Existem poucas informações relacionadas com a comparação de populações de soja derivadas de cruzamentos com diferentes níveis de divergência genética (DG). Os objetivos deste trabalho foram comparar o desempenho de duas populações de soja derivadas de genitores com baixa e alta DG. Foram realizados dois cruzamentos com genitores diferindo quanto à divergência genética baseada em marcadores moleculares AFLP: baixa DG (IAC-12 x IAC-100) e alta DG (EMBRAPA-60 x EMGOPA-315). Para cada cruzamento foram obtidas 100 progênies F2:3, que foram avaliadas experimentalmente em três ambientes e, posteriormente, selecionadas as 25 progênies mais produtivas. Em seguida foram obtidas 10 linhas puras F5:7 de cada uma das 25 progênies, originando aproximadamente 250 linha puras de cada cruzamento. No ano agrícola 2012/13 foram conduzidos os experimentos de avaliação, utilizando um delineamento em parcelas subdivididas, onde as progênies foram alocadas nas parcelas e as linhas puras dentro de progênies nas subparcelas, e as parcelas arranjadas em um látice balanceado 5x5 (seis repetições). As subparcelas foram constituídas de linhas de 2 m, espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Os caracteres avaliados foram: número de dias para a maturação (DM), altura das plantas na maturação (AM), acamamento (AC) e produção de grãos (PG). A partir da análise de variância foram estimados os seguintes parâmetros para cada cruzamento: média geral, amplitude de variação das médias das linhas puras dentro de progênies, variância genética entre linhas puras dentro de progênies (?^2l/p ), variância fenotípica entre médias de linhas puras dentro de progênies (?^2/ F (l/p) ), coeficiente de herdabilidade entre médias de linhas puras (h ^2/X(l/p) ) e resposta esperada com seleção (Rs). Para todos os caracteres, as médias gerais foram maiores para o cruzamento de maior DG. Para PG, AM e DM as estimativas das variâncias genéticas entre linhas puras dentro de progênies F5:7 foram maiores no cruzamento de maior DG, bem como as amplitudes de variação das médias das linhas puras. Consequentemente, a resposta esperada com seleção entre médias de linhas puras dentro de progênies para PG foi 47,6% maior, em média, bem como a proporção de linhas puras de alta produção, para o cruzamento de maior DG. Os resultados deste trabalho indicam que o uso das medidas de divergência baseada em marcadores moleculares AFLP na escolha de genitores para cruzamentos pode ser uma ferramenta útil para reduzir o número de cruzamentos e, consequentemente, aumentar a eficiência da seleção para produção de grãos em soja. / There is limited information in relation to comparison of populations derived from crosses with different levels of genetic divergence (DG) in soybeans. This work was carried out to compare the performance of two soybean populations derived from parents with low and high DG. From two two-way crosses of soybeans with different levels of AFLP molecular marker genetic divergence (DG): low DG (IAC-12 x IAC-100) and high DG (EMBRAPA-60 x EMGOPA-315), one hundred F2:3 progenies were evaluated in three environments and then selected the 25 high yielding progenies. Ten inbred lines were derived in the generation F5:7 from each of 25 high yielding progeny giving rise to approximately 250 inbred lines for each cross. Evaluation trials were carried out in the 2012/13 growing season, using a split plot design, where progenies were allocated in the plots and inbred lines within progenies in the subplots, and plots arranged according to a 5x5 balanced lattice (six replications). Subplots consisted of 2 m rows spaced by 0.5 m, with 30 plants after thinning. The following traits were recorded: number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), lodging (AC) and grain yield (PG). The following parameters were estimated: general mean, amplitude of variation of inbred lines within progenies means, genetic variance of inbred lines within progenies ( ?^2 l/p ), phenotypic variance on inbred lines within progenies mean basis ( ?^ 2 F(l/p) ), heritability coefficients on inbred line mean basis ( h ^2 X(l/p) ) and expected response to selection (Rs) on inbred line mean basis. For all traits, general means were higher for the high DG cross. For PG, AM and DM, genetic variance among inbred lines within F5:7 progenies were higher for the high DG cross, as well as the amplitude of variation of inbred line means. As a result, expected response to selection for grain yield (PG) was 47.6% higher, on average, as well as the proportion of high yielding inbred lines for the high DG cross. General results indicate that the use of genetically divergent parents based on AFLP molecular markers for choosing parents for crossings can be useful to reduce the number of crossings, and thus, to improve the efficiency of selection for grain yield in soybeans.