A aveia (Avena sativa L.) é um cereal de importância mundial utilizada para a produção de grãos e forragem. A ferrugem do colmo da aveia, causada por Puccinia graminis f. sp. avenae (Pga), é uma das mais devastadoras doenças da aveia em todo o mundo. Para melhor entender as epidemias de ferrugem do colmo no Sul do Brasil, foram realizados levantamentos da virulência do patógeno durante dois anos em um programa de melhoramento de aveia. As epidemias foram caracterizadas por uma mistura de raças similares e de amplo espectro de virulência. A raça de maior virulência (TST) foi identificada em 2014, para a qual apenas o gene Pg-10 foi parcialmente efetivo. Marcadores moleculares para estudos de genética de populações para Pga são escassos. Utilizando a sequência genômica de um isolado de Pga, 19 marcadores de sequências simples repetidas (SSR) foram desenvolvidos. Estes marcadores foram utilizados para avaliar a diversidade genética de 66 isolados de Pga da Austrália, Brasil e Suécia. Os isolados do Brasil e da Austrália foram caracterizados por uma e duas linhagens clonais predominantes, respectivamente. Por outro lado, os isolados da Suécia foram caracterizados por uma população recombinante e alta diversidade genética (nove genótipos distintos entre dez isolados). No hospedeiro, um limitado número de genes de resistência à ferrugem do colmo está disponível para o melhoramento da aveia. Para identificar novos genes de resistência, 61 genótipos brasileiros do Programa Internacional de Aveia da Quaker foram avaliados para a resposta de plântula e de planta adulta à ferrugem do colmo na Austrália. Nos testes de plântula, o patótipo de maior virulência da Austrália conferiu tipo de infecção susceptível à todas as linhagens diferenciais e genótipos testados, sendo utilizado para investigar a presença de resistência de planta adulta (RPA). Em um ensaio de campo, os genótipos UFRGS 087105-1 e UFRGS 087129-1 foram resistentes a moderadamente resistentes e representam uma promissora fonte de RPA para a ferrugem do colmo na Austrália. No Brasil, o genótipo UFRGS 995088-3 é uma importante fonte de resistência à ferrugem do colmo. Este estudo reporta a análise genética e o mapeamento molecular da resistência em UFRGS 995088-3. A análise genética foi realizada em duas populações de linhagens endogâmicas recombinantes (LERs) F5:7. A razão de segregação para a resistência está em conformidade com a presença de um e três genes independentes. Um arranjo de 6000 SNPs da aveia foi utilizado para genotipar uma população de 85 LERs. Os dados moleculares fornecem evidências de um único gene para a resistência com distorção de segregação. Este gene foi mapeado em um intervalo de 0,7 cM entre dois marcadores que explicam 95 % da resistência. Estes marcadores poderão servir de base para estudos futuros de validação em outras populações. / Oat (Avena sativa L.) is a major cereal crop of global importance used for grain and forage production. Oat stem rust, caused by Puccinia graminis f. sp. avenae (Pga), is one of the most severe diseases of oats worldwide. To better understand the epidemics of stem rust in South Brazil, virulence surveys were carried out during two epidemic years in an oat breeding program. The epidemics were characterized by a mixture of similar and highly virulent races. The most virulent race (TST) was identified in 2014, for which only Pg-10 was partially effective. Molecular markers suitable for population genetics of Pga are scarce. Using the genomic sequence of a Pga isolate, 19 simple sequence repeat (SSR) markers were developed. These markers were used to assess the genetic diversity of 66 Pga isolates from Australia, Brazil and Sweden. Brazilian and Australian isolates were characterized by one and two predominant clonal lineages, respectively. In contrast, the Swedish isolates were characterized by a highly diverse recombinant population (nine distinct genotypes out of ten isolates). In the host, a limited number of resistance genes to stem rust are available for oat breeding. In order to identify novel resistance sources, 61 Brazilian genotypes from Quaker International Oat Nursery were assessed for seedling and adult plant response to stem rust in Australia. In the seedling tests, the most virulent pathotype of Australia conferred susceptible infection type to all differential set and genotypes tested, and thus it was used to investigate the presence of adult plant resistance (APR). In a field trial, the genotypes UFRGS 087105-1 and UFRGS 087129-1 were resistant to moderately resistant and represent a promising source of effective APR to oat stem rust in Australia. In Brazil, the genotype UFRGS 995088-3 is a useful stem rust resistance source. This study reports the genetic analysis and the molecular mapping of the resistance in UFRGS 995088-3. The genetic analysis was performed using two recombinant inbred line (RIL) populations F5:7. The segregation ratio of RIL populations for the resistance conformed to the presence of one and three independent genes. A 6 K oat single nucleotide polymorphism (SNP) array was used to genotype one population comprising 85 RILs. The molecular marker data provided evidence of a single-gene for the resistance with distorted segregation. This gene was mapped in a 0.7 cM interval between two markers that explained 95 % of the resistance. These markers can be used as a basis for further validation studies using other populations.

