potencial de armazenamento (tolerância a deterioração) das sementes de genótipos crioulos e comerciais de feijão produzidas em duas safras agrícolas sob cultivo orgânico e convencional, com o intuito de obter informações sobre a resposta genética de cada cultivar aos diferentes sistemas de produção e as potencialidades de cada genótipo quanto aos atributos de qualidade fisiológica e sanitária das sementes. As sementes foram produzidas em campo, nas safras 2011/2012 e 2012/2013, em Campos Novos/SC. Foram utilizados vinte e seis genótipos de feijão (Tabela 1), com origem da coleção do Banco Ativo de germoplasma de feijão (BAF) do Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina CAV/UDESC. As análises das sementes foram realizadas no Laboratório de Análise de Sementes (LAS), do CAV/UDESC, logo após a colheita e após o armazenamento das sementes no laboratório, entre os meses de março a outubro, com temperatura e umidade relativa do ar ambiente. Realizou-se os testes de germinação, emergência a campo, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, frio, medição dos comprimentos de plântulas e sanidade. A diversidade genética encontrada nos resultados e a classificação na soma de postos de Mulamba e Mock associada ao método de agrupamento de Scott-Knott, permitiu categorizar os genótipos quanto à qualidade fisiológicas e o potencial de armazenamento das sementes. As cultivares crioulas BAF 75, 55, 81, 84, 60, 13, 36, 42 e as cultivares comerciais BAF 110 e 121 foram identificadas com alto potencial de qualidade fisiológica nas sementes produzidas, e indicadas para a produção de sementes, tanto nas condições de cultivo orgânico como convencional. As cultivares crioulas BAF 84, 81, 75, 55, 36 e 42 foram identificadas com alto potencial fisiológico de armazenamento das sementes nas condições de temperatura e umidade ambiente, sendo capazes de manter a viabilidade e o vigor das sementes por um período de oito meses após a colheita, o que permite o uso das semente para a safra seguinte. As cultivares crioulas BAF 42 e 75 apresentaram alta qualidade das sementes produzidas em ambos os sistema agrícolas nos dois anos de cultivo, mantida após o armazenamento e com baixa infecção de C. lindemuthianum

Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Miguel Luiz Menezes Freitas / Banca: Ana Lilia Alzate Marin / Resumo: O Eucalyptus camaldulensis destaca-se pelo potencial de utilização de sua madeira, como também pela sua plasticidade de adaptação a diferentes condições ambientais brasileiras. Dessa forma, se utilizou duas metodologias, para avaliar uma população base de E. camaldulensis, originária da Austrália, e instalada em Selvíria-MS em abril de 1986. A primeira procurou avaliar a variação genética para os caracteres silviculturais: altura total, altura comercial, altura da primeira bifurcação, diâmetro a altura do peito e volume; como também da qualidade da madeira como a resistência à penetração e a densidade básica da madeira. Para tanto, utilizou-se um delineamento em blocos casualizados com 25 progênies, 4 repetições e 1 planta por parcela. As estimativas de componentes de variância e parâmetros genéticos foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita e melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). Verificou-se que: i) não se detectou variação genética para os caracteres silviculturais e da qualidade da madeira; ii) o caráter mais indicado para a seleção foi à altura comercial (HC) em função dos maiores coeficientes de variação relativa ( = 0,32), herdabilidade (rCV2mhˆ = 0,28) e da acurácia ( = 0,54) encontrados; iii) a população de E. camaldulensis apresenta bom desenvolvimento silvicultural (HT = 25,36m) na região do bolsão sul-matogrossense; iv) a alta densidade básica da madeira (DBM = 0,74) desta população de E. camaldulensis indica este material para uso em serraria e energia (carvão e lenha). A segunda metodologia procurou avaliar a diversidade genética e o sistema reprodutivo desta população, por meio de marcador microssatélite. Para tanto, foram amostrados tecidos foliares em 100 árvores de uma população de E. camaldulensis localizada na Fazenda de Ensino e Pesquisa da UNESP de Ilha Solteira, situada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Eucalyptus camaldulensis is distinguished for the potential of use of its wood, as well as for its plasticity of adaptation the different Brazilian ambient conditions. Of this form, if it used two methodologies, to evaluate a population base of E. camaldulensis, originary of Australia, and installed in Selvíria-MS in April of 1986. The first one looked for to evaluate the genetic variation for the silvicultural traits: total height, commercial height, height of the first bifurcation, breast height diameter and volume; as well as of the wood quality as the resistance to the penetration and the wood density. The experimental design utilized was a randomized block with 25 progenies, four replications and one plant for plot was used. The genetic estimates of variance components and parameters had been gotten by the method of the restricted maximum likelihood and best linear unbiased prediction (REML/BLUP). It was verified that: i) did not detect genetic variation for the silvicultural traits and of the quality of the wood; ii) the indicated trait more for the election was to the commercial height (HC) in function of the biggest coefficients of relative variation ( = 0,32), heritability (rCV2mhˆ = 0,28) and of the accuracy ( = 0,54) found; iii) the population of E. camaldulensis presents good aarˆsilvicultural development (HT = 25,36m) in the region of the south-matogrossense; iv) the high wood density (DBM = 0,74) of this population of E. camaldulensis indicates this material for use in would saw and energy (coal and firewood). The second methodology looked for to evaluate the genetic diversity and the mating system of this population, by means of marking microsatellite. For in such a way, they had been showed leaves in 100 E. camaldulensis trees of a population located in the Farm of Education and Research of the UNESP in Selvíria-MS. It was observed that the nine evaluated locos... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

