Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-31T17:16:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1685656 bytes, checksum: a49ca8f6839390edc084480df61921ae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T17:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1685656 bytes, checksum: a49ca8f6839390edc084480df61921ae (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O café é uma das culturas de maior valor econômico mundial, além de proporcionar e qualidade de vida para milhões de pessoas em países em desenvolvimento. Embora existam vários programas de melhoramento para essa cultura e cultivares comerciais disponíveis que apresentam fatores de resistência a estresse biótico, verifica-se ainda prejuízos significativos devidos à ferrugem do cafeeiro causada por Hemileia vastatrix. A compreensão dos mecanismos moleculares da resistência à ferrugem desempenha papel importante na eficiência do desenvolvimento de novas cultivares resistentes. O objetivo do presente trabalho é identificar, caracterizar e compreender os padrões de expressão de genes de resistência do cafeeiro que são ativados após inoculação com H. vastatrix. Foi utilizada a metodologia de Hibridação Subtrativa de Supressão (HSS) para identificar os genes diferencialmente expressos (upregulated e dowregulated) às 12 e 24 horas após inoculação (h.a.i.) de Coffea arabica com o patógeno, em interações compatíveis e incompatíveis. A partir de 433 clones obtidos e sequenciados, 352 foram anotados e categorizados. Observou-se proporção relativamente menor de genes expressos em interação compatível. A análise RT-qPCR de sete genes de sinalização de resistência mostrou padrões de expressão semelhantes para a maioria dos genes em ambas as interações, indicando que esses genes estão envolvidos na resistência (não específica) durante a qual as reações imunes são semelhantes. Na segunda etapa do trabalho, resistance gene analogs (RGAs), que conferem resistência à ferrugem do café, foram identificados, sequenciados e caracterizados a partir de uma biblioteca BAC do cafeeiro. Cinco RGAs foram anotados e mapeados no cromossomo 0 (zero) de C. canephora. Destes, quatro RGAs são ativados na interação incompatível entre C. arabica e H. vastatrix. Os resultados obtidos no trabalho sugerem que um desses genes RGA sequenciado (gene 11) é um novo gene S H (S H 10) ainda não identificado biologicamente. Com base nesses dados, foi verificado pela primeira vez o novo gene S H (S H 10) no clone diferenciador 644/18 H. Kawisari. Foi realizado a análise comparativa entre os cincos RGAs e verificado alta similaridade entre dois destes, os quais são pertencentes à família de genes CC-NBS-LRR. Foi verificado intensa seleção diversificada promovida pela substituição não sinônima e pela recombinação genética. Foi realizada a análise filogenética de genes ortólogos para as espécies de café, tomate e uva e observou-se alta variabilidade intraespecífica destes dois genes CC-NBS-LRR para as espécies, exceto para o café. Estes genes sequenciados são as maiores e mais completas sequências disponíveis para o C. arabica. Estes resultados são de extrema importância para o melhoramento genético molecular visando a resistência à ferrugem do cafeeiro. De modo geral, a compreensão dos padrões de expressão de genes de resistência e a caracterização molecular de novos RGAs são resultados valiosos e estabelece nova base para estudos futuros. / Coffee is one of the most valued cash crops making the economies of many developing countries and sustaining the livelihoods of millions around the world. Despite many decades of breeding efforts with great achievements in incorporating resistance components into elite cultivars, coffee leaf rust (caused by Hemileia vastatrix) is increasingly damaging coffee production. Understanding the molecular mechanisms of rust resistance is believed to play a vital part in enhancing resistant cultivar development. The objective of the present work is to understand the expression patterns of resistance genes activated following pathogen inoculation and characterize some major resistance genes. Suppression subtractive hybridization (SSH) was used to identify genes differentially over expressed and repressed at 12 and 24 hours after pathogen inoculation during incompatible and compatible interactions between C. arabica and H. vastatrix. From 433 clones of expressed sequence tags (ESTs) sequenced, 352 were annotated and categorized of which the proportion of genes expressed during compatible interaction were relatively smaller. RT-qPCR analysis of seven resistance-signaling genes showed similar expression patterns for most of the genes in both interactions, indicating these genes are involved in basal (non-specific) defense during which immune reactions are similar. In another experiment, resistance gene analogs (RGAs) conferring coffee rust resistance were identified from a BAC library, sequenced and characterized. Five RGAs were