La papa (Solanum spp.) tiene una gran importancia alimenticia y es de gran utilidad en el mejoramiento genético, esta representado por 8 especies cultivadas y alrededor de 200 especies silvestres con gran diversidad de caracteres. El “Proyecto de Conservación In Situ de los cultivos nativos y sus parientes silvestres” se viene desarrollando como respuesta a la amenaza latente de perdida de la diversidad genética y busca fortalecer la conservación de las especies nativas más importantes en las chacras de los campesinos. Una de las primeras acciones ha sido inventariar y caracterizar la diversidad y variabilidad de los cultivos priorizados. Para el caso de la papa, los inventarios y el uso de marcadores morfológicos han demostrado un alto grado de diversidad genética mantenida por los agricultores andinos, sin embargo, debido a que estas características morfológicas son afectadas por el ambiente se hace necesario corroborar los resultados obtenidos mediante otras técnicas que no se encuentren bajo la presión ambiental. Por tal motivo, se decidió analizar el grado de diversidad genética presentada en una muestra aleatoria de 79 variedades nominales de papa nativa (Solanum spp.) procedente de cinco zonas del Perú (Ayacucho, Cajamarca, Cuzco, Huancavelica y Puno) cultivadas en las chacras de los agricultores que forman parte del Proyecto de “Conservación In situ de los cultivos nativos y sus parientes silvestres”, mediante el uso de 18 marcadores moleculares microsatélites-SSR Los microsatélites son secuencia cortas de di, tri o tetranucleótidos que están distribuidas en tandem a lo largo del genoma, siguen una herencia mendeliana, no son afectados por factores ambientales, son de carácter codominante y tienen un alta tasa polimórfica. Las secuencias son detectadas mediante PCR con el uso de iniciadores específicos, separación en geles de poliacrilamida y tinción con plata. Los análisis de agrupamiento, riqueza alélica y análisis de diversidad genética realizados a partir de los datos obtenidos de 19 locus microsatélites registrados, demostraron el alto grado de diversidad genética que presenta la muestra colectada y corrobora los resultados obtenidos en el proyecto In situ. Además la comparación de la riqueza alélica mantenida por cada región de colecta hace presumir que existe un flujo génico constante entre estos lugares.

Un set de 18 marcadores microsatélite (SSR, del inglés “simple sequence repeat”, repetición de secuencia simple) identificados en Solanum tuberosum (papa cultivada) y que cubren sus 12 cromosomas fue desarrollado previamente para genotipificar el germoplasma de la papa cultivada. Hemos evaluado su utilidad a diferentes distancias filogenéticas de su especie originaria, la papa cultivada S. tuberosum, en una muestra de 50 especies de papa silvestre y otras 2 especies del mismo género. Los marcadores SSR produjeron amplicones en 27% a 100% de las 52 especies, dependiendo del marcador. Se comprobó mediante secuenciación de una muestra de amplicones que los motivos repetitivos estuvieron presentes en la mayoría de los fragmentos secuenciados. Además, se observó un alto grado de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP, del inglés “single nucleotide polymorphism”, polimorfismo de un solo nucleótido) e inserciones / supresiones (indel, del inglés insertion / deletion) entre los motivos repetitivos y la secuencia de los iniciadores (primers). Estos resultados indican, en primer lugar, que los 18 loci microsatélites producen amplicones en loci homólogos. En segundo lugar el alto grado de polimorfismo fuera del motivo repetitivo indica que existe un considerable grado de homoplasia que reducirá extensamente la utilidad del set de SSR para papa cultivada en estudios filogenéticos en especies de papa silvestre distanciadas de la base de germoplasma de la papa cultivada. A pesar de esto, el análisis de distancia genética usando el índice de similitud de Jaccard y el método de agrupamiento Neighbor Joining, produjo dendrogramas que coinciden con hipótesis de relaciones cladísticas basadas en recientes filogenias moleculares, pero no así con relaciones anteriores basadas en series. / --- A kit of 18 microsatellite markers, also referred to as simple sequence repeats (SSR), covering all 12 chromosomes of the potato was previously developed for genotyping the cultivated potato. We have assessed its utility on a sample of 50 wild potato species and 2 other species of the same genus at varying phylogenetic distances from its source, the cultivated potato Solanum tuberosum. The SSR markers produced amplicons in 27% to 100% of the 52 species. A sample of them was sequenced. Although repeat motifs were present in most of the amplicons sequenced, a high degree of single nucleotide polymorphism (SNP) and insertion / deletion events (indel) was observed between the repeat motifs and the primer sequence. These results indicate that: firstly, the 18 microsatellite loci produce amplicons in homologous loci; and secondly, homoplasy will be relatively frequent and hence reduce largely the utility of the cultivated potato SSR kit for phylogenetic studies in wild potato species distant from the cultivated potato germplasm base. Despite this, genetic distance analyses using Jaccard similarity index and Neighbor Joining clustering method produced trees roughly matching hypotheses of cladistic relationships based on recent molecular phylogenies, but not on prior series relationships.