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Dante_Trindade_Avila.pdf: 3385238 bytes, checksum: 3a6019cfb9071a2701125d07c8a61d4d (MD5) Previous issue date: 2010-12-13 / The tung is a temperate deciduous species of the Euphorbiaceae family that needs about 350 to 400 chilling hours to resume growth after winter. This species is cultivated in order to produce oil, which is extracted from seeds by pressing or using solvents. The results of research on this crop in Brazil are few. Therefore, the objective of this study was to evaluate genetic variability in two tung populations in Pelotas, evaluate the yield of commercial plantations in the Serra Gaúcha region and compare methods of vegetative propagation. The observations occurred during growing season 2007/2008, 2008/2009 and 2009/2010. The populations showed variability in yield, earliness and number of female and male flowers. The average productivity of 8.232kg.ha-1 of dried fruit with the almond oil content of 47% demonstrates high oil yield, exceeding annual crops currently grown in Brazil; producing plants from seeds demands previous seed scarification; for vegetative propagation, the best method is the use of grafting cleft and cleft, with herbaceous branches. / O tungue é uma espécie de clima temperado da família Euphorbiaceae, caducifólia, que necessita cerca de 350 a 400 horas de frio para a indução floral e frutificação. A espécie é cultivada com objetivo de produzir óleo, o qual é extraído das sementes, por prensagem. Poucos são os resultados de pesquisas com esta cultura no Brasil. Portanto o objetivo do trabalho foi avaliar a variabilidade genética em populações de tungue em Pelotas, avaliar o rendimento de plantios comerciais na Serra Gaúcha e comparar métodos de propagação. Para tanto, foram observadas duas populações de tungue na Embrapa Clima Temperado, quatro plantios comerciais na Serra Gaúcha e realizados experimentos com sementes e enxertia. As observações ocorreram nas safras de 2007/2008, 2008/2009 e 2009/2010. Observou-se que os plantios apresentaram variabilidade nas características produtividade, precocidade e número de flores femininas e masculinas. A produtividade média foi de 8.232kg.ha-1 de fruto seco, com teor de óleo na amêndoa de 47%, o que demonstra alto rendimento de óleo, superior a culturas anuais atualmente cultivadas no Brasil; para produzir mudas via sementes necessita-se de escarificação prévia das sementes; para a propagação vegetativa o melhor método é a utilização da enxertia de garfagem do tipo fenda cheia, com ramos herbáceos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Carqueja (Baccharis trimera) is a native plant from South America, occurs in several settings, it is highly employed in popular medicine, and has been explored under a grasping way. This study had the purpose of producing information for the establishment of adequate strategies to the conservation of genetic resources of this specie. Assuming this, one searched for information related to the reproductive and genetic aspects of this specie. In the cytogenetics analysis, one looked for information related to the number of chromosomes, formation of male gametes (microsporogenesis) and polinic viability within eight native populations in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. In the calculation of the number of chromosomes, an average of 10 metaphasics cells by population was analyzed. It was used Giemsa 2% (v/v) dye. In the microsporogenesis analysis, the chromosomes association and distribution stages in the meiosis, as well as the formation of tetrads and polinic viability by the test of (2 (P(0,01) were compared. The dye used in the cells identification was propionic carmin 2% (m/v) and for the estimate of pollen viability, three different dyes were tested: propionic carmin 2%, orcein acetic 2% (m/v) and alexander reaction. For the genetic variability classification, samples of ten natural populations of adults and four to maternal progenies, come from southern Brazil, were colected. Allozyme markers were used, revealed from the electrophoresis in starch gel (penetrose 30 at 13%), with Tris-citrate gel-electrode buffer for the ACP, a - EST, b - EST, MDH, PRX, NADHDH and GTDH enzimatic systems. For the genetic structure portrayal, F de Wright s statistics were used. The reproductive system was classified from the evaluation of the existence of panmixy and inbreeding equilibrium, as well as from the multiloci rate crossing estimate. The main results revealed that the populations analyzed are diploids with 2n=2X=18 chromosomes. Within the eight populations of Baccharis trimera, either in meiosis I and meiosis II, the percentage of normal cells, meiotic index and pollen viability was up to 85%. These data indicate that the populations have a normal microsporogenesis in the development process of the specie, having no problems in its introduction to selection, crossing and seed production programs. When comparing the three dyes, significant differences were observed among them, what suggests that alexander reaction may be the most reliable in order to estimate the pollen s viability in this specie. The results obtained from the allozyme markers revealed high levels of diversity either in adults (P=71% A=2,1, Ho=0,217 and He=0,215) and progenies (P=81%, A=2,4, Ho=0,272 e He=0,269). Mostly of the genetic variability of Baccharis trimera is inside the populations (FST = 0,0326), with a surplus of heterozygotes in most