O maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis) é uma espécie de cruzamento e diploide (2n = 18) que vem se destacando no Brasil por alcançar melhores cotações no mercado de frutas. Apesar disso, é sensível às adversidades em monocultura, sendo extremamente afetada por variações climáticas, pragas e doenças, dentre elas, a bacteriose causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. O patógeno é endêmico no país, apresentando considerável variabilidade genética nas populações naturais. O presente trabalho teve como objetivo contribuir para o melhoramento genético do maracujazeiro-doce por meio do mapeamento de QTL (Quantitative Trait Loci) relacionados à resistência à bacteriose de uma população F1 segregante, composta de 100 indivíduos e oriunda do cruzamento simples entre dois acessos não endogâmicos. A população foi mantida em casa de vegetação, em delineamento em blocos ao acaso, e foi inoculada com três isolados bacterianos, M129, PA8-2 e AP302, durante 2010, 2012 e 2013, respectivamente. Aos 14 dias após a inoculação, as folhas foram fotografadas e a partir das imagens digitalizadas foram mensuradas as áreas: sadia, de clorose, necrose e lesão (soma das áreas de clorose e necrose), além da área total da folha. Inicialmente, foi realizada uma análise exploratória dos dados e subsequentemente foram selecionados os caracteres área de necrose e de lesão foliar para fins de mapeamento de QTL. Para tanto foi usada uma estratégia desenvolvida para a detecção de QTL em F1 segregantes, com base em modelos mistos, considerando diferentes estruturas de variância e covariância, visando explicar os padrões de variação existentes. A herdabilidade variou de 14% a 64% para o carater necrose, e se manteve estável (28%) para o carater área de lesão, nos três anos de avaliação. Com base em um mapa de ligação integrado previamente construído, foi realizado o mapeamento de QTL por intervalo composto. Foram identificados 20 QTL, sendo 9 deles referentes à necrose e 11 referentes à lesão. Os efeitos individuais variaram de 0,2% a 15,7%, sendo que dois QTL de maior efeito (R² = 15,7%) foram identificados em resposta ao isolado PA8-2, um localizado no grupo de ligação III e o outro no IV do mapa genético integrado do maracujazeiro-doce. Essas informações, aliadas a outros estudos relacionados à produção de frutos, devem contribuir para o melhoramento do maracujazeiro-doce. / The sweet passion fruit (Passiflora alata Curtis) is an outcrossing and diploid (2n = 18) species that is achieving a competitive advantage in the fruit markets in Brazil. Nevertheless, the crop is sensitive to monoculture, being greatly affected by weather changes, pests and diseases, among them the bacterial disease caused by Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. The pathogen is endemic in the country, with considerable genetic variability in natural populations. The present study aimed to contribute to genetic improvement of sweet passion fruit through QTL (Quantitative Trait Loci) mapping associated with bacterial resistance using a F1 segregating population containing 100 individuals, which resulted from a single cross between two outbred accessions. The population was kept in a greenhouse, arranged in a randomized block design, and innoculated with three bacterial isolates, M129, PA8-2 and AP302, during 2010, 2012 and 2013, respectively. At 14 days after inoculation, the inoculated leaves were photographed, and the following areas from the scanned images were measured: healthy, with chlorosis, necrosis and leaf lesion (sum of the areas with chlorosis and necrosis), in addition to the total area of the leaf. Initially all data were investigated trough an exploratory analysis and those relative to necrotic and leaf lesion areas were subsequently used for QTLmapping. For that we used a strategy developed for QTL detection in F1 segregating populations based on composite interval mapping and mixed models considering different variance and covariance structures in order to explain the existing patterns of variation. Heritabilities ranged from 14% to 64% for the trait necrosis, and remained stable (28%) for the trait leaf lesion for the three years of evaluation. Based on an integrated linkage map previously constructed, we performed a composite interval mapping of QTL. Twenty QTL were identified, 9 of them related to necrosis and 11 related to the leaf lesion. The individual effects ranged from 0,2% to 15,7%, and two large-effect QTL (R² = 15,7%) were identified in response to isolate PA8-2, one assigned to linkage group III and other to linkage group IV of the integrated genetic map of sweet passion fruit. This information combined with other studies related to fruit production may contribute to sweet passion fruit breeding.

