Nas regiões tropicais os solos apresentam diferentes níveis de acidez. Assim, o estudo da herança dos caracteres de importância econômica no milho nas regiões tropicais é necessário para se delinear os programas de melhoramento para os diferentes níveis de acidez do solo. Atualmente, o estudo da arquitetura dos caracteres quantitativos tem sido realizado através do mapeamento de QTLs. Nos programas de melhoramento de milho, linhagens de populações de melhoramento são cruzadas com linhagens elites (testadores) e os testecrosses são utilizados para avaliar o potencial genético de cada linhagem para o desenvolvimento de híbridos. O objetivo deste estudo foi mapear QTLs em testecrosses avaliados sob diferentes níveis de acidez do solo. Duzentas e cinqüenta e seis plantas F2, obtidas do cruzamento das linhagens L 14-04B e L 08-05F, foram genotipadas com marcadores microssatélites para a construção de um mapa genético. As 256 plantas F2 foram autofecundadas e suas respectivas progênies F2:3 foram cruzadas com os testadores L 04-05F e L 02-03D. Os testecrosses foram avaliados em três tipos de solos: solo não ácido (SNA), solo de moderada acidez (SMA) e solo de alta acidez (SAA) em três anos agrícolas em Piracicaba, SP, em látices simples 16 x 16. Foram avaliados os caracteres: produção de grãos (PG), acamamento e quebramento de plantas (ACQ), prolificidade (PROL), alturas de planta (AP) e de espiga (AE), posição relativa de espiga (PRE), florescimento masculino (FM) e feminino (FF) e intervalo entre florescimentos (IF). O método de mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes foi utilizado para o mapeamento de QTLs e para detectar a interação QTL x acidez do solo. O número de QTLs mapeados diferiu de acordo com o testador utilizado; por exemplo, para PG foram mapeados 20 e 39 QTLs nos testecrosses da linhagem L 04-05F (TC1) e nos testecrosses da linhagem L 02-03D (TC2), respectivamente. Houve uma grande variação nas variâncias fenotípicas explicadas pelos QTLs; por exemplo, para PG houve uma variação de 0,01% a 5,29% e para AP houve uma variação de 0,01% a 13,54%. Foram mapeados QTLs em todos os cromossomos para a PG, ACQ e PROL; e para os outros caracteres foram mapeados QTLs na maioria dos cromossomos. A maioria dos QTLs mapeados para todos os caracteres interagiu com a acidez do solo. Por exemplo, para PG cerca de 80,00% dos QTLs mapeados apresentaram interação com a acidez do solo, enquanto que para os outros caracteres a porcentagem de QTLs que interagiu com a acidez do solo variou de 50,00% para FM a 93,03% para ACQ. O grande número de QTLs que interagiu com a acidez do solo é um sério desafio para a aplicação da seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento de milho em regiões tropicais. / In tropical maize cropping areas the soils present different levels of acidity. Thus, to study the inheritance of maize traits for these areas it is necessary to conduct experiments under different levels of soil acidity. Nowadays the architecture of the polygenic traits has been assessed by means of QTL mapping. Also, in applied breeding programs, experimental lines are crossed to elite lines (testers), and the testcrosses are used to assess their genetic potential for hybrid development. The objective of this research was to map QTLs in testcrosses evaluated under three levels of soil acidity. Two hundred and fifty six F2 plants, developed from the cross between the inbreds lines L14-04B and L08-05F, were genotyped with microsatellite markers to construct a genetic map. The 256 F2 plants were selfed and their respective F2:3 progenies were testcrossed to the testers L04-05F and L02-03D, and these testcrosses were evaluated in three types of soils: non-acid soil (NAS), moderate acitity soil (MAS) and high acidity soil (HAS) in three cropping seasons in Piracicaba, SP, in 16 x 16 simple lattices. The traits recorded were: grain yield (GY), plant lodging (PL), prolificacy (PRO), plant (PH) and ear heights (EH), ear placement (EP), days to anthesis (DA), days to silking (DS), and anthesis-silking interval (ASI). The composite interval mapping extended to multiple environment was used to map QTLs and to detect QTL x soil interaction. The number of QTLs mapped was different for each tester; for instance, for GY, 20 and 39 QTLs were mapped in the testcrosses with L04-05F and L02-03D, respectively. The range of the phenotypic variance explained by the QTLs was very large for all traits; for instance for GY the range was from 0.01% to 5.29% and for plant height it was from 0.01% to 13.54%. QTLs were mapped in all chromosomes for GY, PL, and PRO; and for the other traits QTLs were mapped in almost all chromosomes. Most of the QTLs mapped for all traits interacted significantly with soil acidity. For instance, for GY about 80.00% of the QTLs mapped interacted with soil acidity, whereas for the other traits the percentage of the QTLs that interacted with soil acidity ranged from 50.00% for DS to 93.03% to PL. The high number of the QTLs that interacted with soil acidity imposes a serious challenge for marker assisted selection in maize breeding programs for tropical regions.