A aveia nuda (Avena sativa subsp. nudisativa) é caracterizada por produzir espiguetas multiflora e grãos sem casca. O caráter nuda em aveia apresenta expressividade incompleta, apresentando grãos com casca junto com grãos sem casca, este fator a torna menos competitiva no mercado em comparação à aveia com casca (Avena sativa L.). O objetivo deste trabalho foi estimar o número de genes que governam o caráter multiflora/nuda, desenvolver mapas genéticos de ligação a partir de marcadores SNP e identificar marcadores moleculares ligados a este caráter em duas populações de aveia. As populações de progênies utilizadas, F2:5 e F2:6 são oriundas dos cruzamentos: UFRGS 01B7114-1-3 (espigueta normal e grãos com casca) x UFRGS 006013-1 (espigueta multiflora e grãos sem casca) e URS Taura (espigueta normal e grãos com casca) x UFRGS 017004-2 (espigueta multiflora e grãos sem casca). Os genótipos parentais com a característica multiflora/nuda foram avaliados nas estações de crescimento de 2012 e 2013. As linhagens das progênies F2:5 e F2:6 foram avaliadas visualmente quanto ao tipo de panícula e classificadas em: (i) panícula normal (grãos com casca), (ii) panícula multiflora (grãos sem casca) e, (iii) segregante, quando ambos os fenótipos foram observados entre plantas de uma mesma linhagem. Através da plataforma de genotipagem "GoldenGate Genotyping Assay", foram identificados marcadores SNP nos dois cruzamentos. De acordo com a avaliação fenotípica da característica multiflora/nuda nos genótipos parentais, observou-se que houve variação na expressão desta característica entre os genótipos parentais e entre os anos avalidos. Com a análise genética nas duas populações foi observado que na população UFRGS 01B7114-1-3 x UFRGS 006013-1, um gene governa o caráter multiflora/nuda e na população URS Taura x UFRGS 017004-2, dois genes atuam sobre a característica. Os dados fenotípicos obtidos em cada população foram acrescentados ao conjunto de marcadores moleculares, polimórficos entre os genótipos parentais e com padrão de segregação esperado de acordo com as proporções de Mendel, para o desenvolvimento dos mapas genéticos de ligação. Na população UFRGS 01B7114-1-3 x UFRGS 006013-1, os marcadores fenotípicos foram mapeados no grupo de ligação 32 e na população URS Taura x UFRGS 017004-2, no grupo de ligação 15 juntamente com outros 8 marcadores moleculares. Este resultado é pioneiro em aveia nuda e, embora iniciais, representam avanço significativo no entendimento dos fatores genéticos e moleculares que envolvem a característica multiflora/nuda em aveia hexaplóide. / The naked oat (Avena sativa subsp. Nudisativa) is characterized by producing multiflora spikelets and naked kernels. The naked oat trait has incomplete expressivity, showing naked kernels with covered grain, this factor makes it less competitive in the market compared to Avena sativa L.. The aim of this study was to estimate the number of genes that govern the multiflorous/naked character, developing genetic linkage maps from SNP markers and identify molecular markers linked to this trait in two oat populations. The F2:5 and F2:6 populations used are derived from the crosses: UFRGS 01B7114-1-3 (normal spikelet and covered grain) x UFRGS 006013-1 (multiflorous spikelet and naked grain) and URS Taura (normal spikelet and covered grain) x UFRGS 017004-2 (multiflorous spikelet and naked grain). Parental genotypes with characteristic multiflorous/naked were evaluated during the growing seasons of 2012 and 2013. The F2:5 and F2:6 progenies were visually evaluated about the type of panicle and classified as: (i) Normal panicles (covered grain), (ii) panicle multiflorous (naked grain), and (iii) segregating, when both phenotypes were observed between plants of the same progenies. Through genotyping "GoldenGate Genotyping Assay" platform, SNP markers were identified in the two crosses. According to the phenotypic evaluation of multiflorous/naked trait in the parental genotypes, it was observed that there was a variation in the expression of this trait from parental genotypes and the different years. With genetic analysis in both populations was observed in the UFRGS-01B7114 1-3 x UFRGS 006013-1 population that a gene governs the character multiflorous/naked and URS Taura x UFRGS 017004-2 population two genes governs this trait. The phenotypic data obtained for each population were added to a set of molecular markers polymorphic between the parents and with segregation pattern expected according to Mendel's ratios for the development of genetic linkage maps. In the UFRGS 01B7114 1-3 x UFRGS 006013-1 population, the phenotypic markers were mapped on linkage group 32 and the URS Taura x UFRGS 017004-2 population, in linkage group 15 together with 8 molecular markers. This result is a pioneer in naked oats and although early, represent significant advances in understanding the genetic and molecular factors related to characteristic multiflorous/naked in hexaploid oats.