O alho é uma hortaliça importante não só pelo atrativo culinário, como também pelo grande número de propriedades medicinais. A utilização efetiva de recursos genéticos, conservados em bancos de germoplasma, em programas de melhoramento depende de criteriosa caracterização, utilizando em combinação caracteres agromorfológicos e marcadores moleculares. Neste estudo, 16 novos locos microssatélites específicos para a espécie foram desenvolvidos, 10 polimórficos. Os bancos de germoplasma de alho, das instituições IAC, ESALQ e Embrapa, foram caracterizados utilizando 17 locos microssatélites polimórficos, sete deles disponíveis na literatura. A maioria dos locos foi considerada moderado a altamente informativo, com PIC médio de 0,545 e máximo de 0,851. Foram encontrados 90 alelos, com riqueza alélica média de 2,258 alelos por loco e índice de Shannon de 1,176. A coleção da Embrapa apresentou destaque, com maior número de alelos privados e genótipos multi locos (MLGs). Os 151 acessos avaliados foram representados por 65 MLGs. A estratégia M foi utilizada para definição de uma coleção nuclear, que foi constituída por 16 acessos, com cobertura de 100% dos alelos e mínima redundância. O GST geral foi de 0,200 e para MLGs de 0,068, indicando alta diferenciação genética dentro dos bancos de germoplasma, e GIS de 0,195, indicando excesso de heterozigotos, comum em espécies de propagação vegetativa como o alho. A estruturação genética dos MLGs resultou na distinção de dois subgrupos pelo método Bayesiano, consistente com os agrupamentos observados no dendrograma e PCA. Os grupos formados apresentaram coerência com a classificação de acessos de acordo com o ciclo fenológico, em nobres e seminobres. Os marcadores microssatélites desenvolvidos neste trabalho são ferramentas valiosas para estudos de diversidade genética, conservação de germoplasma, mapeamento genético e associativo e espera-se que sejam úteis em futuros programas de melhoramento da espécie. / Garlic is an important crop not only for its culinary attractiveness, but also because of a huge number of medicinal properties. The genetic resources in germplasm require characterization by morphological traits and molecular markers to be effectively used in breeding programs. A novel set of 16 SSR loci specific to garlic were developed. Ten loci were polymorphic, moderate to highly informative, with an average PIC of 0.545 and maximum of 0.851. A total of 151 accessions of garlic from three Brazilian germplam, IAC, ESALQ, and Embrapa, were evaluated for genetic diversity using 10 novel polymorphic SSR loci and other 7 available in the literature. A total of 90 alleles were detected, the average allelic richness was 2.258 alleles per locus and the Shannon index 1.176. The Embrapa collection had the vast majority of private alleles and multi locus genotypes (MLGs). The whole collection was reduced to 65 MLGs. The M strategy were used to define a core collection, 16 accessions were selected with 100% coverage of alleles and minimum redundancy. Overall GST was 0.200 and for MLGs, 0.068, indicating a high genetic differentiation within collections, and GIS was 0.195, indicating an excess of heterozygosity, which was expected as garlic is vegetatively propagated. MLGs were structured in two subgroups by Bayesian approach, consistent with the clustering based on genetic distances and PCA. The groups were coherent with the classification of accessions according to phenology (noble and semi-noble). The new SSR loci are tools for future studies of genetic diversity, germplasm conservation, mapping, and associative genetics, and hopefully will shed light on garlic breeding programs.

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.