Algodão geneticamente modificado que expressa a toxina Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner tem sido plantado no Brasil desde 2006. Entre as pragas-alvo da tecnologia, Alabama argillacea (Hüeb.) é uma espécie monófoga e apresenta alto potencial de risco de evolução da resistência. Para a implantação de um programa de manejo da resistência de A. argillacea à toxina Cry1Ac no Brasil, os principais objetivos do trabalho foram: a) estabelecer a linhas-básicas de suscetibilidade à toxina Cry1Ac em populações de A. argillacea e definir concentrações diagnósticas para o monitoramento da resistência e b) isolar e caracterizar locos microssatélites para avaliar a variabilidade e estruturação genética de populações de A. argillacea no Brasil. As linhas-básicas de suscetibilidade foram estimadas por meio de bioensaio de imersão de discos de folhas em soluções contendo a toxina Cry1Ac para populações de A. argillacea coletadas nos estados da Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, durante as safras agrícolas de 2008 e 2009. Foram isolados e caracterizados dez locos microssatélites. Para avaliar a variabilidade genética foram estimadas as heterozigosidades observadas e esperadas. Para o estudo da estruturação genética foram estimadas as estatísticas F e feita a análise de agrupamento (distância de Nei) e análise Bayesiana. Baseado na estimativa da CL50 foram encontradas variações naturais de até seis vezes na suscetibilidade à toxina Cry1Ac entre as populações testadas. A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade das populações testadas, foram definidas as concentrações diagnósticas de 10 e 32 µg de Cry1Ac/ml de água para futuros programas de monitoramento da resistência. O número médio de alelos por loco foi de 7,1 (variando de dois a 23 alelos). As heterozigosidades observada e esperada médias foram de 0,532 e 0,329. O índice de fixação intrapopulacional médio (f FIS) foi de 0,268, com variação entre os locos de -0,008 a 0,736. O índice de fixação da espécie (FIS) estimado através da análise de variância foi de 0,244 (IC 95% de 0,093 a 0,418). O valor de FST estimado foi de 0,036 (IC 95% de 0,007 a 0,080). Esse valor de FST não diferiu significativamente de zero, indicando a ausência de estruturação genética. Contudo foi detectado certo grau de endogamia intrapopulacional. A estruturação espacial da variabilidade genética não foi detectada, pois as populações avaliadas apresentaram uma coesão que é mantida pela alta taxa de migração (6,7 migrantes por geração). Entretanto, foi identificada indícios de estruturação genética determinada pelo tempo, uma vez que tanto o agrupamento baseado em distâncias genéticas quanto à análise Bayesiana identificaram grupos que são formados por populações coletadas em safras agrícolas diferentes. As causas ligadas a essa mudança na variabilidade genética não puderam ser identificadas, entretanto pode se inferir que possivelmente causas naturais ou práticas de manejo estejam determinando eventos de gargalo genético. Devido ao intenso fluxo gênico entre populações de A. argillacea no Brasil, estratégias de manejo da resistência devem ser implantadas no âmbito nacional. / Genetically modified cotton expressing Cry1Ac toxin of Bacillus thuringiensis Berliner has been planted in Brazil since 2006. Among target pests of this technology, Alabama argillacea (Hüeb.) is a monophagous species and offers a high potential risk of resistance evolution. In order to implement a resistance management program of A. argillacea to Cry1Ac toxin in Brazil, the objectives of this research were: a) to establish baseline susceptibility to Cry1Ac toxin in A. argillacea populations and define diagnostic concentrations for resistance monitoring and b) to isolate and characterize microsatellite loci to evaluate the variability and genetic structure of A. argillacea populations in Brazil. The baseline susceptibility data were estimated with leaf-disc bioassays by dipping into different concentration of Cry1Ac solution. Populations of A. argillacea were collected in Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul States, during 2008 and 2009 cotton-growing seasons. Ten microsatellite loci were isolated and characterized. The genetic variability was evaluated estimating observed and expected heterozygosities. For the studied of genetic structure, the F statistics was estimated, and Cluster analysis (Nei´s distance) and Bayesian analysis were performed. Based on estimation of LC50, natural variation up to 6-fold was detected in the susceptibility to Cry1Ac among tested populations. Based on analysis of concentration-mortality data by combining all populations, diagnostic concentrations of 10 and 32 µg of Cry1Ac/ml of water were defined for monitoring resistance. The mean number of alleles per loci was 7.1 (varying from 2 to 23 alleles). The observed and expected heterozigosities was 0,523 e 0, 395. The mean intrapopulation fixation index (f FIS) 0,268, varying from -0.008 to 0.736 between loci. The species fixation index (FIS) estimated by analysis of variance was 0.244(95% CI of 0.093 to 0.418). The estimated value of FST was 0.036 (95% CI of 0.007 to 0.080). The FST value was not significantly different from zero, indicating absence of genetic structure However, some degree of intrapopulational inbreeding was detected. Spatial structure of genetic variability was not detected because tested populations showed cohesion kept by high migration rate (6.7 migrants per generation). However, evidence of genetic structure across time was detected by Cluster analysis of genetic distance as well as by Bayesian analysis with group formation by population collection seasons. Factors affecting changes in genetic variability were not identified; however, natural factors or management practices may be determining some genetic bottleneck events. Due to intense gene flow among A. argillacea populations in Brazil, resistance management strategies must be implemented in a national basis.