La papa (Solanum spp.) es uno de los 4 cultivos alimenticios de mayor importancia en el mundo. La caracterización morfológica y molecular es útil para estudiar la diversidad de este cultivo. El presente trabajo se realizó en las instalaciones del Centro Internacional de la Papa con la finalidad de caracterizar molecularmente una colección de 168 variedades de papa cultivada, de interés socioeconómico en el Perú, mediante marcadores microsatélites. Se extrajo DNA genómico de cada variedad a partir de sus hojas y por PCR se amplificaron 23 regiones microsatélites. Los fragmentos amplificados fueron cargados en geles de poliacrilamida para determinar su tamaño en pares de bases, obteniéndose así la caracterización molecular, y en base a ésta se analizó la diversidad genética, la varianza molecular (AMOVA) y el patrón de agrupamiento de las variedades en estudio. Dichos análisis se realizaron desde dos enfoques: por regiones (Norte, Centro y Sur) y por tipo de variedad (nativa y mejorada). Se pudo caracterizar a las 168 variedades de papas con los 23 SSR. Se encontró la mayor diversidad genética en la región Sur; mientras que la mayor fuente de variación genética es interna entre las regiones, y la mayor variación genética interregional se dio entre Norte y Centro. Por otro lado, se apreció que las variedades nativas tienen una mayor diversidad genética que las mejoradas y la variación genética entre ellas es considerable. En el análisis de agrupamiento se observó una tendencia de las papas diploides a formar un grupo distinto al de las tetraploides y que las variedades mejoradas tienden a formar un grupo estructurado en el dendrograma. Estos resultados sugieren que la diversidad genética se mantiene entre las regiones, que las frecuencias alélicas de las variedades diploides se diferencian de las tetraploides y que la mayor fuente de variación genética poblacional es interna. Palabras clave: Solanum spp, caracterización molecular, microsatélites, diversidad genética, AMOVA, análisis de agrupamiento. / Potato (Solanum spp.) is one of the four most important food crops in the world. The Morphological and molecular characterization is useful for studying the diversity of this crop. This work was performed at the facilities of the International Center of Potato in order to molecularly characterize a collection of168 cultivated potato varieties, from socioeconomic interests in Peru, using microsatellite markers. Genomic DNA was extracted from each variety leaves and were amplified by PCR 23 microsatellite regions. The amplified fragments were loaded onto polyacrylamide gels to determine its size in base pairs, thus obtaining the molecular characterization, and based on this we analyzed the genetic diversity, molecular variance (AMOVA) and the pattern of clustering of the varieties under study. These analyzes were conducted from two perspectives: by region (North, Central and South) and by category (native and improved). It was possible to characterize the 168 varieties of potatoes with 23 SSR. We found the greatest genetic diversity in the South, while the highest genetic variation is inside regions, and the interregional greater genetic variation occurred between North and Center. Furthermore, it was found that native varieties have greater genetic diversity than improved and genetic variation between them is considerable. In the cluster analysis was showed that diploid potatoes have a tendency to form a group distinct from the tetraploid potatoes and improved varieties tend to form a structured group in the dendrogram. These results suggest that genetic diversity is maintained between the regions, the allele frequencies of diploid varieties differ from the tetraploid and that the major source of population genetic variation is internal. Keywords: Solanum spp, molecular characterization, microsatellites, genetic diversity, AMOVA, cluster analysis.

