As informações existentes em torno da estrutura genética e do sistema reprodutivo das populações de Oryza glumaepatula são poucas e ainda precárias. Este estudo teve como objetivo caracterizar a estrutura genética de 11 populações provenientes dos Rios Japurá, Solimões, Purus, Negro, Xingú e Tapajós (provenientes da bacia Amazônica) e dos Rios Paraguai e Taquari (provenientes da bacia do Paraguai) amostrando-se 30 indivíduos por população e avaliar o sistema reprodutivo em três dessas populações (SO-6, XI-1 e PG-1) a partir de 10 progênies maternas, com 10 plantas por progênie, em cada população. O DNA dos indivíduos foi extraído, quantificado e avaliado com base em oito locos de microssatélites e uma média de 10 alelos/loco. Estimaram-se parâmetros de diversidade genética, as estatísticas F e o fluxo gênico, verificando-se a existência de estruturação espacial, por meio do coeficiente de correlação de Pearson (r), e teste de Mantel. O sistema reprodutivo foi avaliado pela taxa de cruzamento aparente (nas populações) e pela taxa multilocos para as famílias das três populações. Obtiveram-se as seguintes estimativas de parâmetros genéticos: 77,3% de locos polimórficos; Ho (heterozigosidade observada média)= 0,091; He (diversidade gênica) = 0,393; FST = 0,491 (e RST = 0,608); FIS = 0,780 e FIT = 0,888. Nenhuma população foi encontrava-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. A taxa média de cruzamento aparente foi de t a = 0,124 sugerindo sistema misto de reprodução com tendência a autogamia. Uma exceção foi a população do Rio Xingu (XI-1) que apresentou menos autogamia com ta = 0,454, Ho = 0,233, He = 0,369 e o mais baixo índice de fixação f = 0,371. Os resultados indicam haver grande diversidade genética entre as populações bem como níveis variáveis de autofecundação natural. As populações não se encontraram estruturadas no espaço, pois foi nula a correlação entre distâncias genéticas e geográficas (r = 0,03). O estudo do sistema reprodutivo foi baseado num número médio menor de alelos por loco e forneceu as seguintes estimativas para as três populações (XI-1, SO-6 e PG-1), respectivamente: número médio de alelos por loco: 3, 3 e 5; endogamia das plantas-mãe ( ˆF m): 0,399, 0,846 e 0,631; taxas de cruzamentos multiloco ( ˆt m): 0,160, 0,011 e 0,223; uniloco ( ˆt s): 0,078, 0,003 e 0,100; cruzamento biparental ( ˆt m - ˆt s): 0,083, 0,008 e 0,123; coeficiente de coancestria ( θfam): 0,711, 0,846 e 0,748. Os resultados confirmam a desuniformidade no sistema reprodutivo das populações, que variou de autogamia absoluta até taxas de cruzamento de 22,3%. Essa desuniformidade bem como a alta diversidade genética interpopulacional e a ausência de estruturação espacial indicam que atividades de conservação devem abranger o maior número possível de populações. / Informations about genetic structure and breeding systems are little and poorly of natural O. glumaepatula populations. The objective of this study was the characterization of the genetic structure of 11 populations from Japura, Solimoes, Purus, Negro, Xingu and Tapajos rivers (from Amazon Hidrographic Basin) and from Paraguai and Taquari rivers (from Paraguai Hidrographic Basin), sampling 30 individuals per population and analisys of breeding system of three populations SO-6, XI-1 and PG-1, from 10 mother progeny with 10 plants per progeny in each population. Individuals DNA were extracted quantified and analyzed utilizing eigth microsatellite loci with a mean of 10 alleles per loci. Genetic diversity parameters, Wright’s F-statistics and gene flow were stimated. Space structure was also verified using Pearson’s correlation coefficient (r) and Mantel’s test. The breeding system was examined by the apparent outcrossing rate (in the populations) and multilocus outcrossing rate obtained for the progenies of three populations.The following estimates of parameters were obtained: 77.3% polymorphic loci; Ho (observed heterozigosity) = 0.091; He (diversidade gênica) = 0.393; FST = 0.491 (e RST = 0.608); FIS = 0.780 e FIT = 0.888. Neither population was in Hardy-Weinber equilibrium. The average of apparent outcrossing rate was t a = 0.124, suggesting mixed mating system with predominance of inbreeding. One exception was the Xingu’s river population (XI-1), which have presented the lowest autogamy indices with ta = 0.459, Ho = 0.233, He = 0.369, and the lowest fixation index f = 0.371. These results pointed for a high genetic divesity between populations also variable natural inbreeding degrees. These populations were not structured on space, because were null the correlations between genetic and geographic distances (r = 0.003). The study of breeding system was based on lowest average alleles number per loci and to provide the following estimates for the three populations (XI-1, SO-6 e PG-1) respectively: average number of alleles per loci: 3, 3 and 5; maternal inbreeding ( ˆF m): 0.399, 0.846 and 0.631; multilocus outcrossing rate ( ˆt m): 0.160, 0.011 and 0.223; single-locus ( ˆt s): 0.078, 0.003 and 0.100; biparental inbreeding ( ˆt m - ˆt s): 0.083, 0.008 and 0.123; coancestry coefficient ( θfam): 0.711, 0.846 and 0.748. These results confirm the population desuniform mating system, which had varied from perfect autogamy to 22.3% of outcrossing rates. That desuniformity as well as the high interpopulation genetic diversity and the absence of space structuring indicate that conservation activities should include the largest possible number of populations.

