As técnicas de marcadores moleculares têm sido aplicadas em estudos populacionais das espécies bovinas, verificação de genealogia e teste de paternidade. Dentre os marcadores moleculares, os microssatélites (MS) são amplamente utilizados, porém, alguns problemas técnicos têm motivado o desenvolvimento de alternativas, como os marcadores do tipo polimorfismo de nucleotídeos único (SNP). Assim, surgiu a necessidade de identificar haplótipos SNP que estão em concordância com cada alelo MS e então os genótipos MS poderiam ser convertidos em genótipos SNP e vice-versa, por meio da imputação do genótipo. O objetivo deste trabalho foi aplicar um método para imputar alelos MS a partir de haplótipos SNP, para verificação de paternidade, utilizando animais da raça Nelore e também identificar um menor conjunto de SNP, com qualidade suficiente para otimizar e diminuir o custo da genotipagem. Foram realizadas genotipagens em SNP e MS para 99 trios de animais da raça Nelore provenientes da EMBRAPA Pecuária Sudeste e foi verificada a existência de alelos nulos pelo programa MICRO-CHECKER. Foram selecionados SNP que estivessem próximos de cada marcador MS e o programa BEAGLE foi usado para identificar a fase de ligação dos genótipos. Posteriormente, foi realizada a técnica de imputação dos MS a partir de haplótipos SNP e foi verificada a paternidade pelo programa CERVUS. A precisão da imputação dos alelos MS foi verificada através do cálculo da concordância entre os alelos MS imputados e relatados. O marcador SPS115 foi removido da análise por evidências de alelos nulos, devido ao excesso de homozigotos observados. O marcador mais informativo foi o TGLA122, cujo conteúdo de informação polimórfica (PIC) foi 0,8. Foram encontrados desvios do equilíbrio de HW (P<0,05) para os locos ETH225 e TGLA57. Um maior conjunto de SNP foi necessário para imputação de alelos MS para o marcador BM1824. As taxas de verificação de parentesco foram de 97,1% para os alelos MS genotipados e 96,3% para os MS imputados. Somente 4% dos 99 filhos não tiveram a paternidade atribuída, quando a simulação foi feita apenas para o pai conhecido e 1% quando pai e mãe eram conhecidos. Esta técnica obteve precisão maior que 96% para a imputação de dados MS e permitiu imputar dados genotípicos multialélicos a partir de bi-alélicos. Os resultados terão um impacto imediato para os pesquisadores e associações de criadores que visam a transição do MS para SNP baseada em verificação de parentesco. / Molecular markers techniques have been applied in bovine population studies, genealogy verification and paternity test. Among the molecular markers, microsatellites (MS) are widely used, however, some technical problems have motivated alternatives development, as markers type single nucleotide polymorphism (SNP). Thus, the need to identify SNP haplotypes which are in agreement with each MS allele and then MS genotypes could be converted into SNP genotypes and vice versa, through genotype imputation. The objective of this study was to apply a method to impute MS alleles from SNP haplotypes to verify paternity, using Nellore and also identify a smaller set of SNP, with enough quality to optimize and reduce genotype cost. SNP genotyping was performed at and for 99 MS trios Nellore from EMBRAPA Cattle Southeast and was checked for null alleles by MICROCHECKER. SNP were selected that were near each MS marker and the program BEAGLE was used to identify genotypes phase. Subsequently, were applied the MS imputation technique from SNP haplotype and paternity was verified by CERVUS. The accuracy of MS alleles imputation was verified by calculating the correlation between MS alleles imputed and reported. The SPS115 marker was removed from the analysis for null alleles evidence due to homozygote excess observed. The most informative marker was TGLA122 with 0.8 PIC. Deviations from equilibrium HW (P<0.05) were found for the loci ETH225 and TGLA57. A larger set of SNP was necessary to impute MS alleles for the marker BM1824. The verification rates of paternity were 97.1% for genotyped MS alleles and 96.3% for MS imputed. Using imputed MS alleles and when only the sire was considered only 4% of the 99 offspring were not assigned paternity and 1% when both parents were known. The technique achieved greater than 96% accuracy for MS imputation data. This research allow to impute multi-allelic genotypes from bi-allelic data. Our results will have an immediate impact for researchers and livestock associations aiming the transition from MS- to SNP-based parentage verification.

