Dentre os diversos aspectos geralmente observados na caracterização genética de populações naturais, a avaliação do grau de estruturação da variabilidade genética entre e dentro dos indivíduos e a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos indicadores do sistema reprodutivo da espécie assumem grande importância. Os parâmetros de maior interesse neste caso são o índice de fixação intrapopulacional (f) e a taxa de fecundação cruzada (t). Pelo uso de simulações computacionais, este trabalho demonstra o caráter dinâmico do índice de fixação intrapopulacional em diferentes locos ao longo das gerações em decorrência do caráter finito da população e de variação nas taxas médias de fecundação cruzada entre gerações. Sugere-se que este caráter dinâmico representa uma explicação para a elevada variação, comumente reportada na literatura, das estimativas de f obtidas com locos diferentes avaliados em uma mesma população. Utilizando a abordagem Bayesiana, um modelo hierárquico de análise é proposto para a estimação de f, incorporando as informações obtidas de múltiplos locos não ligados, levando-se em conta a condicionalidade do processo de estimação ao polimorfismo dos locos utilizados. O modelo proposto incorpora o caráter dinâmico de f para diferentes locos e permite a estimação do número efetivo de indivíduos reprodutivamente ativos em uma população. Propõe-se ainda um modelo Bayesiano para a estimação da taxa de fecundação cruzada com base na informação de múltiplos locos, admitindo-se a possibilidade de ocorrência de apomixia. Os modelos propostos são avaliados por simulação e exemplos de aplicação a dados reais de marcadores moleculares codominantes são discutidos. Os resultados obtidos demonstram a aplicabilidade das metodologias propostas e o elevado potencial de aplicação da estatística Bayesiana em estudos de genética de populações. / Among the various aspects generally considered in the genetic characterization of natural populations of plant species, the evaluation of the degree of genetic structure within and among individuals and the estimation of parameters related to the species mating system are of great importance. In general, considerable effort is focused on the estimation of the intrapopulation fixation index (f) and the outcrossing rate (t). Using computer simulated data, the dynamic nature of f for different loci along generations is illustrated. The dynamic nature of f is shown to result from the finite condition of populations and from the variation in the mean values of the outcrossing rates among generations. It is suggested that this dynamic behavior explains the inconsistency, commonly reported in the literature, of f estimates obtained for different loci in a given population. Using a Bayesian approach, we propose a hierarchical model for the estimation of f, incorporating information obtained from different unlinked loci and considering the conditionality of the estimation process to genetic polymorphism. The proposed model incorporates the dynamic nature of f values for different loci and allows the estimation of the effective number of reproductively active individuals in a given population. Using a similar approach, a Bayesian model is also proposed for estimating the outcrossing rate using multiple loci information and incorporating the possibility of apomixis. The models proposed are evaluated by computer simulations and examples using real data from codominant molecular markers are presented. Results obtained illustrate the applicability of the proposed methods and reveal the great potential of use of Bayesian statistics in population genetic studies.

O presente trabalho teve por objetivo identificar fragmentos homólogos a genes de resistência em Brassica oleracea e Zea mays, por meio da amplificação por PCR, utilizando oligonucleotídeos homólogos a regiões conservadas de genes de resistência de plantas. Em B. oleracea, os oligonucleotídeos foram desenhados com base na seqüência de um gene homólogo ao RPS2 de Arabidopsis thaliana descrito em B. oleracea. Um fragmento de 2,5 Kb foi amplificado em duas linhagens. Os fragmentos amplificados apresentaram polimorfismo de comprimento entre as linhagens, gerando um marcador molecular. Este marcador foi utilizado em uma população F2 segregante para resistência a Xanthomonas campestris pv. campestris oriunda do cruzamento entre as linhagens BI-16 e Lc201. O marcador, no entanto, não apresentou-se ligado a nenhum gene de resistência a este patógeno. Análise da expressão por meio de RT-PCR detectou a expressão do fragmento homólogo nas linhagens resistente e suscetível de B. oleracea com e sem inoculação, indicando que o gene é expresso constitutivamente. Em Z. mays, oligonucleotídeos sintetizados com base em seqüências de milho homólogas a genes de resistência, denominadas Pics, e a ESTs de milho, também homólogos a genes de resistência, foram utilizados para amplificação em linhagens resistente e suscetível a Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola e Phaeosphaeria maydis. Um par de oligonucleotídeos amplificou um fragmento polimórfico entre as linhagens resistente e suscetível a E. turcicum. Este foi utilizado em uma população segregante, mas também não observou-se ligação com o gene Ht de resistência a E. turcicum. Nas demais linhagens, os fragmentos foram monomórficos. Os oligonucleotídeos baseados em ESTs amplificaram fragmentos em todas as linhagens parentais. Esses fragmentos foram digeridos com enzimas de restrição, mas não apresentaram polimorfismo entre nenhuma das linhagens. Os resultados indicaram que a estratégia de utilização de seqüências conservadas é eficiente para amplificação de genes homólogos. O polimorfismo entre estes homólogos pode ser usado como marcador molecular para detecção de genes de interesse. Todavia, nem sempre estes marcadores estão ligados a esses genes. / The aim of this work was to identify homologs of resistance genes in Brassica oleracea and Zea mays by PCR amplification using primers based on conserved domains of plant resistance genes. In B. oleracea, the primers were based on the sequence of a homolog of the Arabidopsis thaliana RPS2 gene previously described in B. oleracea. A 2.5 Kb fragment was amplified on two lines. These fragments showed length polymorphisms