O mapeamento associativo em soja tem sido recentemente utilizado como alternativa para o mapeamento de locos envolvidos no controle de características quantitativas em plantas. Dentre as vantagens, a técnica possibilita explorar a variabilidade genética disponível em bancos de germoplasma, permitindo maior resolução para a identificação de novos locos e alelos envolvidos no controle de características quantitativas. Um painel associativo composto por 89 genótipos provenientes de diversas regiões do mundo foi caracterizado em relação a 20 características fenotípicas e 114 marcadores moleculares microssatélites. Foram identificados 905 alelos, com média de 7,94 alelos/loco além de ampla variabilidade fenotípica, incluindo materiais mais produtivos em relação às testemunhas comerciais. Para associação entre marcadores e fenótipos, foi utilizada a abordagem de modelo linear misto (MLM), o qual incorpora informações de estrutura populacional e parentesco. Dos 114 marcadores utilizados, 78 foram responsáveis por 285 associações significativas com base nos diferentes métodos de correção para múltiplos testes, sendo 29 marcadores associados a uma única característica. As características produtividade de grãos, massa de 100 sementes, teor de óleo e teor de proteína foram associadas a 36 marcadores, sendo 30% destas associações previamente descritas na literatura. Algumas destas associações foram selecionadas para verificar o efeito alélico sobre o genótipo observado, gerando informações preliminares para a aplicação futura de seleção assistida por marcadores (SAM). O tamanho dos blocos de ligação foram estimados em ~20 cM (r2 < 0,05) e ~2 cM (r2 < 0,1), sugerindo a necessidade de 140 ou 1.300 marcadores para saturação completa do genoma no caso do painel associativo analisado. Os resultados obtidos deverão ser investigados futuramente a fim de confirmar as associações em diferentes populações. / Association mapping has recently been used in soybean as an alternative to linkage mapping of loci controlling quantitative traits. Among the advantages, the technique allows to explore the genetic diversity available in germplasm banks, which may result in greater resolution for the identification of new loci and alleles. An association panel comprising 89 genotypes from different regions of the world was characterized with using 20 phenotypic traits and 114 microsatellite markers. A total of 905 alleles were identified, with an average of 7.94 alleles / locus, besides a wide phenotypic variability, including more productive genotypes when compared to the commercial checks. Association between markers and phenotypes was performed using a mixed linear approach (MLM), which incorporates information regarding population structure and kinship. Among the 114 markers used, 78 were responsible for 285 significant associations based on different criteria to correct for multiple tests, and 29 markers were associated with a single trait. Seed yield, 100 seeds weight, oil and protein content were associated with 36 markers, with 30% of these associations previously reported in the literature. Some of these associations were selected to determine the allelic effects over the traits, in order to generate preliminary data for marker assisted selections (MAS). Estimated size of haplotype blocks were ~20 cM (r2 <0.05) and ~2 cM (r2 <0.1), suggesting that 140 or 1,300 markers would be necessary to cover the association panel\'s genome. Future studies should confirm marker-trait associations here found using different populations.

Uma coleção nuclear consiste de um grupo de acessos selecionados para representar a diversidade genética de uma coleção com um mínimo de redundância. Essa estratégia permite priorizar e concentrar a aplicação de recursos de modo a formar uma base de informações mais completa sobre este conjunto de acessos. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento da coleção nuclear de soja e a validação da mesma, utilizando cinco estratégias de amostragem. Foram reunidas todas as informações disponíveis dos dados de passaporte e de caracterização e avaliação de 18 caracteres quantitativos de 15.559 acessos da subcoleção de germoplasma de Glycine max (L.) Merrill, do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). A intensidade de amostragem para todas as estratégias foi de 10,28%, resultando em 1.600 acessos para cada coleção base obtida. A primeira coleção nuclear foi obtida pela amostragem ao acaso (estratégia A). As outras quatro coleções nucleares foram obtidas através da combinação de dois procedimentos para a escolha do numero de acessos em cada grupo (proporcional e logarítmico) e de dois procedimentos para a escolha dos acessos em cada grupo (amostragem ao acaso e amostragem baseada na analise multivariada dos caracteres quantitativos), gerando as seguintes estratégias: proporcional (P), logarítmica (L), proporcional multivariada (PMV) e logarítmica multivariada (LMV). As estimativas de parâmetros (médias, variâncias e amplitudes de variação), os testes estatísticos e as distribuições de freqüências indicaram haver diferenças entre as cinco coleções nucleares, quando