populations. There are indicators that the effective populational size and the vegetation type are the most influencial factors in the differences found among the populations. The specie is allogamic with Tm=1,05. The populations studied are under an equilibrium of panmixy and inbreeding. If taken together, the results of this research give referential that can define strategies for the conservation of genetic resources of this specie. / A carqueja (Baccharis trimera (Less) DC.) é uma planta nativa da América do Sul, ocorre em vários ambientes, muito utilizada na medicina popular, sendo explorada de forma predatória. O desenvolvimento deste estudo teve como objetivo gerar informações para o estabelecimento de estratégias adequadas para a conservação de recursos genéticos da espécie. Desta maneira, buscou-se informações relativas a aspectos reprodutivos e genéticos da mesma. Nas análises citogenéticas, buscou-se informações a respeito do número de cromossomos, formação dos gametas masculinos (microsporogênese) e viabilidade polínica em oito populações nativas dos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Na contagem do número de cromossomos, foram analisadas em média 10 células metafásicas por população. O corante usado foi Giemsa 2% (v/v). Nas análises da microsporogênese, foram comparadas as fases de associação e distribuição dos cromossomos na meiose, a formação de tétrades e viabilidade polínica pelo teste do (2 (P(0,01). O corante usado na identificação das células foi o carmim propiônico 2%(m/v) e para a estimativa da viabilidade do pólen foram testados três diferentes corantes: carmim propiônico 2%, orceína acética 2% (m/v) e reativo de alexander. Para a caracterização da variabilidade genética foram coletadas amostras de dez populações naturais de indivíduos adultos e quatro para progênies maternas procedentes do Sul do Brasil. Foram utilizados marcadores alozímicos, revelados a partir de eletroforese em gel de amido (penetrose 30-13%), com tampão eletrodo gel Tris citrato para os sistemas enzimáticos ACP, a - EST, b - EST, MDH, PRX, NADHDH e GTDH. Para a caracterização da estrutura genética foram usadas as estatísticas F de Wright. O sistema reprodutivo foi caracterizado a partir da avaliação da existência de equilíbrio de panmixia e endogamia, bem como a partir da estimativa da taxa de cruzamento multilocos. Os principais resultados revelaram que as populações analisadas são diplóides com 2n=2x=18 cromossomos. Para as oito populações de Baccharis trimera, tanto na meiose I quanto na meiose II, a porcentagem de células normais, índice meiótico e viabilidade do pólen foram acima de 85%. Estes dados indicam que as populações possuem uma microsporogênese normal, no processo evolutivo da espécie, não ocorrendo problemas quando de sua introdução em programas de seleção, cruzamento e produção de sementes. Na comparação entre os três corantes, foram observadas diferenças significativas entre os mesmos, sugerindo o corante reativo de alexander como o mais indicado para estimar a viabilidade do pólen nesta espécie. Os resultados obtidos pelos marcadores alozímicos revelaram níveis elevados de diversidades tanto para adultos (P=71% A=2,1, Ho=0,217 e He=0,215), quanto para as progênies (P=81%, A=2,4, Ho=0,272 e He=0,269). A maior parte da variabilidade genética de Baccharis. trimera está dentro das populações (FST = 0,0326), com excesso de heterozigotos para a maioria das populações. Há indicativos de que o tamanho efetivo populacional e o tipo vegetacional são os fatores de maior influência nas diferenças encontradas entre as populações. A espécie é alógama com Tm=1,05. As populações estudadas estão em equilíbrio de panmixia e endogamia. Tomados em conjunto, os resultados desta pesquisa fornecem referenciais que possibilitam definir estratégias para a conservação de recursos genéticos da espécie.

The Caucasus region is characterized by high rate of endemism and taxa richness of fishes. Azerbaijan is a country situated on the border between Europe and Asia with rivers flowing in the Caspian Sea. Natural environment of this country is represented by various habitats with diverse ichthyofauna. This region is very attractive for biogeographical studies because it lays on the border of two different ecoregions. Even on the modern stage of scientific cognition, there is still lack of data about freshwater fishes from that region. Spirlins or rifle-minnows (Alburnoides Jeitteles, 1861, Actinopterygii, Cyprinidae) is a genus of small freshwater fishes and it has been chosen as a focus of this thesis because of numerous reports of new species from surrounding countries. The presented thesis is one of the seldom molecular studies trying to reveal the taxonomical situation within the genus Alburnoides, describe the phylogenetic relationships between geographically isolated populations, and provide biogeographical implications for fishes in the Caspian Sea river basins. Both mitochondrial (cytochrome b, cytochrome oxidase subunit I) and nuclear (RAG1, rhodopsin) markers were used in the study and the Maximum Likelihood, Maximum Parsimony and Bayesian phylogenetic analyses were performed. Further, the...