between lines, based on which a molecular marker was developed. This marker was used in a F2 population, derived from the crossing between the inbred lines BI-16 and Lc201, and which segregates to resistance to Xanthomonas campestris pv. campestris. The marker, however, was not linked to any Xcc resistance gene. Expression analyses by RT-PCR detected the expression of these homologs on both resistant and susceptible lines with and without inoculation, indicating that the gene is constitutively expressed. In Z. mays, primers based on resistance gene homologs sequences, named Pics, and on maize ESTs homologous to disease resistance genes, were used to amplify genomic fragments on resistant and susceptible lines to Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola and Phaeosphaeria maydis. A set of primers amplified a polymorphic fragment between lines resistant and susceptible to E. turcicum. This fragment was used in a segregating population, but no linkage was detected between this marker and the E. turcicum resistance gene Ht. Among the other lines, the fragments were not polymorphic. The primers based on ESTs amplified fragments on all parental lines. These fragments were digested with restriction enzymes but did not reveal any polymorphism between lines. The results indicated that the strategy of using conserved sequences is efficient to amplify disease resistance gene homologs. The polymorphism among these homologs may be used as a molecular marker, but these markers are not always linked to disease resistance genes.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-20T15:13:40Z No. of bitstreams: 1 Luiz Carlos Cordeiro de Almeida.pdf: 752265 bytes, checksum: 0b51cc544b4a3c3490d349aa5cd97677 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T15:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Carlos Cordeiro de Almeida.pdf: 752265 bytes, checksum: 0b51cc544b4a3c3490d349aa5cd97677 (MD5) Previous issue date: 2005-02-28 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Anthracnose, caused by Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum sp., is the most important post harvest disease on the yellow passion fruit. The disease management measures have not been satisfactory ever during the pre or post harvest period. Aiming to contribute to the program of cultivar resistance, 33 isolates were obtained from three producing regions of Pernambuco State, to: i) identify specie with genetic marker (PCR primer); ii) to know the pathogen aggressiveness on post harvested yellow passion fruits; iii) aggressiveness characterization using: biochemical (extra cellular enzymatic activity on specific solid media), physiological (micelial growth on PDA) and genetic (RAPD primer)markers. Also, it was studied anthracnose control on post harvested yellow passion fruit using acibenzolar-S-methyl (ASM), DL -amine-n-butyric acid (BABA) and methyl jasmonate (MJ) chemical inducers. None DNA extracted from isolates reacted with C. gloeosporioides and C. acutatum PCR primers markers, but 18 DNAs reacted with Colletotrichum of Passiflora PCR primermarker, although isolates not identified genetically showed morphological characteristics similar to C. gloeosporioides. Yellow passion fruits inoculations showed two isolate groups for aggressiveness: high (AG-1) and low (AG-2), but aggressiveness did not correlate with origin and teleomorphic and anamorphic morphotype. The biochemical (amilolytic, celullolytic, lypolytic and proteolytic enzymatic activities) and physiological (micelial growth) markers separated isolates in groups, but they were not a satisfactory makers to aggressiveness. It was not detected pectinolytic enzymatic activity by isolates because the used method it was not appropriated. Bands produced by reaction of 33 DNAs with 18 primers showed that AG-1 isolates are more related to each other than AG-2 isolates, being possible to separate isolates in two genetic groups,which not totality related with AG-1 and AG-2 isolates. The reactions of the RAPD OPA-9 primer with isolates DNA produced bands in position 14, on agarose gel, which allowed characterization of the 85.7 % of AG-1 isolates, showing error of 15.7 % by including three isolates from AG-2 into AG-1, but without technique importance. Study with the chemical ASM, BABA e MJ inducers showed that ASM and MJ, at 12.5; 25.0, 50.0 and 100.0 ppm concentrations, and BABA, at 50, 100, 500 and 1000 ppm concentrations, did not reduce Colletotrichum conidia germination, but BABA and JM stimulate this physiological process. ASM and JM reduced mycelium growth and BABA showed contrary effect. Yellow passion fruits immersed in ASM (100ppm), BABA (1000 ppm) and MJ (100 ppm) suspension and water (control), followed by Colletotrichum inoculation 24 hours after treatment, did not show anthracnose control. / A antracnose, causada por Colletotrichum gloeosporioides e Colletotrichum sp. é uma das doenças em pós-colheita mais importantes do maracujazeiro amarelo. Apesar da existência de medidas de manejo tanto para a pré-colheita como para a pós-colheita, o controle não é satisfatório. Visando contribuir com um programa para aumentar a resistência da planta, foram coletados 33 isolados de Colletotrichum, obtidos de três regiões produtoras do estado de Pernambuco, para: i) identificação específica com marcadores genéticos primers de PCR; ii) conhecer agressividades em maracujá amarelo; iii) caracterizá-la com marcador bioquímico, pela produção de enzimas hidrolíticas extra celulares em meios sólidos específicos, fisiológico, pelo crescimento micelial em meio de BDA e genético, com primers de RAPD. Também se estudou o controle da antracnose em maracujá amarelo com uso dos indutores químicosacibenzolar-S-metil (ASM), ácido LD -amino–n–butírico (BABA) e jasmonato metílico (JM). Nenhum DNA dos isolados reagiu com os primers de PCR marcadores para C. gloeosporioides e C. acutatum, mas 18 reagiram com o primer de PCR marcador para Colletotrichum de Passiflora, embora os isolados não identificados geneticamente apresentassem características morfológicas semelhantes às de C. gloeosporioides. Inoculações em maracujá amarelo permitiram separar os isolados em dois grupos de agressividade: alta (GA-1) e baixa (GA-2), embora a agressividade não tenha se