Diversos estudos afirmam ser bastante restrita a base genética da soja cultivada, o que gera problemas como falta de variabilidade, fragilidade das cultivares e alcance de um limite de produtividade. O desafio é selecionar dentre o germoplasma quais acessos utilizar em um programa de melhoramento. Este trabalho objetivou analisar a diversidade genética de 79 acessos de soja de diferentes regiões do mundo. Para tanto, foram utilizados marcadores microssatélites genômicos, funcionais e caracteres agromorfológicos. Vinte caracteres agromorfológicos foram avaliados em campo e submetidos a análises multivariadas para a estimação da diversidade genética. A dissimilaridade genética entre os acessos foi calculada pela distância generalizada de Mahalanobis, utilizando-se, a seguir, o algoritmo de otimização de Tocher para o agrupamento dos acessos. A análise de agrupamento resultou em 16 grupos, com cinco deles contendo um só acesso. PIs de mesma origem geográfica foram alocadas no mesmo grupo, com exceções. A primeira variável canônica absorveu 76,99% da variação observada, sendo as características com maior contribuição número de dias para a maturidade e início da granação. A segunda variável canônica absorveu 13,66% e os caracteres de maior peso foram massa de cem sementes e altura de inserção da primeira vagem. A terceira variável canônica absorveu 2,80% da variação, e as características de maior peso foram produtividade de grãos e número de vagens por planta. Isto demonstra que os caracteres ciclo, início da granação e massa de cem sementes são indicados para a análise da diversidade genética em acessos de soja. Todos os 30 locos analisados na genotipagem dos acessos foram polimórficos, sendo encontrados 259 alelos. O número de alelos por loco variou de 2 a 21, com uma média de 8,63. Os acessos analisados possuem uma quantidade bastante significativa de alelos raros, sendo os genótipos 19, 35, 63 e 65 os que apresentaram maior número de alelos exclusivos. A heterozigosidade esperada teve seu maior valor no loco Sat_001 (0,935) e seu menor valor no loco PHYA1 (0,182). A heterozigozidade observada variou de zero a 0,130 (loco Satt308 e loco Satt102, respectivamente). Os acessos 75 e 79, PI 281911 e PI 281907, respectivamente, são os mais similares (0,189) e os acessos 31 (PI 212606 ) e 35 (PI 229358), assim como o 40 (PI 265497) e 78 (438503A) são os mais distintos (0,965). Os dendrogramas oriundos de dados de SSRs, EST-SSRs e caracteres agromorfológicos resultaram em diferenças nos agrupamentos, sendo encontrada baixa correlação por testes de Mantel, mostrando que cada tipo de abordagem acessa diferentemente a variabilidade existente em germoplasma de soja. / Many studies have shown that cultivated soybean has a very narrow genetic basis, which generates some problems such as lack of genetic variability, cultivars vulnerability and achievement of a productivity plateau. The challenge is to select within the germplasm which accessions to use in a breeding program. This study aimed to analyze the genetic diversity of 79 soybean accessions from different regions of the world. For this purpose, genomic and functional microsatellites markers, as well as agromorphological traits, were used. Twenty agromorphological traits were evaluated in field and submitted to the multivariate analyses. The genetic dissimilarity between the accessions was calculated by the generalized distance of Mahalanobis, followed by Tochers algorithm optimization for the grouping of the accessions. The grouping analysis resulted in 16 groups, with five of them containing only one accession. PIs of same geographic origin were placed in the same group, with exceptions. The first canonic variable absorbed 76.99% of the observed variation, being the characteristics with greater contribution number of days to maturity and beginning of grain filling. The second canonic variable absorbed 13.66% and the characters of heavier weight had been mass of one hundred seeds and height of insertion of the first string bean. The third canonic variable absorbed 2.80% of the variation, and the characteristics of heavier weight had been grain productivity and number of string beans per plant. This demonstrates that the characters cycle, beginning of the grain filling and mass of one hundred seeds are indicated for the analysis of the genetic diversity in soybean accessions. All the 30 locus analyzed in the genotyping of the accessions were polymorphic, containing 259 alleles. The number of alleles per locus varied from 2 to 21, with a average of 8,63. The analyzed accessions possess a significant amount of rare alleles, being genotypes 19, 35, 63 and 65 the ones that had presented greater numbers of exclusive alleles. The expected heterozygosity had its highest value in Sat_001 (0,935) and its lowest value in PHYA1 (0,182). The observed heterozygosity varied from zero to 0,130 (Satt308 and Satt102, respectively). Accessions 75 and 79, PI 281911 and PI 281907, respectively, are the most similar (0,189) and accessions 31 (PI 212606) and 35 (PI 229358), as well as accessions 40 (PI 265497) and 78 (438503A) are the most distinct ones (0,9921). The deriving dendrograms from SSRs data, EST-SSRs and agromorphological traits resulted in differences in the groupings, being found low correlation for Mantel tests, showing that each type of approach accesses differently the existing variability in soybean germplasm.