El cultivo de Chenopodium quinoa “quinua" posee un alto potencial genético para contribuir con la seguridad alimentaria en países en vías de desarrollo, por esta razón se encuentra en proceso de revalorización. No obstante, la creciente demanda del cultivo ha centrado su interés en las variedades comerciales, descuidando las variedades nativas de la región andina, lo cual podría ocasionar la pérdida de diversidad. Por tal motivo, es necesaria la investigación de los ecotipos nativos así como su conservación en los bancos de germoplasma con la finalidad de describir la diversidad genética, elucidar la estructura de la población de quinua en nuestro país y dar a conocer el valor del germoplasma. En el presente trabajo se estimó la diversidad genética de los ecotipos de quinua procedentes de valles interandinos y altiplano mediante la genotipificación con 23 marcadores microsatélites mediante un sistema de PCR-Multiplex. Se detectaron 294 alelos en total con un promedio de 12.78 alelos por locus, siendo los ecotipos de valles interandinos los que presentaron un mayor número de alelos exclusivos (60 alelos), por lo tanto esta población presentó mayor riqueza alélica. Asimismo mediante un PCoA, se identificaron dos subpoblaciones de quinua con diferenciación genética moderada (Fst=0.059), las cuales guardaron relación con la procedencia de las muestras. Finalmente, se identificaron 10 marcadores altamente polimórficos los cuales permitirán la evaluación de la diversidad genética del germoplasma de quinua.Chenopodium quinoa “quinoa” has a high genetic potential to contribute to food security in developing countries, therefore it is in a valorization process. However, the growing demand has focused his interest in the cultivation of commercial varieties, neglecting the native varieties of the Andean region, which could lead to loss of diversity. Therefore, it is necessary the research of native ecotypes and its conservation in genebanks in order to describe the genetic diversity also elucidate the structure of the population of quinoa in our country and publicize the value of its germplasm. In this study the genetic diversity andean valleys and highland quinoa ecotypes was determined by genotyping 23 microsatellite markers using a PCR-Multiplex system. A total of 294 alleles were detected with an average of 12.78 alleles per locus, where the valleys ecotypes showed a greater number of private alleles (60 alleles), i.e. a higher allelic richness. In addition, using PCoA, two subpopulations of quinoa with moderate genetic differentiation (Fst = 0.059) were observed which were related to the origin of the samples. Finally, 10 highly polymorphic loci were identified, which will allow the evaluation of the genetic diversity of quinoa germplasm.

Orientador: Sandra Helena Unêda Trevisoli / Banca: Everlon Cid Rigobelo / Banca: Viviane Formice Vianna / Resumo: A soja destaca-se como a oleaginosa de maior importância no mundo, tendo em vista sua relevância nutricional e econômica. Devido ao aumento da área cultivada e, consequentemente da produtividade, o Brasil atualmente, é considerado o maior exportador de soja. No entanto, observa-se que a base genética da soja é restrita, devido à indisponibilidade de alelos capazes de enfrentar estresses bióticos e abióticos de forma totalmente eficiente. Desta forma, os programas de melhoramento visam aumentar a variabilidade genética para o desenvolvimento de cultivares mais produtivas e adaptadas. Estudos a respeito de novas fontes de germoplasma, como as Plant Introductions - PIs, tornam-se necessários para a identificação de características agronômicas de interesse para os melhoristas. Sendo assim, o presente trabalho possui como objetivo geral a avaliação do desempenho agronômico e a divergência genética de 93 acessos de soja, pertencentes a um painel de diversidade visando a obtenção de dados que possam ser utilizados no incremento de programas de melhoramento de soja brasileiros / Abstract: Soybean stands out as the most important oilseed in the world, given its nutritional and economic importance. Due to increased acreage and hence productivity, today, Brazil is the largest exporter of soybeans. However, it is observed that the genetic basis of soybean is restricted due to the unavailability of alleles able to cope with biotic and abiotic stresses fully efficiently. Thus, breeding programs aimed at increasing the genetic variability for the development of more productive and adapted cultivars. Studies regarding new sources of germplasm, such as Plant Introductions - PIs, become necessary for the identification of agronomic traits of interest to breeders. Therefore, the present work has as main objective the evaluation of agronomic performance and the genetic diversity of 93 accesses of soybean, belonging to a panel of diversity in order to obtain data that can be used in the growth of Brazilian soybean breeding programs / Mestre