The aim of this work was a research of the genetic variability of natural populations of Russian wheat aphid Diuraphis noxia (Aphididae) by means of microsatellite markers and markers for EPIC-PCR. First goal was to introduce the methods and optimise them for Diuraphis noxia. In the follow-up pilot study, specimens from 47 lines representing 12 populations from all over the world were analysed. Having used microsatellite markers, I proved expected variability among individual populations and within them. The highest genetic variability was detected between Chile and Algeria using markers for cytochrome C in EPIC-PCR. These findings can be used for further studies of the genetic variability of the aphid Diuraphis noxia.

La verticilliose est causée par des agents pathogènes telluriques du genre Verticillium. Elle est, depuis sa découverte dans les années 50, maladie majeure du tournesol en Argentine où des sources de résistances ont été identifiées. En France, c’est une maladie de plus en plus fréquente, observée chaque année sur de nouvelles zones de production. Elle suscite désormais des efforts dans la recherche de moyens de lutte sur ce territoire. Ce travail s’est concentré sur l’étude des interactions Tournesol - agents causals de la verticilliose à deux niveaux d’observation : celui du système de culture (français vs. argentin) et celui de l’individu. L’objectif est d’apporter des connaissances sur l’agent causal et sur le déterminisme moléculaire dans la résistance à la verticilliose du tournesol afin de développer un modèle de criblage de résistances à grande échelle. L’étude de la maladie dans les systèmes de culture a permis de mettre en évidence l’existence d’une différence significative de la réponse du tournesol à Verticillium entre la France et l’Argentine. L’étude moléculaire des pathogènes vasculaires in planta, échantillonnés dans les 2 systèmes de culture, a permis de confirmer l’implication majeure de V. dahliae dans la verticilliose du tournesol. En conditions contrôlées, une étude comparative de la pathogénicité de plusieurs isolats de V. dahliae (de la tomate, du coton, du sol) sur le tournesol a mis en évidence que seul l’isolat 85S, isolé à partir du tournesol, est capable de le coloniser et de provoquer des symptômes. L’étude du génome de l’isolat 85S révèle que cet isolat n’appartient à aucune branche existante de l’arbre phylogénétique ; il forme un groupe per se, associé aux isolats non défoliant du coton mais infectant la tomate. L’hypothèse de la spécificité de la réponse induite dans l’hypocotyle et les feuilles du tournesol par certains isolats de V. dahliae a été confirmée en étudiant la cinétique de l’expression de 9 gènes associés à la défense, 5 semaines après inoculation. Le tournesol met uniquement en place son système de défense en réponse à l’infection par 85S. La réponse semble induite ; la colonisation n’est pas systémique, la biomasse fongique n’a pas été détectée dans l’hypocotyle et les feuilles de l’hybride asymptomatique. L’ensemble de ces travaux a conduit au développement d’un modèle pour le criblage de résistances à Verticillium chez le tournesol. Celui-ci répond aux contraintes liées à la diversité du pathogène dans les méga-environnements, conséquences de pressions de sélection différentielles. / Verticillium wilt is caused by soil-borne fungi of the genus Verticillium. From its discovery in the 50’s, sunflower Verticillium wilt is a major disease in Argentina where sources of resistances have been identified. Since few years, the disease occurs more frequently in France raising concerns on sources of resistances discoveries regarding its spread to other sunflower French production areas. This work focus on the study of Sunflower- causals agent of Verticillium wilt interaction at 2 levels of observation: at the cultural system (French vs Argentinian) and at the plant individual scale. The aim is to provide identification of the causal agents and knowledge on the molecular determinism of sunflower resistances to implement high-throughput plant phenotyping approach. Disease symptom studies within the cultural systems reveal a significant difference in the phenotypic expression of sunflower against Verticillium pressure according to the location in France or in Argentina. Molecular studies of isolates in planta, from naturally infested field in cultural systems reveal the major implication of V. dahliae in the sunflower Verticillium wilt disease. In controlled conditions, comparative studies of V. dahliae isolates pathogenicity (isolated from cotton, tomato and soil) on sunflower reveal that only 85S, isolated from sunflower is able to colonize and provoke symptoms. Genomic studies of 85S isolates reveal that the isolate did not belong to any branch of the current phylogenetic tree; 85S makes a 'per se' group within the cotton non-defoliating but tomato infecting strains. Specificity of induced responses in sunflower hypocotyl and leaves by only some of V. dahliae isolates have been confirmed through a gene expression kinetic analysis of 9 defenses related genes on 5 weeks post inoculation. Sunflower genotype is responding only to the 85S isolate. Resistance seems to be induced; colonization is not systemic as pathogen biomass has been detected but not quantify in symptomless cultivar. Our study finally leads to the implementation of Verticillium resistances screening model on the sunflower with respect to the constraints related to the pathogen diversity from the different environments, according to differential selection pressure.