annotated and mapped to chromosome 0 of C. canephora. Four of the RGAs are actively expressed during C. arabica-H. vastatrix incompatible interaction. The result obtained in this work suggests that one of the RGAs sequenced (gene 11) is a new S H gene (S H 10) not yet identified biologically. We also report an S H gene (S H 10) in differential host clone 644/18 H. Kawisari for the first time. Moreover, comparative analysis of two RGAs belonging to the CC-NBS-LRR gene family showed intense diversifying selection due to nonsynonymous substitution and genetic recombination. Phylogenetic analysis of orthologous genes showed high interaspecies variability among the two genes in related species than in coffee. Overall, differential gene expression analysis provided a compiled expression profile of genes upregulated and downregulated at 12 and 24 h. a. i. during incompatible and compatible interactions. Likewise, the NBS- LRR genes sequenced in this work are the largest and most complete gene reported in Arabica coffee to date, which makes the work extremely important for molecular breeding of coffee rust resistance.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-01T15:40:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 624208 bytes, checksum: b09a1c2e15ff9c6095dab545c7d10825 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T15:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 624208 bytes, checksum: b09a1c2e15ff9c6095dab545c7d10825 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A soja é uma commodity de grande importância no agronegócio brasileiro e é amplamente cultivada em território nacional. Os teores de óleo e proteína fazem com que os grãos sejam de grande interesse na alimentação humana e animal. Apesar da importância que se dá a qualidade de grãos, os teores de óleo e proteína são negativamente correlacionados e dificultam os ganhos simultâneos para ambos os caracteres. Para o sucesso de programas de melhoramento, uma fase crucial é a escolha das melhores populações. No entanto, a literatura não apresenta muitos relatos de estudos sobre estratégias para seleção entre populações F 1 . O presente estudo teve como objetivo investigar estratégias de seleção para populações F 1 em soja para altos teores de óleo e proteína nos grãos, sendo estas, o uso de índices de seleção ou a seleção via capacidade geral de combinação; investigar as correlações genéticas entre componentes crescimentos, de produção e de qualidade de grãos; e as relações de causa e efeito de tais caracteres sobre o teor de óleo nos grãos. Para o teor de óleo nos grãos de soja não foi verificada variabilidade entre as capacidades de combinação das populações e, portanto a estratégia utilizada para escolha de populações foi o uso de índice de seleção. As cultivares TMG 132 RR, DM 5958 IPRO, M 8349 IPRO, P98Y30, M7739 IPRO e DM 6563 IPRO são recomendadas para serem utilizadas como genitores em um programa para ganhos em teor de óleo. O índice de coincidência apontou que 6 populações das populações foram selecionadas para alto teor de proteína por meio das duas estratégias. As cultivares BMX Apolo RR, BMX Desafio RR, P98Y30, TMG 7062 IPRO, M 8221 RR e P98N71 são recomendadas para serem utilizadas como genitores em um programa de melhoramento para ganhos no teor de proteína nos grãos. Notou-se uma tendência de plantas de ciclo mais prolongado apresentarem maior produção de grãos por planta pelas altas correlações dos caracteres dias para maturação x número de nós, número de nós x número de vagens por planta e número de vagens x massa de grãos por planta. Verificou-se pela análise de trilha a relação de causa e efeito entre o peso de grãs por planta e teor de óleo nos grãos. O caractere teor de proteína apresentou alta correlação negativa e efeito direto baixo de mesmo sinal sobre o teor de óleo, logo devem ser empregados índices de seleção multivariados para obter ganhos genéticos sobre o teor de óleo. A exclusão de caracteres da análise de trilha é a alternativa mais simples para contornar os problemas com a multicolinearidade e neste estudo permitiu a obtenção das estimativas mais confiáveis. / Soybean is an important commodity in the Brazilian agribusiness and the crop is widely cultivated in this country. The oil and protein content make the grains of great interest in the human and animal feed. Despite of the importance given to the quality of grains, oil and protein content are negatively correlated and this makes it difficult to obtain simultaneous gains on both characters. To breeding programs being successful, a crucial step is the choice of the best populations. However, it is not found in the bibliography many reports about selection strategies of F 1 populations. This study aimed to investigate F 1 selection strategies of populations to improve the oil and protein content, these being, the use of selection index and populations selection by specific combining ability; investigate the genetics