Orientador: Luciana Rossini Pinto / Banca: Mauro Alexandre Xavier / Banca: Luciana Aparecida Carlini Garcia / Banca: Dilermando Perecin / Banca: Vitor Fernandes Oliveira de Miranda / Resumo: A demanda crescente pelo etanol combustível como fonte de energia renovável traz uma série de novos desafios aos programas de melhoramento, uma vez que, atrelado ao aumento da produtividade será necessário o desenvolvimento de novos cultivares de cana-de-açúcar com maior produção de biomassa para sua utilização na produção de energia elétrica e etanol celulósico ou de segunda geração. A incorporação de germoplasma selvagem, como fontes de genes relacionados à fibra, perfilhamento, entre outros, constitui uma das estratégias para promover aumentos significativos de biomassa. Diante deste fato, é de suma importância a caracterização do germoplasma básico, constituído pelos acessos selvagens de cana-de-açúcar (Complexo Saccharum) para a sua utilização como genitores em cruzamentos. O trabalho em questão teve como objetivo a caracterização agronômica, citogenética e molecular de acessos do Complexo Saccharum. Para tanto, foram avaliados os atributos de produção e de qualidade de acessos selvagens de cana, bem como, a magnitude da diversidade genética obtida por marcadores do tipo microssatélites destes acessos e de cultivares comerciais de interesse a serem utilizados no processo de introgressão genética. Paralelamente, foram caracterizados por meio da técnica de citogenética, acessos de cultivares comerciais, citótipos de S.spontaneum e híbridos de indivíduos selecionados de famílias oriundas de cruzamentos entre cultivares comerciais e acessos selvagens. Os resultados aqui obtidos darão suporte ao Programa de Introgressão Genética do Programa de Melhoramento de Cana-de-Açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), para desenvolvimento de cultivares com níveis maiores de biomassa / Abstract: The growing demand for ethanol fuel as a renewable source of energy brings several new challenges to the breeding programs, since aside to the productivity increase there is a need to develop new sugarcane cultivars with high biomass production to be used in electricity production and cellulosic ethanol from second generation. The introduction of wild germplasm as a source of new genes for fiber, tillering among others constitutes one of the strategies to promote significant increases in biomass. Therefore, it is of imperative importance to characterize the basic germplasm composed by sugarcane wild accessions focusing on their use as parents in crosses. This project had as objective the characterization at the agronomic, cytogenetic and molecular level of accessions from the Saccharum Complex. The biometric and quality atrtributes of the wild accessions were evaluate at field experiments. The magnitude of the genetic variability of the wild accessions and commercial cultivars used as parents in the IAC genetic introgression program were obtain through microsatellite molecular markers. In addition, commercial varieties, cytotypes of S.spontaneum and hybrids selected from families derived from crosses between cultivars and wild accessions were characterizing by cytogenetic techniques. The obtained results will give support to the Genetic Introgression Program from the IAC Sugarcane Breeding Program in the development of high biomass cultivars / Doutor