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.

Através da análise de microssatélites e SNPs, incluindo tanto marcadores neutros como sujeitos a seleção, neste trabalho se demonstrou que: 1) As populações brasileiras de P. vivax (Pv) são mais diversas que as populações simpátricas de P. falciparum (Pf), porém ambas apresentam desequilíbrio de ligação. 2) Os polimorfismos neutros apresentam alta variabilidade ao longo do tempo em ambas as espécies, em contraste com a estabilidade observada nos marcadores sob seleção. 3) As altas taxas de recorrências por Pv na Amazônia brasileira são causadas, em sua maioria, por parasitas geneticamente não relacionados. 4) A recombinação não meiótica contribui substancialmente à diversidade dos domínios repetitivos de PvCSP. 5) Os SNPs nos genes pvmdr1 e pvcrt-o de isolados de Pv resistentes à cloroquina não se associam ao seu fenótipo in vivo. Finalmente, através da genotipagem de 57 SNPs do cromossomo 8 de Pv em 234 isolados do Brasil e da Ásia observou-se que, em Pv, a diversidade e a recombinação mitótica não se associam aos níveis de endemicidade como acontece em Pf e que Pv apresenta estrutura populacional continental e subcontinental no Brasil. / Through the analysis of microsatellites and SNPs, including both neutral and under selection markers, this work showed that: 1) The Brazilian populations of P. vivax (Pv) are more diverse than sympatric P. falciparum (Pf) populations, but both exhibit linkage disequilibrium. 2) For both species, neutral polymorphisms showed high variability over time, contrasting with the stability of under markers under selection. 3) The high rate of Pv recurrences in the Brazilian Amazon region is mostly due to genetically unrelated parasites. 4) Non-meiotic recombination substantially contributes to PvCSP repetitive domain diversity. 5) SNPs at pvmdr1 and pvcrt-o genes of chloroquine resistant isolates of Pv are not associated with the in vivo phenotype. Finally, 57 SNP genotyping of chromosome 8 of Pv among 234 isolates from Brazil and Asia showed that, in Pv, diversity and mitotic recombination are not associated with levels of endemicity as in Pf and that Pv presents continental population structure and subcontinental structure in Brazil.

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.

Com a crescente expansão de cultivos agrícolas no Brasil, tem sido bastante comum o sistema de produção de algodão e milho em uma mesma região. Como uma possível conseqüência deste sistema de cultivo, os problemas com Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) têm aumentado nestas duas culturas nos últimos anos. Assim, para o estabelecimento de um manejo mais efetivo desta praga, foi levantada a hipótese de que as mesmas populações de S. frugiperda atacam as culturas do algodão e milho em uma determinada região. Para testar esta hipótese, foram realizados os seguintes estudos: 1) a avaliação a suscetibilidade ao piretróide deltametrina em populações de S. frugiperda, e 2) a estimativa da similaridade e da estrutura genética em populações de S. frugiperda com o uso de marcadores moleculares RAPD e AFLP. A avaliação da suscetibilidade a deltametrina das populações de S. frugiperda foi realizada mediante bioensaio de aplicação tópica. Além disso, foi avaliada a resposta à seleção com deltametrina em uma população de S. frugiperda em condições de laboratório. As populações de S. frugiperda coletadas na cultura do algodão foram significativamente menos suscetíveis a deltametrina do que as populações coletadas no milho. Estes resultados poderiam ser entendidos como uma conseqüência da pré-seleção de indivíduos resistentes a deltametrina A população de S. frugiperda selecionada em laboratório apresentou uma razão de resistência a deltametrina de &#8776;14 vezes. Pela técnica de RAPD, os dendrogramas (Simple Matching e Jaccard) classificaram as populações da praga em grupos proximamente relacionados com a região geográfica de coleta dos insetos. Não foi identificado nenhum ramo capaz de separar e associar as populações de S. frugiperda a nenhuma das duas plantas hospedeiras avaliadas. Estes resultados sugeriram que as populações da praga em algodão e milho