Les ressources génétiques naturelles du Tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) se trouvent en Afrique. Ces ressources sont menacées en raison de modifications des habitats naturels des poissons et des introductions incontrôlées d'espèces ou de souches exotiques. Les populations de tilapia du Nil qui vivent dans des habitats extrêmes sont emblématiques de cette situation. Elles représentent des ressources génétiques originales et potentiellement utiles pour l'aquaculture. Cependant, les populations sont menacées soit par des modifications fortes de l'environnement soit par l'introduction d'espèces exotiques dans leur habitat. La caractérisation de ces populations constitue la première étape de leur protection et par conséquent leur utilisation en aquaculture. Dans notre étude, nous nous sommes concentré sur deux populations différentes de tilapia du Nil. L'une d'entre elles vit dans le lac alcalin ‘Crocodile Lake' (10 590 S / cm, pH 10) qui est un lac de cratère situé dans Central Island, au milieu du lac Turkana. La deuxième population (ou groupe de population) vit dans les sources chaudes (Hot Springs) du marais de loboi (Loboi Swamp) près du lac Bogoria au Kenya. Ces poissons vivent dans une eau caractérisée par des températures élevées, autour de 36 ° c. Toutes les populations ci-dessus (Crocodile Lake et Loboi swamp Hot Springs) ont connu ou connaissent un certain nombre de pressions sélectives de la part de leurs environnements difficiles. Pour le lac Crocodile, les poissons ont certainement dû trouver un moyen d'excréter leurs déchets azotés car à pH 10, l'excrétion n'est pas possible par simple diffusion. Pour les populations de sources chaudes, la plupart des individus devraient être des mâles car les hautes températures sont connues pour induire une masculinisation chez O. niloticus. Cette population doit avoir accumulé des mutations nécessaires pour lui permettre de surmonter les effets masculinisants des températures élevées.Pour étudier ces populations, nous avons utilisé la morphométrie géométrique et des marqueurs génétiques (microsatellites et 16 ADNmt) et nous les avons comparés à d'autres populations proches de la région. En outre, trois gènes liés au sexe (Cyp19a, Wt1b, AMH) ont été analysés en utilisant des marqueurs SNP dans trois populations de tilapia du Nil habitant les sources chaudes du marais de Loboi, et nous les avons comparés à ceux que l'on observe chez huit autres populations de l'Afrique de l'Est, la région soudano-sahélienne et éthiopiennes . Des différences morphologiques significatives ont été observées entre toutes les populations étudiées, y compris entre les trois populations voisines du marais Loboi, et entre les deux populations génétiquement liées du Crocodile Lake et du lac Turkana. Nous concluons de cette analyse que les différences morphologiques observées peuvent avoir comme origine pour une part des différences génétiques et pour une autre part des facteurs environnementaux. De même, toutes les populations étudiées sont génétiquement différenciées, et nous avons montré que les populations du marais Loboi et celle du lac Baringo ont été introgresséess par des gèes de O. leucostictus. Les analyses des gènes liés au sexe ont révélé que le gène AMH est un gène candidat pour la détermination du sexe chez le tilapia du Nil, avec 12 SNPs montrant de fortes associations avec le sexe phénotypique des individus. Néanmoins, il n'existe pas de modèle général de la détermination du sexe, il semble plutôt que les mécanismes de détermination du sexe sont différents suivant les populations de cette espèce et qu'il n'existe pas de mécanisme unique pour l'espèce entière. / Nile tilapia (Oreochromis niloticus) natural genetic resources are found in Africa. These resources are threatened due to modifications of the natural habitats of fishes and uncontrolled introductions of alien species or strains. Nile tilapia populations living in extreme habitats are emblematic of this situation. They represent original and potentially useful genetic resources for Aquaculture. However, the populations are threatened either by strong modifications or introduction of alien species in their habitats. Characterizing these populations constitutes the very first step of their protection and consequently their utilization in aquaculture. In our study we concentrated on two different populations of Nile Tilapia. One living in the alkaline Crocodile Lake (10,590 µS/cm, 10 pH) which is a Crater Lake located in the central Island of Lake Turkana. The second group of population inhabit the hot springs of Loboi Swamp near Lake Bogoria in Kenya. These fish are living in water characterized by high temperatures, around 36°c. All above populations (Crocodile Lake and Loboi Swamp Hot springs) may have experienced some selective pressures to cope with their challenging environments. For Crocodile Lake, fish may have found a way to excrete their nitrogenous wastes because at pH 10, excretion is not possible by simple diffusion. For the hot spring populations, most individuals should have been males as high temperature is known to induce masculinization in O. niloticus. This population may have accumulated adequate mutations to enable them overcome masculinizing effects of high water temperature. To study these populations we used geometric morphometrics and genetic markers (16 microsatellites and mtDNA) and compared them with other related populations from the region. In addition, three sex-linked genes (Cyp19a, Wt1b, amh) were analysed using SNP markers in three populations of Nile tilapia inhabiting hot springs of Loboi Swamp, and compared them to eight other populations from East Africa, Sudano-Sahelian and Ethiopian regions. Significant morphological differences were observed in all populations studied, including three closely related populations of Loboi Swamp, and two genetically related populations from Lake Turkana basin. Both genetic differences and environmental factors were responsible for the observed morphological differences. Similarly, all studied populations were genetically differentiated, and we demonstrated that populations from Loboi Swamp and Lake Baringo have been introgressed by O. leucostictus genes. Analyses of the sex-linked clustered revealed that amh gene is a candidate gene for sex determination in Nile tilapia, with 12 SNPs showing strong associations to phenotypic sex. Nevertheless there is no general pattern of sex determination, rather it seems that sex determination mechanisms are different with respect to populations, but is not characteristic or unique for the entire species.