A caracterização e o entendimento da diversidade e estrutura genética de acessos armazenados em bancos de germoplasma é importante para a sua efetiva utilização em programas de melhoramento. Neste trabalho, 192 acessos japoneses de arroz pertencentes ao Banco de Germoplasma do Departamento de Genética da ESALQ/USP foram caracterizados por 23 descritores agromorfológicos (13 variáveis contínuas e dez variáveis categóricas) e 24 marcadores microssatélites (12 SSRs genômicos e 12 EST-SSRs). As variáveis contínuas que apresentaram maior contribuição para a variabilidade entre os acessos foram avaliadas novamente em um segundo experimento para considerar os efeitos de interação genótipo por ano na diversidade. Os acessos apresentaram variabilidade para ambos os tipos de variáveis, e o tipo de variável utilizada na avaliação e a interação genótipo por ano implicaram em diferentes padrões de agrupamento entre os acessos, sendo que o agrupamento mais consistente foi o realizado considerando todas as variáveis e os dois anos agrícolas. Os 24 marcadores microssatélites detectaram um total de 181 alelos, 38 dos quais foram exclusivos. A média do número de alelos por loco foi de 7,54 e a diversidade gênica foi de 0,59 para os SSRs genômicos e de 0,46 para os EST-SSRs. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. A resposta dos acessos para estresse por frio na germinação foi avaliada em três experimentos; I: os 192 acessos e três testemunhas tolerantes foram avaliados sob duas condições: 13ºC por 28 dias (estresse por frio) e 28ºC por sete dias (condições ótimas); II: dezessete acessos selecionados entre os que apresentaram melhores desempenhos na temperatura de 13ºC foram avaliados juntamente com as três testemunhas em gradiente de temperatura de 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC para estudar a interação genótipo por temperatura; III: os genótipos do experimento II foram avaliados para germinação e estabelecimento inicial de plântulas a 15ºC em areia. A diminuição da temperatura teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo por temperatura foi significativa para comprimento do coleóptilo e índice de velocidade de germinação. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a germinação em baixa temperatura e encontraram-se acessos com reduções nos comprimentos de coleóptilo e radícula devido ao frio comparáveis com a das testemunhas, embora com velocidade de crescimento menor, inclusive em temperatura ótima. Uma coleção nuclear constituída por 52 acessos e representativa da diversidade fenotípica e molecular observada nos 192 acessos foi obtida. / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs. In this work, 192 Japanese rice accessions maintained at Germplasm Bank of Genetics Department at ESALQ/USP were characterized using 23 agromorphological descriptors (13 continuous and ten categorical variables) and 24 SSR markers (12 genomic SSRs and 12 EST-SSRs). The continuous variables presenting more contribution in the divergence among accessions were evaluated again in a second harvest year to account interaction between genotype and year in the diversity. Japanese accessions presented variability for continuous and categorical variables and the type of variable and the genotype by year interaction resulted in a different pattern of clustering of accessions. The most consistent cluster was that considering both continuous and categorical variables and the two harvest years. A total of 181 alleles were detected by the microsatellite markers, 38 of them were private. Allele per locus mean was 7.54 and gene diversity was 0.59 for genomic SSRs and 0.46 for EST-SSRs. Accessions were classified as 98.4% belonging to japonica subspecies. Accessions response to cold stress at the germination was evaluated in three experiments; I: 192 accessions and three coldtolerant controls were evaluated under two conditions: 13ºC during 28 days (cold stress) and 28ºC during seven days (optimal temperature); II: seventeen accessions selected among those presenting better performance in the first experiment were evaluated along with three cold-tolerant controls under five temperatures: 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC to study genotype by temperature interaction; III: germination and plantule initial development in sand at 15ºC of genotypes used in the second experiment were evaluated. It was detected variability among the accessions to germination under cold stress. Temperature decrease had significant effect for germination velocity index and coleoptile and radicle length, and the interaction between genotype and temperature was significant for germination velocity index and coleoptile length. The accessions presented genetic variability for cold tolerance germination and accessions presenting coleoptile and radicle reductions due to cold comparable with cold-tolerant controls were detected. A core collection containing 52 accesions representing the phenotypic and molecular diversity of the 192 accessions was obtained.