A seleção de genitores para cruzamentos constitui-se em uma das etapas mais importantes em programas de melhoramento genético, pois com isso evita-se o desenvolvimento de populações pouco promissoras. Com o advento dos marcadores moleculares surgiu a possibilidade de predizer o desempenho das populações com base nas distâncias genéticas entre os genitores, mas os resultados disponíveis são contraditórios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de predizer a variabilidade de cruzamentos de soja a partir de medidas de distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP. Foram realizados seis cruzamentos biparentais, entre cultivares recomendados para o Estado de São Paulo, com diferentes graus de distâncias genéticas (DG): baixo (DG£ 0,20), médio (DG@ 0,44) e alto (DG@ 0,65). Para cada cruzamento foram obtidas 100 progênies F2:3, que foram avaliadas em delineamentos em látice simples e parcelas lineares de 2 m espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste, no ano agrícola de 2007/08. Foram avaliados os caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura das plantas no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura das plantas na maturação (AM), acamamento (AC) e produção de grãos (PG). Para cada cruzamento foi estimada a variância genética entre progênies ( 2 p ), o coeficiente de herdabilidade entre médias de progênies ( 2 X h ), e a amplitude das médias individuais das progênies ( 3 : 2 F ) para todos os caracteres. Para a produção de grãos (PG) foi estimada ainda a proporção esperada de linhagens superiores (PS) e a heterose (h). Observou-se um aumento na magnitude da variância genética ( 2 p ), do coeficiente de herdabilidade ( 2 X h ) e da amplitude das médias das progênies ( 3 : 2 F ) com o aumento da distância genética (DG), principalmente para PG, DM e AF, evidenciado pelas correlações entre estas estimativas e DG ( = r 0,60 a 1,00). Para os demais caracteres as correlações foram ligeiramente inferiores. Além disso, para PG observou-se também uma correlação alta com a proporção esperada de linhagens superiores ( = r 0,77) e com a heterose ( = r 0,83). Estes resultados indicam claramente um aumento da variabilidade genética com o aumento da distância genética entre os genitores, sendo possível uma seleção prévia de genitores, da ordem de 50%, com base nas distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP, com o intuito de reduzir o número de populações a ser avaliado. / The selection of parents for crossings is one of the most important steps in plant breeding programs, in order to avoid the development of unfavorable populations. The population performance can be predicted by using genetics distances based on molecular markers, but the reported results are not consistent. Thus, the objective of this work was to investigate the possibility of predicting genetic variability of soybean crosses, based on genetic distances between parents derived from AFLP molecular markers. Six two-way crosses of soybean were performed between cultivars adapted to the state of São Paulo, Brazil, with different levels of molecular genetic distances (DG): low (DG£ 0,20); intermediate (DG@ 0.44) and high (DG@ 0.65). For each cross 100 F2:3 progenies were evaluated in a simple lattice design and plots 2 meter long spaced by 0.5 meter, containing 30 plants after thinning, in the 2007/08 growing season. The following traits were evaluated: days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), lodging (AC) and grain yield (PG). For each cross the following parameters were estimated: genetic variance among progenies ( 2 p ), heritability among progeny means ( 2 X h ) and amplitude of the individual progeny means ( 3 : 2 F ) for all traits. For grain yield the expected proportion of superior inbred lines (PS) and heterosis (h) were also estimated. It was observed an increasing of genetic variance ( 2 p ), heritability ( 2 X h ) and amplitude of the progeny means ( 3 : 2 F ), with the genetic distance (DG) increasing, mainly for PG, DM and AF, as can be seen by the correlation coefficients between those estimates and DG ( = r 0.60 to 1.00). For the other traits, the correlation coefficients were smaller. Besides, a correlation of DG with the proportion of superior inbred lines ( = r 0.77) and with heterosis ( = r 0.83) were also observed for PG. General results indicate clearly an increasing of genetic variability following the increasing of genetic distances between the parents, and thus, a previous selection of parents of around 50%, based on AFLP genetic distances, is possible, in order to reduce the number of populations to be evaluated.

Microrganismos endofíticos são aqueles, cultiváveis ou não, que habitam o interior da planta hospedeira sem causar danos aparentes, podendo ou não apresentar estruturas externas visíveis. Esta interação endófito-planta é intrínseca a determinadas espécies de plantas e/ou bactérias. Embora bactérias do gênero Curtobacterium sejam normalmente estudadas como fitopatógenas, este grupo vem sendo isolado como endófito de diferentes espécies vegetais, tais como citros, trevo, arroz, batata, milho, olmeiro, café e álamo. Tais bactérias vem sendo estudada no controle de doenças em pepino, batata e fumo, na promoção de crescimento, interagindo com bactérias promotoras de crescimento (PGPR) e fitopatógenas. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi estudar a variabilidade genética e fisiológica de Curtobacterium sp. isolados endofiticamente de citros, por meio das técnicas moleculares ARDRA, RAPD, AFLP e sequenciamento do gene 16S rRNA, além de características fisiológicas (coloração da colônia, fitopatogenicidade e perfil enzimático). Além dos isolados endofíticos de citros, foram utilizados isolados endofíticos e fitopatogênicos de diversas culturas proveniente de diferentes regiões do Brasil e outros países. Embora a coloração das colônias seja uma característica altamente variável, foi observada correlação, onde os isolados endofíticos de citros apresentaram coloração variando de alaranjado a róseo, enquanto os outros isolados analisados apresentaram coloração amarelada e creme. A análise por ARDRA possibilitou a formação de 4 ribotipos (A, B, C e D), sendo que todos os fitopatógenos foram agrupados no ribotipo D. As análises de variabilidade por meio do RAPD e AFLP permitiram a separação dos isolados bacterianos em 2 grupos principais, endófitos e fitopatógenos, além de mostrar grande variabilidade dentro do grupo de isolados endofíticos de citros. De acordo com os resultados do sequenciamento do gene 16S rRNA, os isolados endofíticos de citros foram agrupados separadamente das demais espécies analisadas. Os resultados do presente estudo demonstram que os isolados endofíticos de citros apresentam genótipo divergente, sugerindo que estes isolados possam pertencer a uma nova espécie ou subespécie de Curtobacterium. / The endophytic microorganisms are those, cultivated or not, that inhabit the interior of the plant host without causing apparent damages, presenting or not visible external structures. This interaction microorganisms-plant is specific to certain species of plants and/or bacteria. Although bacteria from genus Curtobacterium genus are normally studied as phytopathogens, this group has been isolated as endophytes from several plants, such as citrus, potato, rice, maize, coffee, elm trees, red clover and poplar. Also, this bacterium has been associated to disease biocontrol in tobacco, cucumber and potato; influencing host growth or interacting with plant growth-promoting rhizobacteria and other phytopathogenic bacteria. Therefore, the aim of this study was to evaluate the genetic and physiological variability of citrus endophytic strains of Curtobacterium by physiological traits (colony color, pathogenicity and enzymatic profile), as well as molecular techniques, such as ARDRA, RAPD, AFLP and 16S rRNA gene sequencing. In the present study endophytic and phytopathogenic strains from many different plants and regions around the world were used. Although the colony color is a high variable character, correlation was observed, since phytopathogenic strains presented yellow and ivory colors, while endophytes from citrus presented orange and pink colors. Four ARDRA profile (A, B, C, D) were observed in the evaluated population, being all phytopathogenic strains include in the ribotype D. The RAPD and AFLP analysis allocated the endophytes and phytopathogens in two different major groups, besides a high variability inside citrus endophytes cluster. According to 16S rRNA gene sequence analysis, citrus endophytic were clustered in a different group of others Curtobacterium strains. The results of the present study demonstrated that the citrus endophytic strains is a divergent genotype, suggesting that citrus endophytic strains could belong to a new Curtobacterium species or subspecies.

