Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-06-08T18:55:23Z No. of bitstreams: 2 Tese - Paulo Henrique Ramos Guimarães - 2017.pdf: 4205018 bytes, checksum: 87a9e54e29ba3388626b1fcbf1564e5a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-09T11:15:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Paulo Henrique Ramos Guimarães - 2017.pdf: 4205018 bytes, checksum: 87a9e54e29ba3388626b1fcbf1564e5a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T11:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Paulo Henrique Ramos Guimarães - 2017.pdf: 4205018 bytes, checksum: 87a9e54e29ba3388626b1fcbf1564e5a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Climate change and its influence on agriculture have been a recurring theme at world leaders' meetings. Expected climate change to be accompanied by increases in temperature, periods of water restriction and changes in the biological cycle of pests and diseases. Perhaps there will be changes in agricultural geography, regions suitable for growing of the crops may become unfit. The rice (Oryza sativa L.) which is considered to be an important food source, but is sensitive to water restriction conditions, may be drastically affected by such changes. In this way, the aims of this study were: (i) evaluated the root system of the accessions of the upland rice; (ii) identify SNPs markers and associate then with the morphologic traits to early vigour in rice under water restriction. We evaluated a panel of rice diversity. In the first trial we evaluated 217 accessions on a phenotyping platform (Integrated System for Induced Drought Treatment - SITIS). This trial was conducted in 2014, under well water conditions, we evaluated the tiller number and different characteristics of root system (root length, root volume and Indices derived from the root length system) in two layers (0-20 cm and 20-40 cm). These traits were evaluated through non-invasive root scanner images. We observed that there was variability to root length and root volume besides there was accessions with well root system distribution in the two layers evaluated. Using the variables:𝐿𝑇1𝑃1 , α𝐿1, Δ𝐿𝑃1, Δ𝐿𝑃2, 𝐿𝑇1𝑃2 _𝑅𝐺 and NBT was possible to discriminate the accessions as well recover and describe the root system architecture. The second trial was conducted with a subset with 140 accessions (selected in previous years). This trial was conducted in the 2015 and 2016 in field conditions under two water conditions (well water and water restriction). The traits evaluated were: leaf number (NBL), tiller number (NBT), plant height (PH), length of blade (LLL), blade width (LLW) and shoot dry weight (SDW). These evaluations were done 30 and 45 days after sowing (DAS). At 30 DAS the plants were submitted to water restriction for 15 days. There was significant differences for the all traits evaluated. There was significant reduction in shoot dry weight (43%), plant height and blade width (18%). The traits evaluated were related to each other, the most of correlations there were low, however positive and significant. We identified 64 significant markers (p-value<0.05), however these markers were associated only the PH at 30 DAS and 45 DAS. The markers detected showed small effect explaining between 15 and 30% of the total phenotypic variation. Thus is connotative that the early vigour in rice is controlled by many genes of small effect. The locus identified as associated may improve understanding of the mechanisms underlying water deficit tolerance in rice. These can be used for marker assisted breeding. / As mudanças climáticas e a sua influência na agricultura têm sido assunto recorrente nas reuniões de lideranças mundiais. Espera-se que essas sejam acompanhadas por aumento na temperatura, períodos de deficiência hídrica e mudanças no ciclo biológico de pragas e doenças. Esperam-se grandes mudanças na geografia agrícola, pois regiões aptas ao cultivo de determinadas culturas poderão se tornar inaptas. O arroz (Oryza sativa L.) que é tido como importante fonte alimentar e sensível às condições de restrição hídrica pode ser drasticamente afetada por tais mudanças. Os objetivos deste trabalho foram: (i) avaliar o sistema radicular de acessos de arroz de terras altas; (ii) identificar SNPs e associá-los com características morfológicas ligadas ao vigor vegetativo em arroz sob condições de restrição hídrica. Foi utilizado um painel de diversidade de arroz, os acessos desse painel foram avaliados em dois ensaios (casa de vegetação e a campo). No primeiro ensaio foram avaliados 217 acessos em casa de vegetação, em uma plataforma de fenotipagem (Sistema Integrado para Tratamento Induzido de Seca - SITIS). Este ensaio foi conduzido no ano de 2014 sob condições ideais de irrigação e foram avaliados o número de perfilhos e diferentes caracteres do sistema radicular (comprimento e volume de raízes, porcentagem de raízes grossas e índices derivados do comprimento do sistema radicular), em duas camadas (0 a 20 cm e 20 a 40 cm). Estes caracteres foram avaliados por meio de imagens geradas por um scanner de raízes. Observou-se variabilidade para o comprimento e volume do sistema radicular, além da existência de acessos com sistema radicular bem distribuído nas duas camadas avaliadas. Utilizando as variáveis 𝐿𝑇1𝑃1 , α𝐿1, Δ𝐿𝑃1, Δ𝐿𝑃2, 𝐿𝑇1𝑃2 _𝑅𝐺 e NBT foi possível distinguir os acessos bem como recuperar e descrever a arquitetura do sistema radicular. O segundo ensaio foi conduzido utilizando-se um subgrupo composto por 140 acessos (selecionados a partir dos 217 avaliados em anos anteriores). Este ensaio foi conduzido nos anos de 2015 e 2016 a campo sob duas condições hídricas (com e sem restrição hídrica). Os caracteres avaliados foram: número de folhas (NBL), número de perfilhos (NBT), altura de plantas (PH), comprimento da folha (LLL), largura da folha (LLW) e matéria seca (SDW). As avaliações foram realizadas aos 30 e 45 dias após a semeadura (DAS). Aos 30 DAS as plantas foram submetidas ao déficit hídrico durante 15 dias. Por meio da análise de variância observaram-se diferenças significativas para todos os caracteres avaliados. Os acessos apresentaram redução significativa na matéria seca (43%), altura de plantas e largura de folhas (18%) sob restrição hídrica. Os caracteres avaliados foram relacionados entre si, a maioria das correlações foram positivas e significativas. Foram identificados 64 marcadores significativos (p-valor < 0,05), no entanto, estes foram associados somente à PH aos 30 DAS e 45 DAS sob estresse hídrico. Os marcadores detectados foram de pequenos efeitos, pois explicaram entre 15 e 30% da variação fenotípica total. Os locus identificados como associados podem melhorar a compreensão sobre os mecanismos subjacentes à tolerância à deficiência hídrica em arroz. Estes poderão ser utilizados pelo melhoramento assistido por marcadores moleculares.