Apesar do destaque do setor citrícola paulista e brasileiro, existe uma séria vulnerabilidade para o cultivo da laranja, que está pautada no uso de poucas variedades comerciais. A instalação de programas de melhoramento de laranjeiras com uso de cruzamentos controlados é dificultada principalmente pelos problemas de poliembrionia nas sementes e pela presença de ciclo juvenil longo nas plantas, o que ocasiona a dificuldade em obter plantas híbridas via cruzamentos controlados e o tempo muito longo para a conclusão de um ciclo de recombinação e seleção. O objetivo deste estudo foi a construção de um mapa de ligação utilizando uma população de 144 híbridos oriunda do cruzamento entre a laranjeira Tobias (CN 1392 e CN 1393), que apresenta ciclo juvenil curto, e laranjeira Pêra-de-Abril, variedade com sementes monoembriônicas. O mapa de ligação foi construído com base em marcadores moleculares SSR e TRAP através de dois softwares (JoinMap e Onemap). O mapa genético construído pelo JoinMap conteve 85 (61%) marcas dispostas em 13 grupos de ligação, totalizando 634 cM, com distância entre os marcadores adjacentes variando de 0 a 29 cM. Os tamanhos individuais dos grupos de ligação variaram de 8 a 85 cM e um total de 55 (39%) marcadores não se ligou ao mapa. Com o software OneMap 87 (62%) marcadores se ligaram em 16 grupos de ligação, totalizando 1.100 cM, com distância entre marcadores adjacentes variando de 0 a 36 cM. Os tamanhos individuais dos grupos de ligação variaram de 8 a 205 cM. Um total de 53 (38%) marcadores não se ligaram no mapa. A marca que constitui o caráter fenotípico de interesse florescimento precoce foi incluída no mapa quando utilizado o software OneMap. Houve similaridade entre os mapas de ligação de híbridos intraespecíficos de laranja doce construídos com os aplicativos JoinMap e OneMap. A distinção encontrada ocorreu, principalmente, devido aos marcadores com segregação distorcida / Despite the prominence of the citrus sector in São Paulo and Brazil, there is a serious vulnerability for the cultivation of orange, which is guided by the use of a few commercial varieties. Orange breeding programs that make use of controlled breeding are hampered mainly by the problems of polyembryony and the presence of long juvenile cycle, which impair the obtainment of hybrid plants through controlled crossings as well as taking a long time for the conclusion of a cycle of recombination and selection. The goal of this study was the construction of a linkage map using a population of 144 hybrids from crosses between Tobias sweet orange (CN 1392 and CN 1393), which present short juvenile cycle, and Pêra-de-Abril sweet orange, variety with monoembryonic seeds. The linkage map was constructed based on molecular markers SSR and TRAP using two softwares (JoinMap and Onemap). The genetic map obtained by JoinMap showed 85 (61%) markers arranged in 13 linkage groups totalizing 634cM, with the distance between adjacent markers ranging from 0 to 29 cM. The sizes of individual linkage groups ranged from 8-85 cM and a total of 55 (39%) markers could not be linked to the map. With the software OneMap 87 (62%) markers were linked in 16 linkage groups, totalizing 1.100 cM, with the distances between adjacent markers ranging from 0 to 36 cM. The sizes of individual linkage groups ranged from 8-205 cM. A total of 53 (38%) markers could not be linked on the map. The mark related to flowering, which is the phenotypic character of interest, was found using the software OneMap. There was similarity between the linkage maps of intraspecific hybrids of sweet orange built with JoinMap and OneMap softwares. The distinction found was mainly due to the markers with segregation distortion

Embora não exista uma variedade comercial de maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis), a fruta vem ganhando espaço no mercado brasileiro, justificando o uso de técnicas convencionais e moleculares no melhoramento da cultura. Nas espécies em que ocorre autoincompatibilidade e o cruzamento entre indivíduos é obrigatório, como nos maracujazeiros, não é possível a obtenção de populações convencionais de mapeamento. Por isso, utiliza-se a técnica two-way pseudo-testcross para a geração de mapas genéticos, usando uma população F1 segregante e marcas dominantes, o que resulta na geração de mapas individuais, sendo um por genitor. A inconveniência desta estratégia tem sido superada pelo uso de marcadores codominantes