Larus dominicanus é uma espécie de ampla distribuição no Hemisfério Sul, que se reproduz em ilhas próximas ao continente. Esta espécie vem apresentando grande expansão populacional nas últimas décadas, devido ao seu hábito generalista e sua alta capacidade competitiva. O crescimento de sua população tem causado o deslocamento de diversas outras espécies de aves e mamíferos marinhos de seus sítios reprodutivos, devido ao constante impacto da predação e parasitismo. Todas essas características tem feito com que muitos pesquisadores considerem essa espécie como uma praga nos ambientes costeiros. Dessa forma, estudos que busquem compreender biologia e evolução são fundamentais para a criação de futuros planos de manejo e conservação da assembléia de aves marinhas na costa brasileira. O presente estudo teve como objetivo caracterizar a biologia reprodutiva de L. dominicanus, buscando determinar seu sucesso reprodutivo. Bem como avaliar a razão sexual de suas populações ao longo da costa brasileira e estimar a variabilidade genética de suas populações no litoral do Brasil. Para isto estudamos a biologia reprodutiva dessa espécie em uma colônia do estado de São Paulo. Observamos que L. dominicanus apresenta alto sucesso reprodutivo, cerca 70% dos ovos eclodiram e cerca de 50% dos filhotes sobreviveram até a fase de vôo. Os filhotes apresentaram um rápido crescimento, em 30 dias já estão grande o suficiente para voarem, o que os tornam aptos a escaparem os predadores. Os principais predadores dessa espécie no estado de São Paulo são os urubus, sendo a fase mais suceptível aos ataques foram a fase de ovo e os primeiros 15 dias de vida dos filhotes. Dessa forma, com uma sobrevivência de 50% dos filhotes e baixa predação após a fase de vôo, as populações de L. dominicanus potencialmente podem apresentar grandes incrementos populacionais a cada ano. A razão sexual secundária para todas as populações amostradas ao longo do litoral brasileiro não apresentaram desvio da proporção 1:1 . Isso indica que as populações de L. dominicanus devem estar estáveis, o que é esperado de populações que se reproduzem em sítos com boas condições ambientais. De forma que, os pais não precisam favorecer o sexo que apresenta menor custo reprodutivo, levando ao desvio da razão sexual. Dentro deste panorama de grande sucesso reprodutivo e proporção similar de machos e fêmeas em uma espécie de ampla distribuição geográfica, como L. dominicanus, esperávamos encontrar grande variabilidade genética dentro e entre suas 13 populações. Entretanto, os resultados do presente estudo relativos a marcadores do DNA mitocondrial revelaram um cenário oposto. Estudando dois genes mitocondriais (citb e ATPase 8 e 6) foi observado que ao longo de toda a costa brasileira a diversidade genética desse grupo foi praticamente nula. Encontramos um único haplótipo para o citocromo b e dois haplótipos para a ATPase 8 e 6 que se diferenciam por um único par de base. Essa baixa diferenciação se manteve quando ampliamos a amostragem ao longo da distribuição dessa espécie, com amostras da Península Antartica, ilhas Marion e de sequências disponíveis no Genbank provenimentes da Austrália e Ilhas Kerguelen. Para justificar essa baixa diversidade genética levantamos duas possíveis explicações, as populações de L. dominicanus teriam passado por um severo evento demográfico ou por eventos de seleção. Para distinguir entre esses dois cenários desenvolvemos 13 marcadores nucleares não ligados, buscando encontrar um padrão caso as populações de L. dominicanus tivessem passado por eventos demográficos. Eventos demográficos marcam o genoma da espécie como um todo (DNA mitocondrial e nuclear), por outro lado eventos seletivos marcam somente o loccus sob seleção e gene ligados a estes. Dessa forma, se a redução da variabilidade genética de Larus dominicanus for resultado de eventos seletivos é esperado que marcadores DNA nuclear apresentem variação, mas não apresentem sinal de expansão populacional. Nos 13 loci nucleares analisados no presente estudo foi observado grande diversidade genética e nenhum sinal de expansão populacional. Assim, concluímos que L. dominicanus é uma espécie adaptada às novas condições ambientais criadas pelas atividades antrópicas. Essa espécie apresenta grande suceso reprodutivo e nenhum desvio da razão sexual. A baixa diversidade genética observada no DNA mitocondrial comparada com a alta variabilidade encontrada em diferente loci nucleares, parece indicar que essa espécie tenha passado por um evento de seleção na molécula mitocodrial. Do ponto de vista da conservação a alta variabilidade genética encontrada no nuclear é condizente com a ampla distribuição da espécie. Aparentemente essa espécie não demonstra ter o baixo nível de diversidade a ponto de ser preocupante para a manutenção da espécie. Por outro lado, a baixa diversidade encontrada no DNA mitocondrial abre uma importante expectativa para se compreender como a evolução tem atuado nos organismos marinhos e quais os processos