Foram avaliadas 41 progênies de polinização aberta de Eucalyptus grandis procedência Luís Antônio (ex-Atherton, Austrália), em dois experimentos instalados na área experimental da empresa Votorantim Celulose e Papel, em Altinópolis-SP. Um dos experimentos era constituído de 20 progênies e outro de 21 progênies, ambos no delineamento em blocos ao acaso com 3 repetições e parcelas lineares de 6 plantas. A avaliação experimental foi realizada no ano 2000, à idade de 8 anos. Para isso foram escolhidas 2 árvores de cada parcela, caracterizadas por uma maior aptidão visual para serraria. No total foram avaliadas 242 árvores, 299 toras e 1.200 tábuas. De cada árvore foram retirados 3 discos de madeira, um em cada posição (base, meio e topo) a intervalos aproximados de 2,60m, para determinação da densidade básica e da umidade natural. As toras foram avaliadas quanto ao volume sem casca, excentricidade, teor de casca, rachaduras de extremidades e relação alburno/cerne. Posteriormente, as toras foram convertidas em tábuas na serraria industrial da empresa Eucatex S/A Indústria e Comércio, em Salto-SP, sendo o desdobro primário efetuado em serra de fita dupla e o secundário em serra múltipla circular. As tábuas foram avaliadas na condição verde quanto aos empenamentos e, nas condições verde e seca (12% de umidade), quanto às rachaduras de extremidades. As propriedades físico-mecânicas foram avaliadas na condição seca em corpos-de-prova oriundos da tábua mais externa. Os caracteres avaliados foram: massa específica, compressão paralela, cisalhamento paralelo e flexão estática. Os dados experimentais foram submetidos a análises estatístico-genéticas, como uso do programa estatístico SAS ® , aplicando-se o método da máxima verossimilhança restrita (REML) para a estimação dos componentes de variância. Foram detectadas diferenças estatísticas significativas para os caracteres densidade básica, rachaduras de tora, relação alburno/cerne, encurvamento, massa específica, compressão paralela e flexão estática, os quais mostraram ser promissores para o melhoramento, com herdabilidades entre médias de progênies de 0,34; 0,31; 0,39; 0,39; 0,61; 0,57 e 0,50, respectivamente. Para os caracteres umidade natural, rachaduras de tábuas, volume de tora sem casca, excentricidade de tora, teor de casca, arqueamento e cisalhamento paralelo não foi detectada a ocorrência de variação genética. Detectou-se também a existência de correlações genéticas de magnitudes medianas a altas entre as propriedades físico-mecânicas e entre os caracteres densidade básica e rachaduras de tora, densidade básica e encurvamento, massa específica e encurvamento, relação alburno/cerne e encurvamento, volume de tora e encurvamento, volume de tora e rachaduras de tora. As estimativas dos ganhos esperados com a seleção entre médias de progênies, numa intensidade de 20%, indicaram a possibilidade de ganhos para os caracteres volume de tora (0,59%), densidade básica (– 2,15%), rachaduras de tora (– 7,69%) e encurvamento (– 2,65%), considerando que para os três últimos a seleção é para a redução das médias. Verificou-se também que um índice de seleção composto por esses quatro caracteres pode proporcionar ganhos de mesma magnitude daqueles que seriam obtidos individualmente para os três últimos caracteres. Quanto aos aspectos tecnológicos, as seguintes constatações foram observadas: a) o padrão de variação da densidade básica foi de um grande decréscimo inicial seguido de um pequeno aumento e, no caso da umidade natural, de um contínuo decréscimo; b) os caracteres teor de casca, relação alburno/cerne, encurvamento e rachaduras de extremidades de tora e de tábuas foram bastante influenciados pela posição de amostragem na árvore; c) um comportamento semelhante entre as primeiras e as segundas toras em relação às rachaduras e ao arqueamento da madeira serrada produzida. / Forty-one open pollinated progenies of Eucalyptus grandis provenance Luís Antônio-SP (ex-Atherton, Australia) were evaluated in two field trials established in an experimental area belonging to the private company Votorantim Celulose e Papel, at Altinópolis-SP. One trial was composed by 20 progenies and the other by 21 progenies, both in a completely randomized blocks design. A total of 242 trees, 299 logs and 1,200 boards were evaluated. Three discs from each tree were provided, each one corresponding to a different position (bottom, middle and top), 2.60m apart, in order to determine the basic density and the moisture content. The logs were evaluated for volume without bark, eccentricity, bark content, end splits and sapwood/heartwood proportion. The primary and secondary mechanical processing of the logs were carried out in an industrial sawmill equipped with a twin band saw and a two shafts circular saw, respectively. The boards were evaluated in green condition for warping and in green/dried (12% of moisture) condition for end splits. Wood samples from the outer boards of the logs were used to determine their physical-mechanical properties, such as: specific gravity, parallel compression, shear strength and static bending. The experimental data were submitted to statistical-genetic analysis by using the SAS ® software and, to estimate the variance components, the Restricted Maximum Likelihood Variance Components Estimation (REML) method was used. Significant differences were detected for the traits basic density, log end splitting, sapwood/heartwood proportion, bowing, specific gravity, parallel compression and static bending, which showed promising for breeding purposes, with estimates of heritability coefficients of 0.34, 0.31, 0.39, 0.39, 0.61, 0.57 and 0.50, respectively. Genetic variation was not detected for the traits moisture content, board end splitting, volume of log without bark, log eccentricity, bark content, crooking and shear strength. Estimates of genetic correlations, ranging from intermediate to high, were also observed among physical-mechanical properties and between the traits basic density and log end splitting, basic density and bowing, specific gravity and bowing, sapwood/heartwood proportion and bowing, volume of log and bowing and volume of log and log end splitting. The expected response to selection among progenies, under a selection intensity of 20%, revealed the perspective of immediate gains for the traits volume of log (0.59%), basic density (– 2.15%), log end splitting (– 7.69%) and bowing (– 2.65%), considering that for the latter three traits the selection was oriented to reduction of the means. It was also observed that a selection index composed by these four traits could give similar responses to those predicted by selecting each one of the latter three individually. In relation to technological aspects, the following findings were observed: a) the pattern of variation along the first part of the bole was of a large initial decrease followed by a small increase for basic density, and a continuous decrease for moisture content; b) the traits bark content, sapwood/heartwood proportion, bowing, log end splitting and board end splitting were very influenced by the position of sampling on the tree; c) a similar performance among the first and second logs in relation to end board splitting and crooking.