e estatísticas mais robustas. Marcadores baseados em SSRs (ou microssatélites) e em SNPs são úteis para promover a integração dos mapas, pois são codominantes e abundantes no genoma de plantas. O presente trabalho objetivou gerar um mapa integrado de P. alata, usando novos marcadores SSR, além de M-AFLP e SNP. Os locos SSR foram desenvolvidos a partir de uma biblioteca genômica enriquecida, previamente construída. Dentre os motivos, prevaleceram os dinucleotídicos perfeitos de (AC)n e (AG)n. Neste trabalho, mais 175 primers de SSR foram desenhados e avaliados juntamente com 111 previamente obtidos, observando-se uma taxa de polimorfismo entre os genitores de 31,9%. Ainda com esse conjunto de primers, foi possível recuperar polimorfismos de conformação de fita simples (SSR-SSCP) em 23 locos. A genotipagem de 26 SSRs na população segregante resultou em 40 locos, os quais, associados a um SSR-SSCP, resultaram em seis locos com segregações mais informativas do tipo 1:1:1:1 e 1:2:1. M-AFLPs apresentaram 34,0% de polimorfismo, acrescendo mais seis locos informativos ao mapa de ligação. Os SNPs revelados pelo alinhamento das sequências de AFLP e de genes putativos revelaram uma mutação a cada 110 pb, em média. Foi possível a genotipagem de SNP para um dos genes, e conjuntos de primers para outros locos são propostos. Mapas individuais para ambos os genitores foram obtidos com 175 e 229 marcadores de segregação 1:1, respectivamente, ao passo que o mapa integrado incluiu, além desses, 12, 7 e 40 marcas de segregação 1:1:1:1, 1:2:1 e 3:1, respectivamente. Foi possível estabelecer a correspondência para a maioria dos grupos de ligação individuais e integrados. Observou-se a ampla distribuição de marcadores baseados em microssatélites, com a eventual formação de clusters. Este mapa, embora preliminar, pode ser útil no mapeamento de caracteres agronômicos e em estudos comparativos com o mapa integrado de P. edulis f. flavicarpa. / Although there is no a commercial variety of sweet passion fruit (Passiflora alata Curtis) the crop has gained importance in the Brazilian market. This justifies the use of conventional and molecular techniques for breeding the crop. In species where self-incompatibility occurs and crossing between plants is necessarily required, as in passion fruits, conventional mapping populations are not possible to be produced. Therefore, the two-way pseudo-testcross approach is used for the generation of genetic maps, employing an F1 segregating population and dominant markers, resulting in individual maps, one for each parent. The drawback of this strategy has been overcome by the use of codominant markers and more robust statistics. Markers based on SSRs (or microsatellites) and SNPs are useful for integrating the maps, because of their codominant inheritance and abundance in plant genomes. This study aimed to generate an integrated map of P. alata using new SSR, M-AFLP and SNP markers. The SSR loci were developed from an enriched genomic library previously constructed. Among the motifs, the most frequent were perfect di-nucleotides, (AC)n and (AG)n rich. In this study, 175 SSR primers were designed and evaluated along with 111 previously obtained. A polymorphism rate of 31.9% was observed between the parents. Using these primer sets, it was possible to recover single-stranded conformation polymorphisms (SSR-SSCP) at 23 loci. The genotyping of the segregating population using the 26 SSRs resulted in 40 loci; adding a SSR-SSCP, the result was six informative loci showing segregation rations of 1:1:1:1 and 1:2:1. M-AFLPs showed 34.0% of polymorphism, providing six informative loci to the map. The alignment of parental AFLP and putative gene sequences revealed one SNP per 110 bp on average. It was possible to genotype one gene-derived SNP, and primer sets for other loci are proposed. Individual maps of both parents were obtained with 175 and 229 markers segregating in 1:1 ratio, respectively, while in the integrated map were included 12, 7 and 40 markers segregating in 1:1:1:1, 1:2:1 and 3:1 rations, respectively. It was possible to establish the correspondence for most of the individual linkage groups and the integrated groups. Microsatellite-based markers showed a wide genome distribution, with eventual cluster formation. Although preliminary, this map may be useful for mapping agronomic traits and in comparison studies with the integrated map of P. edulis f. flavicarpa.