correlations among growth, yield and grains quality component; and direct and indirect effects of these characters on oil content in grains. Was not verified variability of specific combining ability among populations to oil content, therefore we used index selection as a strategy of population selection. The cultivars TMG 132 RR, DM 5958 IPRO, M 8349 IPRO, P98Y30, M7739 IPRO e DM 6563 IPRO are recommended to be used as genitors in a breeding program to improve oil content in grains. The coincidence index indicated that 6 of all populations were selected to high protein content in grains by both strategies. The cultivars: BMX Apolo RR, BMX Desafio RR, P98Y30, TMG 7062 IPRO, M 8221 RR e P98N71 are recommended to be used as genitors in breeding program that aims to improve the protein content in grains. There was a tendency of late plants to show higher grain yield per plant which is explained by high correlations of characters maturation days x number of nodes, number of nodes x number of pods per plant and number of pods x grain yield per plant. It was verified through the path analysis the relations of cause and effect among grain yield per plant and grain oil content. The character grain protein content showed high negative correlation and low negative indirect effect on grain oil content, wherefore, multivariate selection indexes must be used to obtain gains on grain protein content. The exclusion of characters of the analysis is a simpler alternative to work around multicollinearity problems and in this case it provided the more reliable.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-01T16:51:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 984010 bytes, checksum: bc35ab844ac34506287f179d38ecc19e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T16:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 984010 bytes, checksum: bc35ab844ac34506287f179d38ecc19e (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A adubação nitrogenada tem sido um fator impulsionador do aumento de produtividade das lavouras de milho, entretanto, esta prática cultural realizada de forma excessiva é apontada como causa de impactos ambientais e econômicos. Muitos programas de melhoramento genético de milho têm buscado identificar cultivares mais eficientes no uso de nitrogênio (N), que produzem mais com menos N. A eficiência no uso de N é obtida a partir de dois componentes, a eficiência na absorção e utilização de N. Na literatura, muitos trabalhos atribuem aos sistemas radiculares superiores maior eficiência na absorção de nutrientes. A presença de variabilidade genética para caracteres de morfologia de raiz e componentes da eficiência no uso de N em linhagens de milho pode ser explorada com a finalidade de selecionar materiais mais adaptados a solos tropicais, onde predominam a ocorrência de seca e de baixa fertilidade natural. No capítulo 1, um painel de 150 linhagens endogâmicas de milho tropical foi caracterizado para morfologia de raiz e caracteres de parte aérea em estádio de plântulas. No capítulo 2, um painel de 64 linhagens foi caracterizado para eficiência na absorção e utilização de N em condição de campo. Em ambos os experimentos, as linhagens foram avaliadas em condições contrastantes de N. Parâmetros genéticos foram estimados com o objetivo de se obter um maior conhecimento sobre o germoplasma em questão. Os painéis de linhagens endogâmicas de milho tropical apresentaram variabilidade genética para os caracteres avaliados, e, portanto, têm potencial para serem utilizados para fins de melhoramento genético. Linhagens promissoras foram identificadas para caracteres de raiz e para eficiência nutricional de N, nos capítulos 1 e 2, respectivamente. As informações obtidas no presente trabalho servirão como base para orientar o planejamento de cruzamentos entre as linhagens visando à obtenção de híbridos de milho mais eficientes no uso do N. / Nitrogen fertilization has been a driving factor for increased productivity of maize crops. However, this cultural practice performed excessively is indicated as the cause of environmental and economic impacts. Many maize breeding programs have sought to identify more efficient cultivars in the use of nitrogen (N), which present high yields under low N conditions. The N use efficiency is obtained from two components, N uptake and N utilization efficiencies. In the literature, many studies attribute to superior root systems the higher efficiency of nutrient uptake. The presence of genetic variability for root morphology traits and N use efficiency components in maize inbred lines can be explored in order to select materials more adapted to tropical soils, where the occurrence of drought and low natural fertility predominate. In chapter 1, a panel of 150 inbred lines of tropical maize was characterized for root morphology and shoot traits in seedling stage. In chapter 2, a panel of 64 inbred lines was characterized for N uptake efficiency and N utilization efficiency under field conditions. In both experiments, the inbred lines were evaluated in contrasting conditions of N. Genetic parameters were estimated in order to obtain a better knowledge about the germplasm in question. The panels of tropical maize inbred lines presented genetic variability for the evaluated traits, thus they have potential to be used for breeding purposes. Promising inbred lines were identified for important root traits and for N uptake and utilization efficiencies in chapters 1 and 2, respectively. The information obtained in the present work will be used to guide the planning of crosses among the inbred lines aiming to obtain efficient maize hybrids in N use.