A facilidade que temos para reconhecer um rosto, compreender palavras faladas, ler manuscritos, identicar chaves do carro no bolso e decidir se uma maçã está madura pelo seu cheiro, desmentem os processos complexos que estão por trás desses atos de reconhecer estes padrões. Estes reconhecimentos têm sido cruciais para a nossa sobrevivência, e ao longo das últimas dezenas de milhões de anos desenvolvemos sistemas sosticados para a realização dessas tarefas. O reconhecimento de padrões tem por objetivo realizar a classicação de determinado conjunto de dados em determinadas classes ou grupos, considerando os seus padrões e os das classes, permitindo diversas aplicações, como por exemplo: processamento de documentos, leitores de código de barra; identicação de pessoas, leitores óticos ou de impressão digital; automação industrial, processamento de imagens e aplicações agronômicas, análise de marcadores moleculares e classicação de plantas, tornando-se nos últimos anos, uma técnica de grande importância. Para uma melhor classicação é necessário realizar aprendizados, que podem ser elaborados pelo método supervisionado ou não supervisionado, a m de desenvolver os classicadores, tais como o classicador bayesiano e as redes neurais, que permitem a tomada de decisões. Para vericar a qualidade das classicações devem ser utilizadas medições especícas, como o índice kappa ou a probabilidade de erro geral. Deste modo é essencial a utilização de software para a tomada de decisões, entre eles o R e o WEKA, desenvolvido especicamente para resolução de problemas de reconhecimento de padrões. Com o intuito de solucionar os problemas especícos das áreas de automação e agronomia, foi utilizado o método de aprendizado supervisionado, com classicador bayesiano e para vericar a qualidade das classicações foram utilizados o índice de kappa e a probabilidade de erro geral por meio dos software R e WEKA, para as classicações foram utilizados dados de marcadores moleculares, dados de soja e tipos de embalagens de peças de automóvel. / The facility we have to recognize a face, to understand spoken words, reading manuscripts, identifying car keys in our pocket and deciding whether an apple is ripe by its smell, belie the complex processes that are behind the act to recognize these patterns. These recognitions have been crucial to our survival, and over the past tens of millions of years sophisticated systems were developed to accomplish these tasks. The pattern recognition has aimed to carry out the rating of a given set of data in certain classes or groups, considering their standards and those of their classes, allowing several applications, such as: document processing, bar code readers, identication of people, optical and ngerprint drivers, industrial automation, image processing and agronomic applications, molecular markers analysis and plant\'s classication, which became a technique of great importance in recent years. For a better rating is necessary to perform some studies, which can be formulated by supervised and unsupervised methods, in order to develop classiers, such as the Bayesian classier and neural networks, which enable the decision-making. To check the quality of ratings, specic measurements must be used, such as the kappa index or the general error probability. Thus it is essential to use software to make a decision, including the R and WEKA, developed specically to solve pattern recognition problems. In order to solve problems of specic areas, as automation and agronomy, the supervised learning method with Bayesian classier was used, and to verify the ratings quality, the kappa index and the general error probability were used. Software R and WEKA were used, in order to perform ratings for molecular markers data, soybean data and types of packaging for auto parts.

A produção de grãos e outros caracteres de importância econômica para a cultura do milho, tais como a altura da planta, o comprimento e o diâmetro da espiga, apresentam herança poligênica, o que dificulta a obtenção de informações sobre as bases genéticas envolvidas na variação desses caracteres. Associações entre marcadores e QTLs foram analisadas através dos métodos de mapeamento por intervalo composto (CIM) e mapeamento por intervalo Bayesiano (BIM). A partir de um conjunto de dados de produção de grãos, referentes à avaliação de 256 progênies de milho genotipadas para 139 marcadores moleculares codominantes, verificou-se que as metodologias apresentadas permitiram classificar marcas associadas a QTLs. Através do procedimento CIM, associações entre marcadores e QTLs foram consideradas significativas quando o valor da estatística de razão de verossimilhança (LR) ao longo do cromossomo atingiu o valor máximo dentre os que ultrapassaram o limite crítico LR = 11; 5 no intervalo considerado. Dez QTLs foram mapeados distribuídos em três cromossomos. Juntos, explicaram 19,86% da variância genética. Os tipos de interação alélica predominantes foram de dominância parcial (quatro QTLs) e dominância completa (três QTLs). O grau médio de dominância calculado foi de 1,12, indicando grau médio de dominância completa. Grande parte dos alelos favoráveis ao caráter foram provenientes da linhagem parental L0202D, que apresentou mais elevada produção de grãos. Adotando-se a abordagem Bayesiana, foram implementados métodos de amostragem através de cadeias de Markov (MCMC), para obtenção de uma amostra da distribuição a posteriori dos parâmetros de interesse, incorporando as crenças e incertezas a priori. Resumos sobre as localizações dos QTLs e seus efeitos aditivo e de dominância foram obtidos. Métodos MCMC com saltos reversíveis (RJMCMC) foram utilizados para a análise Bayesiana e Fator calculado de Bayes para estimar o número de QTLs. Através do método BIM associações entre marcadores e QTLs foram consideradas significativas em quatro cromossomos, com um total de cinco QTLs mapeados. Juntos, esses QTLs explicaram 13,06% da variância genética. A maior parte dos alelos favoráveis ao caráter também foram provenientes da linhagem parental L02-02D. / Grain yield and other important economic traits in maize, such as plant heigth, stalk length, and stalk diameter, exhibit polygenic inheritance, making dificult information achievement about the genetic bases related to the variation of these traits. The number and sites of (QTLs) loci that control grain yield in maize have been estimated. Associations between markers and QTLs were undertaken by composite interval mapping (CIM) and Bayesian interval mapping (BIM). Based on a set of grain yield data, obtained from the evaluation of 256 maize progenies genotyped for 139 codominant molecular markers, the presented methodologies allowed classification of markers associated to QTLs.Through composite interval mapping were significant when value of likelihood ratio (LR) throughout the chromosome surpassed LR = 11; 5. Significant associations between markers and QTLs were obtained in three chromosomes, ten QTLs has been mapped, which explained 19; 86% of genetic variation. Predominant genetic action for mapped QTLs was partial dominance and (four QTLs) complete dominance (tree QTLs). Average dominance amounted to 1,12 and confirmed complete dominance for grain yield. Most alleles that contributed positively in trait came from parental strain L0202D. The latter had the highest yield rate. Adopting a Bayesian approach to inference, usually implemented via Markov chain Monte Carlo (MCMC). The output of a Bayesian analysis is a posterior distribution on the parameters, fully incorporating prior beliefs and parameter uncertainty. Reversible Jump MCMC (RJMCMC) is used in this work. Bayes Factor is used to estimate the number of QTL. Through Bayesian interval, significant associations between markers and QTLs were obtained in four chromosomes and five QTLs has been mapped, which explained 13; 06% of genetic variation. Most alleles that contributed positively in trait came from parental strain L02-02D. The latter had the highest yield rate.

Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a associação entre características da madeira importantes na produção de polpa celulósica e o genótipo dos indivíduos de uma população de híbridos de Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla aos quatro anos de idade. Em termos de características da madeira determinou-se a densidade básica, teor de lignina klason, extrativos totais e holocelulose. A genotipagem foi realizada utilizando 14 combinações entre o iniciador arbitrário TRAP2 e iniciadores fixos relacionados às características de interesse. 36 marcadores microssatélites também foram utilizados na genotipagem. A densidade básica bem como os teores dos componentes químicos da madeira encontrados estão dentro do esperado para espécies do gênero. O estudo de associação fenótipo-genótipo, detectou oito associações, sendo quatro delas entre marcadores TRAP e as quatro entre marcadores microssatélites. As associações significativas detectadas foram principalmente entre marcadores e densidade básica sendo as maiores associações com os marcadores TRAP2/COMT (210 pb) (26%) e E2010 (24%). Igualmente e, em segundo lugar, entre marcadores e teor de lignina e extrativos totais. O maior grau de associação significativo foi detectado entre o marcador TRAP2/HCT (190 pb) e o teor de lignina sendo a associação de 32 %. Não foi detectada associação entre marcadores e teor de holocelulose. Mais de uma marca foi relacionada com uma característica o que reforça teorias de controle genético exercido por mais de um gene. Também foi detectada associação entre uma marca e duas características diferentes sugerindo que um mesmo gene possa exercer o controle sobre mais de uma característica. O estudo mostrou portanto correlações entre as propriedades da madeira e associação, em diferentes níveis, entre essas e marcas genéticas. / It was studied in this work the association between wood characteristics that are important to the cellulosic pulp and paper production and the hybrid population individual genotype Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla at the age of four years. The basic density, characteristic of mayor interest, was valuated using the maximum humidity content method. The amount of Klason lignin, total extract and holocellulose were obtained using conventional analysis methods. The genotyping was done using 14 combinations between the arbitrary primer TRAP2 and fixed primers related to the characteristics of interest. 36 microsatellite markers were also used during the genotyping process. The basic density and the wood chemical components amounts were found between the expected values for each genus. The study revealed that there are negative co-relationships between the wood chemical characteristics. The relationship between the holocellulose amount and the total extracts value is approximately 71% as the corelationship between the holocellulose amount and the lignin value is 55%. It was detected a positive relationship between the Klason lignin amount and the basic density. The phenotypegenotype association study detected eight associations, four of them being between TRAP markers and the other four between microsatellite markers. The significant associations detected were mainly between the markers and the basic density, especially the association with the markers TRAP2/COMT (210 bp) (26%) and E2010 (24%). Equally and in second place it stands the association between the markers and the lignin value and the total extracts. The mayor significant association degree was detected between the TRAP2/HCT marker (190 bp) and the lignin value, being it 32 %. It was not detected any relationship between the markers and the holocellulose amount. More than one mark was related to one characteristic which enhances genetic control theories carried by more than one gene. It was also detected an association between one mark and two different characteristics suggesting that one same gene can have control over more than one characteristic. The study revealed therefore co-relationships between wood properties and association in different levels between those and genetic marks.

A vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) é a doença mais importante da cacauicultura no Brasil. Sua principal forma de controle é o emprego de variedades resistentes, entretanto, devido à estreita base genética encontrada nos plantios comerciais de cacaueiro, esta resistência tem sido freqüentemente quebrada. Os objetivos deste trabalho foram: selecionar novas fontes de resistência a C. perniciosa entre acessos de cacaueiro originalmente coletados na Amazônia Brasileira (série CAB), identificar por mapeamento genético locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a esta resistência nos genótipos selecionados; e avaliar a relação genética dos clones CAB utilizados como genitores resistentes nos cruzamentos contrastantes com os acessos selecionados por agricultores do Sul da Bahia e as fontes tradicionais de resistência a C. perniciosa. Com base na proporção de infecção de vassoura-de-bruxa, foram avaliados os níveis de resistência a C. perniciosa de 44 famílias de cacaueiro em condições de casa de vegetação e campo. Nos ensaios de casa de vegetação, as médias das proporções de infecção foram comparadas através de contrastes pelo teste de Wald, e nos de campo por análise de medidas repetidas e contrastes. Dentre as famílias avaliadas em casa de vegetação e campo, as que apresentaram menores incidências de sintomas de vassoura-de-bruxa foram aquelas derivadas de ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ e ‘CAB 0410’. Foram desenvolvidos dois mapas de ligação conjuntos para as populações dos cruzamentos contrastantes entre os acessos selecionados como mais resistentes a C. perniciosa e o genitor suscetível ‘ICS 39’. Nas construções dos mapas de ligação foram utilizados 65 locos de microssatélites. Para a família derivada do cruzamento de ‘ICS 39 x CAB 0208’ foram formados 11 grupos de ligação com cobertura total de 541 cM e distância média entre marcas de 14 cM. O mapa de ligação ‘ICS 39 x CAB 0214’ apresentou cobertura total de 501 cM nos 10 grupos de ligação formados com distância média entre marcas de 11,4 cM. Dectataramse três QTLs associados à resistência a C. perniciosa, um no grupo de ligação VIII de ‘ICS 39 x CAB 0208’ e dois no mapa de ‘ICS 39 x CAB 0214’, sendo um no grupo de ligação IV e outro no grupo IX. A relação genética entre os dois clones ‘CAB’ genitores das populações contrastantes e 81 genótipos de cacaueiro utilizados como fontes de resistência a C. perniciosa foram baseadas nas freqüências alélicas de 20 locos de microssatélites. As análises de dissimilaridade genética entre os acessos de cacaueiro originaram dois grupos. Os ‘CAB 0208’ e ‘CAB 0214’ não fizeram parte dos grupos formados. O grau de parentesco entre estes dois acessos foi muito alto, chegando próximo ao de irmãos-germano, não sendo aparentados com nenhum dos outros acessos. Os clones selecionados por agricultores derivam na sua maioria de ‘Scavina 6’, a fonte de resistência comumente empregada. / The witches’ broom (Crinipellis perniciosa) is the most important disease of cacao in Brazil. The main method of disease control is the use of resistant cultivars, however due to the narrow genetic basis found in commercial cacao growing areas, the resistance is frequently broken. The objectives of this work were: to select new sources of resistance to C. perniciosa among cacao accessions originally collected in the Brazilian Amazon (CAB series); to identify by genetic mapping, quantitative trait loci (QTLs) associated with resistance in selected genotypes; and to evaluate the genetic relationship between the selected accessions and clones selected by cacao growers from Southern Bahia with traditional resistance sources against C. perniciosa. Based on the proportion of witches’ broom infection, the levels of resistance to C. perniciosa were estimated in 44 cacao families under greenhouse and field conditions. Under greenhouse conditions, the average proportion of infection was compared based on Wald test, and under field conditions using an analysis of repeated measures and contrast. Among the families evaluated under greenhouse and field conditions, the ones with least incidence of witches’ broom symptoms derived from ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ and ‘CAB 0410’. Two linkage maps were developed for populations derived from crosses between contrasting accessions selected as the most resistant to C. perniciosa (‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’) and a susceptible accession ‘ICS 39’. The linkage maps were developed using 65 microsatellite loci, applying the software JoinMap 3.0®. The identification and localization of QTLs associated with resistance to C. perniciosa were performed using MAPQTLTM 4.0. For the family derived from ‘ICS 39 x CAB 0208’, 11 linkage groups were formed, with total coverage of 541 cM and 14 cM average distance between markers. The linkage map from ‘ICS 39 x CAB 0214’ presented a total coverage of 501 cM in 10 linkage groups formed with an average distance between markers of 11.4 cM. Three QTLs associadted with resistance to C. perniciosa were detected, with one at linkage group VIII of ‘ICS 39 x CAB 0208’, and two for the ‘ICS 39 x CAB 0214’ family, with one located at linkage group IV and another at group IX. The genetic relationship between these two CAB accessions and 81 genotypes used as source of resistance to C. perniciosa were determined using genetic dissimilarity and co-ancestry based on allele frequencies of 20 microsatellite loci. The dissimilarity analyses among the accessions generated two distinct groups. ‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’ did not belong to any of the two groups. The co-ancestry between the two accesions were high, close to full-sib, but without any relationship with any of the other genotypes. The clones selected by growers derived mostly from ‘Scavina 6’, a commonly used source of resistance to C. perniciosa.