correlacionado com a origem e os morfotipos teleomorfo e anamorfo. Os marcadores bioquímico (atividade enzimática amilolítica, celulolítica, lipolítica e proteolítica) e o marcador fisiológico (crescimento micelial) separaram os isolados em grupos, mas não se mostraram satisfatórios como marcadores para agressividade. Nãofoi detectada atividade enzimática pectinolítica devido ao método ter sido inadequado.As bandas geradas pelas reações de 18 primers com os DNAs dos isolados permitiram observar que os isolados do GA-1 são mais próximos geneticamente entre si do que os isolados do GA-2, sendo possível dividi-los em dois grupos genéticos que não se relacionaram totalmente com os isolados do GA-1 e GA-2. O marcador banda na posição 14 em gel de agarose, resultante das reações dos DNAs dos isolados com o primer de RAPD OPA-9, possibilitou a caracterização de 85,7 % dos isolados do GA-1, com um erro de 15,7 % ao caracterizar como do GA-1 três isolados do GA-2, mas sem importância técnica. Os estudos com os indutores ASM, BABA e JM, evidenciaram que ASM e JM, nas concentrações 12,5; 25,0; 50,0; e 100,0 ppm, e BABA, nas concentrações 50; 100; 500; e 1000 ppm, não reduziram a germinação de conídios de Colletotrichum sp., mas BABA e JM estimularam este processo fisiológico. Os indutores ASM e JM reduziram o crescimento micelial e BABA apresentou efeito contrário. A imersão de maracujá amarelo em suspensão de ASM (100 ppm), JM (100 ppm), BABA (1000 ppm) e em água (testemunha) seguida de inoculação feita 24 h após com Colletotrichum sp. não resultou em controle da doença.

Com o aumento da produtividade na área agropecuária, houve um aumento na busca por sistemas de produção mais eficientes e competitivos. Neste contexto, o melhoramento genético animal tem proporcionado avanços na obtenção de produtos de origem animal, principalmente na seleção de touros. A superioridade genética de touros para produção de leite não pode ser medida diretamente nos animais, assim, o valor genético é medido pelo desempenho de produção de leite de suas filhas pelo teste de progênie. A seleção de touros pelo teste de progênie pode ser considerada como método ideal quando temos características de baixa herdabilidade, populações grandes e um grande número de progênies, que hoje são obtidas pelo uso de inseminação artificial. O correto parentesco entre reprodutores é um pré-requisito para um eficiente programa de melhoramento genético animal. Muitas das questões de parentesco podem ser resolvidas pelos testes convencionais, como grupos sanguíneos e proteínas do soro. Entretanto em alguns casos, esses polimorfismos não são suficientes para esclarecer a correta paternidade e, em função disso outros métodos passaram a ser utilizados, como os marcadores moleculares microssatélites. Esta metodologia tem sido descrita para resolver com maior eficiência os casos de verificação e determinação de parentesco, inclusive em bovinos, devido ao alto polimorfismo que apresenta, aliado a resultados de clara interpretação. Para a investigação de paternidade, foram utilizados os marcadores microssatélites BM8246, BMS963, CSFM50, INRA112. Foram verificadas as paternidades de nove touros da raça Gir leiteiro em teste de progênie, calculada a taxa de erro de paternidade e o efeito que esta teria na estimativa do valor genético dos touros. Foi verificado que das 74 filhas analisadas, houve exclusão para 27 delas, correspondendo a um erro de 36% na identificação de paternidade. No entanto, a mudança observada na classificação dos touros devido à correção das paternidades incorretas e consequente mudanças nos valores genéticos dos touros, não foi significativa quando as duas avaliações foram comparadas pelo método de correlação de Spearman. / Increased production in agribusiness has intensified the search for more efficient and competitive production systems. In animal production, advances are achivied primarily through sire selection. Genetic superiority of bulls for milk production cannot be directly measured in the animal; therefore, genetic value is measured by the milk production of its daughters by a progeny test. Selection of bulls by the progeny test could be considered an ideal method when the following characteristics are present: low hereditability, large productions and a large number of progenies. However, the method presents two drawbacks that limit its use: 1) high cost and 2) increase in generation intervals. Nevertheless, these obstacles can be overcome when a large number of progenies are obtained with artificial insemination (A.I.). Correct relationship among sires is essential for an efficient animal-breeding program. Many questions about relationship can be solved by conventional tests, such as blood type and serum proteins. In some cases these polymorphisms are not enough for accurate results; consequently, other methods are used such as microsatelitte molecular markers. This methodology has been described to determine and verify parentage including bovines with high efficiency due to its greater polymorphism and easily interpreted results. Microsatelitte markers BM8246, BMS963, TEXAN15, BMS483, CSFM50, INRA112 were used to investigate paternity. Paternity of nine Gir dairy sires participating in a progeny test was verified. The paternity error rate was calculated and its effect on estimation of the genetic value of the sires determined. Of the 74 daughters analyzed 27 were excluded, which corresponds to a 36% error in paternity identification. However, the change observed in bull classification due to correction of inaccurate paternity and consequent changes of genetic value of the sires was not significant when the two evaluations were compared by the correlation method of Spearman.