A Síndrome de Marfan (SMF) (OMIM# 154700) é a mais comum das doenças genéticas do tecido conjuntivo Herdada de forma autossômica dominante, ela apresenta incidência de 1 em cada 5.000 indivíduos. Apesar de apresentar grande variabilidade clínica inter e intrafamiliar, o fenótipo da SMF possui penetrância completa, e suas manifestações clínicas afetam primariamente os sistemas esquelético, ocular e cardiovascular. Afim de estudar os mecanismos patogênicos da SMF foi desenvolvido um modelo murino, mgΔneoLoxP, que reproduz as manifestações ósseas, cardiovasculares e pulmonares da síndrome. O modelo foi estabelecido nas linhagens isogênicas 129/Sv e C57BL/6, que apresentam diferenças tanto quanto a idade de acometimento quanto a gravidade das alterações, é possível que as diferenças alélicas existentes entre essas linhagens alterem a manifestação fenotípica, ou seja, que existam genes modificadores para a SMF. Assim, objetivo deste projeto é utilizar este modelo experimental para identificar genes modificadores do fenótipo da SMF e tentar entender melhor a arquitetura genética da síndrome. Ao todo foram gerados 82 animais 129xB6 F2 heterozigotos para o alelo mgΔneoLoxP, a analise de ligação utilizando microssatélites e SNPs nos animais com fenótipos mais extremos mostraram ligação sugestiva do fenótipo ósseo com as regiões compreendidas entre as posições 56 cM e 68 cM do cromossomo 3; e 2 cM e 20 cM do cromossomo X; ligação significativa entre as posições 41cM e 49 cM do cromossomo 6; além de mostrar ligação sugestiva do fenótipo cardiovascular do 66 cM ao 70 cM do cromossomo 4; e do 44 cM ao 52 cM do cromossomo 13. Além da variabilidade entre linhagens, os animais 129 apresentam uma grande variabilidade fenotípica interna, o que por se tratar de animais isogênicos causada por fatores aleatórios ou devido a modificações epigenéticas que alterem o nível de expressão de alguns genes e assim o fenótipo. A comparação entre animais 129 leves e graves levou a identificação de 25 genes diferencialmente expressos dos quais 11 apresentavam funções relevantes para a SMF, entretanto foram aferidos os níveis de expressão de 2 destes que não validaram os resultados obtidos devido a uma grande variação observada entre os animais de todos as classes fenotípicas. Também foram identificadas 46 vias que se apresentavam mais frequentes nos conjuntos de genes obtidos entre as duas classes fenotípica de animais heterozigotos contra os animais selvagens. Tanto as vias, quanto os genes identificados através de ligação quanto diferença de expressão mostram uma convergência para as funções dos genes de interesse, sendo que entre eles existem genes já associados com a SMF, controle de ativação de TGF-B e da biogênese das microfibras da matriz extracelular, quanto genes que ainda não foram associados mas são possíveis modificadores do fenótipo, tais como genes envolvidos nos processos de enovelamento e degradação protéico e nos processos de endocitose e exocitose de vesículas, que podem alterar a quantidade de fibrilina-1 truncada disponível e assim o fenótipo / The Marfan syndrome (MFS) (OMIM # 154700) is the most common genetic disorder of the connective tissue and is inherited in a autosomal dominant fashion, it has an incidence of 1 in 5,000 individuals. Despite a great clinical variability being one of the \"trademarks\" of the syndrome, the phenotype of the MFS has complete penetrance and its clinical manifestations primarily affect the skeletal, ocular and cardiovascular systems. In order to study the pathogenic mechanisms of MFS was developed a mouse model, named mgΔneoLoxP, which reproduces the skeletal, cardiovascular and pulmonary manifestations of the syndrome. The model was established in inbred mouse strains 129/Sv and C57BL / 6, which phenotypes differ as to age of onset and severity of manifestation. It is possible that allelic differences between these inbred strains alter the phenotyic manifestation of disease, leading to the conclusion that may exist modifier genes involved in the for MFS. This study inteds to use this experimental model to identify phenotype modifier genes of MFS so a better understand the genetic architecture of the syndrome. Altogether, 82 129xB6 F2 heterozygous animals were generated so that a linkage analysis using microsatellite and SNP could be conducted. The linkage analysis using a selective genotyping procedure showed a suggestive linkage of the skeletal phenotype with regions included between positions 56 cM and 68 cM on chromosome 3, and 2 cM and 20 cM on chromosome X; and a significant linkage between positions 41cM and 49 cM on chromosome 6; also showing suggestive linkage of the cardiovascular phenotype from 66 cM to 70 cM on chromosome 4, and 44 cM to 52 cM on chromosome 13. Besides the variability between strains, 129 animals have a wide inner strain phenotypic variability, which in the case of isogenic animals should be caused by random factors or due to epigenetic modifications that may alter the expression level some genes and thus the phenotype. The comparison between animals of the 129 strain with mild and severe alterations led to the identification of 25 differentially expressed genes of which 11 showed relevant functions to the MFS, however it was only possible to measure the expression levels of two genes using real-time PCR, although those did not validate the results obtained from the expression microarray due to a large expression variation in all phenotypic