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Rafael_Aldrighi_Tavares.pdf: 1215276 bytes, checksum: f18757551e48ae3dac612f8369f4fdba (MD5) Previous issue date: 2010-03-03 / Divergency and genetic variability of two populations (Brazil and Argentina) were identified through polymorphism of six microsatellite markers. Eighty Five animals from the two populations were studied, 40 animals collected from Chascomus lake in Buenos Aires, Argentina and 45 from Chasqueiro Dam in Arroio Grande, Rio Grande do Sul, Brazil. The collected material was muscle and caudal fin fragments, stored in 95% ethanol and kept at -20 ºC. Three different protocols for DNA extraction were tested: 1) Phenol Chloroform; 2) Sodium chloride 3) Ammonia acetate (modified Sodium chloride). Six microsatellite loci were analyzed by allelic frequency, observed heterozygosis, expected genetic diversity according to Hardy-Weinberg equilibrium, number of alleles per locus, percentage of polymorphic loci and Wright fixation. The results showed that the microsatellites analyzed presented high polymorphism. The number of alleles varied from 4 to 15. A total of 49 alleles were obtained from all the samples. Fst value between the two populations was 0.1303, that is, the populations presented moderate genetic differentiation (P<0.05). It was concluded that due to the high polymorphism analyzed in the six microsatellite loci, they can be an efficient tool for genetic variation studies of O. bonariensis and the significant genetic differentiation in the populations analyzed can provide basis for further genetic improvement programs. / Foram Identificadas a divergência e a variabilidade genética de duas populações de peixe-rei (Brasil e Argentina), através do polimorfismo de seis marcadores microssatélites. Oitenta e cinco (85) animais de duas populações de peixe-rei, 40 animais coletados na lagoa de Chascomus, localizado na Província de Buenos Aires, Argentina e 45 animais coletados na barragem do Chasqueiro localizado no município de Arroio Grande, estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O material coletado foi de fragmentos de músculo e nadadeira caudal, sendo armazenados em etanol 95% e preservados a -20ºC. Foram testados 3 protocolos diferentes para extração de DNA: 1) Fenol Clorofórmio; 2) Cloreto de Sódio e 3) Acetato de Amônia (Cloreto de Sódio modificado). Seis loci de microssatélites foram analisados através das frequências alélicas, heterozigosidade observada, diversidade gênica esperada segundo o equilíbrio de Hardy-Weinberg, número de alelos por locus, porcentagem de loci polimórficos e índice de fixação de Wright. Os resultados mostram que os microssatélites analisados apresentaram alto polimorfismo. Os números de alelos variaram de 4 a 15. Para todas as amostras foi obtido um total de 49 alelos, com uma média de 8,16 alelos por locus. O valor de Fst entre as duas populações foi de 0,1303, ou seja, as populações apresentam moderada diferenciação genética (P<0,05). Foi concluído que através do alto polimorfismo analisado nos seis loci de microssatélites, estes fornecem uma ferramenta eficiente para estudo da variação genética de O. bonariensis e a diferenciação genética significante nas populações analisadas pode fornecer a base para futuros programas de melhoramento genético.

Tesis por compendio / [ES] La mejora de las especies cultivadas es un área dinámica, sujeta a las necesidades y requerimientos de los diferentes cultivos en cada momento y de las exigencias de productores y consumidores. Una limitación en este proceso de mejora es la diversidad genética existente en los cultivos, debido a cuellos de botella poblacionales, que hacen necesario el uso de especies silvestres. El tomate cultivado (Solanum lycopersicum var. lycopersicum, SLL) surgió a partir de Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC) que a su vez fue pre-domesticada a partir de Solanum pimpinellifolium (SP). Pese al potencial para la mejora de estas especies, su uso está limitado en gran medida por la falta de información de las colecciones mantenidas en los bancos de germoplasma, principalmente en SLC. Para dar solución a este problema, se ha empleado una colección de germoplasma compuesta por 15 accesiones de SLL, procedentes de México; 27 de SP, procedentes de Perú y Ecuador y 121 de SLC, procedentes de Perú, Ecuador, México y Mesoamérica. Esta colección ha sido sometida a una extensa caracterización fenotípica y genética, lo que ha permitido identificar las regiones de genoma asociadas a caracteres fenotípicos mediante estudios de asociación del genoma completo (GWAS). Además, se han creado poblaciones segregantes F2 para cada una de las entradas de la colección a partir de los híbridos obtenidos con tres parentales diferentes, y estos cruces se han puesto a disposición de la comunidad científica. Este recurso permitirá el estudio del control genético de mutantes de interés en mejora. El estudio realizado con los datos morfológicos ha demostrado la presencia de una gradación morfológica continua entre los tres grupos taxonómicos, y ha permitido la identificación de una serie de caracteres que permiten la diferenciación entre grupos y también entre las distintas procedencias geográficas dentro de cada grupo taxonómico. Los diferentes polimorfismos de nucleótido único (SNPs) fueron anotados con base a la predicción de sus efectos en la secuencia codificantes mediante el programa SnpEff y se llevaron a cabo estudios de GWAS. El análisis genético reveló a Perú y Ecuador como las regiones con mayores niveles de diversidad, tanto en la especie SP como en SLC. Se observó una reducción en el número de variantes SNP en SLC México, que concuerda con la hipótesis de que Mesoamérica sea centro de domesticación y difusión del tomate cultivado. Por último, se constató el proceso de domesticación como la causa de la menor diversidad presente en la especie cultivada. Los estudios GWAS permitieron la identificación de correlaciones genotipo-fenotipo, revelando la asociación entre 107 SNPs y ocho caracteres cuantitativos y un total de 30 SNPs asociados a 7 caracteres cualitativos. Una parte de los SNPs detectados fueron localizados cerca de regiones genómicas ya asociadas con genes y QTLs, otra parte se localizaron en regiones con posibles genes candidatos anotados y el resto de SNPs detectados se corresponden a regiones no descritas previamente, lo que abre el camino a estudios para la detección de nuevos genes candidatos. En esta tesis se muestra la utilidad de la colección de familias segregantes mediante su uso en el estudio del control genético de la presencia y alta densidad de tricomas tipo IV en dos fondos genéticos diferentes, SLL x SP y SP x SLC. En ambos fondos se han detectado dos QTLs principales en los cromosomas 9 y 11. Además, se han detectado señales en los cromosomas 2, 5, 6, 7 y 8, en función de la familia segregante estudiada. Las regiones detectadas en los cromosomas 9 y 11 habían sido previamente descritas en otras especies por regular la densidad de este tipo de tricomas o los niveles de acilazúcares. En ambas regiones hay genes anotados que intervienen en el desarrollo de los tricomas o en la formación de acilazúcares, como aciltransferasas, glicosiltransferasas o los factores de transcripción MYB. / [CA] La millora de les espècies cultivades és una àrea dinàmica, subjecta a les necessitats i requeriments dels diferents cultius a cada moment i de les exigències de productors i consumidors. Una limitació en aquest procés de millora és la diversitat genètica existent en els cultius a causa de diversos colls de botella poblacionals durant la seua domesticació. En aquests casos, les espècies silvestres emparentades revisten un especial interés, podent-se utilitzar com a font de al·lels en la millora genètica. Aquesta circumstància es dona en el cas de la tomaca cultivada (Solanum lycopersicum var. lycopersicum, SLL). Aquesta espècie va sorgir a partir de Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC), que al seu torn va ser pre-domesticada a partir de Solanum pimpinellifolium (SP). Pese al potencial per a la millora d'aquestes espècies, el seu ús està limitat en gran manera per la falta d'informació de les col·leccions mantingudes en els bancs de germoplasma, principalment SLC. Per a aconseguir l'objectiu anteriorment exposat s'ha emprat una col·lecció de germoplasma composta per 15 accessions de SLL, procedents de Mèxic; 27 de SP, procedents del Perú i l'Equador i 121 de SLC, procedents del Perú, l'Equador, Mèxic i Mesoamèrica. Aquesta col·lecció ha sigut sotmesa a una extensa caracterització fenotípica i genètica, la qual cosa ha permés identificar les regions de genoma associades a caràcters fenotípics mitjançant estudis d'associació del genoma complet (GWAS). A més, s'han creat poblacions segregants F2 per a cadascuna de les entrades de la col·lecció creuant-les amb tres parentals diferents, i