O gênero Dioscorea é o mais amplo da família Dioscoreaceae, apresentando cerca de 600 espécies distribuídas, sobretudo, nos trópicos, com grande importância na alimentação, principalmente na África Ocidental, na Sudeste Asiático, no Caríbe e em alguns países da América do Sul. No Brasil, algumas espécies de inhame (Dioscorea spp.), juntamente com a mandioca (Manihot esculenta Crantz), têm uma profunda importância na agricultura de subsistência, sendo utilizadas basicamente como fonte de carboidrato para alimentação humana. Pouco se conhece sobre a diversidade e estrutura genética dessas espécies, como evoluíram nos últimos anos, sobretudo pela escassez de avaliações moleculares. O presente estudo tem como objetivos: (i) apresentar dados sócio-econômicos e etnobotânicos relativos aos diferentes agricultores que cultivam a espécie; (ii) isolar primers de microssatélites usando uma biblioteca genômica enriquecida e testar sua amplificação entre outras espécies de Dioscorea; (iii) analisar a relação genética entre 73 variedades locais e 17 acessos comerciais de inhame coletados em cinco diferentes regiões do Brasil (Sul, Sudeste, Nordeste, Norte e Centro-oeste) usando um conjunto de 12 microssatélites. Túberas de inhame foram coletadas em 28 municípios proveniente de cinco regiões onde a espécie é comumente cultivada, bem como em mercados locais e feiras de vários estados do Brasil. Outros acessos foram obtidos dos bancos de germoplasma ex situ pertencentes a ESALQ/USP, IAC e FCA/UNESP. Uma análise descritiva de diferentes agricultores foi realizada, indicando distintos perfis entre as regiões analisadas. Um amplo espectro de nomes populares foi registrado com diferenças entre regiões. As entrevistas com os agricultores revelaram que a espécie tem perdido sua importância em algumas áreas tradicionais/locais. O isolamento de marcadores microssatélites polimórficos resultou na detecção de 14 locos de microssatélites (SSR). Destes, dez foram selecionados para caracterizar 80 acessos de D. alata. O conteúdo de informação polimórfica foi de 0,39 a 0,78 e o poder de descriminação foi de 0,15 a 0,91. Seis destes marcadores mostraram transferibilidade entre as espécies D. bulbifera, D. cayenensis-D. rotundata e D. trifida. Em um estudo de diversidade morfológica e molecular, 12 pares de microssatélites polimórficos (nove desenvolvidos neste estudo e três obtidos da literatura) foram usados para gerar perfis de DNA de cada acesso da espécie e quatro perfis morfológicos foram analisados. A caracterização morfológica mostrou considerável diversidade e nenhum agrupamento específico foi observado entre as regiões. As análises moleculares de D. alata mostraram alta diversidade intra-específica nos acessos locais de diferentes regiões do Brasil. Contudo, a estrutura populacional entre as regiões coletadas foi relativamente baixa. Somente acessos da região Centro-Oeste apresentaram um aparente agrupamento regional, resultado quase similar foi observado nos acessos do nordeste. Estes resultados mostram uma mistura de acessos em todas as regiões coletadas, na qual é consistente com a falta de correlação entre as distâncias geográficas e genéticas, sugerindo que as túberas de inhame têm se movido extensivamente pelo fluxo humano. A diversidade genética encontrada pode ser explicada pelo resultado de um contínuo intercâmbio de variedades através do território brasileiro. O desenvolvimento de marcadores moleculares SSR em D. alata e análises de genética populacional são essenciais para o avanço de pesquisas nesta espécie. A geração de informação é de grande importância para a identificação, exploração racional e conservação da variabilidade genética da espécie, tanto da forma in situ e/ou ex situ. / The genus Dioscorea is the largest in the Dioscoreaceae family, featuring approximately 600 species distributed mainly in the tropics, with high importance as food supply in West Africa, Asia southeast, the Caribbean and a few countries in South America. In Brazil, some species of yam (Dioscorea spp.) together with cassava (Manihot esculenta Crantz), have a profound importance in subsistence agriculture, being used primarily as a source of carbohydrate for human feeding. Little is known about the genetic diversity and structure of these species, and also how it evolved in recent centuries, particularly because of the scarcity of molecular evaluations. The present study is intended to: (i) present socio-economic and ethnobotanical data on the different agriculturists that cultivated the species; (ii) isolate microsatellite primers using an enriched genomic library technique and test for cross amplifications in other species of Dioscorea; (iii) analyse the genetic relationships among 73 local acessions and 17 commercial accessions of water yam collected in five different regions in Brazil (South, Southeast, Northeast, Central-West and North) using a set of 12 microsatellite. Tubers of D. alata were collected in 28 municipalities from this five regioesn where the species is commonly cultivated, as well as on local markets and fairs from several states across Brazil. Other accessions were obtained from the ex situ germplasm collections belonging to ESALQ/USP, IAC and FCA/UNESP. A descriptive analysis of different farmers was performed, indicating unequal profiles between the screened regions. A wide range of vernacular names were registered with differences between regions. The interviews eith the agriculturist revealed that the species are losing their importance in some traditional/local areas. The isolation of codominant polymorphic microsatellite markers resulted in the detection of 14 short tandem repeat (SSR) loci, and ten were selected to characterize 80 D. alata accessions. The polymorphism information content varied from 0.39 to 0.78 and the power discrimination ranged from 0.15 to 0.91. Six of the markers showed transferability between the species D. bulbifera, D. cayenensis-D. rotundata and D. trifida. In a