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 288227.pdf: 530657 bytes, checksum: 4d8edeade7c54b83c289bd10f94598d1 (MD5) / O Brasil é dependente dos regimes hidrológicos das Bacias Hidrográficas para gerar energia elétrica. A fragmentação do ambiente aquático, pela construção de barragens, gera alterações no meio causando problemas para a integridade do hábitat, composição e abundância de espécies, quebrando etapas essenciais do ciclo de vida de algumas espécies de peixes migradores como o Prochilodus lineatus, contribuindo para o declínio quantitativo e qualitativo ou isolamento de segmentos populacionais. Esta espécie tem grande importância comercial e se encontra amplamente distribuída nas bacias hidrográficas do Brasil (Solimões-Amazonas, Tocantins, São Francisco, Paraná-Paraguai e Uruguai). A bacia do alto rio Uruguai possui um grande número de barragens, podendo estar influenciando na reprodução desta espécie. Assim, este estudo teve como objetivos estimar a diversidade genética e analisar se há estruturação populacional em P. lineatus entre diferentes pontos nesta bacia. Foram analisados 153 exemplares desta espécie, coletados em 14 pontos amostrais de 4 sítios de coletas utilizando-se nove loci de microssatélites que apresentaram alto nível de polimorfismo. Nos resultados observou-se desvio no equilíbrio de Hardy-Weinberg para todos os pontos amostrais (p?0,05), exceto para o ponto 12, no sítio de coleta Montante UHE Itá que não apresentou diferença significativa (p?0,05), estando em equilíbrio de Hardy-Weinberg. O software structure, identificou uma estruturação entre os pontos amostrais analisados (K=3).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316869.pdf: 2092143 bytes, checksum: f5600ca660b99748d236b4ce50d7fa8a (MD5) / O Trypanosoma rangeli é um protozoário que, embora estreitamente relacionado ao T. cruzi, não é considerado patogênico para o hospedeiro mamífero, no qual sua capacidade de multiplicação é desconhecida. Uma vez que diversos estudos já abordaram esta questão, sem resultados consensuais, o objetivo deste estudo foi investigar marcadores moleculares e estruturais da divisão celular no T. rangeli, como uma estratégia para detectar a multiplicação celular mesmo sem visualização direta do processo. O ciclo celular in vitro das formas epimastigotas proliferativas da cepa Choachí foi estudado, sendo sua duração total calculada em 26,2 horas, sendo 11,91 horas na fase G1, 6,13 horas na fase S, 3,88 horas na fase G2, 1,13 horas na mitose (M) e, por fim, 3,15 horas na citocinese (C). Esta progressão no ciclo pôde ser acompanhada também por citometria de fluxo, por meio da avaliação do conteúdo de DNA, gerando histogramas com um pico referente a parasitos em G1 e outro a parasitos em G2/M/C. Como potenciais marcadores moleculares, foram escolhidos os transcritos para as proteínas Aurora quinase 1, Polo-like quinase, MOB1 e TRACK, as quais já foram associadas à citocinese de outros tripanosomatídeos. Os níveis de transcritos para essas proteínas foram avaliados em epimastigotas em fase exponencial de crescimento por PCR quantitativa em tempo real (qPCR), sendo comparados a parasitos com taxas de multiplicação sabidamente reduzidas - epimastigotas em fase estacionária ou tratados com hidroxiureia - e a parasitos cuja capacidade de multiplicação é desconhecida - os tripomastigotas. Os transcritos para Aurora quinase 1 e, principalmente, Polo-like quinase estiveram fortemente associados a parasitos com altas taxas de divisão celular, ao passo que os transcritos para MOB1 e TRACK tiveram uma variação independente. Em todos os ensaios, Polo-like quinase demonstrou ser o mais promissor marcador molecular da citocinese, apresentando significantes reduções em sua abundância relativa de transcritos nas formas com baixas taxas de multiplicação celular, além de ser detectada como uma proteína de cerca de 70 kDa apenas nas formas epimastigotas em fase exponencial de crescimento. Assim, este estudo demonstrou o potencial da metodologia de qPCR utilizando Polo-like quinase como marcador molecular, bem como da citometria de fluxo, para estudar o comportamento do T. rangeli em seu hospedeiro mamífero, abrindo novas perspectivas para a compreensão do ciclo biológico deste parasito.<br> / Abstract : Trypanosoma rangeli is a protozoan parasite closely related to T. cruzi but considered to be non-pathogenic to the mammalian host, in which its ability to proliferate is unknown. Since several studies have addressed this issue without consensual results, the objective of this study was to investigate structural and molecular markers of cell division in T. rangeli, as a strategy to detect cell multiplication even when direct visualization of this process is not possible. The in vitro cell cycle of strain Choachí proliferative epimastigote forms was studied and revealed a duplication time of 26.2 hours, of which 11.91 hours consist in G1 phase, 6.13 hours in S phase, 3.88 hours in G2 phase, 1.13 hours in mitosis (M) and 3.15 hours in cytokinesis (C). This progression in the cell cycle was also followed by flow cytometry through the evaluation of DNA content, generating histograms with two peaks, the first referring to parasites in G1 and the second to parasites in G2/M/C. The transcripts for proteins Aurora kinase 1, Polo-like kinase, MOB1 and TRACK, which have been previously associated with cytokinesis in other