aquests creus s'han posat a la disposició de la comunitat científica. Aquest recurs permetrà l'estudi del control genètic de mutants d'interés en millora. Aquesta utilitat s'explora en l'últim capítol de la tesi, on s'estudia el control genètic de la densitat de tricomas en una accessió de l'espècie SP, característica d'interés per conferir resistència a artròpodes. L'estudi realitzat amb les dades morfològiques ha demostrat la presència d'una gradació morfològica contínua entre els tres grups taxonòmics, i ha permés la identificació d'una sèrie de caràcters que permeten la diferenciació entre grups i també entre les diferents procedències geogràfiques dins de cada grup taxonòmic. Els diferents polimorfismes de nucleòtid únic (SNPs) van ser anotats en base a la predicció del seu efecte en la sequència codificant mitjançant el programa SnpEff i es van dur a terme estudis de GWAS. L'anàlisi genètica va revelar al Perú i l'Equador com les regions amb majors nivells de diversitat, tant en l'espècie SP com en SLC. Es va observar una reducció en el nombre de variants SNP en SLC Mèxic, que concorda amb la hipòtesi que Mesoamèrica siga centre de domesticació i difusió de la tomaca cultivada. Finalment, es va constatar el procés de domesticació com la causa de la menor diversitat present en l'espècie cultivada. Els estudis GWAS van permetre la identificació de correlacions genotipe-fenotip, revelant l'associació entre 107 SNPs i huit caràcters quantitatius i un total de 30 SNPs associats a 7 caràcters qualitatius. Una part dels SNPs detectats van ser localitzats prop de regions genòmiques associades amb gens i QTLs o en regions amb possibles gens candidats anotats y la resta de SNPs detectats es corresponen amb regions no descrites prèviament el que obri el camí a estudis per a la detecció de nous gens candidats. La utilitat d'aquestes famílies F2 es demostra en l'últim capítol d'aquesta tesi mitjançant l'estudi de la base genètica de la densitat de tricomas tipus IV. S'estudia el control genètic de la presència i alta densitat de tricomas tipus IV en dos fons genètics diferents, SLL x SP i SP x SLC. En tots dos fons s'han detectat dos QTLs principals en els cromosomes 9 i 11. A més, s'han detectat senyals en els cromosomes 2, 5, 6, 7 i 8, en funció de la família segregant estudiada. Les regions detectades en els cromosomes 9 i 11 havien sigut prèviament descrites en altres espècies per regular la densitat d'aquests tricomas o els nivells de acilazúcares. En totes dues regions hi ha gens anotats que intervenen en el desenvolupament dels tricomas o en la formació de acilsucres, com aciltransferases, glicosiltransferases o els factors de transcripció MYB. / [EN] The improvement of cultivated species is a dynamic field, subject to the needs and requirements of the different crops at different moments as well as to the demands of producers and consumers. A limitation in this improvement process is the amount of genetic diversity available for breeding purposes because of population bottlenecks during their domestication. This circumstance occurs in the case of cultivated tomatoes (Solanum lycopersicum var. lycopersicum, SLL) which evolved from Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC), which was pre-domesticated from Solanum pimpinellifolium (SP). Despite these species have been used for tomato breeding, their use is still limited due to the lack of detailed information about the collections that are kept in genebanks. With the aim of solve this problem, a germplasm collection has undergone an extensive morphological and genetic characterization. This collection comprises a wide range of geographical origins: includes 15 SLL accessions from Mexico; 27 SP accession from Peru and Ecuador and 121 SLC accessions from Peru, Ecuador, Mesoamerica, and Mexico. Genome-wide association studies (GWAS) were performed to detect genomic candidate regions associated with each agronomic trait. Furthermore, a collection of segregating populations has been developed by crossing the whole collection with a representative accession for each of the three species (SLL, SLC and SP). These populations are available to the scientific community and could be very useful to speed up the validation of candidate genes or to study the genetic control of mutants. This last approach will be explored in the last chapter of this thesis, where the genetic control of density of type IV trichomes is studied. The study carried out with morphological data has demonstrated the presence of a phenotypic variation between our three species. The analysis has allowed the identification of characters which differentiate between species and between different geographical origin within each species. The identified SNPs were annotated, and their putative impacts were predicted by using SnpEff. The lowest number of variants was detected in SLL grups and the highest number of variants was detected in SP. SLC had a variation between SLL and SP, with lower levels in SLC Mexico. This fact agrees with the hypothesis for the domestication and diffusion of cultivated tomato in Mesoamerica. Additionally, GWAS analysis was carried out with this genetic data and revealed significant associations between 107 SNPs and 8 quantitative traits and a total of 30 SNPs associated with 7 qualitative traits. This analysis has allowed the identification of known genomic regions such as the associations between fruit weight and fw2.2 or fw9.2. However, regions with possible novel genes have also been detected such as the case of yellow fruit. These results reinforce the potential of our collection for breeding programmes. The usefulness of F2 populations have been used to determine the genetic control of density of type IV trichomes. During the characterization of this collection, a SP accession (BGV016047) with a high density of type IV trichomes was detected. These trichomes have been described to accumulate different types of chemical substances related to pest resistance. This thesis shows that this character is influenced by environmental factors such as plant and leave age. On the other hand, the genetic control of this character has been studied in two different genetic backgrounds, SLL x SP and SP x SLC. Two main QTLs have been detected in both families, on chromosome 9 and 11. In addition, the different F2 populations have revealed that this character could be under the control of other QTLs on chromosomes 2, 5, 6, 7 and 8. / This research was supported by the National Natural Science Foundation of USA Varitome project (NSF IOS 1564366). / Mata Nicolás, E. (2021). Utilización de una colección de germoplasma de tomate para la identificación de genes de interés [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172639 / TESIS / Compendio

The objective of this thesis was to determine the viability of alternative genetic improvement strategies (GIS). Each alternative GIS combined the use of whole genome selection (WGS) with common reproductive methods (non-sexed semen artificial insemination (AI), sexed semen AI, embryo transfer utilizing non-sexed semen AI) that can be found on a commercial dairy operation. The viability of each GIS was determined using a discounted gene flow model, designed with parameters of a typical western dairy operation, to evaluate the following variables: reproductive method, selection intensity, accuracy of prediction and female age-class. Of the GIS investigated, a heifer-based strategy that used embryo transfer with 11% selection intensity and 85% accuracy was viable. This GIS generated 2.7 million dollars in present value of cumulative gross marginal returns. Despite such encouraging results, at the current prices for genotyping, reproductive methods and achievable prediction accuracy levels, all other GIS resulted in negative returns. Whole genome selection could be a powerful genetic improvement tool for the commercial dairy industry if high accuracy genotyping solutions and reproductive methods that allowed for high selection intensity were combined and priced less than $379.07 per individual.