comparados com a coleção base. Porém todas são consideradas aceitáveis para representar a coleção base, visto que mais que 70% das médias e amplitudes das características não foram significativamente diferentes das médias e amplitudes da coleção base. A coleção nuclear desenvolvida pela estratégia A foi a que melhor representou a estrutura genética da coleção base em termos estatísticos. Porém, este tipo de amostragem pode não incluir os acessos cuja proporção na coleção base é pequena. As estratégias P e L, embora não maximizem a representatividade das coleções nucleares em termos estatísticos, atendem melhor aos requisitos do melhoramento genético quanto à preservação da variabilidade. Neste sentido, as estratégias PMV e LMV produziram as duas melhores coleções nucleares, com uma ligeira superioridade da primeira. Estas se caracterizam por manter a máxima variabilidade e o mínimo de redundância dos acessos. Assim, optou-se por formar uma coleação nuclear composta de 1.600 acessos, utilizando a estratégia PMV. / A core collection is a group of accessions selected to represent the genetic variability of the entire germplasm collection of a species with minimum redundancy. Core collection construction is strategic because it allows prioritization of assessment, characterization and resource application in a manageable group of accessions of a species. The main objective of this study was to develop and validate a soybean core collection using five sampling strategies. All the available information was gathered from passport and characterization (qualitative) data and 18 quantitative traits from 15,558 accessions of the Glycine max (L.) Merrill germplasm subcollection from the United States Department of Agriculture (USDA). The sampling intensity for all the strategies was 10.28% resulting in 1,600 accessions for each entire collection obtained. The first core collection was obtained by random sampling (strategy R). The other four core collection were obtained by the combination of two procedures to choose the number of accession in each group (proportion and logarithm) and two procedures to choose the accessions in each group (random sampling and sampling based on multivariate analysis of the quantitative traits) that generated the following strategies: proportional (P), logarithmic (L), proportional multivariate (MVP) and logarithmic multivariate (MVL). The parameter estimates (means, variances and variation amplitudes), the statistical tests and frequency distributions indicated that there were differences among the five core collections compared with the entire collection. But all were considered acceptable to represent the entire collection because more than 70% of the means and amplitudes of the characteristics were not significantly different from the means and amplitudes of the entire collection. The core collection developed by strategy R best represented the genetic structure of the base collection in statistical terms. But this type of sampling may not include the accession whose proportion is small in the entire collection. Strategies P and L, while not maximizing the representativeness of the core collection in statistical terms, were superior in terms of variability preservation for breeding purposes. In this sense, the MVP and MVL strategies produced the two best core collections with the first being slightly superior. The MVP sampling strategy was characterized by maintaining the maximum variability and minimum redundancy of the accessions, and therefore, was chosen to form the soybean core collection consisting of 1,600 accessions.

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.

Propone técnicas efectivas para la conservación ex situ del germoplasma forestal representativo del bosque natural de Jicarón en Chimborazo, Ecuador. Aplica índices ecológicos al inventario dendrológico de 34 especies forestales nativas identificadas en el bosque. El análisis de los datos como densidad, frecuencia y dominancia, permitieron determinar el índice de valor de importancia de las especies analizadas; para el germoplasma de las cinco especies priorizadas se aplicaron pruebas de viabilidad por seis periodos de tiempo, sometiéndoles a dos sistemas de conservación, al ambiente y a bajas temperaturas. El resultado ha sido un sistema racional de toma de decisiones de especies prioritarias a conservar, donde Hedyosmum scabrum, Buddleja incana, Oreopanax avicenniifolius, Podocarpus oleifolius y Polylepis reticulata poseen los valores de importancia más elevados por lo cual tienen un mayor interés de conservación, estadísticamente se ha demostrado que el sistema de conservación a bajas temperaturas es el más adecuado para garantizar la viabilidad de las semillas almacenadas, finalmente se presentan protocolos de conservación para las especies estudiadas, aunque con el transcurso del tiempo se espera ampliar el abanico a otras especies forestales nativas que se desarrollen en sistemas ecológicos similares. / Tesis