em uma determinada região do Brasil apresentam um nível significativo de fluxo gênico. Os resultados da técnica AFLP foram organizados em um dendrograma UPGMA (índice de Jaccard), o qual também não classificou as populações da praga em grupos relacionados às plantas nas quais os insetos foram coletados. Não foi detectada correlação significativa entre a dissimilaridade genética e distância geográfica nas populações testadas. Foi detectada variação molecular entre as populações da praga atribuída à origem geográfica dos insetos. A análise molecular de variância indicou que 7% da variação molecular total poderiam ser atribuídos à divisão das populações de S. frugiperda em grupos de insetos coletados no Brasil e na Argentina. Além disso, foi detectado 0% de variação genética, e um valor de fluxo gênico Nm=1,32 entre os grupos de populações da praga coletadas nas culturas do algodão e do milho. Assim, as infestações de S. frugiperda que ocorrem em campos de milho e algodão podem ser consideradas como subunidades potencialmente intercruzantes de uma mesma população. Portanto, conclui-se que há necessidade de um planejamento bastante estratégico nos plantios de algodão e de milho, no delineamento de programas de manejo de S. frugiperda no Brasil. / Due to the expansion of the cultivated areas in Brazil, it has been very common to find the cultivation of cotton and maize in the same region. As a potential consequence to this cultivation system, the problems with Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) have increased for the last years at both crops. In order to provide elements to the establishment of a more effective management of this pest it was hypothesized that the same populations of S. frugiperda attack the cotton and maize crops in Brazil. To test this hypothesis the following studies were conducted: 1) the evaluation the susceptibility to the pyrethroid deltamethrin in S. frugiperda populations and 2) the assessment of the molecular variability and genetic structure in S. frugiperda populations by using RAPD and AFLP molecular markers. The evaluation of the susceptibility to deltamethrin in S. frugiperda populations was conducted by using topical application bioassays. Furthermore, the response of this pest to the selection pressure with the insecticide was evaluated under laboratory conditions. The insect populations collected in the cotton crop were significantly less susceptible to deltamethrin than the ones collected in the maize crop. These results might be consequence of a pre-selection of deltamethrin-resistant individuals. The deltamethrin-resistant population selected under laboratory conditions had the resistance ratio of &#8776;14 fold. The dendrograms obtained by using RAPD markers (Simple Matching and Jaccard) classified the populations into clusters related to the geographical origin of the samples. Any branch of the dendrograms underpinned a molecular association of S. frugiperda with neither of the two host plants. These results suggested the existence of considerable gene flow between cotton and maize populations of S. frugiperda collected at the same region in Brazil. The AFLP results were organized in a UPGMA dendrogram (Jaccard index) which also did not classify the populations of S. frugiperda into clusters related to the host plant in which the insects were collected. It was not found a significant correlation between genetic dissimilarity and geographical distances. It was detected genetic variation attributable to the geographical origin of the populations. The analysis of molecular variance highlighted 7% of the variation due to the division of the S. frugiperda populations into Brazilian and Argentine groups. Also, no molecular variation (0%) and a gene flow rate equal to Nm=1.32 were estimated between fall armyworm group of populations collected at maize and cotton fields in Brazil. The same populations of S. frugiperda infest cotton and maize crops in Brazil and could be considered as interbreeding subunits of the same population. Therefore, there is a need of strategic action plans to the planting of cotton and maize crops for designing of management programs of S. frugiperda in Brazil.