Tesis por compendio / [ES] Desde el origen de los cítricos, hibridaciones naturales ancestrales, espontáneas o de cultivo a lo largo de miles de años, han ocasionado fenómenos de mezcla que han determinado la complejidad de la biología reproductiva de los cítricos cultivados hoy en día. El objetivo global de esta tesis doctoral es aumentar el conocimiento sobre diferentes aspectos reproductivos que son cruciales para la mejora y propagación de los cítricos y su interacción con las condiciones ambientales. El primer objetivo de esta tesis doctoral ha sido el análisis del efecto de la temperatura en la fase progámica de los cítricos. Hemos comprobado que las temperaturas altas redujeron el tiempo que necesitaban los tubos polínicos para llegar a los óvulos y también aceleraron la degeneración del pistilo, mientras que las bajas temperaturas produjeron los efectos opuestos. Sin embargo, los tubos polínicos pudieron llegar a los óvulos en todos los cruces estudiados. Es interesante señalar que observamos por primera vez en cítricos tanto la germinación del polen como el crecimiento del tubo polínico a 10ºC. Las mandarinas representan el 24% de la producción total de cítricos y la ausencia de semillas se valora como criterio de calidad en el mercado de la fruta fresca. La aptitud partenocárpica (AP) es la clave para la producción de frutos sin semillas cuando se combina con la autoincompatibilidad (AI) o la esterilidad. El segundo objetivo de esta tesis doctoral fue evaluar AP y AI para variedades de mandarina con características relevantes como progenitores para la mejora genética de mandarinas sin semillas. Para ello, desarrollamos un protocolo eficiente basado en la emasculación, la autopolinización manual y la polinización cruzada manual. Se observaron seis comportamientos diferentes entre las nueve variedades analizadas. Subrayar que más allá de la importancia crítica de la AI para la producción de frutos sin semillas, la AI es un obstáculo para los programas de mejora genética basados en hibridación, ya que reduce las posibilidades de cruzamiento. Esta circunstancia motivó el planteamiento del tercer objetivo de esta tesis doctoral. Dicho objetivo fue comparar la eficiencia de la ruptura de la reacción de AI por tres factores previamente identificados en otras especies: estrés por temperatura, polinización de yemas florales y poliploidización. Los tres métodos tuvieron éxito en la obtención de plantas autofecundadas, y la polinización de yemas florales resultó ser el método más eficiente. La selección asistida por marcadores (MAS) permite la selección de genotipos en la etapa de plántula, lo que la convierte en una herramienta poderosa, especialmente en especies de árboles con un largo período juvenil, como es el caso de los cítricos. El cuarto objetivo de esta tesis doctoral se centró por tanto en el desarrollo de marcadores SNPs asociados a poliembrionía y esterilidad masculina. Mediante estudios exhaustivos de asociación genética, identificamos una región genómica en el grupo de ligamiento 1 asociado con poliembrionía y una región genómica en el grupo de ligamiento 8 asociado con NPG. Se desarrollaron marcadores SNP cercanos a genes que tienen funciones relacionadas con la esterilidad masculina y con la poliembrionia para las dos regiones genómicas. Esta tesis doctoral proporciona nuevos conocimientos sobre la biología reproductiva de los cítricos y la influencia de la temperatura en ella. El conocimiento generado permitirá implementar de manera más eficiente los programas de mejora genética, particularmente aquellos destinados a la obtención de variedades sin semillas. Además, este conocimiento podrá utilizarse para ayudar en la respuesta a algunos de los desafíos más apremiantes que plantea el escenario actual de calentamiento global. / [CA] Des de que es van originar els cítrics, hibridacions naturals ancestrals, espontànies o de conreu, al llarg de milers d'anys, han ocasionat fenòmens de mescla que han determinat la complexitat de la biologia reproductiva dels cítrics actualment conreats. L'objectiu global d'aquesta tesi va ser augmentar el coneixement de diferents aspectes reproductius dels cítrics ¿especialment en la seua interacció amb les condicions ambientals¿ crucials per a la seua millora genética i reproducció, El nostre primer objectiu ha estat l'anàlisi de l'efecte de la temperatura en la fase progàmica dels cítrics. Hem comprovat que les temperatures càlides redueixen el temps necessari per arribar als òvuls pels tubs de pol·len i que també acceleren la degeneració del pistil; mentre les temperatures fredes van produeixen els efectes contraris. No obstant això, els tubs pol·línics van poder arribar als òvuls en totes les creus estudiades. Curiosament, vam observar per primera vegada als cítrics tant la germinació del pol·len com el creixement del tub pol·línic a 10ºC. Les mandarins representen el 24% de la producció total de cítrics i l'absència de llavors és un criteri de qualitat crucial en el mercat de la fruita fresca. La capacitat partenocàrpica (PA) és la clau per a la producció de fruites sense llavors quan s'acobla a l'autoincompatibilitat (SI) o l'esterilitat. El segon objectiu d'aquesta tesi doctoral va ser avaluar PA i SI per a varietats de mandarines amb característiques rellevants com a progenitors per a la millora genètica de mandarines sense llavors. Amb aquesta finalitat, hem desenvolupat un protocol eficient basat en l'emasculació, l'autopol·linització manual i la pol·linització creuada manual. Es van observar sis comportaments diferents entre les nou varietats analitzades. Subratllar que, enllà de la importància crítica del SI en la producció de fruites sense llavors, el SI és alhora un obstacle per als programes de millora basats en la hibridació, ja que redueix les possibilitats d'encreuament. Aquesta circumstància va motivar el plantejament del tercer objectiu d'aquesta tesi doctoral. Aquest objectiu va ser comparar l'eficiència de la ruptura de la reacció SI per tres factors identificats prèviament en altres espècies: estrès per temperatura, pol·linització de rovells florals i poliploidització. Els tres mètodes van tenir èxit en l'obtenció de plantes autofecundades, i la pol·linització de rovells florals va resultar ser el mètode més eficient. La selecció assistida per marcadors (MAS) en l'etapa de plàntules permet la selecció de genotips diana, la qual cosa la converteix en una eina potent, especialment en espècies d'arbres amb període juvenil llarg, com els cítrics. El quart objectiu d'aquesta tesi doctoral se centra en el desenvolupament de marcadors SNPs associats a la poliembriona i l'esterilitat masculina. Estudis exhaustius d'associació genètica, vam identificar una regió genòmica al grup de lligament 1 associada a la poliembrionia i una regió genòmica al grup de lligament 8 associada amb NPG. Es van desenvolupar marcadors SNP estretament relacionats amb gens implicats per a les dues regions genòmiques. Aquesta tesi doctoral proporciona nous coneixements sobre la biologia reproductiva dels cítrics i la influència de la temperatura sobre ella. El coneixement generat permetrà implementar de manera més eficient els programes de millora genètica, especialment aquells destinats a l'obtenció de varietats sense llavors. A més, aquest coneixement es podrà utilitzar en la complexa resposta a alguns dels reptes més urgents que planteja l'escenari actual d'escalfament global. / [EN] Since the origin of citrus, ancestral natural hybridizations, thousands of years of cultivation and admixture phenomenon have