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-01-16T12:13:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 856091 bytes, checksum: a743812d9debc5fca886ec905ed9ac0a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T12:13:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 856091 bytes, checksum: a743812d9debc5fca886ec905ed9ac0a (MD5) Previous issue date: 2017-07-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O milho representa cerca de 40% da produção total de grão do Brasil. Boa parte desta produção é obtida em solos com baixa fertilidade natural, o que exige aplicações de adubações fosfatadas para garantir produtividade satisfatória. O uso de plantas mais eficientes no uso de fosforo é uma estratégia importante a ser utilizada. Sistemas radiculares bem desenvolvidos e estruturados são determinantes para a eficiência no uso de P. O objetivo deste estudo foi avaliar 151 linhagens endogâmicas de milho tropical e caracterizar para morfologia de raiz e parte aérea em estádio de plântula. Dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação no delineamento blocos casualizado com três repetições, em condição de alto e baixo fósforo. No estádio de seis folhas expandidas os seguintes caracteres foram avaliados: dias até V6, altura de planta, crescimento diário, diâmetro de colmo, massa de parte aérea, raiz e total, razão massa de raiz/parte aérea, comprimento de raiz lateral e total, área superficial e volume de raiz total, diâmetro médio de raízes e densidade do tecido radicular. Para a análise de diversidade foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis e agrupamento de Tocher. Foram estimadas as correlações genéticas e realizada uma análise de trilha onde a massa de parte aérea foi desdobrada em efeitos diretos e indiretos. O efeito de linhagens e da interação linhagens x doses de fósforo foram significativas (P<0,01) para todos os caracteres. Houve predomínio da interação de natureza complexa. A análise de diversidade agrupou as linhagens em 28 e 18 grupos nos ambientes de baixo e alto fósforo, respectivamente. As linhagens superiores foram identificadas e foram obtidos os ganhos com a seleção. O índice de tolerância ao baixo fósforo permitiu ganhos de seleção para o ambiente de baixo fósforo e o índice de seleção proposto permitiu ganhos para os dois ambientes. / Maize accounts for about 40% of total grain production in Brazil. The majority of this production is obtained in soils with low natural fertility and high levels of clays, which retain phosphorus. The use of more efficient plants in acquisition and use of phosphorus is an important strategy to be utilized. Well developed and structured root systems are determining for phosphorous use efficiency. The objective of this study was to evaluate 151 inbred lines of tropical maize and characterize the root and aerial part morphology at the seedling stage. Two experiments were performed in a greenhouse using the randomized blocks design with three replicates with high and low phosphorus condition. The following traits were evaluated at the six-leaf stage: days until V6 stage, plant height, daily growth, stem diameter, dry matter of aerial part, root and total, root/aerial part ratio, lateral and total root length, root surface area and total root volume, mean root diameter, and root tissue density. The generalized distance of Mahalanobis and grouping of Tocher were used for the analysis of diversity. Genetic correlations were estimated and a path analysis was performed, where the dry matter of aerial part was unfolded in direct and indirect effects. The effect of inbred lines and inbred lines x doses of phosphorus interaction were significant (P<0,01) for all traits. The complex nature interaction was predominant. Diversity analysis grouped the inbred lines respectively into 28 and 18 groups in low and high phosphorus environments. The superior inbred lines were identified and the selection gains were obtained. The low phosphorus tolerance index allowed selection gains for the low phosphorus environment and the proposed selection index allowed gains for both environments.