morphological and molecular diversity study, 12 polymorphic microsatellite primers were used to generate DNA profiles for each accession of the species and four morphological traits were analyzed. The morphological characterization showed considerable diversity and no specific clustering was observed between regions. The molecular analyses of D. alata showed a high intraspecific diversity in local varieties from different regions in Brazil. However, population structuring between sampling regions was rather low. Only the accessions from the Central-Western region showed an apparent regional clustering, almoust similar were observed with northeast acessions. These results show an admixture of accessions in all sampling regions, which is further consistent with the lack of a correlation between geographic and genetic distances, suggesting that water yam tubers have moved extensively by human fluxes. The genetic diversity found can be explained by the result of a continuous exchange of varieties through the Brazilian distribution range. The development of molecular SSR markers for D. alata and genetic population analysis is essential for the ongoing research on this species. The generated information is of great importance for the identification, rational exploitation and conservation of the genetic variability of this species, in a in situ and/or ex situ way.

A cultura da batata (Solanum tuberosum L) está se tornando cada vez mais importante, tanto do ponto de vista dos produtores, dos pesquisadores e dos consumidores, por ser um dos alimentos protéicos mais consumidos em todo o mundo, entretanto, o Brasil depende de variedades importadas, originárias de clima temperado o que não condiz com as nossas condições, refletindo assim em valores inferiores de produtividade e de qualidade. Apesar da grande evolução que esta cultura apresentou em todos estes anos de cultivo se faz necessário a busca por materiais mais produtivos, adaptados e resistentes. Os programas de melhoramento convencionais são extremamente importantes para a seleção de novos progenitores, entretanto o tempo gasto para desenvolver e lançar uma variedade é bastante longo. Diante deste cenário, novas metodologias estão sendo cada vez mais utilizadas no processo de identificação de bancos de germoplasma e cultivares mais promissoras. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de marcadores microssatélites, 108 acessos de batata de cinco coleções contendo variedades comerciais, clones para programas de melhoramento e cultivo orgânico, visando a caracterização genética, a identificação de duplicatas e de possíveis parentais para uso nos programas de melhoramento. Para a caracterização molecular foram utilizados 10 iniciadores específicos (primers), gerando-se um total de 50 alelos (bandas) os quais foram analisados como dados binários, sendo que a partir destes dados foi obtida uma matriz de similaridade utilizando o coeficiente de similaridade de Jaccard. Com este coeficiente e com o método aglomerativo UPGMA, foram realizadas análises de agrupamento utilizando o software NTSYSpc e um método de reamostragens (bootstraps), gerando dendrogramas que permitiram a distinção genética entre os acessos. O conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) e a heterogozidade esperada (He) foram significativos, sendo que os maiores valores foram 0,8594 e 0,8725, respectivamente, para o primer STM0019a. Em média, o número de alelos por loco foi cinco, variando de dois alelos para os primers STM 1053 e STM 1104 até 13 alelos por loco para o primer STM0019a. Para facilitar a visualização dos resultados, além de serem avaliados como um todo os 108 acessos foram divididos em grupos de acordo com as coleções (variedades comerciais, clones e cultivo orgânico), sendo que a maior variação pelo coeficiente de Jaccard foi de 0,39 a 0,93 para 57 acessos das coleções de cultivares orgânicos e comerciais. Ao se avaliar os 108 acessos juntos, o coeficiente de Jaccard variou de 0,42 a 0,93, mostrando a grande variabilidade genética entre os acessos das cinco coleções. Foram observadas seis possíveis duplicatas [ATLANTIC (Canadá) e ATLANTIC (Chile); 67-2 e 17-10 (clones CNPH1); COLORADO e ÁGATA (EPAMIG); 253 E 266 (clones CNPH2); MELODY e APTA 21-54 (cultivo orgânico); e 387-1 (E1) e VOYAGER], identificando-se também os acessos mais distantes geneticamente [clone 383-19 (EmbrapaCNPH1) e a cultivar comercial HPC-7B], permitindo desta forma a identificação de possíveis parentais para os programas de melhoramento. Os altos níveis de polimorfismo observados paraSolanum tuberosum sugerem que os marcadores microssatélites podem ser uma ferramenta útil para detectar as diferenças genéticas entre cultivares de batata. / The cultivation of potato (Solanum tuberosum L) is becoming increasingly important from the point of view of producers, researchers and consumers, for representing one of the food protein mostly consumed in the world. However, Brazil depends on imported varieties, originated from temperate climate which does not complies with our conditions, thus reflecting in lower productivity and quality. Despite the great progress that this crop presented in all these years of cultivation, it is necessary to search for more productive, adapted and resistant materials. The conventional breeding programs are important for the selection of new parents, but the time spent to develop and launch a new variety is quite long. In this scenario, new approaches are being increasingly used in the identification of germplasm banks and most promising cultivars. The objective of this study was to evaluate, using microsatellite markers, 108 accessions of five potato collections containing commercial varieties, clones for breeding programs and organic farming varieties, aiming at the genetic characterization, identification of duplicates and possible parents to be used in potato breeding programs. For the molecular characterization, 10 specific primers were