A presença de cultivares indesejáveis em lotes de linhagens de milho não é tolerada, pois compromete a eficiência da multiplicação subsequente para a produção comercial de sementes. A detecção das sementes contaminantes é realizada através de testes para determinação da pureza varietal e/ou genética, os quais, geralmente, são baseados em marcadores morfológicos e bioquímicos. Devido à importância dessa determinação, métodos alternativos eficientes vêm sendo avaliados e, entre esses merecem destaque os baseados em polimorfismo de DNA, visando a obtenção de informações mais consistentes. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo principal a comparação da eficiência de marcadores morfológicos e microssatélites para avaliação de pureza varietal de linhagens de milho e a determinação do grau de sensibilidade da técnica de microssatélites para detectar a ocorrência de genótipos contaminantes em lotes de sementes. Utilizaram-se quatro linhagens (L1, L2, L3 e L4) fornecidas pela Dow AgroSciences Ltda., misturadas duas a duas, para a obtenção de níveis de contaminação de 0, 1, 2, 5, 10 e 100%. L1 e L3 foram consideradas linhagens puras, enquanto L2 e L4 foram tratadas como genótipos contaminantes. A avaliação mediante o uso de marcadores morfológicos foi realizada utilizando-se descritores para sementes, plântulas e plantas em diferentes estádios de desenvolvimento. Na técnica de microssatélites utilizaram-se iniciadores específicos para amplificar DNA isolado a partir de amostras constituídas por 100 sementes ou 100 pares de folhas de plântulas. As reações de amplificação foram conduzidas via reação da polimerase em cadeia e o programa de amplificação utilizado foi específico para microssatélites. Para a resolução dos fragmentos utilizaram-se os géis de agarose (3,5%) e poliacrilamida (6%). Com a finalidade de verificar a sensibilidade dos microssatélites em detectar a ocorrência de contaminantes, foram realizadas misturas sucessivas do DNA da linhagem denominada contaminante em DNA da linhagem pura, simulando níveis de contaminação de 0%, 0,01%, 0,013%, 0,02%, 0,04%, 0,1%, 0,2%, 1%, 2%, 5%, 10% e 100%. Foi observado que as características morfológicas de sementes, plântulas ou mesmo plantas, não ofereceram segurança suficiente para a detecção de contaminação em amostras de linhagens de milho. Por outro lado, a técnica de microssatélites apresentou maior eficiência e precisão, permitindo a detecção de níveis de contaminação de até 1%, como o uso de amostras constituídas por sementes e também folhas de plântulas. No experimento simulando misturas com DNA de diferentes genótipos (L1 - L2 e L3 - L4), a técnica de microssatélites foi eficiente em detectar de maneira consistente concentrações de 0,1% da amostra contaminante. Assim, a determinação da pureza varietal em lotes de sementes de linhagens de milho é mais eficiente pela utilização de marcadores microssatélites em comparação aos marcadores morfológicos. / Maize inbred lines seed production has been conducted to avoid the presence of varietal contamination since it compromises the subsequent multiplication phases within the commercial seed program. Contaminant seeds are detected through varietal and/or genetic purity determination tests which are usually based on morphological and biochemical markers, depending on the desired effectiveness. Thus, more efficient alternative approaches have been tested, with special emphasis on those based on DNA polymorphism. In that context, the main objective of this research was to compare the efficiency of morphological and microsatellite markers to evaluate varietal purity of maize inbred lines and to determine the sensitiveness of the microsatellite technique to detect the occurrence of contaminant genotypes in seed lots. There were used four inbred lines (L1, L2, L3 and L4) supplied by Dow AgroSciences Ltd., mixed to attain contamination levels of 0, 1, 2, 5, 10 and 100%. L1 and L3 were considered pure strains while L2 and L4 were treated as contaminant genotypes. For the morphological marker evaluation seed, seedling and plant descriptors at different development stages were used. Specific maize primers were used in the microsatellite technique and the DNA was isolated from samples of 100 seeds or 100 pairs of seedling leaves. The DNA amplification reactions were conducted through polymerase chain reaction, with amplification program especially designed for microsatellites, and for fragments resolution, 3.5% agarose and 6% polyacrilamyde gels were used. Successive mixtures among DNA of contaminant line and pure line (0%, 0.01%, 0.013%, 0.02%, 0.04%, 0.1%, 0.2%, 1%, 2%, 5%, 10%, and 100%) were performed to simulate contamination levels with the objective of verify the microssatellite sensitiveness in detecting the occurrence of contaminants. Morphological characteristics of the seeds, seedlings or plants were less reliable to detect contamination in maize inbred lines than the microsatellite technique; this provides more efficient and accurate evaluation of varietal purity of seed lots. Levels with 1% of contamination were detected by the use of seed and seedling leaf samples. The experiment with mixtures of DNA (L1 - L2 and L3 - L4) using microsatellite technique allowed the consistent detection of 0.1% contaminant DNA concentration. Thus, the determination of varietal purity in maize seed lots is more efficient by using microsatellite markers than morphological markers.