Introdução: A variação genética em genes que codificam a absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME) de medicamentos frequentemente afeta a farmacocinética da droga e resulta na variabilidade da eficácia e segurança do medicamento. No entanto, a frequência da variação genética nos genes ADME diferem entre as populações. O objetivo deste estudo foi analisar as variações genéticas nos genes ADME nos pacientes brasileiros portadores do vírus da hepatite C e comparar com outros bancos de dados (1000 Genomes Project e Exome Aggregation Consortium). Métodos: Um total de 147 genes ADME foram genotipados em 100 amostras por sequenciamento de DNA genômico usando SureSelectXT (Agilent) e MiSeq, NextSeq (Illumina). Resultados: Um total de 2004 SNPs em 147 genes foram analisados, incluindo enzimas de fase I (n=50), enzimas de fase II (n=37) e transportadores (n=60). Uma coleção de variantes genéticas indica que há pelo menos 2 vezes mais variações do que semelhanças entre os pacientes com hepatite C e os principais grupos continentais. Estas diferenças foram observadas em vários genes relevantes, incluindo CYP1A2, CYP3A4, NAT2, ABCB1 e SLCO1B1. Além disso, pacientes auto declarados como branco, pardo, negro e asiático também apresentaram diferenças de frequência alélica quando comparados à europeus, americanos mixos, africanos e asiáticos nos polimorfismos dos genes CYP1A1, CYP2B6, GSTP1 e ABCG2, respectivamente. Conclusão: Concluímos que os pacientes com hepatite C tem uma frequência alélica de genes ADME diferente dos outros bancos de dados. Embora a personalização do tratamento medicamentoso com base no genótipo individual, e não na etnia, possa ser a mais apropriada, as diferenças nas frequências alélicas entre os continentes devem ser consideradas ao projetar ensaios clínicos de novos medicamentos / Background: Genetic variation in genes encoding drug absorption, distribution, metabolism, and excretion (ADME) proteins often affects the drug pharmacokinetics and results in variability in drug efficacy and safety. However, the frequency of genetic variation in the ADME genes differ among populations. The aim of this study was to analyze the genetic variations in the ADME genes in Brazilian patients with hepatitis C and to compare to other databases (1000 Genomes Project e Exome Aggregation Consortium). Methods: A total of 147 ADME were genotyped in 100 samples from Brazil by targeted genomic DNA sequencing using SureSelectXT (Agilent) and MiSeq, NextSeq (Illumina). Results: A total of 2004 SNPs in 147 genes that were analyzed, including phase I enzymes (n=50), phase II enzymes (n=37), drug transporters (n=60). We provide a collection of genetic variants that indicate that there are at least 2-times more variation than similarities between patients with hepatitis C and major continental groups. These differences were observed in several relevant genes including CYP1A2, CYP3A4, NAT2, ABCB1 and SLCO1B1. Moreover, white, brown, black and Asian self-reported patients also showed allele frequency differences when compared to European, mixed American, African and Asian for polymorphisms of the genes CYP1A1, CYP2B6, GSTP1 and ABCG2. respectively. Conclusion: We conclude that the hepatitis C patients has an allele frequency of ADME genes different from other data bases. While personalization of drug treatment based on individual genotype rather than ethnicity may be more appropriate, differences in allelic frequencies across continents should be considered when designing clinical trials of new drugs