classes. It was also identified 46 pathways that were more frequent in the gene lists obtained from the comparison between the two phenotypic classes of heterozygous animals against 129 wildtype animals. There is a similarity in the function of genes or pathways of interest found in pathways analysis and genes identified, either by differential expression or linkage analisys, and among them there genes already associated with the MFS, such as in the control activity of TGF-B and biogenesis of microfibers in the extracellular matrix, as also genes that were not associated with MFS but are possible phenotype modifier genes, such as genes involved in protein folding and degradation processes and of endocytosis and exocytosis processes of vesicle, which can change the amount of truncated fibrillin-1 available and thus the phenotype

Uma população experimental F2 foi desenvolvida a partir do cruzamento de sete machos de uma linhagem não endogâmica de frangos de corte (TT), com sete fêmeas de uma linhagem não endogâmica de postura (CC), gerando vinte famílias F1 TC, com aproximadamente 100 progênies F2 cada obtidas em 17 incubações. Foram obtidos dados fenotípicos para vinte e oito características de desempenho e qualidade da carcaça em 2063 aves F2. As aves F1 TC foram genotipadas para 30 marcadores microssatélites posicionados nos cromossomos 3 e 5 para determinar o grau de informação dos marcadores. Os marcadores informativos foram empregados na genotipagem seletiva das aves F2 que apresentaram valores fenotípicos extremos (4,5 % superiores e 4,5 % inferiores), dentro de cada uma das 20 famílias, para a característica peso vivo aos 42 dias de idade ajustado (PV42aj). Os genótipos obtidos foram comparados através do teste de qui-quadrado. Foram encontradas seis regiões no cromossomo 3 e três regiões no cromossomos 5 com marcadores apresentando ligaçãio sugestiva (P < 0,10) com QTL para PV42aj. Foram selecionadas seis famílias mais informativas para a maioria dos marcadores significativos, e 90 progênies F2 de cada família (n=540) foram genotipadas. Os genótipos foram empregados para construção de mapas de ligação específicos para os cromossomos. Os fenótipos ajustados para efeitos fixos, os mapas de ligação e os genótipos foram empregados para mapeamento de QTL por análise de regressão, utilizando o programa QTL Express. Foram encontrados no cromossomo 3 10 QTL siginificativos para peso corporal aos 35, 41 e 42 dias de idade, para ganhos de peso do nascimento aos 35, 41 e 42 dias de idade, para peso de asas e coxas com sobrecoxas, e para peso de gordura abdominal e porcentagem de gordura. Foram observados um QTL no cromossomo 3 com ligação sugestiva para peso de pés, e três QTL no cromossomo 5 para consumo de ração, peso do coração, peso de gordura abdominal e porcentagem de gordura abdominal. Não houve interações significativas do QTL com efeito de família ou sexo. Os QTL significativos para peso de gordura abdominal e porcentagem de gordura abdominal apresentaram forte efeito de imprinting gamético. Os efeitos dos QTL foram na sua maioria aditivos, com o alelo originado da linhagem de corte aumentando o valor para a característica. Características de carcaça apresentaram efeito aditivo negativo, indicando que os alelos provenientes da linhagem de postura diminuíram o valor dessas características. A população experimental foi adequada para o mapeamento de QTL significativos para características de desempenho e carcaça no cromossomo 3, e QTL sugestivos para características de carcaça no cromossomo 3 e características de desempenho e carcaça no cromossomo 5. / An F2 chicken population was established from a cross of a broiler-sire line (TT) and an egg laying line (CC). This population was used for detecting and mapping quantitative trait loci (QTL). Over 2000 F2 TC offspring from 17 hatches were reared to slaughter at 6 wk of age. Twenty-eight performance and carcass traits were measured. The DNA were extracted from blood samples and informativeness of 50 selected microsatellite markers along chromosomes 3 and 5 were obtained in F1s. Data of 2063 individuals from 20 families were used to chosen offspring with high and low phenotypes for BW42, for selective genotyping. Twenty markers were used in the complete genotyping of 566 individuals from 6 families most informative. Interval mapping QTL analyses were carried out by regression method, using QTL Express software. Significant QTL at the genome were mapped on chromosome 3 for body weigh at 35, 41 and 42 days, gain between birth and 35, 41 and 42 days, abdominal fat weight, abdominal fat percentage, weight of wings and weight of thighs. Suggestive QTL were identified for weight of feet on chromosome 3 and for abdominal fat weight, abdominal fat percentage, heart weight and feed consumption on chromosome 5. Significant QTL for abdominal fat weight and abdominal fat percentage showed strong imprinting effect. There was no evidence for interactions of the QTL with sex and family, or for two QTL on the same chromosome for any of the traits. Genetic effects were generally additive, with the broiler alleles increasing performance traits. Additive effects were negative for carcass traits, indicating that the layer line decreased these traits. Experimental population was adequate to mapping significant QTL for performance and carcass traits on chromosome 3, and suggestive QTL for carcass traits on chromosome 3 and for performance and carcass traits on chromosome 5.