A mandioca (Manihot esculenta) é uma espécie tropical que se destaca como fonte de alimento para os países em desenvolvimento, devido à grande quantidade de amido contido em suas raízes. Estudos indicam que o centro de origem e de domesticação da mandioca é na Amazônia brasileira, mas grande parte da diversidade genética dessa cultura é desconhecida. Este estudo baseou-se na caracterização da diversidade genética no estado de Mato Grosso (MT), especificamente nos municípios de Cáceres, Porto Estrela e Santo Antônio do Leverger, na Baixada Cuiabana. Os genótipos foram provenientes de roças de agricultores tradicionais. Esses campos são considerados como unidades evolutivas para a mandioca. Neste estudo, fizemos uma caracterização de 211 genótipos coletados em 40 roças, em 10 comunidades, nos três municípios citados acima. Essa caracterização foi realizada utilizando 14 locos microssatélites. Encontramos um alto nível de heterozigosidade observada (Ho = 0,587) e diversidade gênica (He = 0,525), enquanto a maior parte da diversidade genética foi encontrada dentro dos campos de roça (92%). Houve uma separação entre o município de Santo Antônio do Leverger e os municípios de Cáceres e Porto Estrela, provavelmente devido à maior distância geográfica e a proximidade entre os dois últimos municípios. A variabilidade intravarietal, detectada entre as etnovariedades que compartilham o mesmo nome popular, foi elevada (97%). Na análise de agrupamento não se encontrou nenhum agrupamento de genótipos classificados dentro de uma etnovariedade, confirmando os resultados da Analise de Variância Molecular (AMOVA). Finalmente, na análise de riqueza alélica, níveis muito elevados foram observados na área de estudo. Esta alta diversidade encontrada, provavelmente se deve ao fato de MT ser considerado como uma das áreas de centro de origem da espécie. No resultado de áreas prioritárias para conservação genética, observou-se que o município de Santo Antonio do Leverger seria considerado como uma área prioritária para a conservação in situ, devido à alta diversidade genética encontrada, e pela concentração de freqüências constantes para os alelos mais comuns e a presença de alelos privados fixados. / Cassava (Manihot esculenta) is a tropical species that stands out as a food source for developing countries due to the large amount of starch contained in its roots. Studies indicate that the center of origin and domestication of cassava is in the Brazilian Amazon, but much of the genetic diversity of this crop is unknown. This study was based on the characterization of genetic diversity in the state of Mato Grosso (MT), specifically in the municipalities of Cáceres, Porto Estrela and Santo Antonio do Leverger of Baixada Cuiabana. The genotypes originated from traditional farmer\'s swidden fields. These fields are considered as evolutionary units for cassava. In this study, we made a characterization of 211 genotypes collected in 40 swidden fields, in 10 communities, within the three municipalities mentioned above. This characterization was performed using 14 microsatellite loci. We found high levels of observed heterozygosity (Ho= 0.587) and gene diversity (He = 0.525), whereas most of the genetic diversity was found within the swidden fields (92%). There was a separation between the municipality of Santo Antonio do Leverger and the municipalities of Cáceres and Porto Estrela, which is probably due to the greater geographical distance and proximity between the last two municipalities. A high intravarietal variability (97%) was detected among the landraces sharing the same folk name. In the cluster analysis no clustering of genotypes classified within a landrace were found. Finally, in the analysis of allelic richness, very high levels were observed in the study area. This high diversity found would be given precisely by the fact that MT is considered one of the areas of the center of origin of the species. In the result of priority areas for genetic conservation we found that the municipality of Santo Antonio do Leverger would be considered as a priority area for in situ conservation due to the high genetic diversity found, and to the concentration of constant frequencies for the most common alleles and the presence of fixed private alleles.