A importância da cultura do meloeiro é crescente no Brasil, sobretudo na região Nordeste, tanto pelo volume comercializado como por ser estabelecida geralmente em pequenas propriedades. Diversas enfermidades acometem esta cultura, destacando-se as viroses. Dentre estas, o mosaico, causado pelo Papaya ringspot virus - estirpe melancia (PRSV-W) é das mais importantes. Dentre as estratégias de controle desta doença, o emprego de cultivares resistentes apresenta-se como um método prático e eficiente. O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores moleculares do tipo AFLP ligados ao gene Prv1 de resistência a PRSV-W em melão que futuramente pudessem ser utilizados em seleção assistida por marcadores. Para isto, foram analisadas duas linhagens quase-isogênicas (LQI-R e LQI-S) do tipo Amarelo CAC contrastantes para resistência ao vírus e uma linhagem do tipo Charentais doadora do gene de resistência. A LQI resistente foi obtida através de cruzamento entre a linhagem doadora do gene (LRD) e a linhagem recorrente (LQI-S), seguido de cinco retrocruzamentos de plantas resistentes com a linhagem recorrente. A porcentagem do genoma do parental recorrente recuperado na LQI-R foi de aproximadamente 98,44%. Polimorfismos entre as linhagens resistentes e a suscetível foram considerados marcadores candidatos ligados ao gene de reistência Prv1. Para análise de co-segregação entre gene e marcadores candidatos, foi utilizada uma população RC1F1, fenotipada para resistência a PRSV-W, obtida a partir do cruzamento entre as LQIs. Para cálculo da distância entre o gene e os marcadores foi utilizada fórmula de Kosambi para porcentagens de indivíduos recombinantes maiores que 1% e para porcentagens menores admitiu-se ser a distância em centiMorgans equivalente a esta porcentagem. A técnica AFLP em conjunto com a utilização de linhagens quase-isogênicas mostrou-se eficiente na detecção de marcadores moleculares em melão. Para digestão do DNA, foram utilizadas três combinações diferentes de enzimas de restrição (EcoRI/MseI, HindIII/MseI e PstI/MseI), sendo avaliados perfis eletroforéticos gerados a partir da amplificação com 474 combinações diferentes de iniciadores. Aproximadamente 28.700 fragmentos foram analisados, sendo verificada diversidade genética de 8,6% (2462 fragmentos polimórficos) entre as linhagens quase-isogênicas e a linhagem doadora Charentais. Apenas três fragmentos mostraram-se polimórficos na análise da população RC1F1, estando ligados ao gene de resistência a PRSV-W, de acordo com o teste de co-segregação. Os fragmentos EA270 e HF155 mostramse ligados entre si e estão localizados a uma distância aproximada de 40,9 cM do gene Prv1, enquanto o fragmento EK190 mostrou-se ligado ao gene a uma distância de 0,526 cM. Pela sua proximidade ao gene Prv1, o marcador EK190 pode ser utilizado em programas de seleção assistida por marcadores moleculares visando o melhoramento de linhagens com resistência ao vírus PRSV-W. / The growing importance of melon in Brazil is due to the increased production, especially in the Northern region, where crops are established in small properties. Several diseases affect melons. Among the viruses, the mosaic, caused by Papaya ringspot virus – type watermelon (PRSV-W) is the most important. The use of resistant cultivars is a practical and effective method of disease control. The objective of this work was to identify AFLP markers linked to the Prv1 gene that confers resistance to PRSV-W, that in the future could be used in marker assisted selection. Two near isogenic lines (LQI-R and LQI-S) of the Amarelo CAC type that differ with respect to the presence of Prv1 and one Charentais type line donor of the resistance gene were analyzed. The resistant LQI was obtained through the crossing between the donor line (LRD) and the recurrent line (LQI-S), followed by five backcrosses between resistant plants and the recurrent line. The percentage of recurrent parental genome recovered in the LQI-R was approximately 98.44%. Polymorphisms between resistant and susceptible lines were considered as candidate markers linked to the Prv1 resistance gene. An RC1F1 population obtained from a cross between the LQIs lines and screened for resistance to PRSV-W was used in co-segregation analyses. The distance between markers and resistance gene was calculated using the Kosambi equation for recombination fractions higher than 1%. For lower values, the percentage of recombinants was considered equal to the distance in centiMorgans. The AFLP technique combined with the use of nearisogenic lines seemed to be efficient in detecting molecular markers in melon. DNA digestion was performed with three combinations of different enzymes (EcoRI/MseI, HindIII/MseI and PstI/MseI), and electrophoretic profiles of fragments obtained from 474 combinations of different primers were evaluated. Approximately 28,700 fragments were analyzed. Genetic diversity was estimated as 8.6% (2,462 polymorphic fragments) between near-isogenic lines and the donor Charentais line. Only three fragments were found to be polymorphic and linked to the resistance gene. The markers EA270 and HF155 are linked to each other and located 40.9 cM of the Prv1 gene. The fragment EK190 is linked to the same gene with a distance of 0.526 cM. Because EK190 fragment is very close to the resistance gene, it is a suitable marker to be used in marker-assisted selection aiming to develop melon cultivars resistant to PRSV-W.