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-03-29T20:09:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eni Liudmiliza Leite Buma - 2017.pdf: 1928297 bytes, checksum: 00dfb2987c7dc920fba208a5861948fe (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-31T10:28:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eni Liudmiliza Leite Buma - 2017.pdf: 1928297 bytes, checksum: 00dfb2987c7dc920fba208a5861948fe (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-31T10:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eni Liudmiliza Leite Buma - 2017.pdf: 1928297 bytes, checksum: 00dfb2987c7dc920fba208a5861948fe (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Water courses that pass through areas of production, whether agricultural, pasture or housing, are subject to discharge of municipal and industrial sewage systems. These waters can be directed to river basins and redistributed to networks of water treatment and public supply. Normally, surface raw water has high concentrations of total coliforms, thermotolerant coliforms and E. coli. However, the microbiological indicator of fecal contamination, E. coli, does not present specificity, limiting, therefore, the host identification causing fecal pollution in water stream. As an alternative, bacteria of the genus Bacteroides have been suggested as potential alternative indicators of fecal pollution. Bacteroides are strictly anaerobic, exclusive and specific to the human gastrointestinal tract, and are also present in homeothermic animals. Because its inability to withstand aerobic environments, Bacteroides are considered as promising indicators of recent fecal pollution. Their identification in water bodies is usually performed by the presence of the 16S rRNA genetic marker of the order Bacteroidales. The objective of this study was to evaluate the microbiological and physico-chemical quality of the water of the Ribeirão João Leite Basin, responsible to supply 50% of water to the city of Goiânia, as well as the evaluation of the 16S rRNA Bacteroidales marker as an indicator of human and / or animal fecal pollution in waters of this basin. For this purpose, 91 samples of surface freshwater were collected from 13 points located along the Ribeirão João Leite Hydrographic Basin extension. Also, human and animal fecal samples were collected to test the sensitivity and specificity of primers to trace the 16S rRNA Bacteroidales marker. Based on the CONAMA Resolution 357/2005 Class II for fresh water, 5.5% (5/91) of the samples had a turbidity level above > 100 NTU (119-180 NTU), while 33% presented values below <103 CFU / 100 mL for thermotolerant E. coli. The mean values were found to be between 1.24 x 103-5.03 x 104 CFU / 100 mL. The 16S rRNA Bacteroidales ruminant host marker was identified in points with high agricultural and cattle influence, on the other hand, the presence of the 16S rRNA Bacteroidales marker as an indicator of human fecal pollution was not detected in the 5 analyzed points. The results obtained will be able to collaborate with sanitary measures to reduce the level of turbidity and also to identify the source of the fecal contamination in these bodies of water, thus minimizing the risk of dissemination of waterborne diseases. / Cursos de água que atravessam áreas de produção, sejam elas agrícolas, de pastagens ou habitacional, estão sujeitos à captação de sistemas de esgoto municipais e industriais. Essas águas podem ser direcionadas a bacias hidrográficas e redistribuídas a redes de estação de tratamento de água e abastecimento público. Normalmente, águas de mananciais apresentam elevados níveis de concentrações de coliformes totais, coliformes termotolerantes e E. coli. Entretanto, o indicador microbiológico de poluição fecal E. coli, não apresenta especificidade, limitando, portanto, a identificação do hospedeiro causador da poluição fecal em determinada corrente de água. Como alternativa, as bactérias do gênero Bacteroides vêm sendo sugeridas como potenciais indicadores alternativos de poluição fecal. Bacteroides são estritamente anaeróbicas, exclusivas e específicas ao trato gastrointestinal humano, apresentando especificidade a animais homeotérmicos. Por serem incapazes de resistir a ambientes aeróbios são consideradas como promissores indicadores de poluição fecal recente. A sua identificação em corpos de água é geralmente realizada pela presença do marcador genético 16S rRNA da ordem Bacteroidales. Este estudo teve como objetivos avaliar a qualidade microbiológica e físico-química da água bruta superficial da Bacia Hidrográfica do Ribeirão João Leite, responsável por 50% de abastecimento da cidade de Goiânia, e também, a avaliação do marcador 16S rRNA Bacteroidales como indicador da fonte de poluição fecal humana e/ou animal em águas desta bacia. Para tal, foram coletadas 91 amostras de água bruta superficial de 13 pontos localizados ao longo da extensão da Bacia Hidrográfica do Ribeirão João Leite, assim como, amostras de matéria fecal humana e animal de modo a testar a sensibilidade e especificidade de oligonucleotídeos iniciadores para o rastreamento do marcador 16S rRNA Bacteroidales. Baseado na Resolução CONAMA 357/2005 Classe II para águas doces, 5,5% (5/91) das amostras apresentaram nível de turbidez acima de >100 NTU (119-180 NTU), enquanto que 33% apresentaram valores inferiores a <103 CFU/100 mL para E. coli termotolerante, sendo os valores médios encontrados entre 1,24 x 103–5,03 x 104 CFU/100 mL. O marcador 16S rRNA Bacteroidales hospedeiro bovino (ruminante) foi identificado em água bruta superficial dos pontos coletados com alta influência agropecuária, em contrapartida, dos 5 pontos analisados não foi detectado a presença do marcador 16S rRNA Bacteroidales como indicador de poluição fecal humana. Os resultados obtidos poderão colaborar com medidas sanitárias que visam a redução do nível da turbidez e na identificação da origem da contaminação microbiológica fecal nesses corpos d’água minimizando, desta forma, o risco de disseminação das doenças de veiculação hídrica