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.

Um dos principais desafios do melhoramento de milho doce é aumentar a eficiência da seleção para produtividade e qualidade dos grãos. Uma das formas de aumentar essa eficiência é a utilização de marcadores moleculares para auxiliar a seleção nos programas de melhoramento. Para isso, o estudo da herança por meio do mapeamento de QTL é uma ferramenta importante para o conhecimento da base genética dos caracteres e para gerar informações que possam ser utilizadas na seleção assistida por marcadores moleculares. O presente estudo teve como objetivo mapear QTL em testecrosses de milho doce para produção de grãos, seus componentes e caracteres de qualidade, e avaliar o efeito de diferentes testadores e ambientes no mapeamento de QTL. Para tanto, foi utilizada uma população obtida do cruzamento entre as linhagens B532 e B605 do mesmo grupo heterótico e contrastantes para diversos caracteres. Duzentas e cinqüenta e seis progênies F4:5 foram genotipadas com marcadores moleculares SNP para a construção do mapa genético. Posteriormente, essas progênies foram cruzadas com os testadores A36 e A17 de um grupo heterótico distinto do grupo da população. Os testecrosses obtidos foram avaliados em dois ambientes, Uberlândia, MG, e Itatiba, SP, em látices simples 16 x 16. Os caracteres avaliados foram produção de grãos (PG), número de fileiras de grãos (NF), comprimento de espiga (CE), diâmetro de espiga (DE), comprimento de grãos (CG), coloração de grãos (CL), maciez de grãos (MC) e doçura de grãos (DÇ). O método de mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM) foi utilizado para mapear QTL e detectar a interação QTL x ambiente. Foram mapeados 116 QTL, sendo 21 para PG, 17 para NF, 22 para CE, 14 para DE, 12 para CG, 11 para CL, 11 para MC e 8 para DÇ. Com exceção de 2 QTL para NF que explicaram 12,19% e 10,03% e de 1 QTL para CE que explicou 10,48%, todos os outros explicaram menos de 10% da variância fenotípica. Considerando todos os caracteres, 91% dos QTL mapeados foram específicos para cada testador, evidenciando uma elevada interação QTL x testador. Dos 116 QTL mapeados apenas 22 apresentaram interação QTL x ambiente, indicando que houve baixa interação QTL x ambiente. Dessa forma, a maioria dos caracteres de importância econômica em milho doce foi controlada por muitos QTL de baixos efeitos na variação fenotípica, os quais apresentaram uma elevada interação QTL x testador e uma reduzida interação QTL x ambiente. O elevado número de QTL controlando os caracteres e a elevada interação QTL x testador mostram a complexidade da aplicação da seleção assistida no melhoramento de milho doce. / One of the main challenges in sweet corn breeding is to improve the efficiency of selection for grain yield and quality traits. The use of molecular markers would be a way to increase the selection efficiency in breeding programs. QTL mapping is an important tool for understanding the genetic basis of the traits and to generate information that can be used in marker assisted selection. This study aimed to map QTL in sweet corn testecrosses for grain yield, its components and quality traits, and evaluate the effect of different testers and environments in QTL mapping. For this study a population was obtained by crossing lines B532 and B605, from the same heterotic group and contrasting for different traits. Two hundred and fifty-six F4:5 progenies were genotyped with SNP markers for the construction of the genetic map. Subsequently, these progenies were crossed with the testers A36 and A17 from a different heterotic group than the