A incidência e severidade da mancha de cercospora, causada por Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, aumentou significativamente em território brasileiro a partir do ano 2000, sendo hoje considerada uma das principais doenças foliares da cultura do milho. Mesmo assim, poucos estudos com este patossistema foram realizados no Brasil. Este trabalho teve por objetivo determinar meio de cultura e regime luminoso para adequada esporulação de C. zeae-maydis, estudar a reação de um grupo de 118 linhagens endogâmicas de milho quanto a resistência ao patógeno em dois ambientes distintos (Indianópolis-MG e Jardinópolis-SP), observar aspectos microscópicos da esporulação, germinação e penetração em hospedeira suscetível e avaliar diferenças morfológicas, genéticas e de agressividade entre isolados coletados na região centro-sul do país. Os resultados indicaram que a melhor esporulação do fungo foi obtida em meio V8 e suco de tomate temperado quando submetidos a fotoperíodo 12/12h (luz/escuro). Quanto a reação das linhagens à doença, foi possível verificar interação diferencial significativa entre genótipo de milho e os dois ambientes, indicando que fatores ambientais ou patogênicos, distintos entre os locais, podem ter contribuído para os discrepantes comportamentos de alguns genótipos. Também foi possível verificar elevado nível de resistência em 12 linhagens em ambos locais, demonstrando a existência de genótipos mais estáveis para resistência com possibilidade de uso em programas de melhoramento da cultura. Através da análise do padrão de restrição gerado pela digestão da região ITS-5.8S do rDNA, de 104 locos AFLP e de mensurações morfométricas dos conídios, foi possível verificar a existência de dois grupos geneticamente distintos de C. zeae-maydis em território brasileiro. Estes são relatados na literatura como grupos I e II ou espécies afins (siblings species). Estes grupos foram detectados em todos os locais de coleta do território brasileiro, com exceção de Goiás, onde o grupo I não foi observado. Quanto aos aspectos microscópicos deste patógeno, foi possível verificar que sob condições ambientais adequadas a germinação dos esporos ocorre 13 horas após o contato do esporo com a hospedeira, e a penetração, via estômato, tem início 16 horas após a inoculação. Também foi observado o fenômeno da conidiação microcíclica nos isolados brasileiros. Vinte e seis por cento daqueles pertencentes ao grupo I produziram microconídios, enquanto nenhum do grupo II apresentou esta característica. Deste modo, este é o primeiro relato da existência deste fenômeno no grupo I e ausência no grupo II. Estes estudos demonstram que a população brasileira de C. zeae-maydis se assemelha àquelas existentes nos Estados Unidos e na África, com a prevalência dos dois grupos genéticos. / The incidence and severity of cercospora leaf spot, caused by Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels, increased significantly in Brazil in 2000, being considered today one of the major leaf disease of the crop. Despite this, few researches about the pathosystem come being carried in Brazil. The aims of this work were to identify the suitable culture media and light conditions for sporulation of C. zeae-maydis; to study the reaction of 118 mayze genotypes to pathogen in two different locations (Indianópolis – Minas gerais State and Jardinópolis – São Paulo State); to observe some microscopical aspects of esporulation, germination and penetration in a susceptible maize genotype; and finally to assess morphological and genetic differences among a group of isolates collected in center-south Brazil. The results showed that the better culture media for esporulation was the V8 media and tomato juice, under 12-hours photoperiod. Concerning to genotype reaction to disease, it was possible to verify significant interaction between genotypes and environment, indicanting that environmental or pathogenic factors, distinct between locations, may have influenced the reactions of some genotypes. It was possible to identify highly level of resistance in 12 lines in both places, evidencing the existence of stable genotypes that can be used in breeding programs. Analysis of restriction fragments from ITS-5.8S of rDNA, 104 AFLP loci, and conidial measurements, showed the existence of two genetically divergent groups of C. zeae-maydis in Brazil. These groups are similar to the ones reported previously reported as I and II groups or siblings species. Both groups were detected in all sampled regions, except Goiás State where no isolates from group I were detected. Concerning to microscopic traits, it was possible to verify that the brazilian isolates of this pathogen have the ability for production of microconidia. Twenty six percent of the isolates of the group I produced microconidia, while none of the group II showed this trait. Thus, this is the first report with presence of MC in the group I but absence in the group II. The results showed that Brazilian isolates are very similar to isolates from USA and Africa, occurring both genetic groups.

O vírus do mosaico amarelo da abobrinha (Zucchini yellow mosaic virus - ZYMV) é provavelmente um dos mais dinâmicos e prejudiciais vírus emergentes de plantas. Desde sua primeira detecção na Itália e na França em 1973 e 1979, respectivamente, o ZYMV tem sido reportado em mais de 50 países variando de condições climáticas tropicais a temperadas em todos os continentes, exceto na Antártida. No Brasil esse potyvirus foi constatado primeiramente nos Estados de São Paulo e Santa Catarina, no início da década de 90 e posteriormente nos Estados do Ceará, da Bahia, do Rio Grande do Norte, do Pará, do Mato Grosso do Sul e do Maranhão. É provável que atualmente ocorra em todos os estados brasileiros onde se cultivam cucurbitáceas. Embora ocorra no Brasil há mais de 20 anos, pouco se conhece sobre as características biológicas, sorológicas e moleculares dos isolados até então encontrados no país. Esse projeto de pesquisa teve por objetivo cobrir parcialmente essa lacuna para fornecer subsídios para programas de melhoramento genético. Foram utilizados 11 isolados coletados em diversos estados brasileiros. A caracterização biológica consistiu no estudo da reação de diversas espécies vegetais inoculadas mecanicamente. A caracterização sorológico consistiu na marcação da proteína capsidial dos isolados com o antissoro policlonal contra o vírus. A caracterização molecular foi feita por meio da análise das sequências de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos do gene da proteína capsidial dos isolados. A reação das espécies variou de acordo com o isolado inoculado. Análises de RFLP mostraram que a enzima de restrição Hpa II permitiu diferenciar o isolado fraco ZYMV-M da maioria dos isolados severos. O peso molecular da proteína capsidial dos isolados analisados foi em torno de 36 KDa, típico da proteína capsidial desse potyvirus. A identidade de nucleotídeos do gene da proteína capsidial entre os isolados brasileiros do ZYMV variou de 93% a 100% e a de aminoácidos deduzidos variou de 97% a 100%. Comparados com as sequências correspondentes de isolados do ZYMV de diferentes origens geográficas a identidade de nucleotídeos variou de 82% a 99%, enquanto a de aminoácidos deduzidos ficou entre 87% e 99%. Na árvore filogenética os isolados brasileiros do ZYMV pertencem ao grupo A, subdivisões I ou II, indicando uma variação entre os isolados. Nenhum evento de recombinação foi detectado nos isolados brasileiros. / Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) is probably one of the most dynamics and economically important emerging plant viruses. Since it was first report in Italy and France in 1973 and 1979, respectively, ZYMV has been found in over than 50 countries ranging from tropical to temperate climate conditions in all continents, except in Antartida. In Brazil this potyvirus was first reported in the beginning of 90´s in São Paulo and Santa Catarina States, and then in Ceará, Bahia, Rio Grande do Norte, Pará, Mato Grosso do Sul and Maranhão states. Probably it occurs in all Brazilian states which grow cucurbit species. Although ZYMV occurs in Brazil for more than 20 years, there is little information about the biological, serological and molecular characteristics for the isolates found in the country. The purpose of this work was to cover partially this gap to provide subsidies for genetic breeding programs. Eleven isolates collected in several Brazilian states were used. The biological characterization consisted in the study of the reaction of several vegetal species mechanically inoculated with the virus. The serological characterization consisted in the identification of the molecular weight of the coat protein through western blot analysis. The molecular characterization was done by the analyses of nucleotides and deduced amino acids sequences for the coat protein gene. The host reaction showed slight variation according to the virus. RFLP analyses showed that restriction enzyme HpaII allowed differentiate the mild ZYMV-M isolate from the majority of severe isolates. The coat protein molecular weight for all studied isolates was about 36 KDa, typical of the coat protein of this potyvirus. The nucleotide identity of the coat protein gene among the ZYMV Brazilian isolates ranged from 93% to 100%, and the deduced amino acids sequences ranged from 97% to 100%. Compared to corresponding sequences of ZYMV isolates from different geographical locations the nucleotide sequences identity ranged from 82% to 99%, while the deduced amino acids sequences ranged from 87% to 99%. Phylogenetic analysis place the Brazilian isolates of ZYMV into the group A, subdivision I or II, showing some diversity between the isolates. No recombination event was detected in the Brazilian isolates.