used, generating a total of 50 alleles (bands) which were analyzed as binary data, and from this data a similarity matrix was obtained using the Jaccard coefficient of similarity. With this coefficient and the UPGMA method, cluster analysis were carried out using the NTSYSpc software and bootstraps analyses, generating dendrograms which allowed the genetic distinction between accessions. The polymorphism information content (PIC) and expected heterozygosity (He) were both significant, with the highest values (0.8594 and 0.8725, respectively) obtained for primer STM0019a. On average, the number of alleles per locus was five, ranging from two alleles for primers STM 1053 and STM 1104 to 13 alleles per locus for primer STM0019a. To facilitate the visualization of the results, in addition to being evaluated as a whole, the 108 accessions were divided into groups according to the collections (commercial varieties, clones and organic farming), where the highest variation for the Jaccard coefficient (0.39 - 0.93) was found for the 57 accessions of organic and commercial cultivars collections. When assessing the 108 accessions together, the Jaccard coefficient ranged from 0.42 to 0.93, showing a high genetic variability between accessions of the five collections. Six possible duplicates were found [\'ATLANTIC (Canada) and ATLANTIC (Chile); 67-2 and 17-10 (clones CNPH1); Color and AGATE (EPAMIG); 253 E 266 (clones CNPH2); MELODY and APTA 21-54 (organic farming); and 387-1 (E1) and VOYAGER], and also the more genetically distant accessions [clone 383-19 (EmbrapaCNPH1) and the commercial cultivar HPC- 7B] were identified, thereby enabling the identification of potential parents for breeding programs. High levels of polymorphism observed for Solanum tuberosum suggest that microsatellite markers can be a useful tool to detect the genetic differences between potato cultivars.

A cana-de-açúcar é uma espécie de elevada importância econômica, uma vez que o país é o maior produtor mundial desta cultura. Atualmente, recebe importância maior devido as questões econômico-ambientais geradas pelo seu principal produto, o etanol. Neste contexto, há um cenário de potencial crescimento para cultura, em que o melhoramento genético pode contribuir com o desenvolvimento de cultivares mais produtivos e eficientes para diversas condições de cultivo. Os programas de melhoramento genético poderiam utilizar as informações obtidas com o mapeamento de QTLs para tornarem-se mais eficientes. Para tanto, faz-se necessário o desenvolvimento de abordagem que permita o mapeamento de QTLs em cana-de-açúcar com maior precisão. Os modelos genéticos-estatisticos desenvolvidos para o mapeamento de QTLs, normalmente são baseados em populações experimentais originárias de linhagens endogâmicas e espécies diplóides. No entanto, para espécies como cana-de-açúcar, eucalipto, maracujá, a obtenção deste tipo de material é impraticável pela alta depressão por endogamia existente. Dessa forma, estudos de mapeamento são conduzidos com uso de progênies de irmãos completos, normalmente fazendo adaptações para que as metodologias existentes possam ser usadas, o que induz a várias desvantagens. Assim, o trabalho apresentou dois objetivos: i) desenvolvimento de uma abordagem para mapeamento de QTLs em progênies de irmãos completos, utilizando mapa integrado e mapeamento por intervalo composto. ii) aplicação do presente modelo em caracteres relacionados a produtividade em cana-de-açúcar. Verificou-se que o novo modelo foi superior as abordagens já existentes na literatura, pois em estudos de simulação os QTLs foram detectados com maior poder estatístico e também com maior precisão. A aplicação do modelo em dados de cana-de-açúcar permitiu a identificação de maior número de QTLs do que a abordagem comumente utilizada para esta cultura. O maior poder estatístico desta metodologia contribuiu diretamente para detecção de novas regiões que apresentam associação com caracteres de produção. Vale destacar que o modelo detectou QTLs com diferentes padrões de segregação, além de indicar a provável existência de QTLs que se expressam ao longo dos cortes. / Sugarcane has great economic importance to Brazil, which is worlds largest producer. Currently, sugarcane receives worldwide attention due to the economic and environmental issues generated by its main product, ethanol. In this context, there is a scenario of potential growth for the culture, in which breeding can contribute to the development of new cultivars, more productive and effective to explore environmental conditions. Breeding programs could use the information obtained form QTL mapping to become more efficient. Thus, it is necessary to develop new statistical methods that allow QTL mapping in sugarcane with more precision. Statistical models developed for QTL mapping are usually based on experimental populations obtained from inbred lines. However, for species such as sugarcane, eucalyptus, passion fruit, inbred lines are not avaliable and then and mapping studies are conducted using full-sib families, usually making adaptations to existing methodologies, leading to several disadvantages since the assumptions are usually unrealist. This work had two objectives: i) develop an approach for mapping QTLs in full-sibs, using integrated map and compositive interval mapping. ii) use this model to map QTL for traits related to productivity in sugarcane. Results showed that the new model provided better results then existing approaches in literature. In simulation studies, all QTL were detected with more statistical power and precision. The application of the model on data from sugarcane has allowed the identification of more QTLs than single marker analysis, which is commonly used. The statistical power contributed to detection of new regions were associated with variation of quantitative traits. The model also detected QTLs with different patterns of segregation, as well as QTL expressed across harvests.