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-12T08:38:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 452878 bytes, checksum: 0961c06a01890af66e4b0af9bd0b7716 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T08:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 452878 bytes, checksum: 0961c06a01890af66e4b0af9bd0b7716 (MD5) Previous issue date: 2015-07-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A abóbora (Cucurbita moschata Duch.) desempenha papel importante na alimentação humana, podendo-se consumir a parte vegetativa e os frutos, inclusive suas sementes. As sementes possuem elevado valor nutritivo, devido ao alto teor proteico e oleoginoso. A presença de ácidos graxos insaturados e compostos bioativos no óleo das sementes de abóbora, o eleva a classe de alimentos funcionais. Mesmo com esse potencial, o rendimento de óleo é baixa, pois as abóboras possuem hábito de crescimento rastejante, necessitando de espaçamentos maiores, podendo uma única planta ocupar uma área de até 25m2. No entanto, quando se utiliza abóboras tipo moita, esse espaçamento pode ser reduzido para até 1m2. A alternativa para a redução do espaçamento utilizado na cultura é a introgressão do gene de nanismo (gene Bush). O objetivo com o presente estudo foi promover a caracterização e avaliação de populações híbridas e segregantes provenientes do cruzamento entre acessos de C. moschata do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV) com potencial oleaginoso e cultivares que possuem o gene de nanismo (Bush) visando a obtenção de genótipos com elevada produtividade de óleo das sementes e com reduzida arquitetura da planta. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Cinco plantas dos acessos do BGH-UFV (BGH-7319 e BGH-7765), cultivares (Piramoita e Tronco Verde) e híbridos F1 (BGH-7319 x Piramoita, BGH-7319 x Tronco Verde, BGH-7765 x Tronco Verde) foram utilizadas por repetição, sendo consideradas as três plantas centrais das parcelas como úteis e trinta plantas para cada uma das três populações F 2 (‘População 1 F2’, ‘População 2 F2’, ‘População 3 F2’). Foram aplicados 28 descritores, sendo 9 relativos a fase vegetativa das plantas, 12 referentes aos frutos e 7 às sementes. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância e as médias dos tratamentos contrastadas com as médias das testemunhas a 5 % de probabilidade, pelo teste Dunnett. As análises foram realizadas utilizando-se o Aplicativo Computacional em Genética e Estatística GENES. Na predição do potencial das populações para obtenção de linhagens superiores, foi utilizada a metodologia de JINKS & POONI (1976). Para as características da fase vegetativa, foi observada reduzida variabilidade. O comprimento da rama aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após o transplantio não possibilitou diferenciar os genótipos do tipo moita e rastejante. O comprimento do entrenó aos 30 e 60 dias após o transplantio e o hábito de crescimento para todos os tratamentos avaliados obtiveram padrão intermediário às testemunhas tipo moita e rastejante. O híbrido BGH-7319 x Piramoita se destacou para as características prolificidade, diâmetro e comprimento da cavidade interna do fruto, diâmetro do fruto, massa e número de sementes por fruto e carotenoides totais na polpa. Dentre essas, com exceção de carotenoides totais, este híbrido superou seu genitor de melhor desempenho para todas as demais características. O híbrido BGH- 7319 x Tronco Verde, se destacou em relação às características massa média do fruto, diâmetro da cavidade interna e diâmetro do fruto, massa de sementes por fruto, massa de 100 sementes, comprimento, largura e espessura da semente. De maneira geral, para as características de semente que obtiveram diferenças significativas, este híbrido também superou o seu genitor de melhor desempenho. Mediante a metodologia de JINKS & POONI (1976), a ‘População 2 F2’ derivada do cruzamento entre os genitores BGH-7319 e Tronco Verde foi considerada a mais promissora, superando os padrões pré- estabelecidos em 53% dos descritores aplicados, dentre estes, descritores relacionados à redução do porte da planta. / The pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) plays an important role in human nutrition. The vegetative part, fruit and seeds can be consumed. Seeds have high nutritional value due to the high protein and oil content. The presence of unsaturated fatty acids and bioactive compounds in the oil of pumpkin’s seeds make this vegetable a functional food. Despite this potential, the oil yield is low because the pumpkins have a creeping growth habit and require larger spacing. A single plant can occupy an area of up to 25m2. When using brush type pumpkins, this spacing can be reduced up to 1m 2. The alternative to reduce the spacing in this crop is the introgression of dwarfism gene (Bush gene). The aim in this study was to promote the characterization and evaluation of hybrid and segregating populations from the cross between access C. moschata the Germplasm Bank of the Federal University of Viçosa vegetables (BGH-UFV) with oily potential and cultivars that have the dwarfism gene (Bush) aimed at obtaining genotypes with high productivity oil seeds and with reduced architecture of the plant. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. Five plants of BGH- UFV accesses (BGH-7319, BGH-7765), cultivars (Piramoita and Tronco Verde) and F1 hybrids (BGH-7319 x Piramoita, BGH-7319 x Tronco Verde, BGH-7765 x Tronco Verde) were used by repetition, considering the three central plants of the plots as useful and thirty plants for each of the three F2 populations ('Population 1 F2', 'Population 2 F2', Population 3 F2 '). 28 descriptors were applied, 9 for the growing season of plants, 12 related to fruit and seeds 7. The experimental data were subjected to analysis of variance and treatment means contrasted with the average of the controls at 5% of probability by the Dunnett’s test. The analysis were performed using the software GENES. In the prediction of the potential of the populations for the obtantion of superior strains, the methodology of JINKS & POONI (1976) was used. Low variability was observed for the characteristics of the vegetative phase. The length of the branch at 7, 14, 21, 28 and 35 days after transplanting did not allow the differentiation of genotypes of bush and creeping growth habit. The length of the internode at 30 and 60 days after transplanting and the growth habit for all the treatments obtained intermediate pattern to the bush and creeping type controls. The BGH-7319 x Piramoita hybrid stood out for prolificacy, diameter and length of the inner cavity, diameter of the fruit, mass and number of seeds per fruit and total carotenoids in the pulp. Among these, except for total carotenoids, this hybrid surpassed its genitor of better performance for all other characteristics. The BGH- 7319 x Tronco Verde hybrid stood out in relation to the average fruit mass, diameter of the inner cavity, diameter of the fruit, mass of seeds per fruit, mass of 100 seeds, length, width and thickness of the seed. For seeds characteristics that had significant differences, this hybrid also topped their best performance genitor. By the methodology of JINKS & POONI (1976), the 'Population 2 F2' derived from the cross between the BGH-7319 and Tronco Verde genitors was considered the most promising, exceeding the pre-established standards in 53% of descriptors applied, including, descriptors related to the size reduction of the plant.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-11-19T15:14:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 944140 bytes, checksum: 19f5c333a8a2fda5330d70a3d2de317f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T15:14:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 944140 bytes, checksum: 19f5c333a8a2fda5330d70a3d2de317f (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A palmeira macaúba (Acrocomia aculeata) é espécies oleaginosas na América do Sul com abundante distribuição natural no Brasil. A macaúba é considerado como um grande potencial para a produção de biodiesel e estar sob domesticação no Brasil. Recentemente pesquisas mostram que macaúba está sob a ameaça de extrativismo predatório, as alterações climáticas e as políticas de uso da terra na população natural e precisa ser conservada ex situ para o futuro melhoramento genético e uso sustentável de seus recursos genéticos. Os microssatélites (Simple Sequence Repeats-SSR) são um dos marcadores moleculares mais aplicáveis na caracterização de coleções de germoplasma e ajudar na conservação da variabilidade genética em bancos de germoplasma. No passado, apenas alguns marcadores SSR foram desenvolvidos para a macaúba, devido ao alto custo do desenvolvimento e da limitação do conhecimento sobre o potencial da macaúba. Dois experimentos foram conduzidos neste estudo: (1) para demonstrar o uso de amplificação cruzada de marcadores SSR como uma alternativa de baixo custo para estabelecer os marcadores SSR para A. aculeata; e (2) para estudar a diversidade genética nas coleções ex situ de germoplasma da A. aculeata que foram originalmente coletadas de diferentes procedências no Brasil. Na primeira parte do trabalho, um estudo de amplificação cruzada realizado para avaliar a possibilidade de transferência de 34 marcadores SSR, originalmente desenvolvidos para duas espécies de Arecaceae (Astrocaryum aculeatum e Elaies oleifera) em A. aculeata usando 192 acessos de 41 famílias originalmente oriundos de seis procediências no Brasil. Do total de marcadores avaliados, 15 SSR (44%) amplificaram com sucesso o DNA genômico de A. aculeata, dos quais quatro SSR (26%) foram polimórficos. O baixo sucesso do amplificção cruzada foi devido á relativa distância taxonómica entre as fontes (A. aculeatum e E. oleifera) e as espécies-alvo (A. aculeata). No entanto, os marcadores polimórficos identificados pela transferência detectaram uma média elevada de locos polimórficos (P = 79%) por procediência. Os marcadores também revelaram a deficiência de heterozigotos nos acessos analisados, e que for confirmado pelo coeficientes de endogamia positivos obtidos em todos os locos. No segundo trabalho, estudo da xi diversidade genética foi realizada nos 192 acessos de A. aculeata com base em dez marcadores SSR (incluindo dois SSR polimórficos identificados no estudo da transferibilidade e o resto de oito SSR foram seleccionados a partir de grupos de SSR