O estudo de 135 acessos de batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam), do Banco de Germoplasma da Embrapa-CNPH, constituída com materiais oriundos de todas as regiões brasileiras, materiais do CIP-Peru e materiais dos Estados Unidos, Japão e Peru, com marcadores microssatélites e descritores morfoagronômicos, permitiu obter informações sobre a diversidade genética e a distribuição desta diversidade dentro e entre regiões geográficas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética destes 135 acessos de batata-doce, a partir de oito locos de microssatélites, de 21 descritores morfológicos, que totalizaram 124 caracteres diferentes entre parte aérea e raiz tuberosa, e de caracteres agronômicos através da porcentagem de matéria seca, porcentagem de umidade e produtividade por planta. Podemos ressaltar que mesmo com o elevado número de acessos (135) e o elevado número de caracteres morfológicos (97) para a parte aérea avaliados neste trabalho, houve a expressão de 77% e dos (69) caracteres morfológicos da raiz, houve a expressão de 80% desses caracteres. A ausência de 23% e 20% dos caracteres avaliados para parte aérea e raiz, respectivamente, pode ser decorrente da sua não ocorrência no material avaliado, e em parte pela dificuldade de identificá-los na planta, por ser subjetivo ou qualitativo, uma vez que o resultado varia com o avaliador, principalmente para as características relacionadas à cor e forma. O grau de similaridade morfológica foi de 0,13 a 0,83, e o grau de similaridade molecular foi de 0,23 a 1,0 obtidos pelo coeficiente de Jaccard (J). Conclui-se que os materiais da Coleção do Banco de Germoplasma do CIP-Peru e dos demais países (Estados Unidos, Japão e Peru) não são geneticamente distintos dos materiais do Brasil, ou seja, não foram agrupados separadamente. Existe alta variabilidade entre os materiais estudados, que se verifica pelo coeficiente de similaridade de Jaccard para ambos os dados moleculares e morfológicos. Para ambos os marcadores, morfológicos e moleculares, a maior parte da variação ocorre dentro das regiões. / The study of 135 accessions of sweet potato (Ipomoea batatas L. Lam), from the Germplasm Bank of Embrapa-CNPH, constituted by materials from all Brazilian regions, from CIP-Peru and from the United States, Japan and Peru, with microsatellite markers and morphoagronomic descriptors, provided information about the genetic diversity and distribution of this diversity within and among geographic regions. The objective of this study was to characterize the genetic diversity of 135 accessions of sweet potato with eight microsatellite loci, 21 morphological descriptors, which totaled 124 different characters among the aerial vegetative and tuberous roots traits, and agronomic characters such as the dry matter percentage, moisture percentage and plant yield. We emphasize that even with the high number of accessions (135) and the large number of morphological characters (97) among to aerial vegetative traits assessed in this study, 77% of these traits were expressed and of the tuberous roots (69) morphological traits, 80% of these were expressed. The absence of 23% and 20% of the characters evaluated for aerial vegetative and tuberous roots traits, respectively, may be due to their non-occurrence in the material evaluated, and in part by the difficulty of their identification in the plants, considering that due to the fact of being subjective or qualitative, the results vary with the evaluator, especially for the characteristics related to color and shape. The degree of morphological similarity varied from 0.13 to 0.83, and the degree of molecular similarity varied from 0.23 to 1.0, both obtained by the Jaccards coefficient. It is concluded that the materials from the Germplasm Bank of CIP-Peru and other countries (United States, Japan and Peru) are not genetically distinct from the materials from Brazil, or were not grouped separately. There is high variability among the studied materials, verified by the Jaccards similarity coefficient for both molecular and morphological data. Also, for both markers, morphological and molecular, most of the variation occurs within regions.

A manga (Mangifera indica L.) é uma fruta tropical de origem no continente asiático e umas das principais frutas comercializadas no mundo. A mangicultura apresenta potencial para expandir ainda mais a comercialização de frutos e derivados principalmente, com qualidades para exportação. A produção mundial em média é de 27 milhões de toneladas. Os programas de melhoramento de mangueira necessitam desenvolver cultivares que apresentem o maior número de características agronômicas agregadas. O conhecimento da variabilidade e estrutura genética é almejado pelos melhoristas uma vez que a espécie é perene e apresenta longo o período para obtenção de novas cultivares. Neste trabalho, 151 acessos de mangueira foram analisados quanto a diversidade e estrutura genética do banco de