Dentre os diversos aspectos geralmente observados na caracterização genética de populações naturais, a avaliação do grau de estruturação da variabilidade genética entre e dentro dos indivíduos e a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos indicadores do sistema reprodutivo da espécie assumem grande importância. Os parâmetros de maior interesse neste caso são o índice de fixação intrapopulacional (f) e a taxa de fecundação cruzada (t). Pelo uso de simulações computacionais, este trabalho demonstra o caráter dinâmico do índice de fixação intrapopulacional em diferentes locos ao longo das gerações em decorrência do caráter finito da população e de variação nas taxas médias de fecundação cruzada entre gerações. Sugere-se que este caráter dinâmico representa uma explicação para a elevada variação, comumente reportada na literatura, das estimativas de f obtidas com locos diferentes avaliados em uma mesma população. Utilizando a abordagem Bayesiana, um modelo hierárquico de análise é proposto para a estimação de f, incorporando as informações obtidas de múltiplos locos não ligados, levando-se em conta a condicionalidade do processo de estimação ao polimorfismo dos locos utilizados. O modelo proposto incorpora o caráter dinâmico de f para diferentes locos e permite a estimação do número efetivo de indivíduos reprodutivamente ativos em uma população. Propõe-se ainda um modelo Bayesiano para a estimação da taxa de fecundação cruzada com base na informação de múltiplos locos, admitindo-se a possibilidade de ocorrência de apomixia. Os modelos propostos são avaliados por simulação e exemplos de aplicação a dados reais de marcadores moleculares codominantes são discutidos. Os resultados obtidos demonstram a aplicabilidade das metodologias propostas e o elevado potencial de aplicação da estatística Bayesiana em estudos de genética de populações. / Among the various aspects generally considered in the genetic characterization of natural populations of plant species, the evaluation of the degree of genetic structure within and among individuals and the estimation of parameters related to the species mating system are of great importance. In general, considerable effort is focused on the estimation of the intrapopulation fixation index (f) and the outcrossing rate (t). Using computer simulated data, the dynamic nature of f for different loci along generations is illustrated. The dynamic nature of f is shown to result from the finite condition of populations and from the variation in the mean values of the outcrossing rates among generations. It is suggested that this dynamic behavior explains the inconsistency, commonly reported in the literature, of f estimates obtained for different loci in a given population. Using a Bayesian approach, we propose a hierarchical model for the estimation of f, incorporating information obtained from different unlinked loci and considering the conditionality of the estimation process to genetic polymorphism. The proposed model incorporates the dynamic nature of f values for different loci and allows the estimation of the effective number of reproductively active individuals in a given population. Using a similar approach, a Bayesian model is also proposed for estimating the outcrossing rate using multiple loci information and incorporating the possibility of apomixis. The models proposed are evaluated by computer simulations and examples using real data from codominant molecular markers are presented. Results obtained illustrate the applicability of the proposed methods and reveal the great potential of use of Bayesian statistics in population genetic studies.

O presente trabalho teve por objetivo identificar fragmentos homólogos a genes de resistência em Brassica oleracea e Zea mays, por meio da amplificação por PCR, utilizando oligonucleotídeos homólogos a regiões conservadas de genes de resistência de plantas. Em B. oleracea, os oligonucleotídeos foram desenhados com base na seqüência de um gene homólogo ao RPS2 de Arabidopsis thaliana descrito em B. oleracea. Um fragmento de 2,5 Kb foi amplificado em duas linhagens. Os fragmentos amplificados apresentaram polimorfismo de comprimento entre as linhagens, gerando um marcador molecular. Este marcador foi utilizado em uma população F2 segregante para resistência a Xanthomonas campestris pv. campestris oriunda do cruzamento entre as linhagens BI-16 e Lc201. O marcador, no entanto, não apresentou-se ligado a nenhum gene de resistência a este patógeno. Análise da expressão por meio de RT-PCR detectou a expressão do fragmento homólogo nas linhagens resistente e suscetível de B. oleracea com e sem inoculação, indicando que o gene é expresso constitutivamente. Em Z. mays, oligonucleotídeos sintetizados com base em seqüências de milho homólogas a genes de resistência, denominadas Pics, e a ESTs de milho, também homólogos a genes de resistência, foram utilizados para amplificação em linhagens resistente e suscetível a Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola e Phaeosphaeria maydis. Um par de oligonucleotídeos amplificou um fragmento polimórfico entre as linhagens resistente e suscetível a E. turcicum. Este foi utilizado em uma população segregante, mas também não observou-se ligação com o gene Ht de resistência a E. turcicum. Nas demais linhagens, os fragmentos foram monomórficos. Os oligonucleotídeos baseados em ESTs amplificaram fragmentos em todas as linhagens parentais. Esses fragmentos foram digeridos com enzimas de restrição, mas não apresentaram polimorfismo entre nenhuma das linhagens. Os resultados indicaram que a estratégia de utilização de seqüências conservadas é eficiente para amplificação de genes homólogos. O polimorfismo entre estes homólogos pode ser usado como marcador molecular para detecção de genes de interesse. Todavia, nem sempre estes marcadores estão ligados a esses genes. / The aim of this work was to identify homologs of resistance genes in Brassica oleracea and Zea mays by PCR amplification using primers based on conserved domains of plant resistance genes. In B. oleracea, the primers were based on the sequence of a homolog of the Arabidopsis thaliana RPS2 gene previously described in B. oleracea. A 2.5 Kb fragment was amplified on two lines. These fragments showed length polymorphisms between lines, based on which a molecular marker was developed. This marker was used in a F2 population, derived from the crossing between the inbred lines BI-16 and Lc201, and which segregates to resistance to Xanthomonas campestris pv. campestris. The marker, however, was not linked to any Xcc resistance gene. Expression analyses by RT-PCR detected the expression of these homologs on both resistant and susceptible lines with and without inoculation, indicating that the gene is constitutively expressed. In Z. mays, primers based on resistance gene homologs sequences, named Pics, and on maize ESTs homologous to disease resistance genes, were used to amplify genomic fragments on resistant and susceptible lines to Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola and Phaeosphaeria maydis. A set of primers amplified a polymorphic fragment between lines resistant and susceptible to E. turcicum. This fragment was used in a segregating population, but no linkage was detected between this marker and the E. turcicum resistance gene Ht. Among the other lines, the fragments were not polymorphic. The primers based on ESTs amplified fragments on all parental lines. These fragments were digested with restriction enzymes but did not reveal any polymorphism between lines. The results indicated that the strategy of using conserved sequences is efficient to amplify disease resistance gene homologs. The polymorphism among these homologs may be used as a molecular marker, but these markers are not always linked to disease resistance genes.