Em pesquisa Genômica é de grande interesse o mapeamento de genes que controlam traços ou fenótipos quantitativos. Metodologias estatsticas para identicar genes que tenham efeitos sobre um unico traço são bem conhecidas na literatura e têm sido exaustivamente aplicadas no mapeamento genético de muitas doenças. Porem, na pratica, diferentes traços são correlacionados, como é o caso de hipertensão e obesidade, possivelmente, devido a aço de genes comuns envolvidos na sua regulação. Nestes casos, por meio de tecnicas estatísticas multivariadas, que exploram a estrutura de covariância entre os traços, é possvel identificar genes não detectados por analises univariadas, ganhar precisão nas estimativas dos efeitos e conhecer a posicão desses genes, alem de testar efeitos de pleiotropia (um mesmo gene controlando varios traços) e interacções gene-ambiente (os genes que controlam a pressão antes e depois de dieta com sal). Neste trabalho diferentes alternativas de analise estatstica são consideradas para explorar a informacão de vários tracos conjuntamente: modelo de regressão intervalar multivariado (Jiang & Zeng, 1995), mapeamento multivariado via a teoria espectral (Mangin et al.,1998), via medidas resumo relevantes (como a diferenca entre respostas antes e depois de uma exposição) e via ajustes por covariaveis. Também são introduzidas algumas abordagens graficas para o estudo do efeito de pleiotropia e interação geneambiente. As metodologias supracitadas são aplicadas a dados reais fornecidos pelo Laboratorio de Cardiologia e Genética Molecular do InCor/USP, que consideram várias medidas de pressão arterial em ratos provenientes de uma população F2. / In Genomic research, the mapping of genes which control quantitative traits has been of great interest. Statistical methods for detection of genes, in uencing a single trait, are well known in the literature and they have been exhaustive used in the genetic mapping of many diseases. However, in real situations, dierent kind of traits are correlated, such as hypertention and obesity, that would be due to the action of a set of commom genes involved in the regulation of these traits. In these cases, through of multivariate statistical techniques, which explore the covariance structure between the traits, it is possible to identify genes that are not detected by univariated analysis. In addition multivariate analysis are useful to obtain accurate estimates and to know the position of these genes, besides testing eects of pleiotropic (a gene controlling several traits) and geneenvironmental interations (genes that control the pressure before and after salt diet). In this work dierent alternatives from statistical analysis are considered to explore information of several traits jointly: Interval multivariate regression models (Jiang and Zeng, 1995); multivariate mapping through the espectral theory (Mangin et al. 1998), summary measures (for example, models formulated in terms of the dierence between two traits) and adjustments including covariates. Also, graphics procedures are introduced in order to study eects of pleiotropy and geneenvironmental interactions . The methodologies mentioned above are applied to real data set, supplied by the Cardiology and Molecular Genetic Laboratory of Heart institute (InCor-USP), that consider several measurements of blood pressure in rats that come from a F2 population.

O mapeamento genético e a genética funcional de doenças são de grande importância na pesquisa médica e genômica. Para estas finalidades o estudo de associação entre fatores de risco genéticos e doença tem ganhado destaque na literatura. Neste trabalho disserta-se sobre a análise de associação aplicada ao mapeamento genético de doenças, caracterizando diferentes possibilidades de planejamentos experimentais e de utilização de modelos estatísticos de análise de dados. As formalizações estatísticas, como o tipo de delineamento experimental, a inclusão ou não de dados familiares, bem como a escolha do método estatístico de análise, que são decisivos na avaliação do poder dos testes obtidos e na sua aplicabilidade ao mapeamento genético, também são discutidas. Além disso, considera-se a análise de associação por meio de modelos de regressão logística em que, as análises de dados genéticos são abordadas via dados no nível genotípico e cromossômico. Finalmente, os conceitos supracitados são aplicados a conjuntos de dados reais, fornecidos pelo Laboratório de Cardiologia e Genética Molecular do InCor/USP, com o objetivo de ilustrar o problema teórico tratado e motivar a aplicação das metodologias estatísticas envolvidas. / The genetic mapping and functional genetics have great importance in the genomics research. In order to conduct these researches the study of the association between genetic risk factors and disease has been becoming an important role in the literature. In this work we consider the association analyses applied to the genetic diseases mapping, charactering different possibilities of experimental designs and the use of statistical models to analyze data sets. The statistical concepts, as the kind of experimental design, the inclusion of familiar records or not, as well as the choice of the statistical analyze method, which are very important to the evaluation of the power of the tests obtained and to their applicability in the genetic mapping, are also discussed. Furthermore, we consider the association analysis at person level and chromosome data set. Finally, the latter concepts are applied to a real data set, provided by the Molecular Genetic and Cardiology Laboratory of InCor/USP, in order to illustrate the theoretical problem treated in this work and to motive the use of the involved statistical methodologies.