resulted in the complexity of the reproductive biology of today's cultivated citrus. The global objective of this PhD was to increase our knowledge on different reproductive aspects that are crucial for citrus breeding and propagation and their interaction with environmental conditions. Temperature in the progamic phase is critical for the success of plant sexual reproduction. Pollen grain germination, stigmatic receptivity and pollen tube growth are the main components of this phase. The analysis of temperature effect on the progamic phase of citrus was our first objective. Using three compatible crosses within the Citrus genus, we evaluated, with this method, the effect of four temperature regimes in every process during the progamic phase. Warm temperatures reduced the time needed by pollen tubes to reach the ovules and also accelerate pistil degeneration while cold temperatures produced the opposite effects. However, pollen tubes were able to reach the ovules in all crosses studied. Interestingly, we observed for the first time in citrus both pollen germination and pollen tube growth at 10ºC. Mandarins account for 24% of total citrus production and seedlessness is a crucial quality criterion for the mandarin fresh fruit market. Parthenocarpic ability (PA) is the key for seedless fruit production when it is coupled with self-incompatibility (SI) or sterility. The second objective of this PhD dissertation was to evaluate PA and SI for mandarin varieties with relevant characteristics as parents for seedless mandarin breeding. For this purpose, we developed an efficient protocol based on emasculation, hand self-pollination and hand cross-pollination. Pollen performance was analysed by histological observations, together with fruit set and seed production. Six different behaviors were observed among the nine varieties analysed. Beyond the critical importance of SI for seedless fruit production, SI is an obstacle for breeding programs based on hybridization as it reduces crossing possibilities. The third objective of this PhD dissertation was to compare the efficiency of the SI reaction breakdown by three factors previously identified in other plant species: temperature stress, bud pollination and polyploidization. The three methods were successful in recovering selfed plants, and bud pollination was the most efficient approach. Chromosome doubling was also efficient, but involved developing tetraploid plants. Cold temperature stress allowed us to obtain a few diploid selfed plants. However, this method proved much more complex to apply than bud pollination in specific breeding programs. Marker-assisted selection (MAS) allows the selection of target genotypes at the seedling stage, making it a powerful tool, especially in tree species with long juvenile period, such as citrus. The 4th objective of this PhD dissertation focuses on the development of SNPs markers associated with polyembryony and male sterility. Through genetic association studies, we identified a genomic region in linkage group 1 associated with polyembryony and a genomic region on linkage group 8 associated with NPGA. SNP markers closely linked with implied genes were developed for the two genomic regions. Overall, this PhD dissertation provides new insights into citrus reproductive biology and the influence of temperature on it. The knowledge generated will allow to implement breeding programs more efficiently, particularly those aimed at obtaining seedless varieties. This knowledge can eventually be used to respond to some of the most pressing challenges posed by the current global warming scenario. / Montalt Resurrección, R. (2023). Assessment of Citrus Reproductive Biology for Seedless Mandarin Production and its Interaction with Temperature [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193856 / Compendio

O setor de produção de coco é atingido por vários problemas que afetam sua produtividade especialmente o uso difundido de plantas sem seleção devido a características intrínsecas da cultura que dificultam a seleção de cultivares com características superiores. O uso eficiente dos recursos genéticos do coco tem encontrado dificuldades na coleta e troca de germoplasma. A cultura de tecidos tem por finalidade viabilizar a troca segura de germoplasma e facilitar o desenvolvimento de variedades produtivas em um programa de melhoramento genético, porém a regeneração de plantas através de técnicas in vitro tem apresentado dificuldades adicionais no estabelecimento de protocolos viáveis. O presente trabalho teve por objetivo estabelecer um protocolo viável para a regeneração de embriões zigóticos para ser utilizado em programas de melhoramento genético e para o transporte seguro de germoplasma, testando diferentes meios básicos de cultura, presença de reguladores vegetais, concentração de sacarose e fontes de aminoácidos. A regeneração de embriões foi mais efetiva em meio de cultura Y3 (Eeuwens, 1976) com concentração de Fe2SO4 41,7 mg.L -1 e Na2EDTA 55,8 mg.L -1 na presença de glicina e ausência de mio-inositol, contendo carvão ativado. A presença de reguladores vegetais e a caseína hidrolisada foram limitantes inclusive inibindo a germinação. A presença de altas concentrações de sacarose (60 g/L) mostrou melhores resultados. / The sector of coconut production is reached by several problems that affect his productivity especially the spread use of plants without selection due to intrinsic characteristics of the culture that difficult the selections for cultivars whit superiors characteristics. The efficient use of the genetic resources of the coconut has been having difficulties in collecting and germplasm exchange. The tissue culture has for purpose to make possible the safety change of germplasm and to facilitate the development of productive varieties in a program of genetic improvement; however the regeneration of plants through in vitro techniques has been presenting additional difficulties in the establishment of viable protocols. The present work had for objective to establish a viable protocol for the regeneration of coconut zigotic embryos to be used in programs of genetic improvement and for the safe movement of germplasm, testing different basic media of tissue culture, presence of growth regulators, sucrose concentration and sources of amino acids. The regeneration of embryos was more effective in Y3 (Eeuwens, 1976) media with concentration of Fe2SO4 41,7 mg.L -1 and Na2EDTA 55,8 mg.L -1 whit presence of glycine and absence of meso-inositol, containing activated charcoal. The growth regulators and hydrolysate casein presence even inhibited germination. The presence of high sucrose concentrations (60 g/L) showed better results.