anteriormente desenvolvidos para A. aculeata). O estudo resultou em diferentes níveis de diversidade alélica, heterozigosidade e polimorfismo entre os acessos analisados. Com base em distâncias genéticas, três grupos distintos de procediências foram estabelecidos utilizando diferentes métodos de agrupamento. No entanto, o teste de Mantel revelou uma correlação não significativa entre a distância genética e geográfica entre as procediências. A proporção da variação genética foi estimada pela análise de variância molecular (AMOVA), que revelou maior variação genética dentro da família do que entre as famílias de A. aculeata, seguido de variação entre as procediências. O estudo comprovou a eficiência de transferência inter-espécies de marcadores SSR entre diferentes espécies de Arecaceae. Ele também reafirmou que SSR são marcadores moleculares úteis na caracterização de germoplasma de A. aculeata e as informações que foram gerados podem ser utilizados em conservação de germoplasma e no programa de melhoramento da A. aculeata. Os marcadores podem ser utilizados para ajudar o programa de melhoramento genético através de genotipagem de cada indivíduo no banco de germoplasma que ajudaria a identificar grupos geneticamente distintos e também minimizar a redundância de entradas no banco de germoplasma que potencialmente maximizar a eficiência de conservação e reduzir seus custos. / Macaw palm (Acrocomia aculeata) is newly emerging oleaginous species in South America with abundant natural distribution in Brazil. It is considered as a great potential palm for production of biodiesel and being under domestication in Brazil. Recently researches show that macaw palm is under the threat of predatory extractivism, climate change and land use policies in the natural population and need to be conserved ex situ for future genetic improvement and sustainable use of its genetic resources. Microsatellites (Simple Sequence Repeats-SSR) are one of the most applicable molecular markers in characterization of germplasm collections in plants and help to conserve genetic variability in germplasm banks. In the past only few SSR markers were developed for the macaw palm owing to the high development cost and limitation in knowledge about the importance of the palm. Two experiments were set up in this study: (1) to demonstrate the use of cross-species amplification as a cost-effective altarnative to establish SSR markers for A. aculeata; and (2) to study the genetic diversity in A. aculeata ex situ germplasm collections which were originally collected from different provenances in Brasil. In the the first part of the work, a cross-species amplification study was conducted to evaluate the transferability of 34 SSR markers, originally developed for two Arecaceae species (Astrocaryum aculeatum and Elaies oleifera) in A. aculeata using 192 accessions from 41 families collected from six provenances in Brazil. From the total markers evaluated, 15 SSR (44%) successfully amplified the genomic DNA in A. aculeata, of which four SSR (26%) were polymorphic. The low success of the cross-amplification was accounted for the relatively wider taxonomic distance between the sources (A. aculeatum and E. oleifera) and the target (A. aculeata) species. However, the polymorphic markers identified by this study detected a high average percentage of polymorphic loci (P=79%) per provenance. The markers also revealed heterozygote deficiency in the accessions and this was confirmed by positive inbreeding coefficients obtained in all the loci analyzed. In the second work, genetic diversity study was carried out in the 192 accessions of A. aculeata, based on ten SSR markers (including two polymorphic SSR indentified in the transferability study and the rest eight from sets of SSR previously developed for A. xiii aculeata). The study resulted in different levels of allelic diversity, heterozygosity and polymorphism among the accessions analyzed. Based on genetic distances, three distinct groups of provenances were established using different methods of grouping. However, Mantel test detected a non-significant correlation between the genetic and geographic distances among the provenances, revealing genetic similarities among geographically distant provenances in the country. Analysis of Molecular Variance (AMOVA) revealed the proportions of genetic variation, in which more genetic variation was obtained within family than among families of A. aculeata followed by variation among provenances. The study proved the efficiency of inter-species transferability of SSR markers between different species in Arecaceae. It also reaffirmed that SSR are useful molecular markers in characterizing A. aculeata germplasm and the information that were generated could be utilized in A. aculeata germplasm conservation and breeding program. The markers could be used to help the breeding program through genotyping each individuals in the germplasm bank that would help to identify genetically distinct groups and also minimize the unnecessary redundancies of entries in the germplasm bank that would potentially maximize conservation efficiencies and reduce its costs.