No presente trabalho, AFLPs e marcadores baseados em retrotransposons foram utilizados para a construção de um mapa de ligação integrado em cana-de-açúcar. Dois retrotransposons encontrados no genoma da cana-de-açúcar, denominados SURE e Garapa, foram estudados. Os princípios da técnica NBS-profiling foram usados para gerar marcadores direcionados às sequências desses retrotransposons. Os marcadores foram analisados numa população F1 de cana-de-açúcar, composta por 188 indivíduos, oriunda do cruzamento entre os genitores IAC66-6 e TUC71-7. O mapa integrado foi construído usando-se o software OneMap, especialmente desenvolvido para mapear espécies não endogâmicas. Excelentes padrões de AFLP e de marcas direcionadas ao retrotransposon SURE foram obtidos; entretanto, para o Garapa, ainda são necessários ajustes na técnica. Um total de 600 marcadores de dose única foi obtido a partir de 22 combinações de enzimas de restrição/primers de AFLP e seis combinações otimizadas para amplificar marcas direcionadas ao retrotransposon SURE. Construiu-se um mapa com 107 grupos de ligação, com tamanho de 4.316,5 cM e densidade de 8,74 cM/marcador. O mapeamento dos marcadores derivados do retrotransposon SURE revelou que esse elemento não está uniformemente distribuído nos grupos de ligação e confirmou o seu baixo número de cópias no genoma da cana, conforme foi sugerido na literatura. / In the presenty study, AFLPs and retrotransposon-based markers were used for the construction of an integrated linkage map of sugarcane. Two retrotransposons described in the sugarcane genome, named SURE and Garapa were studied. The principles of NBS-profiling technique were used to generate markers based on these retrotransposon sequences. The markers were analyzed in a F1-population, composed of 188 individuals, derived from a single cross between the IAC66-6 and TUC71-7 parents. The integrated genetic map was constructed using the software OneMap, specially designed for mapping outcrossing species. Excellent gel profiles of AFLP and retrotransposon-derived markers were obtained; however, for the Garapa element, technical adjustments are still needed. A total of 600 single-dose markers were obtained from 22 AFLP restriction enzyme/primer combinations and six combinations optimized to amplify the SURE-based markers. A map with 107 linkage groups was constructed, spanning 4,316.5 cM, with a marker density of 8.74 cM. Mapping of SURE-based markers revealed that this element is not uniformly distributed across the linkage groups, and confirmed its low copy number in the sugarcane genome, as suggested in the literature.

No presente trabalho, AFLPs e marcadores baseados em retrotransposons foram utilizados para a construção de um mapa de ligação integrado em cana-de-açúcar. Dois retrotransposons encontrados no genoma da cana-de-açúcar, denominados SURE e Garapa, foram estudados. Os princípios da técnica NBS-profiling foram usados para gerar marcadores direcionados às sequências desses retrotransposons. Os marcadores foram analisados numa população F1 de cana-de-açúcar, composta por 188 indivíduos, oriunda do cruzamento entre os genitores IAC66-6 e TUC71-7. O mapa integrado foi construído usando-se o software OneMap, especialmente desenvolvido para mapear espécies não endogâmicas. Excelentes padrões de AFLP e de marcas direcionadas ao retrotransposon SURE foram obtidos; entretanto, para o Garapa, ainda são necessários ajustes na técnica. Um total de 600 marcadores de dose única foi obtido a partir de 22 combinações de enzimas de restrição/primers de AFLP e seis combinações otimizadas para amplificar marcas direcionadas ao retrotransposon SURE. Construiu-se um mapa com 107 grupos de ligação, com tamanho de 4.316,5 cM e densidade de 8,74 cM/marcador. O mapeamento dos marcadores derivados do retrotransposon SURE revelou que esse elemento não está uniformemente distribuído nos grupos de ligação e confirmou o seu baixo número de cópias no genoma da cana, conforme foi sugerido na literatura. / In the presenty study, AFLPs and retrotransposon-based markers were used for the construction of an integrated linkage map of sugarcane. Two retrotransposons described in the sugarcane genome, named SURE and Garapa were studied. The principles of NBS-profiling technique were used to generate markers based on these retrotransposon sequences. The markers were analyzed in a F1-population, composed of 188 individuals, derived from a single cross between the IAC66-6 and TUC71-7 parents. The integrated genetic map was constructed using the software OneMap, specially designed for mapping outcrossing species. Excellent gel profiles of AFLP and retrotransposon-derived markers were obtained; however, for the Garapa element, technical adjustments are still needed. A total of 600 single-dose markers were obtained from 22 AFLP restriction enzyme/primer combinations and six combinations optimized to amplify the SURE-based markers. A map with 107 linkage groups was constructed, spanning 4,316.5 cM, with a marker density of 8.74 cM. Mapping of SURE-based markers revealed that this element is not uniformly distributed across the linkage groups, and confirmed its low copy number in the sugarcane genome, as suggested in the literature.