que tem levado à diversificacação desse grupo. / Larus dominicanus is a widely distributed species in the Southern Hemisphere, and it breeds on islands close to the continents. In the last few decades this species presented great population expansions, due to its generalist habits and its great competitive capacity. These populations expansions ended up leading to the displacement of other seabirds and marine mammals of the breeding sites. In this sense, studies that seek understanding the biology and evolution of L. dominucanus are fundamental to create management and conservation plans to the seabird assemblage on the Brazilian coast. The primary aim of this study was to characterize the reproductive biology of Larus dominicanus, in order to determine the species reproductive success. In addition we evaluated the sex ratio of the populations throughout the Brazilian coast. In order to accomplish this we studied the reproductive biology of the species in one breeding colony in São Paulo state. We observed that L. dominicanus presented high reproductive success with about 70% of the eggs hatching and 50% of the chicks surviving until the flight phase. The chicks present a fast growth and within 30 days were mature enough to fly, making them able to escape from the predators. We also observed that before the flight phase, during the egg phase and mainly the first 15 days of life, the eggs and the chicks were more susceptible to vulture attacks, the main predator of the species in São Paulo state. In this sense, with a 50% rate survival and low predation rates after the flight phase, we can infer that the populations of L. dominicanus must be going through high increments per year. The secondary sex ratio analyzed to all populations sampled through the Brazilian coast did not show deviation from the 1:1 proportion. This result indicated that the L. dominicanus populations are stable, a characteristic expected to be found in populations that breed in sites with good environmental conditions. In a case like this, the parents do not need to favor the gender that needs less energy to survive, what would lead to a deviation in the sex ratio. In this scenario of high reproductive success and equal proportion of males and females in a widely distributed species, we expected to find high levels of genetic variability both among and in the populations. Nevertheless, our mitochondrial DNA (mtDNA) data revealed an opposite situation. We studied two mitochondrial genes (cytb, ATPase 8 and 6) and observed that throughout the whole Brazilian coast the 11 genetic diversity for the group was practically null. We found only one haplotype to the cytb and two haplotypes for the ATPase 8 and 6, these last two were different for one base pair. The low differentiation was maintained when we extended the sampling to the whole species\' distribution , with samples from the Antarctic Peninsula and the Marion Islands, and sequences from the Genbank from Australia and Kerguelen Islands. We proposed two scenarios that could explain this extremely low variability, either the populations of L. dominicanus went through a severe demographic event, or through selection events. In order to distinguish among this processes, we development 13 not linked nuclear markers, searching for a common pattern between the nuclear markers and the mtDNA genes. If the L. dominicanus populations had gone through demographic events, we expected to find the same expansion signal in the nuclear markers, once demographic events would be marked in the whole genome, both nuclear and mitochondrial. On the other hand, if the low genetic variability observed resulted from selective events, we expected to find variation in the nuclear DNA, and not to find an expansion signal. Our results showed exactly the last scenario, with high genetic diversity in all 13 nuclear not linked loci and no expansion signal. Even in more detailed analyses, with a higher number of individuals, the same pattern of neutrality, and not of population expansion, for the nuclear markers was found. Therefore, we concluded that L. dominicanus is an extremely well adapted species for the new environmental conditions generated by antropic activities. The species showed great reproductive success and no deviation of the 1.1 sex ratio. The low genetic diversity observed in mitochondrial DNA compared with the high variability found in different nuclear loci, indicate that this species has gone through selective processes on the mitochondrial molecule. To the conservation point of view, the high genetic variability found in nuclear markers is in agreement with the wide distribution of the species. Apparently, this species do not present diversity levels low enough to generate worries regarding its maintenance. In addition, the low levels of diversity found on the mitochondrial DNA open new frontiers to understand how evolution has acted on marine organisms and what are the processes that lead to the diversification of this group.