trypanosomatids, were chosen as potential molecular markers. The transcript levels for these proteins were evaluated in exponential growth phase epimastigotes through real time quantitative PCR (qPCR) and compared to parasites with known reduced multiplication rates - stationary phase epimastigotes and parasites treated with hydroxyurea - and to parasites whose ability to multiply is unknown - trypomastigotes. The transcripts for Aurora kinase 1 and specially Polo-like kinase were strongly associated with parasites with high cell division rates, whereas the transcripts for MOB1 and TRACK varied independently. Polo-like kinase was the most promising molecular marker for cytokinesis, presenting a significant reduction in its transcripts relative abundance in parasites with low multiplication rates, being also detected as an approximately 70 kDa protein only in exponential growth phase epimastigotes. Therefore, this study has demonstrated the potential of the qPCR methodology using Polo-like kinase as a molecular marker, as well as the flow cytometry methodology, to study the behavior of T. rangeli in its mammal host, opening new perspectives to the comprehension of its biological cycle.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-30Bitstream added on 2014-06-13T19:33:19Z : No. of bitstreams: 1 utsunomiya_ath_me_jabo.pdf: 1152493 bytes, checksum: 3f817736ec374e78cf3c1f57eaeab65b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um grande volume de informações de marcadores SNPs vem sendo produzidos e aplicados a metodologias de avaliação genética animal. A quantidade de informações disponíveis faz-se um desafio, pois armazená-las e processar-las é demandante computacionalmente. Então, propôs-se com este trabalho 2 algoritmos (MLOCO e MSNP) para simular dados SNPs como alternativa de minimizar a demanda por processamento e consumo de memória computacional. MLOCO simula SNP como um loco que possui configuração de alelos, posição no genoma e efeitos sobre a expressão de fenótipos (nulos para SNP). MSNP simula SNP apenas como loco que possui configuração de alelos e posição no genoma. Ao nível de cromossomo, para MLOCO, poligenes, QTLs e SNPs são armazenados em um único vetor de acordo com suas localizações. Para MSNP, poligenes, QTLs e SNPs também são armazenados de acordo com suas localizações, porém em vetores específicos para cada tipo de loco. Considerando o consumo de memória, MLOCO é menos eficiente porque armazena um número de variáveis maior (efeito do loco, mesmo que seja zero). MSNP não armazena esta variável. Quanto à velocidade de processamento, MLOCO é mais eficiente porque os locos são armazenados de maneira seqüencial, facilitando a amostragem dos alelos devido a variável “posição”, para formação de um gameta e consequentemente um indivíduo. Como o fator limitante na realização de simulações e utilizações de dados é a memória RAM, o MSNP é a melhor alternativa para simular dados SNPs / A large amount of information of SNPs markers have been produced and applied methodologies in genetic evaluation. The amount of information available makes it challenging, for storing and processing them is computationally expansive. So, it was proposed in this paper two algorithms (MLOCO and MSNP) to simulate data SNPs as an alternative to minimize the demand for processing and consumption of computer memory. MLOCO simulates SNP as a locus that has configuration of alleles, position in the genome and its effects on the expression phenotypes (null for SNP). MSNP SNP simulates only locus that has position and configuration of alleles. At the level of the chromosome to MLOCO, polygenes, QTLs and SNPs are stored in a single vector according to their locations. To MSNP, polygenes, QTLs and SNPs are also stored according to their locations, but in specific vectors for each locus type. Whereas the memory consumption, MLOCO is less efficient because stores a greater number of variables (locus effect, even if it is zero). MSNP does not store this variable. As for processing speed, MLOCO is more efficient because the loci are stored sequentially, facilitating the sampling of alleles due to the variable position to form a gamete and hence an individual. As the limiting factor in simulations and use data is the RAM memory, the MSNP is the best alternative for simulating SNPs data

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-09Bitstream added on 2014-06-13T19:43:14Z : No. of bitstreams: 1 mendonca_pc_dr_botfca.pdf: 892807 bytes, checksum: c81f229a150e1ff79516536ed6fe7f98 (MD5) / A espécie Stryphnodendron adstringens (Leguminosae) é conhecida popularmente como barbatimão e o extrato das cascas é utilizado como cicatrizante. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética da espécie utilizando o marcador molecular de polimorfismo de comprimento amplificado (AFLP) e testar a transferência de microssatélites de Anadenanthera colubrina, Hymenaea courbaril e Copaifera langsdorffii. Foram coletados acessos localizados nos municípios de Cristalina, São João D’Aliança, Campo Alegre e Caldas Novas (GO); Delfinópolis, Luislândia, Lagoa Formosa, Sacramento e Araxá (MG) e Paranapanema, Cristais Paulista e Botucatu (SP). O DNA genômico foi extraído de folhas e as análises de polimorfismo seguiram as etapas de digestão, ligação, pré-amplificação e amplificação. Os produtos AFLP foram separados em gel desnaturante de poliacrilamida 6% com tampão TBE 1X. A eletroforese foi realizada em voltagem constante de 80W em temperatura máxima de 50ºC por 4 horas. O gel foi corado com solução de nitrato de prata e revelado em carbonato de sódio. Na análise por marcador AFLP foram produzidas 237 bandas polimórficas. A variabilidade dentro das populações foi maior (70,93%) que entre as populações (29,06%) com um valor de Fst 0.2906 indicando alta estruturação populacional. A população de Luislândia apresentou maior porcentagem de loci polimórficos (87,35), seguida da população de Cristalina (45,85). A menor variabilidade foi encontrada em Caldas Novas (22,92) e as demais ficaram na média (34,3). O Método da Média Aritmética não Ponderada (UPGMA) reuniu as populações em três grupos. Quanto aos testes de transferência de microssatélites, dos 20 iniciadores de A. colubrina testados, dez apresentaram resultados de transferência, porém somente um... / Stryphnodendron adstringens a Leguminosae species is popularly known as barbatimão and the extract of its barks is widely used as healing agent. The genetic variation of 12 populations of S. adstringens was determined in this study by using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) molecular markers transference of microsatellites of Anadenanthera colubrina, Hymenaea courbaril and Copaifera langsdorffii. Accessions were collected in the cities of Cristalina, São João D’Aliança, Campo Alegre and Caldas Novas (GO), Delfinópolis, Luislandia, Lagoa Formosa, Sacramento and Araxá (MG) and in Paranapanema, Cristais Paulista and Botucatu (SP). The genomic DNA was extracted from the leaves and the polymorphism analysis followed multiple steps including DNA digestion, ligation, pre-amplification and amplification. Amplification products were analyzed on denaturing polyacrylamide sequencing gel and running electrophoretic steps at 80 W with maximum temperature at 50ºC for 4 h. The gel was stained with silver nitrate solution and developed in sodium carbonate. The AFLP analysis conducted with three primer combinations using the EcoRI and MseI restriction enzymes generated 237 polymorphic bands. The AFLP binary data were used to determine allele frequencies. Population structure was evaluated performing analysis of molecular variance (AMOVA) which allowed the estimation of the total genetic variance among and inside populations. A descriptive analysis of the total variability was obtained by calculating the percentage of polymorphic loci. Genetic variance 4 within populations was higher (70,93%) compared to the differentiation estimated among populations (29,06%). The fixation index (Fst) was 0.2906 indicating highly significant population structuring. The population from Cristalina... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2669.pdf: 905418 bytes, checksum: e06df8c17515f9220d215dad2779c365 (MD5) Previous issue date: 2009-07-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / A carcinicultura marinha brasileira, desde a década de 90, concentra sua produção, principalmente, na espécie exótica Litopenaeus vannamei, a qual era inicialmente importada de países localizados na costa do Pacífico. Devido às normas de proteção ambiental, o setor produtivo, no entanto, foi alertado sobre o risco de importar novos reprodutores para a criação dessa espécie, o que levou os produtores de L. vannamei a adotar práticas de endocruzamento para manutenção de seus planteis e estoques comerciais, conduzindo à perda da viabilidade genética das populações cativas ao longo das gerações. Desta forma, o monitoramento dos níveis de diversidade genética associado ao desenvolvimento de métodos de cruzamento seletivos, utilizando ferramentas moleculares, passou a ser essencial para o manejo adequado desta espécie no Brasil. Este estudo teve como objetivo desenvolver novas marcas microssatélites para esta importante espécie de camarão e analisar a variabilidade e o nível de diversidade genética de duas famílias cativas em L. vannamei, submetidas a um programa de melhoramento genético para caracteres divergentes. Através de uma biblioteca genômica parcial enriquecida (Hamilton et al. 1999), conseguimos desenvolver dez novas marcas de microssatélites úteis em L. vannamei, que também se mostraram eficientes em cinco outras espécies nativas a costa brasileira em testes de transferabilidade de locos. Com essas novas dez marcas foram analisadas a variabilidade e os níveis de diversidade e distancia genética em duas famílias construídas a partir de pools gênicos diferentes; Familia G1 (Venezuela F22 X Panamá F7) e Família G2 (Equador F8 e Panamá). As freqüências alélicas e genotípicas, o número de heterozigotos e homozigotos esperados e observados foram calculados utilizando-se o software Genepop v. 3.4 (Raymond & Rousset 1995). Também foi empregado o software Popgene, versão 1.31 (Yeh et al., 1999) a fim de calcular as porcentagens de locos polimórficos, as freqüências gênicas (Nei, 1987), os índices de diversidade (Nei, 