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-21T18:02:51Z No. of bitstreams: 1 Silvan Gomes de Brito.pdf: 841884 bytes, checksum: 6b8e147dd9071bbb1076ca5bcf2a438e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T18:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvan Gomes de Brito.pdf: 841884 bytes, checksum: 6b8e147dd9071bbb1076ca5bcf2a438e (MD5) Previous issue date: 2012-07-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Genetic mapping based on the planning and establishment of the linear distance between marks associated with genes responsible for controlling qualitative and quantitative characteristics. The construction of genetic maps is considered the most impact applications of the technology of molecular markers in genetic analysis of species, potentially in plant breeding. A genetic map of linkage may be low, medium and high resolution in accordance with the greater or lesser number of genes or ordered markers. A factor of considerable importance to obtain consistent data that result in more accurate maps is the sample size or population, level of saturation in the linkage groups and marker type to be used. Thus, the aim of this work was to estimate the optimum size of population and saturation of the genomes were generated with saturation levels of 5, 10 and 20 cM, containing 210, 110, and marks 60, respectively, and F2 populations double-haploid populations. Each genome was composed of 10 linkage groups, with a size of 100 cM each. For each level of saturation of the genome populations were generated at 100, 200, 300, 500, 800 and 1000 individuals, with 100 replicates, each codominant and dominant markers used when the type F2 populations were dominant and only double-haploid populations. These populations were mapped using LODmín 3 and a maximum frequency of recombination of 30%. From the maps obtained were extracted information regarding the number of linkage groups and marks for group, size of linkage group, distance between adjacent marks, variance of the distances between adjacent marks, marks inversion obtained by Spearman correlation and degree of agreement of distances on maps with the original genome, obtained by the stress. Populations of the same size tend to produce maps with greater accuracy in higher levels of genome saturation. The optimum size of F2 populations for genetic mapping must be of at least 200 individuals when codominant markers are of type and 300 when the markers are the dominant type, regardless of the saturation level of the genome. While double-haploid populations in the optimal size was 200, 500 and 1000 individuals when the saturation levels of the genome were 5, 10 and 20 cM, respectively. / O mapeamento genético baseia-se no ordenamento linear e estabelecimento da distância entre marcas associadas a genes responsáveis pelo controle de características qualitativas e quantitativas. A construção de mapas genéticos é considerada uma das aplicações de maior impacto da tecnologia de marcadores moleculares na análise genética de espécies, e potencialmente, no melhoramento de plantas. Um mapa genético de ligação pode ter baixa, média e alta resolução, de acordo com menor ou maior número de genes ou marcadores ordenados. Um fator de fundamental importância para se obter dados consistentes que resultem em mapas mais acurados é o tamanho da amostra ou da população, o nível de saturação nos grupos de ligação e tipo de marcador a ser utilizado. Desse modo, objetivou-se com este trabalho estimar o tamanho ideal de população e saturação do genoma para a obtenção de mapas de ligação confiáveis por meio de simulação de dados em computador. Foram gerados três genomas com níveis de saturação de 5, 10 e 20 cM, contendo 210, 110 e 60 marcas, respectivamente, para populações F2 e populações duplo-haplóide. Cada genoma foi composto por 10 grupos de ligação, com um tamanho de 100 cM cada. Para cada nível de saturação do genoma foram geradas populações com 100, 200, 300, 500, 800 e 1000 indivíduos, com 100 repetições cada, sendo utilizado marcadores codominantes e dominantes quando as populações eram do tipo F2 e apenas dominante para populações duplo-haplóide. Estas populações foram mapeadas utilizando um LODmín de 3 e frequência máxima de recombinação de 30%. Dos mapas obtidos foram extraídas informações referentes ao número de grupos de ligação e de marcas por grupo, tamanho de grupo de ligação, distância entre marcas adjacentes, variância das distâncias entre marcas adjacentes, inversão de marcas obtida pela correlação de Spearman e grau de concordância das distâncias nos mapas com o genoma original obtida pelo estresse. Populações de mesmo tamanho tendem a produzir mapas com maior acurácia em níveis de saturação do genoma mais elevados. O tamanho ideal de populações F2 para mapeamento genético é de no mínimo 200 indivíduos quando os marcadores forem do tipo codominante e de 300 quando os marcadores forem do tipo dominante, independente do nível de saturação do genoma. Enquanto que em populações duplo-haplóide o tamanho ideal é de 200, 500 e 1000 indivíduos quando os níveis de saturação do genoma forem de 5, 10 e 20 cM, respectivamente.

Submitted by DANILLA CRISTINA LEMOS SOUZA null (danillacristina@ig.com.br) on 2017-03-23T12:18:23Z No. of bitstreams: 1 TESE - Danilla Souza com ficha.pdf: 2474993 bytes, checksum: 4fede4ee91d0e6d92b69f3cdf397643c (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-23T14:55:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_dcl_dr_bot.pdf: 2474993 bytes, checksum: 4fede4ee91d0e6d92b69f3cdf397643c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T14:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_dcl_dr_bot.pdf: 2474993 bytes, checksum: 4fede4ee91d0e6d92b69f3cdf397643c (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Myracrodruon urundeuva (Anacardiaceae) é uma espécie arbórea de ampla distribuição geográfica. Por possuir madeira de reconhecido valor econômico, associada à alta taxa de fragmentação dos seus habitats, encontra-se ameaçada de extinção. Com o intuito de manter a variabilidade genética existente das populações fragmentadas e reduzir perdas na base genética da espécie, sementes de polinização aberta de M. urundeuva foram coletadas em diferentes regiões, no Brasil, para formação do banco de conservação ex situ da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, em Selvíria-MS. Esse trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar o sistema de reprodução e estimar parâmetros genéticos populacionais em progênies de M. urundeuva, procedentes de diferentes biomas brasileiros, por meio de caracteres quantitativos de crescimento e marcadores moleculares do tipo microssatélites. Os caracteres altura, diâmetro a altura do peito (DAP), diâmetro médio de copa e sobrevivência (SOB) foram utilizados para avaliar cinco populações: Aquidauana-MS, Selvíria-MS, Itarumã-GO, Paulo de Faria-SP e Seridó-RN. Os valores altos a medianos observados para SOB (96,4% - 70,8%) indicam boa adaptação das populações de M. urundeuva e potencial para uso em reflorestamentos. As estimativas do coeficiente de variação genética oscilaram de 3% a 24,6%, em nível de indivíduo, e de 1,5% a 12,3%, entre progênies, com os maiores valores obtidos para o DAP da população de Seridó. As herdabilidades individuais variaram de moderada (0,41) a baixa (0,01) para os caracteres apresentados. Empregando-se o valor genético dos indivíduos, o DAP foi utilizado para estimar ganhos genéticos na seleção de indivíduos dentro de progênies, sendo a população de Itarumã a mais indicada ao melhoramento genético, no referido ano de avaliação destas populações (população de Itarumã aos 11 anos de idade). Para análise molecular, 20 locos microssatélites foram desenvolvidos, a partir do sequenciamento de nova geração (MiSeq Sequencing System, Illumina), e seis desses foram utilizados para caracterizar as populações de Aquidauana, Itarumã, Paulo de Faria e Seridó (1.224 indivíduos). O número total de alelos (215), o número de diferentes alelos (67) e os valores de heterozigosidades observados demonstraram que estas populações ainda conservam índices de diversidade genética consideravelmente altos. Foi detectada alta diferenciação genética entre as populações (33%), relacionada, em partes, à distância que as separam; e foi confirmado que a espécie dioica M. urundeuva reproduz-se por cruzamento. Estes cruzamentos não são