Linhagens endogâmicas (F@1,0) são usualmente utilizadas para a produção de híbridos de milho. Devido a elevada depressão por endogamia no milho, as linhagens endogâmicas apresentam baixa produtividade, encarecendo o custo das sementes de híbridos simples e tornando-os inacessíveis para grande parte dos agricultores dos países em desenvolvimento. Uma alternativa para contornar o problema seria utilizar linhagens parcialmente endogâmicas (0,0 < F < 1,0), selecionadas para capacidade de combinação e uniformidade. Relatos de literatura mostram que (a) híbridos simples de linhagens S3 (F=0,875) devem apresentar performances superiores as de híbridos triplos e duplos de linhagens endogâmicas; (b) a correlação genética entre híbridos simples de linhagens S3 e de linhagens endogâmicas (F@1,0) é elevada (r=0,94); e (c) a produtividade de linhagens S3 é em média 20% superior a de linhagens endogâmicas. Entretanto, a maior dificuldade em se produzir híbridos simples de linhagens parcialmente endogâmicas refere-se à manutenção destas, por apresentarem variabilidade genética. Devido a isto, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade de se produzir e utilizar híbridos simples de linhagens parcialmente endogâmicas S3. Para isso, oito linhagens S3 da população BR-105 e dez linhagens da população BR-106, as quais estão alocadas em grupos heteróticos distintos, selecionadas para capacidade de combinação e uniformidade, originais e mantidas por intercruzamentos e seleção moderada por cinco gerações, foram utilizadas. Durante as gerações de manutenção, pelo menos 50 plantas foram usadas. Estas linhagens e cruzamentos destas com dois testadores de grupos heteróticos diferentes, foram avaliados em quatro ambientes no ano agrícola de 1999/2000. Além disso, as linhagens originais e mantidas foram genotipadas utilizando o marcador molecular AFLP para estimar a similaridade genética entre elas. Os resultados obtidos mostraram que, excetuando-se uma linhagem da população BR-105 em que provavelmente ocorreu contaminação, apenas dois caracteres nas linhagens per se e apenas um caráter nos cruzamentos apresentaram alterações positivas e significativas, de treze caracteres avaliados. Entretanto estas alterações são muito pequenas para serem detectadas visualmente. Os resultados das similaridades genéticas entre as linhagens originais e mantidas, mostraram valores elevados, sendo que o limite superior do intervalo de confiança para a maioria das linhagens atingiu o valor 1,0, indicando que a manutenção das linhagens da forma como foi conduzida as suas integridades genéticas foram mantidas. Estes resultados permitiram concluir que seria viável a utilização de linhagens parcialmente endogâmicas S3 para a produção comercial de híbridos simples de milho. / Inbred lines (F@1.0) are usually used for the production of maize single-crosses. Because of the high inbreeding depression in maize, the inbred lines are lower yielding, which causes the seed prices to be costly and then inaccessible for most of the farmers in the developing countries. One way to circumvent the problem would be the use of partly inbred lines (0.0< F<1.0) selected for combining ability and for uniformity within the lines. Reported results have shown that: (a) theoretically, single-crosses from S3 lines (F=0.875) are expected to have superior performance than that of three-way and double-crosses; (b) the genetic correlation of single-crosses from S3 lines and from their inbred lines (F@1.0) counterparts is fairly high (r=0.94); and (c) S3 lines are on the average 20% higher yielding than highly inbred lines. However, the main difficulty in the production of single-cross from partly inbred lines is the maintenance of their genetic integrity because of the variability within them. Therefore, the ob-jective of this research was to study the feasibility of the development and the production of single-crosses from S3 lines. The genetic material included eight original S3 lines from the BR-105 population, and ten original S3 lines from the BR-106 population, selected for combining ability and for uniformity within them, and their counterparts maintained by sib-mating and mild selection for five generations. During the generations of maintenance at least 50 plants per line were used. The populations BR-105 and BR-106 have been assigned to distinct heterotic groups. The original, the maintained lines and their crosses with testers from different heterotic groups were evaluated in four environments in the growing season of 1999/2000. Also, the S3 lines were genotyped with the AFLP molecular marker in order to estimate the genetic similar-ity between the original and their maintained counterparts. The results showed that out of the 13 traits evaluated only two traits in the lines per se, and only one trait in the crosses changed significantly from the original lines to the maintained counterparts. However those changes are too low to be visually detected. The estimates of the genetic similarities between the original and their maintained counterparts S3 lines were high, and the upper bound of the confidence interval for most of the lines reach the limit value, i.e., 1.0. These results showed that the ap-proach uses for the maintenance of the S3 lines was effective and thus the genetic integrity of the lines were maintained. The results of this research could allow one to expect that would be feasible the use of partly inbred S3 lines for the commercial production of maize single-crosses.