O Vale do Ribeira é uma área que ocupa cerca de 10% da região sul do estado de São Paulo e abriga pelo menos 30 remanescentes de quilombos. Dessas, 24 já foram oficialmente reconhecidos ou estão em fase de reconhecimento. Com a finalidade de contribuir para o conhecimento da estrutura populacional e da história de formação dessas comunidades afro-descendentes, estudamos o DNA mitocondrial de 939 indivíduos adultos de doze populações de quilombos: Abobral Margem Esquerda (100), Abobral Margem Direita (41), Galvão (59), São Pedro (65), Pedro Cubas (100), Pilões (49), Maria Rosa (19), André Lópes (110), Nhunguara (123), Sapatu (95), Ivaporunduva (133), Poça (51), além de uma amostra de 104 indivíduos da cidade de São Paulo. As estratégias empregadas para a determinação dos haplogrupos de DNA mitocondrial se basearam em PCR-RFLP (sítio 3592 com a enzima Hpa I), estudo da deleção de 9pb (entre os genes da COII e RNAtLys) e sequenciamento da região hipervariável I do DNA mitocondrial (HVS-I). Nas doze populações de quilombos, importante contribuição ameríndia (com 49,3% de linhagens) e africana (49,2% das linhagens) foram detectadas e poucas linhagens européias foram observadas. Resultados de estudos sobre a origem dos cromossomo Y, realizados nas mesmas comunidades do Vale do Ribeira por nossa equipe contrastam com as análises de DNA mitocondrial, pois indicaram reduzida contribuição ameríndia. Essa assimetria sugere pouca importância do homem indígena e muita importância da mulher indígena na origem dessas comunidades. Os resultados de sequenciamento da HVS-I indicaram a provável origem na região centro-oeste africana (Bantos) para as linhagens africanas, com destaque para o atual território de Angola. Uma possível contribuiçãodas populações indígenas Guarani e Kaigang na origem das linhagens ameríndias foi detectada. Foi possível identificar em quase todas as populações afro-descendentes haplótipos predominantes, tanto de origem africana como ameríndia, candidatos a fundadores, com exceção feita a Maria Rosa, André Lópes, Nhunguara e Poça. Galvão foi a comunidade de quilombo que evidenciou maior efeito de fundador e, consequentemente, onde se observou o menor índice de diversidade haplotípica. Na análise dos dendrogramas, os remanescentes de quilombos de Galvão, São Pedro, Sapatu e Ivaporunduva mostram-se mais próximos das populações ameríndias do que das demais populações da literatura. As demais comunidades remanescentes de quilombos (André Lópes, Poça, Pedro Cubas, Abobral, Nhunguara, Pilões e Maria Rosa) estão geneticamente mais próximas de populações da etnia Banto. A comunidade da Poça se manteve próxima a São Paulo e separada das demais comunidades quilombolas, provavelmente devido à maior presença de material genético europeu nessa comunidade. As proximidades genéticas observadas entre os grupos de populações Galvão e São Pedro; Abobral Margem Esquerda e Margem Direita; São Pedro, Galvão, Sapatu e Ivapotunduva e, finalmente, entre Nhunguara e André Lopes, é confirmada pelos registros históricos, que atestam para proximidade genealógica e geográfica desses grupos. Pilões e Maria Rosa não se apresentaram tão próximas entre si, como esperado, provavelmente devido à redução do tamanho populacional. Finalmente, como esperado pelos registros históricos, os demais afro-descendentes do Brasil e populações africanas da etnia banto formaram um clado, assim como os brasileiros brancos e as populações de origem portuguesa que também formaram um clado. Os nossos resultados apontam para uma formação genética e histórica muito rica e diversa nos remanescentes de quilombos. Especialmente relevante foi a constatação de importante contribuição genética indígena preservada nos quilombos. Essas populações, paradoxalmente, podem fornecer um excelente material para investigar a diversidade genética dos ameríndios. Este fato é é importante, se considerarmos o processo contínuo de depopulação indígena provocada pela entrada de grupos europeus no continente americano. / At least 30 quilombo remnants are supposed to exist in the Vale do Ribeira region, located in the southern part of São Paulo State. Twenty-four of those African-derived have already been identified and officially recognized as quilombo remnants. In order to shed light on the structure and history of the foundation of these quilombo remnants we investigated the mitochondrial DNA of 939 individuals from twelve populations: Abobral Left Margin (100), Abobral Right Margin (41), Galvão (59), São Pedro (65), Pedro Cubas (100), Pilões (49), Maria Rosa (19), André Lópes (110), Nhunguara (123), Sapatu (95), Ivaporunduva (133), Poça (51). In addition, we investigated 104 individuals sampled from the city of São Paulo. The mitochondrial DNA haplogroups were identified by PCR-RFLP (site 3592 with the Hpa I enzyme), a 9pb deletion (between COII e RNAtLys genes) and sequencing of the first mitochondrial DNA hipervariable region (HVS-I). The twelve African-derived populations investigated showed high frequencies of Amerindian (49,3%) and African (49,2%) lineages and a small European contribution (1,5%). Studies based on Y chromosome haplotypes carried out with the same quilombo populations in our laboratory presented contrasting results with the analyses of mtDNA and showed reduced amerindian contribution. This asymmetry suggests reduced genetic contribution of Amerindian men and an important role of Amerindian women during the foundation process of these populations. The sequencing data indicated a probable geographic origin in Central and Western Africa (Bantu) for the African lineages, especially in the current territory of Angola. A possible Guarani and Kaigang origin for the amerindian lineages was indicated. It was possible to identified in almost all the afro-derived populations, frequent haplotypes considered as candidates to founders, some African and some Amerindian. Exceptions to this rule occurred in Maria Rosa, André Lopes, Nhunguara e Poça populations. Galvão showed the