1973), a distância 2 genética (Nei, 1972) e a identidade genética (Nei, 1978). Para calcular a freqüencia de alelos nulos foi usado o software Micro Checker (Oosterhout et al. 2004). As duas famílias apresentaram déficit de heterozigotos significativo (p<0,007), (três locos para G1 e um para G2), sendo verificado um loco com excesso de heterozigotos na família G2. Os locos, no entanto, não apresentaram desequilíbrio de ligação. A análise de estimativa de erros de genotipagem revelou a presença de alelos nulos em três locos, apenas para a família G1, não sendo, porém, constatada a presença de dropout e/ou stutters para nenhum dos sete locos polimórficos analisados. A distância genética e a identidade genética calculadas entre as duas famílias foram de 0,42 e 0,64, respectivamente, sendo observada uma heterozigosidade média de 0,49 para G1 e 0,53 para G2. Essa heterozigosidade pode ser considerada alta quando comparada com estudos em populações selvagens e cativas, provavelmente, devido às famílias em estudo terem sido formadas a partir do cruzamento entre indivíduos pertencentes a estoques geneticamente divergentes. Nesta estratégia, o exocruzamento realizado para formar estas duas famílias parece ter ajudado a recuperar a diversidade genética dos estoques que originaram as famílias G1 (F22 x F07) e G2 (F07 x F08), os quais eram provenientes de cruzamentos endogâmicos em gerações relativamente já avançadas.

A ferrugem da folha é a moléstia de maior importância econômica para a cultura da aveia e a resistência qualitativa, geralmente utilizada para o seu controle, apresenta pouca durabilidade. A utilização de resistência parcial, caracterizada pelo progresso lento da moléstia, tem sido reconhecida como alternativa para obtenção de genótipos com resistência mais durável. Os objetivos deste trabalho foram determinar o progresso da ferrugem, o controle genético da resistência, e identificar marcadores moleculares associados a essa resistência, em várias gerações e anos. Populações F2, F3, F4, F5 e F6 do cruzamento UFRGS7/UFRGS910906 (sucetível/parcialmente resistente) (1998, 1999 e 2000) e F2 do cruzamento UFRGS7/UFRGS922003 (1998), foram avaliadas a campo quanto à porcentagem de área foliar infectada, para determinar a área sob a curva do progresso da doença (ASCPD). Mapeamento molecular, com marcadores AFLP (amplified fragment length polymorphism), foi realizado em F2 e F6, do primeiro cruzamento, identificando marcadores associados à resistência quantitativa (“quantitative resistance loci” ou QRLs). Resultados de três anos evidenciaram alta influência do ambiente na expressão da resistência, apresentando, entretanto, variabilidade genética para resistência parcial nas populações segregantes. A distribuição de freqüências do caráter ASCPD nas linhas recombinantes F5 e F6 foi contínua, indicando a presença de vários genes de pequeno efeito em seu controle. Estimativas de herdabilidade variaram de moderada a alta. O mapa molecular F2 foi construído com 250 marcadores, em 37 grupos de ligação, e o mapa F6 com 86 marcadores em 17 grupos de ligação. Cinco QRLs foram identificados na F2 e três na F6. O QRL identificado na F6, pelo marcador PaaMtt340 apresentou consistência em dois ambientes.

A brusone, causada por Magnaporthe grisea, é a doença mais importante do arroz. Uma vez que, o uso de cultivares resistentes é o método mais efetivo para o controle da doença, a pesquisa visa a identificação de novos genes que confiram resistência mais durável. O objetivo deste trabalho foi a identificação de cultivares que contenham os genes de resistência Pi-1, Pi-2 e Pi-11 utilizando marcadores moleculares. RG64, um marcador RFLP baseado em PCR, foi utilizado para verificar a presença do gene Pi-2 em 250 cultivares de arroz. Trinta e três cultivares apresentaram o mesmo perfil eletroforético da linha-quaseisogênica (NIL) C101A51, que contém o gene Pi-2. Verificou-se que 28 cultivares foram resistentes aos isolados inoculados, indicando que RG64 possui alta eficiência para a seleção de cultivares que contêm o gene Pi-2. Três marcadores microssatélites (RM) foram utilizados para verificar a presença do gene Pi-1 em 104 cultivares de arroz. Trinta cultivares, analisadas com RM254, apresentaram o mesmo perfil da NIL C104LAC, que contém o gene Pi-1. Verificou-se que 19 cultivares foram resistentes aos isolados inoculados. Três marcadores microssatélites foram utilizados para verificar a presença do gene Pi-11 em 104 cultivares de arroz. Oito cultivares, analisadas com RM210, apresentaram o mesmo perfil da NIL IR1529, que contém o gene Pi-11, mas somente uma foi resistente. Com exceção do RM254, os demais marcadores microssatélites tiveram baixa eficiência de seleção de cultivares com o mesmo perfil das NILs. Estes resultados indicam que o uso de marcadores moleculares pode ser útil para acelerar o processo de lançamento de cultivares com resistência à brusone. No entanto, ainda é preciso aumentar a eficiência de seleção, através de marcadores microssatélites com localização cromossomal mais próxima dos genes Pi-1 e Pi- 11. Em um futuro próximo, isto poderá ser possível com a disponibilização de mapas moleculares de maior resolução.