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-12-02T11:38:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1374200 bytes, checksum: d99ee82372a201dfcabba6d5784aefbb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-02T11:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1374200 bytes, checksum: d99ee82372a201dfcabba6d5784aefbb (MD5) Previous issue date: 2015-05-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A grande diversidade do gênero Capsicum possibilita, seu uso em programas de melhoramento. Poucos estudos têm sido realizados com pimenta ornamental na seleção de variabilidade e pós-produção. Na fase de pós-produção, a resistência à exposição ao etileno é importante, principalmente durante o transporte e comercialização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética entre 14 genótipos de Capsicum annuum, utilizar, a correlação canônica e a análise de trilha, ao estudar a associação entre os caracteres morfoagronomicos e a sensibilidade ao etileno em pimenteiras ornamentais, e analisar a compatibilidade intraespecífica entre os genitores selecionados. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado, com 14 tratamentos e 10 repetições. Os genótipos foram primeiramente avaliados quanto a 21 características morfoagronomicas. Nas plantas tratadas com etileno foi realizada a contagem do número de folhas e frutos no tempo zero e 144h. Os dados foram submetidos à análise de variância, com posterior agrupamento das médias conforme o teste de Scott-Knott (p<0,01). O método de Tocher foi utilizado com base na distância de Mahalanobis e a importância relativa foi avaliada por meio do método de Singh. As correlações foram desdobradas, mediante a análise de trilha em crista, em efeitos diretos e indiretos. Posteriormente, foi realizado a avaliação das correlações canônicas. Os nove genotipos pré-selecionados, foram cruzados manualmente em esquema dialelico, e avaliados a porcentagem de pegamento e o número de sementes por fruto. Os efeitos de tratamento foram significativos, pelo teste F (p< 0,01) sobre todas as características. Pelo critério de Scott & Knott a (p< 0,01), os genótipos foram agrupados entre duas a seis classes variando conforme a característica analisada. Pelo método de Tocher, os genótipos foram separados em sete grupos. As três primeiras variáveis canônicas explicaram 71,61% da variância total. Pelo método de Singh (1981), o peso do fruto foi a característica que mais contribuiu na divergência, com 21,36% e o número de sementes por fruto 0,41% foi a variável que menos contribuiu. Deve-se selecionar para realização dos cruzamentos os acessos 45, 46, 132, 134, 390, 392 e as cultivares Calypso, Espaguetinho e Pirâmide, pela superioridade na maioria das vii características analisadas. Com base na análise de trilha e por meio das magnitudes das correlações canônicas obtidas entre os grupos, foi possível identificar caracteres que maximizem a resposta correlacionada. Deve-se selecionar plantas com menor largura da folha, menor diâmetro do fruto, maior comprimento da antera e maior número de frutos por planta. Estas caracteristicas também podem ser utilizadas na composição de índices de seleção e/ou seleção simultânea de caracteres para auxiliar na obtenção de plantas com menor sensibilidade ao etileno. A porcentagem de pegamento em cruzamentos variou de 20 a 100%, e o número médio de sementes por frutos variou entre 12 e 75. Foram observados frutos partenocárpicos. Alguns híbridos apresentaram antocianina na placenta. Híbridos intraespecíficos são importante fonte de variabilidade em programas de melhoramento, a compatibilidade, a direção de cruzamento é extremamente importante no sucesso em programas de melhoramento por hibridação. / The diversity of the genus Capsicum enables its use in breeding programs. Few studies have been conducted with ornamental pepper in the selection variability and post- production. In the post-production, the ressitance to exhibition to ethylene is an important factor, especially during transport and marketing. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity among 14 genotypes of Capsicum annuum, using the canonical correlation and the path analysis to study the association between morphological characteristics and sensitivity to ethylene in ornamental pepper and analyze the intraspecific compatibility between selected parents. The experiment was conducted in a completely randomized design with 14 treatments and 10 repetitions. The genotypes were first evaluated for 21 morphological and horticultural traits. The number of leaves and fruits of plants treated with ethylene were determined at times zero and 144h. Data were subjected to analysis of variance and the means were subsequently grouped by the Scott Knott test (p<0,01). Tocher method was applied based on Mahalanobis distance. The relative importance of the traits to variability was evaluated by Singh Method. Correlations were partitions by the ridge path analysis in direct and indirect effects. Canonical correlations were subsequently evaluated. The nine pre- selected genotypes were manually crossed