Triatoma sordida é considerada de importância secundária no ciclo da Doença de Chagas humana, uma vez que vem ocupando o lugar de Triatoma infestans no peri-domicílio das casas. Triatoma costalimai é considerada uma espécie silvestre e endêmica do cerrado brasileiro. Recentemente tem ocorrido um aumento do número de invasões domiciliares por T. sordida e T. costalimai, devido ao impacto causado pelo homem no meio ambiente. Ambas as espécies já foram encontradas naturalmente infectadas por Trypanosoma cruzi e, portanto, contribuem para o ciclo antropozoótico da doença. O presente trabalho teve como objetivo verificar a variabilidade genética e morfológica dessas duas espécies, por morfometria geométrica alar e da cabeça e marcadores moleculares mitocondriais sendo T. sordida coletado nos estados de Mato Grosso do Sul (5 populações), Goiás (4 populações) e Minas Gerais (3 populações); e T. costalimai coletados nos estados da Bahia (1 população), Goiás (2 populações) e Minas Gerais (1 população). A hipótese Os resultados mostram que as populações de T. sordida encontram-se altamente estruturadas geneticamente, e que a morfologia alar apresenta uma heterogeneidade, o que permite concluir que mesmo estruturadas geneticamente, não há um processo de especiação ocorrendo para essa espécie. As populações de T. costalimai apresentam alta variabilidade morfológica do conexivo, embora as asas e cabeças apresentam certa similaridade entre as populações estudadas. Os marcadores genéticos indicam distinção entre espécimes que apresentam uma linha laranja continua no conexivo daqueles que apresentam manchas laranjas triangulares. As diferenças encontras sugerem que T. costalimai compreende duas subespécies, com diferenças morfológicas e cromáticas. / Triatoma sordida is considered of secondary importance in the cycle of Human Chagas Disease, since it has occupied the place of Triatoma infestans in the peri-domicile of the houses. Triatoma costalimai is a wild and endemic species of Brazilian cerrado. Recently there has been an increase in the number of home invasions by these species, due to the impact caused by man in the environment. Both species have already been found naturally infected by Trypanosoma cruzi and, therefore, contribute to the antropozootic cycle of the disease. The present work had as objective to verify the genetic and morphological variability of these two species, through the geometric morphometry of the head and mitochondrial molecular markers. The results show that the populations of T. sordida are highly structured genetically, and that the wing morphology shows heterogeneity in the wing shape, which allows to conclude that even if genetically structured, there is no speciation process occurring for this species. The populations of T. costalimai have high morphological variability of the connexivum, although the wings and heads present some similarity between the populations studied. Genetic markers indicate a distinction between specimens with a continuous orange line in the connexivum of those with triangular orange spots. The differences found suggest that T. costalimai comprises two subspecies, with morphological and chromatic differences.

O bioma Cerrado é considerado atualmente área crítica para a conservação mundial em decorrência do seu endemismo e da atual velocidade de devastação. Quanto mais fragmentadas e perturbadas as paisagens naturais, maiores são os desafios para a manutenção da sua variabilidade genética, que possui hoje um papel de destaque na definição das estratégias de conservação e manejo de populações naturais. Visando a propor recomendações para estratégias de conservação in situ com base em indicadores genéticos, este trabalho objetivou estudar, por meio de oito locos microssatélites nucleares, a diversidade genética, o sistema de reprodução, a estrutura genética espacial e o fluxo gênico de Tabebuia aurea (Bignoniaceae) em remanescentes de Cerrado do Estado de São Paulo e do Mato Grosso do Sul. Foram mapeadas oito populações de T. aurea representadas por 290 árvores adultas. Além disso, foram produzidas 750 progênies (25 plântulas de 30 matrizes), totalizando 1040 genotipagens. Os resultados indicaram que os adultos nem sempre detêm maior heterozigosidade que as progênies, e os índices de fixação de suas populações mostraram-se altos e significativos. Os locos analisados indicaram que existe estruturação da variabilidade genética intrapopulacional de T. aurea na maioria das populações. Apesar de haver semelhanças entre regiões e populações, não há um padrão espacial claro da variabilidade genética. Os correlogramas, entretanto, apoiaram a hipótese de dispersão de sementes espacialmente restrita. Detectou-se, no entanto, uma alta taxa de imigração de pólen nas populações de Assis (74%) e de Pedregulho (87%), e as distâncias de dispersão contemporânea de pólen variaram de 0 a 167m para Assis e de 0 a 7002m para Pedregulho, sugerindo intenso movimento de genes nas populações. De acordo com as estimativas das taxas de cruzamento, as populações apresentaram um sistema de reprodução de cruzamentos em Assis e Pedregulho ( m t = 0,997; m t = 1,000, respectivamente), indicando a presença de mecanismos de autoincompatibilidade para a espécie. Verificou-se que a divergência genética populacional não se distribuiu igualmente entre as populações e que ocorre o fenômeno de isolamento pela distância. Os tamanhos efetivos populacionais dos adultos indicaram que a maioria dos remanescentes estudados possui áreas de tamanhos inferiores às encontradas pelas estimativas de área mínima viável para a conservação. Apenas o Parque Estadual das Furnas do Bom Jesus, Pedregulho-SP, contém área suficiente para a conservação do potencial evolutivo das populações de T. aurea. Visando à coleta de sementes para estratégias de conservação, os resultados sugeriram que a coleta deve ser realizada em, no mínimo, 18 e 20 matrizes, para Assis e Pedregulho, respectivamente, para a retenção de tamanhos efetivos de 50. / The Cerrado biome is considered a critical area for worldwide conservation due to its endemism and the current devastation speed. The fragmented and disturbed natural landscapes are the biggest challenges for the maintenance of genetic variability, which today has a leading role in defining conservation