lowest genetic diversity, indicating that this population was the most influenced by founder effect. In the neighbor-joining tree, built with haplotypic frequencies found in the quilombos, São Paulo and other previously reported populations, the quilombos of Galvão, São Pedro, Sapatu and Ivaporunduva were closer to the Amerindian populations. The remaining populations (André Lopes, Poça, Pedro Cubas, Abobral Left Margin, Abobral Right Margin, Nhunguara, Pilões and Maria Rosa) were closer to African Bantu populations. The genetic similarities observed between the population groups of Galvão and São Pedro, Abobral Left Margin and Abobral Right Margin; Nhunguara and André Lopes, and São Pedro, Galvão, Sapatu and Ivaporunduva, were confirmed by historical records that support their geographic and genealogical proximity. Pilões and Maria Rosa, also geographically close, did not cluster together as expected, probably due to a recent population bottleneck. Poça clustered with São Paulo, but kept distant from the remaining quilombo remnants, probably due to the highest relative European ancestral contribution. As expected based on historical records, other Brazilian African-derived populations and African Bantu populations grouped. The same was observed with white Brazilian and Portuguese populations. Our results indicated a diverse genetic background in the foundation of the quilombo populations. Interestingly, these studies have revealed a high matrilineal genetic contribution of Amerindians. The quilombo remnant populations, paradoxically, seem to be an excellent source of material to investigate the genetic diversity of Amerindian populations. This is of great relevance, taking into account the depopulation of Brazilian native populations which happened after the beginning of the occupation process by European colonizers.

This diploma thesis is dealing with methods of identification genetic variability in sequencing data. The resarch is targeted to bacterial strains of Treponema pallidum. The sequencing was performed by Illumina platform. There is a proposition of method to identificate variable spots in resequenced genomes and their analysis and comparation across all processed genomes.

The European ground squirrel (Spermophilus citellus) (hereinafter EGS) is under the Law on Nature Protection and is included as a critically endangered into the Red List of Endangered Species. In the Czech Republic, which represents the northwestern border of the species range, EGS currently occurs on 34 localities, which are relatively small and isolated from each other. The spread of this species to central Europe was connected with neolithic deforestation. Disjunctive type of distribution of EGS was caused by strong decline of its abundance during the second half of the 20th century due to changes in field management, fragmentation of landscape and other factors. It can be expected that this process left traces on the genetic structure of EGS populations. The major objective of this study was a detailed analysis of genetic variability of EGS populations in the Czech Republic and searching for corelations with available data about its biology and demography. It was used 13 microsatellite loci and in total were processed 408 samples from 27 localities in CZ and 3 samples from one Hungarian locality as an outgroup. With aid of various methods, details of substructure and diferentiation of individual populations, genetic variability, degree of inbreeding and geographic distribution of genetic variability...

Holistic and growth stage-specific screening is needed for identifying tolerant genotypes and for formulating strategies to mitigate the negative effects of abiotic stresses on crops. The objectives of this study were to characterize the genetic variability of 100 rice lines for early-season vigor, growth and physiological plasticity, and drought and temperature tolerance. Five studies were conducted to accomplish these objectives. In study 1 and 2, 100 rice genotypes consisting of several cultivars and experimental breeding lines were characterized for early-season vigor using several shoot and root morphological, physiological, and yield related traits. In study 3, low- and high-temperature tolerance assessed on select rice cultivars/hybrids during early-season. In study 4, genotypic variability in response to drought stress tolerance using morpo-physiological traits including roots was assessed under pot-culture conditions in a mini-greenhouse conditions. In study 5, the 100 rice genotypes were used to identify and validate SNP markers, and genome-wide association study (GWAS) to generate genotypic and phenotypic data with the objective of identifying new genetic loci controlling drought stress traits. Significant variability was recorded among rice genotypes and treatments for many traits measured. Early-season cumulative vigor response indices (CVRI) developed by summing individual responses indices for each trait varied among the rice genotypes, 21.36 (RU1404196) to 36.17 (N-22). Based on means and standard deviation of the CVRI, rice genotypes were classified as low- (43) and moderately low- (33), high- (16), and very high-vigor (5) groups. Total low-temperature response index values ranged from 18.48 to 23.15 whereas total high-temperature responses index values ranged from 42.01 to 48.82. Antonio, CLXL 745, and Mermentau were identified as sensitive to cold- and heat, and XL 753 was highly cold and heat tolerant genotypes tested. A cumulative drought stress response index (CDSRI) values varied between 14.7 (CHENIERE) and 27.9 (RU1402174) among the genotypes tested. This preliminary analysis of GWA indicated that substantial phenotypic and genotypic diversity exists in the 100 rice genotypes, despite their narrow genetic pool. The stress tolerant and high vigor rice genotypes will be valuable for rice breeders for developing new genotypes best suited under growing environments prone to early-season drought and temperature.