in diallel. The percentage of fruit set was estimated as the number of fruits formed. The treatment effects were significant according to the F test (p <0.01) for all traits. By Scott & Knott test (p <0.01), the genotypes were grouped within two to six classes ranging as the characteristic analyzed. The method of Tocher grouped the genotypes into seven groups. The first three canonical variables explained 71.61% of total variance. By Singh method, the weight of the fruit was the trait that most contributed to the divergence, with 21.36%, and the number of seeds per fruit, 0.41%, was the variable that less contributed. The accessions 45, 46, 132, 134, 390, 392 and cultivars Calypso, Espaguetinho and Pyramid should be selected as parents for future crosses, because its superiority in most traits analyzed. Based on path analysis and through the magnitudes of the canonical correlations between groups, traits were identified that maximize the correlated response It is ix recommended to select plants with reduced leaf width, and fruit diameter and more length of anther and number of fruits per plant. These traits are useful to the composition selection index and / or simultaneous selection and characters auxiliary obtaining plants resistant to ethylene. The percentage of fruit set after crossings varied from 20 to 100%. Parthenocarpic fruits and fruits with very few seeds were observed. Some hybrids showed anthocyanin in the placenta tissues. The knowledge of the intraspecific compatibility as well as of the direction of crossing is extremely important for success in hybrid breeding programs.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-12-03T12:02:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 462347 bytes, checksum: 2a539b046f0c0c23c7ece0346839f4a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-03T12:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 462347 bytes, checksum: 2a539b046f0c0c23c7ece0346839f4a3 (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um dos principais alimentos da dieta do brasileiro. No Brasil, os feijões com maior aceitação comercial são os dos grupos carioca e preto. Assim, os principais programas de melhoramento desta leguminosa têm dado ênfase a esses tipos de grãos. O feijão está entre as espécies de importância econômica com menor duração de ciclo que, para a maioria das cultivares recomendadas no Brasil, está em torno de 90 dias. Além do mais, em razão do seu reduzido ciclo, é possível cultivá- lo em várias épocas durante o ano. Contudo, em sistemas de produção em que o feijão é cultivado sob irrigação em sucessão a outras culturas, o uso de cultivares ainda mais precoces pode ser de interesse dos produtores. Desenvolver cultivares que associem precocidade, alta produtividade de grãos é um desafio. Nesse contexto, o trabalho teve como principal objetivo avaliar a capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação de genitores visando identificação de populações segregantes promissoras para seleção de linhagens de feijão carioca que associem precocidade e alto potencial produtivo. Os cruzamentos foram realizados em esquema de dialelo parcial 4 x 5, envolvendo quatro linhagens precoces de diferentes grupos comerciais (Goiano Precoce, XAN112, Carioca1070 e Rosinha Precoce) e cinco linhagens de grãos tipo carioca, ciclo normal e alto potencial de produção (RP1, VC15 e VC33, BRSMG Madrepérola e BRS Estilo). Os F 1 ’s juntamente com os genitores foram avaliados na safra da seca de 2013 em dois locais (Viçosa e Coimbra, Minas Gerais). Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados com três repetições e parcelas de duas linhas de 1,0 metro (m) de comprimento, espaçadas de 0,50 m, com 10 sementes por metro. As populações F 2 e seus genitores foram avaliados em 2013, na safra do inverno, em Coimbra, e na safra das águas, em Viçosa. Também foi utilizado o delineamento de blocos casualizados com três repetições, porém com parcelas de quatro linhas de 4,0 m de comprimento. As características avaliadas foram: dias decorridos entre a emergência e o florescimento produtividade de grãos. A análise dialélica foi realizada conforme vimodelo proposto por Griffing (1956), adaptado a dialelo parcial por Geraldi e Miranda Filho (1988). O efeito de tratamentos (médias dos 20 híbridos e 9 genitores), considerado como fixo, foi decomposto em capacidade geral (CGC) e específica de combinação (CEC); o efeito de ambientes foi considerado como aleatório. Houve interação dos efeitos de CGC e CEC com gerações e ambientes (safra e local) tanto para precocidade quanto para produtividade de grãos. No controle genético da precocidade houve predominância de efeitos aditivos e para produtividade de grãos de efeitos de dominância. A linhagem Goiano Precoce se destacou para ser utilizada como genitor em programas de melhoramento visando precocidade, enquanto que as linhagens RP1 e VC33 para o incremento da produtividade de grãos. Há complementação gênica