A mandioca (Manihot esculenta) é uma das principais culturas exploradas no mundo, sendo o Brasil o segundo maior produtor. Cultivada em todas as regiões brasileiras, a mandioca é importante na indústria e na alimentação humana e animal. Em plantios instalados em campo experimental e comercial, nas cidades de Piracicaba/SP e Bragança Paulista/SP, respectivamente, foram observadas plantas exibindo sintomas de enfezamento generalizado, superbrotamento de ramos, deformação, clorose das folhas e redução do tamanho das folhas. Com base na sintomatologia, suspeitou-se da ocorrência de fitoplasmas nas plantas doentes. Assim, o objetivo do presente trabalho foi detectar e identificar possíveis fitoplasmas, bem como demonstrar que estes procariotos são os agentes da doença. Para isto, amostras de plantas sintomáticas e assintomáticas foram coletadas e o DNA total foi extraído e usado em duplo PCR, conduzido com os pares de primers P1/Tint e R16F2n/16R2, visando à detecção de fitoplasmas. A amplificação de fragmentos genômicos de 1,2 Kb a partir do 16S rDNA confirmou a presença de fitoplasmas em 76% das amostras de Piracicaba e em 95% das amostras coletadas em Bragança Paulista. A identificação molecular com o uso de primers específicos demonstrou que todos os fitoplasmas encontrados pertenciam ao grupo 16SrIII. As análises de RFLP, usando-se digestão enzimática dos produtos de duplo PCR com as enzimas de restrição AluI, KpnI, HpaI, HpaII, HhaI, HinfI, MseI e RsaI e as análises filogenéticas, baseadas na sequência nucleotídica do 16S rDNA, revelou que o fitoplasma detectado em todas as amostras positivas eram afiliados ao grupo 16SrIII, subgrupo B. A prova de patogenicidade foi demonstrada pela transmissão experimental do fitoplasma presente em plantas de mandioca para plantas de vinca, por meio de Cuscuta subinclusa. Este é o primeiro relato de que um fitoplasma do grupo 16SrIII-B é o agente causal do superbrotamento em mandioca no Estado de São Paulo. / Cassava (Manihot esculenta) is one of the main cultures explored in the world and Brazil is the second largest producer. Cultivated in all Brazilian regions, cassava is important in the industry, food and both human and animal feed. In plantings installed on trial and commercial fields located in Piracicaba/SP, Bragança Paulista/SP, respectively, plants have been exhibited symptoms of general stunt, witches broom , and size reduction of leaves with deformation and chlorosis. Based on the symptoms, it has suspected the occurrence of phytoplasmas in diseased plants. Thus, this study has carried on detecting and identifying the presence of phytoplasmas and demonstrates that those prokaryotes are the disease agents. Samples from symptomatic and asymptomatic plants have been collected and total DNA extracted and used in nested PCR, conducted with primer pairs P1/Tint and R16F2n/16R2 in order to detect phytoplasmas. Amplification of genomic fragments of 1.2 Kb from the 16S rDNA has confirmed the presence of phytoplasmas in 76% of samples from Piracicaba and 95% of samples collected in Bragança Paulista. The molecular identification using specific primers has revealed that all the phytoplasmas found in diseased plants belonged to group 16SrIII. The RFLP analysis, using enzymatic digestion of PCR products with restriction enzymes AluI, KpnI, HpaI, HpaII, HhaI, HinfI, MseI and RsaI and phylogenetic analysis, based on the nucleotide sequence of 16S rDNA has revealed the detected phytoplasma in all positive samples have affiliated to the group 16SrIII, subgroup B. Pathogenicity proof has demonstrated by experimental transmission of the phytoplasma present in cassava plants to periwinkle, through the Cuscuta subinclusa. This is the first report that a phytoplasma group 16SrIII-B is the causal agent of cassava witches broom, in Sao Paulo State.