Ctenomys flamarioni, comumente chamado tuco-tuco-das-dunas, é um roedor subterrâneo que habita a primeira linha de dunas costeiras do Estado do Rio Grande do Sul. Devido à pouca informação sobre este roedor e ao fato de ser uma espécie endêmica e ameaçada de extinção (principalmente pela redução e modificações antrópicas a que é submetido o ecossistema costeiro) o principal esforço desta tese foi centralizado na caracterização genética da variabilidade (e em como esta se encontra distribuída) em populações ao longo de toda a área de distribuição da espécie. Para isto foram utilizados dois tipos de marcadores moleculares, loci nucleares (nove loci de microssatélites) e seqüências de DNA mitocondrial (389 pares de bases da região controladora e 665 pares de bases do citocromo-b).Para três das dez populações amostradas foram incorporadas análises demográficas tanto a partir de dados de campo quanto a partir de dados genéticos através da utilização de loci de microssatélites. Para estas populações foram observadas diferenças significativas na proporção de machos e fêmeas (1:2, para os indivíduos adultos) e nas medidas utilizadas como estimativa de dimorfismo sexual (machos com maior peso e comprimento do corpo). Estas evidências sugerem um padrão de poliginia para C. flamarioni. As análises de estrutura genética indicaram forte diferenciação entre as populações, mas não a nível intrapopulacional. As estimativas de dispersão a partir dos dados genéticos utilizando índices de assignement (FST, FIS, mAIc, vAIc) e teste de AMOVA, mostraram diferenças não significativas entre machos e fêmeas, sugerindo dispersão de ambos os sexos. Todavia, a partir de estimativas de FST entre as populações mais próximas, foi inferida uma maior mobilidade dos machos. Quando a dispersão foi comparada entre aspopulações, esta foi significativamente maior para fêmeas, na população que habita a área mais preservada, e com menor densidade de indivíduos, em relação às outras duas. Para o total de populações, ambos os marcadores mostraram baixa variabilidade genética intrapopulacional, embora esta fosse mais crítica para o mtDNA. Para o conjunto de seqüências da região controladora mitocondrial (n = 89) analisadas foram obtidos sete haplótipos, enquanto que para as do citocromo-b (n = 45), cinco. Para os loci de microssatélites foi observado um número baixo de alelos por loci (entre três e oito). A variabilidade genética obtida foi divergente entre as nove populações estudadas, com valores de diversidade alélica que variaram de 1,1 a 3,6 e valores de heterozigosidade média de 0,21 a 0,70.As populações do sul da distribuição apresentaram os menores valores de variabilidade: a maioria dos loci nucleares em estado monomórfico e baixo número de haplotipos para os loci mitocondriais. O baixo polimorfismo obtido para os microssatélites não tem permitido o uso de testes estatísticos para detectar gargalos de garrafa. Todavia, para três das seis populações analisadas foi verificada a existência de reduções recentes do tamanho populacional. Os níveis de diferenciação genética entre populações foram maiores para os loci de microssatélites que para os de mtDNA, sugerindo assim baixo fluxo gênico atual e maior conectividade histórica entre as populações. Através dos testes de AMOVA, para os dois tipos de marcadores genéticos utilizados, foi observada correlação positiva entre a estruturação da variabilidade e a presença de duas das três possíveis barreiras geográficas ao fluxo gênico testadas. Os testes de Mantel evidenciaram um padrão de isolamento pela distância quando todas as populações foram consideradas na análise, mas não a nível regional.As árvores filogenéticas obtidas a partir dos diferentes métodos empregados evidenciaram relações pouco profundas entre os haplótipos, também sugeridas através das análises de Network. Estas últimas indicaram os haplótipos do norte da distribuição como os ancestrais, a partir dos quais teriam se originado os demais. A partir das diferentes abordagens utilizadas para testar a expansão demográfica (mismatch distribution, teste de Tajima, Fu, e modelo de crescimento exponencial), foi evidenciado sinal positivo, embora fraco, de expansão. O baixo poder dos testes empregados pode estar evidenciando, para a espécie, um padrão mais complexo de ocupação de sua atual área de distribuição, no qual flutuações do tamanho populacional, tanto históricas como contemporâneas, teriam um papel fundamental na redução da variabilidade genética. A partir de métodos semi e não-paramétricos foi estimado o tempo de divergência das principais linhagens filogenéticas de C. flamarioni (aproximadamente 90.000 anos) assim como uma taxa de mutação para o citocromo-b (μ = 0,019⁄ sítio ⁄ milhão de anos). Baseado nesta taxa de mutação, o tempo de ocorrência da principal expansão demográfica foi estimado em 60.000 anos. A partir dos resultados obtidos para os marcadores moleculares utilizados, e com o aporte de informação dos polimorfismos cariotípicos e protéicos reportados para a espécie, foi