para precocidade nos cruzamentos entre Goiano Precoce e as linhagens RP1, BRSMG Madrepérola e BRS Estilo, e para produtividade de grãos entre RP1 e Rosinha Precoce. / The beans (Phaseolus vulgaris L.) is one of the main foods of the Brazilian diet. In Brazil, beans with greater commercial acceptance are those of Rio and Black groups. Thus, the main breeding programs of this legume has stressed to these types of grains. The beans are among the cultivated species with shorter cycle that, for most of the recommended cultivars in Brazil is around 90 days. Moreover, because of its reduced cycle, you can grow it at various times during the year. However, in production systems where the bean is grown under irrigation in succession to other cultures, the use of even earlier cultivars may be of interest to producers. Develop cultivars which combine earliness and high productivity and grain is a challenge, especially when it comes to the bean improvement of carioca, whose genetic basis is narrower. In this context, the work aimed to evaluate the general (GCA) and specific (SCA) of parents combo aiming identification of promising segregating populations for selection of common bean lines linking precocity and high yield potential. The crosses were performed in partial diallel scheme 4 x 5, involving four early strains of different business groups (Goiano Precoce, XAN112, Carioca1070 and Rosinha Precoce) and five strains of grain carioca, normal cycle and high production potential (RP1, VC15 and VC33, BRSMG Madrepérola and BRS Estilo). F 1 's along with the parents were assessed in the 2013 dry season at two locations (Viçosa and Coimbra, Minas Gerais). We used the experimental randomized block design with three replications and plots of two lines of 1.0 meters (m) long, spaced 0.50 m, with 10 seeds per meter. The F 2 populations and their parents were evaluated in 2013, in the winter season, in Coimbra, and in the rainy season in Viçosa. Also was used a randomized block design with three replications, but with portions of four rows of 4.0 m long. The characteristics evaluated were: days between planting and emergence and grain yield. The diallel analysis was performed according to the model proposed by Griffing (1956), adapted to partial diallel by Geraldi and Miranda Filho (1988). The effect of treatments (average of 20 hybrids and parents 9), considered as fixed, was broken down into general (GCA) and specific combining (CEC); The effect was regarded as random environments. There was interaction of the effects of GCA and SCA with generations and environments (crop and local) for both precocity as for grain viiiyield. In the genetic control of precocity was predominance of additive effects for productivity and dominance effects of grain. The Goiano Precoce line stood out to be used as a parent in breeding programs for precocity, while RP1 and VC33 lines to increase the grain yield. There are genetic complementation for precocity at intersections between Goias Precoce and RP1 lines, BRSMG Madrepérola and BRS Estilo, and grain yield between RP1 and Rosinha Precoce.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-12-04T15:35:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 791377 bytes, checksum: eecc2873f556f6348ae12840ea578852 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-04T15:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 791377 bytes, checksum: eecc2873f556f6348ae12840ea578852 (MD5) Previous issue date: 2015-05-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O setor de tomate industrial se desenvolveu muito nos últimos anos, principalmente por causa da mecanização no campo de produção. Entretanto, podem ocorrer danos na colhedora e perda de qualidade do fruto porque a planta se desenvolve prostrada e o fruto sobre o solo. O objetivo foi caracterizar metabólica e bioquimicamente e, selecionar progenitores de tomate quanto a características agronômicas e de qualidade dos frutos para introgredir o gene de nanismo em germoplasma de tomate industrial, visando obter plantas de tomateiro com porte reduzido e frutos com alta qualidade industrial. Foram realizados dois experimentos, o primeiro em casa de vegetação para caracterizações metabólica e bioquímica e o segundo em campo para avaliação da capacidade combinatória e divergência genética. Para isso, foram utilizados quatro acessos de tomate de fenótipo anão e oito híbridos comerciais de tomate industrial. Observou-se nos resultados que plantas de fenótipo anão possuem menor crescimento, bem como, padrões de crescimento, alocação de biomassa, parâmetros fisiológicos e bioquímicos diferenciados, apesar de possuírem capacidade de assimilação de carbono parecida com as plantas de fenótipo normal. BGH-2006 é o acesso mais promissor para ser utilizado em programas de melhoramento para obter ganhos com características agronômicas e de qualidade do fruto, mas, maiores ganhos de redução do porte podem ser obtidos com o acesso