Com o aumento da produtividade na área agropecuária, houve um aumento na busca por sistemas de produção mais eficientes e competitivos. Neste contexto, o melhoramento genético animal tem proporcionado avanços na obtenção de produtos de origem animal, principalmente na seleção de touros. A superioridade genética de touros para produção de leite não pode ser medida diretamente nos animais, assim, o valor genético é medido pelo desempenho de produção de leite de suas filhas pelo teste de progênie. A seleção de touros pelo teste de progênie pode ser considerada como método ideal quando temos características de baixa herdabilidade, populações grandes e um grande número de progênies, que hoje são obtidas pelo uso de inseminação artificial. O correto parentesco entre reprodutores é um pré-requisito para um eficiente programa de melhoramento genético animal. Muitas das questões de parentesco podem ser resolvidas pelos testes convencionais, como grupos sanguíneos e proteínas do soro. Entretanto em alguns casos, esses polimorfismos não são suficientes para esclarecer a correta paternidade e, em função disso outros métodos passaram a ser utilizados, como os marcadores moleculares microssatélites. Esta metodologia tem sido descrita para resolver com maior eficiência os casos de verificação e determinação de parentesco, inclusive em bovinos, devido ao alto polimorfismo que apresenta, aliado a resultados de clara interpretação. Para a investigação de paternidade, foram utilizados os marcadores microssatélites BM8246, BMS963, CSFM50, INRA112. Foram verificadas as paternidades de nove touros da raça Gir leiteiro em teste de progênie, calculada a taxa de erro de paternidade e o efeito que esta teria na estimativa do valor genético dos touros. Foi verificado que das 74 filhas analisadas, houve exclusão para 27 delas, correspondendo a um erro de 36% na identificação de paternidade. No entanto, a mudança observada na classificação dos touros devido à correção das paternidades incorretas e consequente mudanças nos valores genéticos dos touros, não foi significativa quando as duas avaliações foram comparadas pelo método de correlação de Spearman. / Increased production in agribusiness has intensified the search for more efficient and competitive production systems. In animal production, advances are achivied primarily through sire selection. Genetic superiority of bulls for milk production cannot be directly measured in the animal; therefore, genetic value is measured by the milk production of its daughters by a progeny test. Selection of bulls by the progeny test could be considered an ideal method when the following characteristics are present: low hereditability, large productions and a large number of progenies. However, the method presents two drawbacks that limit its use: 1) high cost and 2) increase in generation intervals. Nevertheless, these obstacles can be overcome when a large number of progenies are obtained with artificial insemination (A.I.). Correct relationship among sires is essential for an efficient animal-breeding program. Many questions about relationship can be solved by conventional tests, such as blood type and serum proteins. In some cases these polymorphisms are not enough for accurate results; consequently, other methods are used such as microsatelitte molecular markers. This methodology has been described to determine and verify parentage including bovines with high efficiency due to its greater polymorphism and easily interpreted results. Microsatelitte markers BM8246, BMS963, TEXAN15, BMS483, CSFM50, INRA112 were used to investigate paternity. Paternity of nine Gir dairy sires participating in a progeny test was verified. The paternity error rate was calculated and its effect on estimation of the genetic value of the sires determined. Of the 74 daughters analyzed 27 were excluded, which corresponds to a 36% error in paternity identification. However, the change observed in bull classification due to correction of inaccurate paternity and consequent changes of genetic value of the sires was not significant when the two evaluations were compared by the correlation method of Spearman.