proposto: (1) duas Unidades Evolutivamente Significativas (ESUs) para C. flamarioni, a primeira formada pelas populações das regiões I, II e III, e a segunda incluindo as populações pertencentes à região IV; e (2) que cada uma das populações estudadas se constitua em uma unidade de manejo independente. / The tuco-tuco-das-dunas, Ctenomys flamarioni, is a subterranean rodent that inhabits the first line of the coastal dunes in State of Rio Grande do Sul. Due to the lack of information about this endemic rodent, and the threatened situation of the species (mainly as result of the anthropogenic changes over native coastal ecosystem), the effort of this thesis was focalized on the genetic variability characterization, and its distribution, over the total range of the species. With this aim two kinds of molecular markers were used: nine nuclear microsatellites loci and mitochondrial DNA sequences (389 base pairs of the control region and 665 base pairs of the cytochrome-b). In three of the ten populations sampled demographical analyses were done both from field and genetical data. For adult individuals significant differences were observed toward a female-biased sex-ratio (1 male:2 female) and sexual dimorphism (males heavier and larger than females). These evidences support a hypothesis of polygyny in C. flamarioni.Analysis of genetic structure revealed strong differentiation among populations, but no significant structure at the intrapopulation level. Non-significant values were obtained for the tested indexes, from assignment tests (FST, FIS, mAIc, vAIc) as well as from AMOVA, showing no evidence of sex-biased dispersal over populations. Nevertheless, for the nearest populations, non significant pairwise FST for males suggested a slightly male-biased dispersal pattern. In regard to inter-population differences, significant differences were clearer in the dispersal patterns among females with more dispersal for the population at the most preserved habitat than the two others. For all populations both microsatellites and mtDNA datasets showed low withinpopulation genetic variation but, it was more critical for mtDNA. For the mitochondrialcontrol-region set of sequences (n = 89) a total of seven haplotypes were obtained, and for the cytochrome-b dataset (n = 45) five haplotypes. The nine microsatellite loci surveyed were polymorphic with variable number of alleles by locus, ranging from three to seven. The same was observed with the genetic variability: the population mean diversity for varied between 1.1 to 3.6 alleles, and the mean observed heterozygosity across all loci ranged from 0.21 to 0.70. The three populations from the southern region of the range showed the lowest values of diversity: most of nuclear loci in monomorphic state and low number of haplotypes for the mtDNA datasets. The low number of polymorphic loci in these populations precluded the use of statistical test for bottleneck detection. However, for three of the six populations examined, a genetic signature of recent population size reduction was observed. Levels of genetic differentiation among populations were higher for microsatellites than mitochondrial loci, suggesting lower gene flow at the present than in the past. For both kinds of markers, the AMOVA analyses showed a substantial relationship between the genetic variation partitioning and two of the three hypothesized historical barriers to gene flow. Positive correlation between the genetic and geographic distances (isolation-by-distance pattern) was found when the total sampled range was considered but not at regional level. Phylogenetic tree analyses showed a shallow relationship between haplotypes, also suggested by the network approach. The northern haplotypes were suggested as the most ancient. Weak evidences of recent population expansion were obtained from the mismatch distribution, Tajima and Fu’s tests and using an exponential grow model. The lack ofpower of the applied tests may indicate by a complex pattern of the species occupation in its distribution range, in which historical and current reductions in population size possibly had a primary role in the reduction of genetic variability. Further analyses from nonparametric and semiparametric methods estimated a divergence time of haplotypic lineages of 90,000 years ago, in the Late Pleistocene, and a rate of cytochrome-b evolution μ = 1.9% per million years. Using this rate and assuming a stepwise scenario, the major increase in effective population size was estimated as occurring 60,000 years ago. Despite the lack of phylogeographic information to define Evolutionarily Significant Units (ESUs), based on the patterns of variation and divergence from the two kinds of markers and the previous allozyme and karyotype studies we propose, (1) two ESU,the first including north (I) and central (II and III) regions, and the second including all populations at the south of the distribution (IV); and (2) that each of the populations sampled should constitute an independent management unit.