Orientador: Márcia Ortiz Mayo Marques / Banca: Ling Chau Ming / Banca: Ademir Farias Morel / Resumo: A espécie Lychnophora pinaster, espécie microendemica do Cerrado brasileiro, encontra-se na categoria vulnerável da lista vermelha das espécies ameaçadas de extinção da flora de Minas Gerais. Amplamente utilizada na medicina popular, esta espécie sofre o impacto do constante extrativismo desordenado e a degradação do seu ambiente natural. O objetivo deste tabalho foi avaliar a influência de duas épocas de colheita (verão e inverno) no rendimento e na composição química dos óleos essenciais de populações nativas de Lychnophora pinaster Mart e caracterizar morfologicamente as folhas e os tricomas glandulares, gerando informações relevantes para potencial uso da espécie. Foram amostradas três populações nativas de L. pinaster, oriundas dos municípios de Carrancas, Lavras e Itumirim no Estado de Minas Gerais. O óleo essencial das folhas de cada indivíduo foi extraído por hidrodestilação e analisados em cromatógrafo a gás acoplado a espectrômetro de massas (CG-EM, Shimadzu, QP-5000). Para a caracterização da anatomia foliar foram selecionadas folhas jovens e adultas de um indivíduo proveniente do banco de germoplasma localizado em Campinas-SP. Foram analisadas lâminas permanentes e semi-permanentes e realizados testes histoquímicos para identificar e localizar as principais classes químicas dos metabólitos presentes nas folhas. Todo o laminário obtido foi analisado em microscópio Olympus BX41 equipado com câmera digital Olympus C7070. As análises da morfologia do indumento foliar foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lychnophora pinaster Mart is one of the microendemical species of the Brazilian Cerrado and it is in the vulnerable category of the Red List of endangered species of the Minas Gerais flora. Widely used in folk medicine, this species suffers the impact of constant non-organized extractivism and degradation of its natural environment. The objective of this research was to evaluate the influence of two harvest seasons (summer and winter) on the yield and chemical composition of the essential oil from native populations of L. pinaster and the morphological characterization of the leaves and glandular trichomes, generating relevant information about the potential use of the species. Was sampled three native populations of L. pinaster, at Carrancas, Lavras and Itumirim localities in the State of Minas Gerais (Brazil). The essential oil from the leaves of each individual was extracted by hydrodistillation and analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS, Shimadzu QP-5000). To characterize the leaf anatomy, old and young leaves were selected 4 from a single plant of the Campinas-SP germoplasm bank. We analyzed permanent and semipermanent slides and histochemical tests were performed to identify and locate the main chemical classes of metabolites present in the leaves. The entire slide collection obtained was analyzed in Olympus BX41 microscope equipped with Olympus C7070 digital camera. The morphological analysis of the leaf indumentum was performed in scanning electron microscope (SEM), FEI Quanta 200 (Philips). The results of seasonality showed no significant difference in the average yield of the essential oil production within populations, but we observed a lower average yield of essential oil in the population from Carrancas. Trans-methyl cinnamate and trans-caryophyllene were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A mamona (Ricinus communis) é uma cultura de clima tropical de importância social e econômica no Brasil e no mundo. As sementes contém um óleo com excelentes propriedades para o uso industrial. Esse óleo é o mais indicado para a produção de biodiesel, pois é o único solúvel em álcool e requer menos calor que os outros óleos vegetais para a produção de combustível. A grande diversidade genética observada no germoplasma de mamoneira possibilita a seleção de genótipos superiores a partir do material base, no entanto não existem informações sobre a caracterização molecular desses acessos, representando um sério risco quanto a perda de diversidade genética. O