and management strategies of natural populations. This work intends to propose recommendations for in situ conservation strategies based on genetic markers. With the help of eight nuclear microsatellite loci, the study will verify the genetic diversity, the breeding system, the spatial genetic structure and the gene flow of Tabebuia aurea (Bignoniaceae) in Cerrado remnants of the State of São Paulo and Mato Grosso do Sul. Eight populations of T. aurea with 290 adult trees were mapped. In addition, 750 progeny were produced (25 seedlings of 30 mother-trees), totaling 1040 genotyping. The results indicated that adult trees occasionally have higher heterozygosity than seedlings and the fixation index in the populations were high and significant. The loci analyzed indicated that most populations of T. aurea had structuring of the genetic variability. There are similarities between regions and populations, but there is no clear pattern of spatial genetic structure, although the correlogram supported the hypothesis of spatially restricted seed dispersal. In turn, high immigration rates of pollen were found on populations of Assis (74%) and Pedregulho (87%) and the distances of the pollen contemporary distribution had been variating between 0 and 167m to Assis and between 0 and 7002m to Pedregulho, what suggests an intense movement of genes in the populations. According to the outcrossing rates estimated, the populations showed an outcrossing breeding system in Assis and Pedregulho ( = 0.997, = 1.000, respectively), indicating the presence of self-incompatibility mechanisms in this species. It was found that the population genetic divergence was not equally distributed among the population, and so, isolation by distance phenomena may be occuring. The minimum viable area for conservation estimates of adults trees indicated that most part of the areas have sizes below of recommended. Only the State Park Furnas do Bom Jesus, Pedregulho, SP, contains sufficient area for the conservation of evolutionary potential of populations of T. aurea. The results suggest that the seed collected for conservation strategies, must come from a minimum of 18 and 20 mother-trees, respectively, from Assis and Pedregulho.

As microalgas são organismos unicelulares fotossintéticos que possuem estrutura celular eucariótica e podem apresentar-se em formas coloniais ou livres. Estes organismos vem sendo amplamente estudados para aplicação em biorremediação e em biorrefinarias. Seu potencial biotecnológico destaca-se na produção de biocombustíveis e bioprodutos, por apresentarem características como alta taxa de crescimento e alta capacidade de armazenamento de substâncias de reserva, como lipídios e amido. Coleções de recursos genéticos e programas de melhoramento, tem como pré-requisito a identificação e manutenção dos organismos em um estado metabólico inativo. Desta forma, dois marcadores moleculares, o gene cloroplastídeo rbcL e a região ITS2 do DNA ribossômico nuclear, foram utilizados como barcodes de DNA para identificação das cepas microalgais coletadas de águas continentais brasileiras, depositadas na Coleção de Microrganismos e Microalgas Aplicados à Agroenergia e Biorrefinarias da Embrapa. Para a manutenção dos recursos genéticos desta coleção em um estado metabólico inativo, aplicou-se o método de criopreservação aliado a estratégia de resfriamento lento, utilizando os compostos químicos metanol e dimetilsulfóxido (DMSO) como agentes crioprotetores. A região ITS2 pode ser amplificada e sequenciada com sucesso em 48 (94%) das amostras utilizando um par de primers universais disponíveis na literatura. Por outro lado, novos pares de primers tiveram que ser desenhados para o gene rbcL, o que possibilitou o sequenciamento de 49 (96%) das amostras. Uma diversidade média de nucleotídeos próxima foi observada entre as sequências de ITS2 (0.472) e rbcL (0.461), o que sugere um similar poder de discriminação de espécies. Porém, os resultados indicam que o ITS2 deve ser utilizado como marcador primário, e o rbcL como marcador auxiliar para a identificação de microalgas verdes. Os testes de criopreservação demonstraram que é possível empregar este método para manutenção de microalgas continentais brasileiras em estado metabólico inativo, utilizando DMSO em concentração de 10% como agente crioprotetor. / Microalgae are photosynthetic unicellular organisms that have eukaryotic cell structure and occur in colonial or free forms. These organisms have been widely studied in the application of bioremediation and in biorefineries. Their biotechnological potential stands out in the production of biofuels and bioproducts, because they have features like high growth rate and high storage capacity of reserve substances, such as lipids and starch. Collections of genetic resources and breeding programs have as a prerequisite the identification and the maintenance of the organisms in an inactive metabolic state. Thus, two molecular markers, the chloroplastid gene rbcL and the ITS2 region of the nuclear ribosomal DNA were used as DNA barcodes for identification of microalgal strains collected from Brazilian continental waters, deposited in Embrapa’s Collection of Microorganisms and Microalgae Applied to Agroenergy and Biorefineries. For the genetic resources maintenance in an inactive metabolic state, it was applied the cryopreservation method combined with a slow cooling strategy, using the chemical compounds methanol and dimethyl sulfoxide (DMSO) as cryoprotectans agents. The ITS2 region could be amplified and sequenced successfully in 48 (94%) of the samples using a pair of universal primers available in the literature. On the other hand, new sets of primers had to be designed for the rbcL gene, which allowed the sequencing of 49 (96%) of the samples. Similar levels of nucleotide diversity were observed among the ITS2 (0.472) and rbcL (0.461) sequences, suggesting a similar potential for taxa discrimination. However, the results indicates that the ITS2 should be used as a primary marker, and rbcL as an auxiliary marker for the identification of green microalgae. Cryopreservation tests showed that it is possible to use this method for maintaining Brazilian continental microalgae in an inactive metabolic state using DMSO in 10% concentration as a cryoprotectant agent.