population. The obtained testecrosses were evaluated in two environments, Uberlândia, MG, e Itatiba, SP, in a simple lattice design 16 x 16. The traits evaluated were: grain yield (PG); number of rows (NF); ear length (CE); ear diameter (DE); kernel depth (CG), kernel color (CL); kernel tenderness (MC) and kernel sweetness (DÇ). The composite interval mapping extended to multiple environments (mCIM) was used to map QTL and to detect the QTL x environment interaction. One hundred and sixteen QTL were mapped; with 21 for PG, 17 for NF, 22 for CE, 14 for DE, 12 for CG, 11 for CL, 11 for MC and 8 for DÇ. With the exception of 2 QTL for NF which explained 12%,19% and 10,03% and by 1 QTL for CE which explained 10,48%, all the others explained less than 10% of the phenotypic variance. Considering all of the traits, 91% of the mapped QTL were specific to each tester, indicating a high QTL x tester interaction. Out of the 116 QTL mapped, only 22 showed significant QTL x environment interaction, indicating that there was a small QTL x environment interaction. Thus, most traits of economic importance in sweet corn seem to be controlled by many QTL with small effects, which showed a large QTL x tester interaction and a small QTL x environment interaction. The large number of QTL controlling the traits and the large QTL x tester interactions demonstrate the complexity of the implementation of marker assisted selection in sweet corn breeding.

Este estudo teve por objetivo mapear QTLs para características de desempenho e de carcaça em Gallus gallus . Foram estudadas 350 aves F2 oriundas de um cruzamento, na primeira geração, de machos de corte da linhagem TT com fêmeas de postura da linhagem CC. O peso vivo com 1, 35 e 42 dias de idade; o ganho de peso, o consumo de ração e a conversão alimentar de 35 a 41 dias de idade; os pesos dos pulmões, fígado, coração, moela, peito, coxas (peso de coxas e sobre-coxas), carcaça (sem vísceras, pés e cabeça), carcaça residual (peso da carcaça sem peito, asas e coxas), asas, cabeça, pés e gordura abdominal; o comprimento do intestino e o percentual de hematócrito, foram os fenótipos analisados. Foram utilizados 79 marcadores microssatélites, os quais cobriram 1510,7 cM dos cromossomos 1, 2, 3, 4, 5, 8, 11 e 13. Primeiramente, foram realizadas análises isoladas de cada fenótipo original e de variáveis canônicas obtidas por análise de componentes principais dos fenótipos. O teste razão de verossimilhanças (LRT) entre um modelo incompleto (apenas com efeitos fixos de sexo, incubação e o efeito aleatório de valor genético infinitesimal) e um completo (todos os efeitos anteriores mais os efeitos de QTL) foi o procedimento utilizado nas análises, exceto para testar modelos com interações epistáticas, onde a metodologia de quadrados mínimos foi utilizada. Modelos com interação QTL x sexo também foram testados. Posteriormente, foram feitas análises de múltiplos fenótipos simultaneamente, onde foi possível testar a hipótese de QTL pleiotrópico x QTLs ligados, além dos testes descritos acima, com exceção de efeitos epistáticos. As análises descritivas e de componentes principais foram obtidas no SAS, enquanto o mapeamento de QTL foi realizado no programa QxPak, exceto para análise de efeitos epistáticos, em que um código em Fortran 90 foi empregado. O modelo univariado, sem interações, permitiu mapear oito QTLs altamente significativos (cinco no GGA1 para PV35, PV42, gordura abdominal, comprimento do intestino e peso da cabeça; dois QTLs no GGA2 para PV35 e PV42; e um QTL no GGA3 para gordura abdominal) seis significativos (dois no GGA1 para conversão