Needle-to-stem unit rate (NESTUR) is a stem growth index of conifer seedling trees that measures the efficiency of stemwood production per unit of needle growth. Five experiments were carried out in this thesis using progenies of two unrelated full-sib radiata pine crosses. The initial experiment (experiment 1) applied the bulked segregant analysis technique to determine whether RAPD analysis could be successfully extended to the development of molecular markers for NESTUR in radiata pine. The NESTUR values of 174 progenies of the full-sib family 12038 x 10946 were determined. Based on the genotypic analysis of the individuals, two quantitative trait loci (QTL) controlling NESTUR were identified at ANOVA P-levels of 0.01-0.001. An absence of RAPD fragment markers generated by primers OPE-06 and OPA-10 was associated with low NESTUR values, while primer UBC-333 generated a 550 bp band that was associated with high NESTUR values. Linkage to components of NESTUR (increments in stem diameter and stem volume) was demonstrated for one of the QTL, while the other was unique to NESTUR, and not shared with the components. There was a significant interaction between the two QTLs. Presence of OPA-101200 locus appeared to inhibit expression of the QTL linked to UBC-333 [subscript 550]. ¶ To further analyse the quantitative trait loci (QTLs) controlling NESTUR, a linkage map was constructed from RAPD markers segregating in 93 haploid progeny of another full sib cross (30040 x 80121) (experiment 2). Two hundred and sixty-two (262) markers were mapped to 14 linkage groups of at least 7 markers, ranging in size from 39 to 183 cM. The 14 linkage groups covered approximately 1511 cM of genetic map distance. ¶ In experiment 3, the linkage map was used to map QTLs controlling NESTUR, as well as increments in seedling stem diameter, volume, and height and needle volume. Altogether, five putative QTLs were detected for NESTUR, with explained variation ranging from 9 to 22%. Of the five QTLs detected, 3 were coincidental with those for stem growth in height, diameter and volume. The two QTL positions that were unique to NESTUR were flanked by QTLs for the component traits. Together, effects of the five QTLs explained 48% of the total phenotypic variation for NESTUR. ¶ Ability of identified markers to predict the phenotype and seedlings with growth potential was assessed in the cross 30040 x 80121, using six RAPD markers associated with NESTUR at ANOVA P-levels of 0.01-0.001 (experiment 4). The correlation between observed NESTUR and predicted values was 0.70. Differences in observed vs. predicted values were not large and did not indicate serious misclassifications, such as classification of an upper ranking individual into the lower group, or vice versa. ¶ Over a two-year growth period, the ability of NESTUR to predict stem growth was strongly affected by seedling age. In contrast, markers linked to NESTUR showed a consistent ability to predict stem growth, irrespective of seedling age. Compared with the top 1% of the original population, seedlings selected for their genotypic values showed a higher stem volume growth of 103% in the first year, and 76% in the second year. ¶ The expression of QTLs for stem volume, stem diameter, height, number of branches, number of whorls, and branches/whorl were compared at 5, 12, and 24 months of age. Two QTLs detected for height showed contrasting expression over two years, one was gradually reduced from LOD of 2.70 to 0.43 and the other increased from 1.12 to 2.45. Compared with the pattern observed for height, LOD scan profiles for diameter and volume showed less temporal change of peaks, suggesting that the genetic control for height growth is probably more unstable than that of diameter. QTLs controlling the phenotype at the time of measurement (ie the final phenotype) showed similar magnitude of effects on that trait's respective increments (or growth rate).