germoplasma. Foram desenvolvidos 23 marcadores microssatélites para caracterização do banco de germplasma de mangueira. Os locos microssatélites apresentaram alto poder informativo para estudos populacionais e observaram-se médias da heterozigosidade esperada de He=0,655, heterozigosidade observada de Ho=0,496 e de PIC = 0,621. Posteriormente a partir dos dados moleculares foram estimados a diversidade e estrutura genética dos 151 acessos e observaram-se 144 alelos com média de 7,2 alelos por loco com amplitude entre 2 e 12 alelos, e uma diversidade gênica média de 0,689. Em todas as simulações estatísticas utilizadas houve consistência em se agrupar os acessos em dois grupos, um grupo formado pelos acessos brasileiros e outro com os acessos norte americanos e os novos híbridos. Uma coleção nuclear foi formada com 30 acessos conseguindo manter 100% dos alelos considerando a diversidade molecular dos 151 acessos de mangueira. Para disponibilizar mais informações ao banco de germoplasma de mangueira da EMBRAPA, 103 acessos contendo informações de 20 locos microssatélites e médias de 48 características agromorfológicas foram avaliadas em conjunto pelo método de otimização de Tocher e formaram-se 23 grupos, onde mais de 50% dos acessos formaram 22 grupos; destes, 10 grupos foram formados por acesso único. Com a finalidade de gerar mais informações para programas de melhoramento da mangueira, um teste de atribuição foi realizado a partir dos dados moleculares e fenotípicos qualitativos, em que também os acessos foram agrupados em dois grandes grupos. / The mango (Mangifera indica L.) is a tropical fruit of Asiatic origin and one of the main fruits traded worldwide. The mango crop presents a potencial for further expansion of fruits and derivative trades mainly export qualities. The average world production is 26 million tons. Breeding programs need to develop mango cultivars having the highest aggregate number of agronomic traits. Knowledge of both the genetic variability and structure is aimed by mango culture breeders due to perennial species as well as to the long period of time to obtain new cultivars. In this study, the genetic diversity and structure of the germplasm bank in 151 acessions of mango were analyzed. At first, 23 microsatellite markers were developed in order to extract molecular information from bank germplasm. It was possible to detect that the SSR loci were highly informative in the studied population. Averages were obtained of He = 0.655, Ho = 0.496 and PIC = 0.621. Next, with the molecular data it was possible to estimate the genetic diversity and structure of the 151 acessions as well as observe 144 alleles with an average of 7.2 per locus with amplitude between 2 and 12 alleles; the average gene diversity was 0.689. In all simulations there were consistent statistic analyzes enabling the clustering cultivars in two groups. A group was formed by Brazilian landraces and a second group was formed by North American landraces and Brazilian new hybrids. A core collection of 30 acessions was able to keep 100% of the alleles representing the molecular diversity of 151 mango cultivars. To provide more information to the Embrapa germplasm mango tree, 103 acessions containing information from 20 microsatellite loci and average of 48 agronomic traits were assessed together by the method of Tocher and formed 23 groups. Twenty two groups were formed by more than 50% of acessions while 10 groups were formed by a single acession each. An interactive test was conducted from molecular and qualitative phenotype data which resulted in two consistent clusters.

O objetivo do presente projeto foi caracterizar a diversidade genética de 63 acessos de urucum (Bixa orellana), mantidos no Banco de Germoplasma do Instituto Agronômico (IAC), a partir da utilização de marcadores microssatélites. Para tanto foram desenvolvidos locos microssatélites para a espécie por meio de uma biblioteca genômica enriquecida. A partir da biblioteca genômica desenvolvida foram obtidas e sequenciadas um total de 84 colônias. Deste total, foram encontrados microssatélites em 57 colônias, o que representa 67,9% de enriquecimento. Foram identificados 70 microssatélites, sendo que destes, foram desenhados e selecionados um total de 31 iniciadores. Dentre estes, 25 iniciadores apresentaram produtos de amplificação, sendo 15 (60%) monomórficos para o grupo de indivíduos estudados. A caracterização dos acessos presentes no germoplasma de urucum, com os 10 iniciadores polimórficos permitiu identificar 38 alelos polimórficos, variando de 2 a 6 alelos por loco, obtendo-se uma média de 3,8 alelos por loco. Os valores de heterozigosidade esperada (He) variaram de 0,464 a 0,765, com média de 0,572. Por outro lado, a heterosigozidade observada (Ho) variou de 0 a 0,744, com média de 0,362. A partir dos índices de fixação de Wright foi possível inferir a taxa aparente de cruzamento, que neste caso foi de 0,39. Os valores de PIC observados neste estudo