alimentar e ganho de peso; dois no GGA3 para peso das asas e das coxas; um no GGA4 para peso da cabeça; e um no GGA8 para peso da moela), além de 13 ligações sugestivas para diversas características. Dez QTLs apresentaram interação com sexo, sendo cinco específicos para machos. O modelo com busca simultânea de dois QTLs mapeou seis QTLs anteriormente perdidos (cinco para PV35 e PV42; e um para peso da cabeça). Interações epistáticas foram observadas para PV35 e PV42 entre um QTL em 69 cM do GGA1 com QTLs em 333 cM do GGA1, 272 cM do GGA3 e 77 cM do GGA5. Dois QTLs e seis ligações sugestivas foram mapeados na análise de variáveis canônicas, os quais não haviam sido mapeados com as variáveis originais. Com o procedimento de múltiplas características foi possível mapear nove QTLs pleiotrópicos e o aumento de poder do teste foi evidenciado, principalmente, no GGA2. / This study aim to map QTL for performance and carcass traits in (Gallus gallus) . There were used 350 F2 chickens developed by crossing a broiler male line (TT) with a layer line (CC). The body weight with 1, 35 and 42 days of age, weight gain, feed intake and feed conversion from 35 to 41 days, weights of lung, liver, heart, gizzard, breast, drums and thighs, carcass (without giblets, feet and head), residual carcass (weight of carcass without breast, drums, thighs, and wings), wings, head, feet, and abdominal fat, intestine length and hematócrito value were the phenotypes analyzed. Seventy nine microssatellite markers were used, which covered 1510.7 cM of chromosomes 1, 2, 3, 4, 5, 8, 11, and 13. Firstly, QTL analysis was carried out for each original trait and for canonical variables, obtained from principal components analysis of the phenotypes. The likelihood ratio test (LRT) between a reduced model (only fixed effects of sex, hatch and random effect of infinitesimal genetic value) and a full model (all anterior effects and QTL effects) was applied to map QTL, but mean square approach was used for mapping QTL with epistatic effect. Besides, models with QTL by sex interaction were also tested. Finally, multi-trait analysis was used to test the hypothesis of pleiotropic x linkage QTLs, besides of the tests previously described, except models with epistatic effects. For descriptive and principal components analysis the SAS software was used. QTL mapping was carried out with QxPak software and a fortran 90 source code to test models with epistatic effect. The univariate model, without interactions, allowed to map eight highly significant QTLs (five in the GGA1, for PV35, PV42, abdominal fat, intestine length, and head weight; two QTLs in the GGA2, for PV35 and PV42; and one QTL in the GGA3 for abdominal fat), six significant QTLs (two in the GGA1 for feed conversion and weight gain; two in the GGA3 for wings and drums and thighs weights; one in the GGA4 for head weight; and one in the GGA8 for gizzard weight), besides 13 suggestive linkages for several traits. Ten QTLs interacted with sex, being five of them male specific QTLs. The model with simultaneous search for two QTLs was important to map six QTLs previously lost (five for body weight at 35 and 42 days; and one for head weight). Epistatic Interactions were observed for body weight among a QTL in 69 cM of GGA1 with QTLs in 333 cM of GGA1, 272 cM of GGA3 and 77 cM of GGA5. Two QTLs and six suggestive linkages were mapped with the analysis on canonical variables, which have not been mapped with the original variables. With the multi-trait approach nine pleiotropic QTLs were mapped and an increase in the test power was observed mainly in the GGA2 chromosome.