Este trabalho teve por objetivo caracterizar e comparar a estrutura genética de sete populações de cupuaçuzeiro, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., uma fruteira nativa da Amazônia brasileira, utilizando marcadores microssatélites e descritores botânico-agronômicos. Visou também conhecer, preliminarmente, o sistema reprodutivo do cupuaçuzeiro. A estrutura genética das sete populações, sendo três populações naturais, coletadas na suposta área de máxima diversidade da espécie, três populações estabelecidas em Banco Ativo de Germoplasma (BAG), e uma população coletada em plantios comerciais do município de Tomé açu - PA, foi analisada com auxílio de marcadores microssatélites. Foi observada alta variabilidade genética na espécie, ressaltado pelo elevado número de alelos por loco, alto nível de heterozigosidade e divergência entre as populações. A divergência foi mais acentuada entre as populações naturais, em comparação com as populações do Banco de Germoplasma. Essa divergência pode indicar um processo preliminar de diferenciação. Porém, foi mais acentuada entre as populações oriundas de Tucuruí e Nova Ipixuna, corroborando com as indicações que consideram essa região como o centro de máxima diversidade de T. grandiflorum. Estes resultados sugerem, como estratégia de conservação in situ, a necessidade de definição de mais de um local para reserva genética, bem como, em relação a conservação ex situ, as coletas devem ser realizadas em vários locais. A elevada diversidade genética observada nos plantios comerciais, permite recomendar essas plantações como uma fonte alternativa de genes e genótipos ao programa de melhoramento de T. grandiflorum. No BAG foi observada baixa divergência genética entre as populações, sendo que, a maior parte da variabilidade genética encontrava-se dentro das populações. Essa caracterização foi complementada com o emprego de descritores botânico-agronômicos, quando foi observada grande variabilidade para a maioria dos descritores empregados. Houve necessidade, inicialmente, de selecionar dentre as 53 variáveis, aquelas que melhor se prestavam para a caracterização dos acessos. Empregando análises univariada e multivariada por componentes principais, foi possível descartar 64% das variáveis iniciais, sendo sugerida uma lista mínima de 19 descritores para o cupuaçuzeiro. Com base nessa lista e o emprego da distância Euclideana média, foi obtida uma matriz de dissimilaridade entre os 31 acessos avaliados. Esses acessos foram agrupados pelo método de Tocher e UPGMA, tendo sido obtidos seis grupos de similaridade. A comparação entre as duas caracterizações realizadas no BAG, revelou uma correlação positiva e significativa entre distâncias genéticas e fenotípicas. Preliminarmente foi estudado o sistema de reprodução do cupuaçuzeiro, numa população natural de Nova Ipixuna - PA, sendo utilizadas oito progênies de polinização aberta, com dez indivíduos e oito locos microssatélites polimórficos. Baseado na estimativa da taxa de cruzamento multilocos ( $ t m =1,0) e individual por planta materna, o estudo nessa população sugere que o T. grandiflorum é uma espécie predominantemente alógama, com uma pequena percentagem (5,4%) de cruzamentos entre parentes. Esse fator tem implicações importantes nas estratégias de conservação in situ e na utilização de progênies oriundas de polinização aberta nos programas de melhoramento. / This work had the objectives to characterize and compare the genetic structure of seven populations of cupuassu, Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum., a fruit tree native to the Brazilian Amazon using microsatellite markers and botanic-agronomic descriptors; and to investigate the cupuassu mating system. The genetic structure of seven populations of cupuassu, with three originally collected at the putative center of maximum diversity of the species; three populations established at the active germplasm collection (BAG); and one population colected from commercial plantings were analyzed using microsatellite markers. High genetic variability was observed for the species, demonstrated by the elevated number of alleles per locus; high heterozigosity and divergence between populations. The divergence was more noticeable among natural populations than among populations from the germplasm collection. This divergence might indicate a preliminary process of diversification. However, it was more pronounced between the populations from Tucuruí and Nova Ipixuna, corroborating indications that this region is considered the center of maximum diversity of T. grandiflorum. These results suggested as strategy for in situ conservation, the requirement to define more than one site for genetic reserves, large enough to maintain rare alleles in the medium- to long term. For ex situ conservation, sample collection must be conducted in many sites, with low intensity in each site, due to the existing variability witihin population. The high genetic diversity observed in commercail plantings allow to recommend these areas as an alternative source for genes and genotypes for the breeding program of T. grandiflorum. The characterization of the germplasm populations was complemented using botanic-agronomic descriptors. The large observed variability for most of the evaluated descriptors indicated that the germplasm collection contained high phenotypic diversity. Initially, it was necessary to select from the 53 evaluated variables, those most suitable for characterization of the accessions. Using univariate and multivariate analyses of principal components, it was possible to discard 64% of the initial variables, and a minimum descriptor list with 19 traits was proposed for cupuassu. Based on the minimum descriptor list, a matrix of dissimilarity was constructed using Euclidean distances. The 31 evaluated cupuassu accessions were grouped using Tocher and UPGMA, into six groups. The comparison betwen the molecular and phenotypic characterization revealed a significant and positive correlation between the genetic and phenotypic distances. The mating system fo cupuassu was studied, based on a natural population from Nova Ipixuna - PA, using eight progenies derived from open-pollinated pods with ten individuals each and eight polymorphic microsatellite loci. Based on the estimation of the multilocus outcrossing rate ( $ t m =1,0) and individual outcrossing rate ( $ t =1.0), the results from this population suggested that T. grandiflorum is a predominatly outbreeding species, with a small percentage (5,4%) of biparental inbreeding. These results have important implications on the in situ conservation strategies and on the use of open-pollinated progenies in breeding programs.