sucesso dos programas de melhoramento depende do conhecimento sobre a diversidade genética do banco ativo de germoplasma. Os microssatélites são ferramentas moleculares muito úteis em estudos de diversidade. Desta forma uma biblioteca genômica foi construída para a seleção dos fragmentos contendo marcadores moleculares microssatélites (SSR), a serem utilizados para estimar a diversidade genética dos acessos do banco de germoplasma da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e da UNESP - Botucatu. A partir dos 41 locos analisados, 26 apresentaram polimorfismo, revelando 111 alelos (4,27 por loco). Destes, 37 alelos foram considerados raros devido à frequência genética menor do que 5%. 41 alelos foram privados, sendo observados em somente uma das três populações (germoplasma) analisadas. O valor da riqueza alélica média foi 2,554. A heterozigosidade média esperada (HE=0,473) foi muito maior do que a observada (HO = 0,054), indicando taxa relativamente alta de endogamia nos genótipos estudados, confirmada através do alto valor médio de GIS (0,845). O valor obtido de GST\' (0,364) foi superior a 0,25, indicando que existem fortes indícios de estruturação na amostra. Os 26 locos apresentaram desvios na proporção do Equilíbrio de Hardy-Weinberg (P<5%) depois da correção de Bonferroni. Os resultados obtidos indicam a formação de dois grupos geneticamente distintos, um grupo é composto pelos acessos da EMBRAPA e o outro grupo é composto pelos acessos do IAC e pelos genótipos da UNESP - Botucatu. Esse fato indica que a diversidade genética da mamona está bem representada nesses bancos de germoplasma. Estas informações serão de extrema importância para os programas de melhoramento da mamoneira. O conhecimento gerado nesse estudo sobre a diversidade genética da mamona pode ser utilizado para uma melhor eficiência na conservação dessa diversidade, no manejo do germoplasma, guiando programas de melhoramento genético no desenvolvimento de novos genótipos. / The castor bean (Ricinus communis L.) is an oil plant with a high economic and social value in Brazil and over the world. The seeds contain oil with excellent properties for industrial uses. It is the only vegetable oil soluble in alcohol, presenting high viscosity and requiring less heating than other oils during the production of biodiesel. Castor diversity is well represented in Brazilian germplasm collections, but there is little information on the molecular characterization of the accessions, and diversity loss is a serious risk. The success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the Genetic diversity, This study aims to develop microsatellite markers from an enriched microsatellite DNA library for castor and characterize in genotypes accessions from the castor germplasm of the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA), castor germplasm of the Agronomic Institute at Campinas (IAC) and genotypes from State University of São Paulo (UNESP) - Botucatu. From the 41 loci microsatellites analyzed, 26 showed polymorphism revealing 111 alleles independent (4,27 alleles by loco). 37 alleles have presented an inferior frequency 5%, being considered as rare alleles. 41 alleles are particular, being observed in only one of the three analyzed populations. The average allelic richness was 2,554. The average HO=0,054 was smaller than the average HE=0,473, evidencing a heterozygote deficit (average GIS=0,845). The samples has shown a strong structure with a significant differentiation (GST\'= 0.364). The Twenty six loci differ significantly from Hardy Weinberg Equilibrium (P<5%) after Bonferroni correction. The Results of STRUCTURE graphic, main component analysis and dendrograms shows the formation of two genetically distinct groups, a group is composed by the accesses of the EMBRAPA and the other group is composed by the accesses of the IAC and the genotypes of UNESP - Botucatu. This fact indicates that the genetic diversity of castor is well represented. Knowledge on the genetic diversity of castor can be used to gain a better understanding on genetic diversity conservation, and germplasm management, guiding breeding programs and conservation strategies.