aleatórios nas populações, com aumento do grau de parentesco nas populações que sofreram forte pressão antrópica. Os coeficientes de coancestria dentro de progênies foram superiores ao esperado em progênies de meios-irmãos (0,125), portanto, estas progênies são constituídas também de irmãos-completos. Visando à utilização em reflorestamentos, estratégias de coleta de sementes devem ser adotadas, de modo a evitar a obtenção de sementes advindas de cruzamentos correlacionados ou endogâmicos, estabelecendo-se o valor mínimo de coleta em 55 árvores matrizes, em cada população, de modo a garantir um tamanho efetivo de população de 150. As informações obtidas com este estudo são úteis para fins de conservação e melhoramento genético da espécie, como também para seleção de matrizes potenciais para recuperação ambiental. / Myracrodruon urundeuva (Anacardiaceae) is a tree species with a wide geographic distribution. Because it has wood of recognized economic value, associated with the high rate of fragmentation of its habitats, it is threatened with extinction. In order to maintain the existing genetic variability of the fragmented populations and reduce losses in the genetic base of the species, M. urundeuva seeds were collected in different regions in Brazil for the formation of the ex situ conservation bank of the Faculty of Engineering of Ilha Solteira (FEIS/UNESP), in Selvíria-MS. This work was conducted with the aims to characterize the mating system and estimate population genetic parameters in M. urundeuva offsprings from different Brazilian biomes, using quantitative growth traits and molecular markers of the microsatellite type. The height, diameter at breast height (DBH), mean crown diameter and survival were used to evaluate five populations: Aquidauana-MS, Selvíria-MS, Itarumã-GO, Paulo de Faria -SP and Seridó-RN. The values high to median observed for survival (96.4% - 70.8%) indicate good adaptation of populations of M. urundeuva and potential for use in reforestation. Estimates of the coefficient of genetic variation ranged from 3% to 24.6%, at the individual level, and from 1.5% to 12.3%, among progenies, with the highest values obtained for the DBH of the Seridó population. The individual heritabilities ranged from moderate (0.41) to low (0.01) for the characters. Using the genetic value of the individuals, DBH was used to estimate genetic gains in the selection of individuals within progenies, and the Itarumã population being the most indicated for breeding, in the said year of evaluation of these populations (Itarumã population at 11 years old). For molecular analysis, 20 microsatellite loci were developed from the new generation sequencing (MiSeq Sequencing System, Illumina), and six of these were used to characterize the populations of Aquidauana, Itarumã, Paulo de Faria and Seridó (1,224 individuals).The total number of alleles (215), the number of different alleles (67) and the observed heterozygosity values demonstrated that these populations still retain considerably high genetic diversity indices. High genetic differentiation was detected among populations (33%), related, in part, the distance separating them; and it was observed that the species dioica M. urundeuva is reproduced by mating. These matings are not random in populations, with increased degree of relationship in populations with strong anthropic pressure. The coancestry coefficients within offspring were higher than expected in half-sibs offsprings (0.125), so these offsprings are also composed of full-sibs. Aiming at the use in reforestation, seed collection strategies should be adopted, in order to avoid obtaining seeds produced from related or inbred matings, establishing the minimum collection amount in 55 seed trees, in each population, so to ensure an effective population size of 150. The informations obtained from this study are useful for the purpose of conservation and breeding of the species, but also for selection of potential matrices for environmental recovery. / FAPESP: 2013/24503-1

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A identificaÃÃo de locos que controlam caracterÃsticas quantitativas (QTLs), e a seleÃÃo assistida por marcadores moleculares associados a esses QTLs, tem despertado grande interesse em programas de melhoramento visando à qualidade dos frutos. Objetivou-se com este estudo avaliar a qualidade de cajus em genÃtipos de cajueiro e identificar QTLs candidatos relacionados com estes caracteres, utilizando os mapas genÃticos jà desenvolvidos para o cajueiro. Para as anÃlises fÃsicas e fÃsico-quÃmicas foram coletados quinze cajus/planta em 66 plantas da geraÃÃo F1 originada do cruzamento CCP 1001 x CP 96 e no clone CCP 76, utilizado como testemunha. Foram avaliadas as seguintes caracterÃsticas: coloraÃÃo (luminosidade, intensidade de vermelho e amarelo), pesos (total, castanha e pedÃnculo), tamanho (comprimento, diÃmetros basal e apical), fenÃlicos oligomÃricos, sÃlidos solÃveis totais, acidez total titulÃvel, doÃura e vitamina C. Para identificaÃÃo dos QTLs candidatos foram utilizadas as metodologias de mapeamento nÃo paramÃtrico, mapeamento de intervalo e mapeamento de QTLs mÃltiplos. Os resultados demonstraram elevada variaÃÃo fenotÃpica na geraÃÃo F1 para todos os caracteres em estudo, com potencial para seleÃÃo de genÃtipos que atendam as exigÃncias do mercado in natura. As anÃlises de QTLs permitiram a identificaÃÃo de 54 QTLs associados a qualidade do pedÃnculo. O carÃter que apresentou o menor nÃmero de QTLs foi intensidade de vermelho, com dois, e o que apresentou o maior nÃmero foi o peso do pedÃnculo, com sete. Estes QTLs explicaram entre 3,15 % e 21,33 % da variaÃÃo fenotÃpica total. Os resultados obtidos suportam fortemente a presenÃa de QTLs verdadeiros. Estes QTLs estÃo em processo de validaÃÃo para que possam ser utilizados na seleÃÃo assistida por marcadores em programas de melhoramento genÃtico do cajueiro. / Detection of quantitative trait loci (QTLs) and marker assisted selection associated with theses QTLs have shown a great interest in breeding programs focused on fruit quality traits. The aim of this work were to study the quality of cashew apple in several genotypes and identify QTLs associated with these traits, using the cashew genetic maps already developed. For the physical and physical-chemical analyses, it was collected 15 cashew apple per plant, from 66 genotypes of the generation F1 originated from the cross CCP 1001 x CP 96 and from the clone CCP 76, used as a control. The following characteristics were evaluated: color (lightness, redness and yellowness), weight (whole, nut and apple), apple length and diameter (upper and lower), oligomeric phenolic, total soluble solids (TSS), total titratable acidity (TTA), TSS/TTA ration and vitamin C. Detection of candidate QTLs were realized using the methods non-parametric mapping, interval mapping and multiple QTL mapping. The results evidence high phenotypic variability in the generation F1 for all characters analyzed, with potential for the selection of genotypes with the best characteristics for fresh fruit market. The QTL analyses showed 54 QTLs associated with quality of cashew apple. The characteristic redness presented the lowest number of QTL (two), while apple weight demonstrated the highest number (seven). These QTLs explained 3.15 to 21.33 % of the total phenotypic variance. The results strongly support the presence of true QTLs. These QTLs are in the process of validation to be used in the marker assisted selection in cashew breeding programs.