variaram de 0,359 a 0,725, com média de 0,497. Os marcadores BorB4, BorG3, BorC12, BorG4, BorA2 e BorF5_2 demonstraram ser moderadamente informativos enquanto os iniciadores BorB10, BorB12, BorF1 e BorE7 foram considerados marcadores altamente informativos. A análise de agrupamento para os genótipos avaliados apresentou estruturação em dois grandes grupos, um com acessos da região Norte e outro com os acessos da região Sudeste. Os valores das distâncias de Rogers modificada estimados a partir dos marcadores SSR, variaram de 0 a 0,968, podendo ser identificadas apenas duas duplicatas. O coeficiente de correlação de Pearson (r) entre as distancias genéticas e geográficas obtido com o teste de Mantel foi baixo (r = 0,367), embora significativo (P<0,01). A partir da análise bayesiana realizada pelo software Structure, o conjunto de acessos foi dividido em dois grupos, que coincidiram com os grupos obtidos na análise de agrupamento, demonstrando a consistência dos dados obtidos. Foi possível identificar que o grupo de acessos do Grupo 2 (região Norte) apresenta índices de diversidade superiores ao Grupo 1 (região Sudeste). Os valores médios obtidos de FST (0,183) e GST\' (0,194) indicam a existência de estruturação na amostra total e corrobora os resultados obtidos pela análise de agrupamento, e também com os dados obtidos pela análise de estruturação com o software Structure. Os valores médios de FIT (0,483) e HT\' (0.632) demonstraram a elevada diversidade genética no conjunto de acessos estudado. O fato de que os valores de FIS e GIS sejam maiores do que os valores de FST e GST para praticamente todos os locos, indicam a existência de maior diversidade dentro de cada grupo de acessos do que entre os grupos. A manutenção do banco ativo de germoplasma de urucum possibilita a preservação do patrimônio genético e pode fornecer matéria prima para as atividades de melhoramento e fomento da cadeia produtiva da cultura. / The aim of this project was to characterize the genetic diversity of 63 accessions of annatto (Bixa orellana), maintained at the Germplasm Bank of the Agronomic Institute (IAC), using microsatellite markers. For that purpose, microsatellite loci have been developed for this species through an enriched DNA genomic library. From the genomic library developed a total of 84 colonies were obtained and sequenced. Microsatellites were found in 57 colonies, representing 67.9% of enrichment. Seventy microsatellites were identified and, from those, a total of 31 primers were selected. Among these, 25 primers showed amplification products and 15 (60%) were monomorphic for the group of accessions studied. The germplasm accessions characterization with the 10 polymorphic primers showed 38 polymorphic alleles, ranging from 2 to 6 alleles per locus, yielding an average of 3.8 alleles per locus. Values of expected heterozygosity (He) ranged from 0.464 to 0.765, averaging 0.572. Moreover, the observed heterozygosity (Ho) ranged from 0 to 0.744, averaging 0.362. From the Wright\'s fixation index, it was possible to infer the apparent outcrossing rate, which in this case was 0.39. The PIC values observed in this study ranged from 0.359 to 0.725, averaging 0.497. The markers BorB4, BorG3, BorC12, BorG4, and BorA2 BorF5_2 were shown to be moderately informative, and the primers BorB10, BorB12, BorF1 BorE7 were considered highly informative markers. The cluster analysis for the genotypes showed structuring into two major groups, one with the accessions from the North and another with the accessions from the Southeast. The values of the modified Rogers distances estimated from the SSR markers ranged from 0 to 0.968, and only two duplicates were identified. The Pearson correlation coefficient (r) between genetic and geographic distances obtained with the Mantel test was low (r = 0.367), although significant (P <0.01). From the Bayesian analysis performed by the software Structure, the accessions were divided into two groups, which coincided with the groups obtained from the cluster analysis, demonstrating the consistency of the results obtained. It was possible to identify that the accessions in Group 2 (Northern region) present diversity indexes higher than Group 1 (Southeast). The average values of FST (0.183) and GST\' (0.194) indicate the existence of genetic structure in the total sample and confirms the results obtained in the cluster analysis, and also with the data obtained in the structure analysis using the software Structure. The average values of FIT (0.483) and HT\' (0.632) demonstrated the high genetic diversity among the accessions studied. The fact that the FIS and GIS values are higher than the values of FST and GST for almost all loci indicates that diversity is higher within each group than between groups of accessions. Maintaining the annatto germplasm bank enables the preservation of genetic resources and can provide material for breeding activities and improvements in the crop production chain.