BGH-2086. Contudo, é importante destacar que acessos devem ser utilizados basicamente para obter ganhos com porte da planta, sendo necessária a fixação de alelos para qualidade dos frutos a partir de germoplasma comercial. Por fim, a divergência genética pode ser utilizada na seleção de progenitores, tomando a estimativa da distância genética média como método eficaz na seleção dos melhores progenitores por possuir relação com a capacidade combinatória, podendo ser utilizada na redução de grande número de progenitores. / The processing tomato sector has grown in recent years, mainly because of mechanization in the production field. However, they can damage the harvester and loss of quality fruit because the plant develops prostrate and the fruit on the soil. The objective was to characterize metabolic and biochemical and, select tomato parents as the agronomic characteristics and fruit quality for introgress dwarfism gene in processing tomato germplasm in order to obtain tomato plants with reduced size and fruit with high industrial quality. Two experiments were conducted, the first in a greenhouse for metabolic and biochemical characterizations and the second in the field to test the combining ability and genetic divergence. For this, we used four dwarf phenotype tomato access and eight commercial hybrids of processing tomato. It was observed that the results dwarf phenotype plants have less growth, as well as patterns of growth, biomass allocation, different biochemical and physiological parameters, although they have similar carbon assimilation capacity with normal plant phenotype. BGH-2006 is the most promising access to be used in breeding programs for gains on agronomic characteristics and fruit quality, but greater size reduction gains can be achieved with BGH-2086 access. However, it is important to note that access should be used primarily for possession with gains of plant, requiring the establishment of alleles for fruit quality from commercial germplasm. Finally, the genetic divergence can be used in parental selection, taking an estimated average genetic distance as an effective method in the best parental selection for having relation with the combining ability and can be used in reducing the large number of parents.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-08T15:00:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1186772 bytes, checksum: e0f4566d7496f1e70c3befb3afd2df41 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-08T15:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1186772 bytes, checksum: e0f4566d7496f1e70c3befb3afd2df41 (MD5) Previous issue date: 2015-08-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A raça XXXIII de Hemileia vastatrix foi recentemente identificada no Brasil, infectando algumas cultivares resistentes à ferrugem do cafeeiro. Embora o processo infeccioso de H. vastatrix seja bem estudado, não existem informações acerca da interação de cafeeiros com esta raça do fungo. Diante disso, um dos objetivos deste trabalho foi avaliar o processo de colonização do fungo e as respostas de defesa da planta em genótipos de cafeeiro resistente (Híbrido de Timor – HDT CIFC 832/1) e suscetível (C. arabica cv. Caturra CIFC 19/1) infectados pela raça XXXIII. As primeiras respostas citológicas induzidas pelo fungo foram observadas particularmente nas células estomáticas de ambos os genótipos, às 17 horas após inoculação (hai), e corresponderam à morte celular e ao acúmulo de compostos fenólicos. No genótipo suscetível, o fungo foi capaz de colonizar os tecidos do hospedeiro e produziu um grande número de haustórios, culminando na esporulação cerca de 20 dias após a inoculação (dai). Ao contrário, no genótipo resistente, o crescimento do fungo foi impedido, com alta frequência no estádio pré-haustorial. Estas observações citológicas indicam que a resistência de HDT CIFC 832/1 à raça XXXIII de H. vastatrix é pré-haustorial, ao contrário da resistência pós-haustorial que é geralmente descrita para interações cafeeiro - H. vastatrix. Com base nesta análise, foram definidos os tempos mais adequados para o estudo de genes expressos ao longo do processo infeccioso. Embora o sequenciamento do transcriptoma tenha sido bastante utilizado em estudos de interação planta-patógeno, uma das maiores dificuldades consiste na separação dos transcritos provenientes da planta e do fungo, principalmente quando não existe genoma de referência. Por esta razão, foi realizado o sequenciamento e a montagem do transcriptoma de esporos hidratados e germinados da raça XXXIII de H. vastatrix. A montagem resultou em 32.882 contigs, a partir dos quais foi gerado um conjunto de 11.989 genes preditos. Plantas de C. arabica cv. Caturra Vermelho (CIFC 19/1) e Híbrido de Timor (CIFC 832/1) foram inoculadas com esporos frescos de H. vastatrix (raça XXXIII) para estabelecer uma interação compatível e incompatível, respectivamente. Como controle, foram utilizadas folhas não inoculadas. Nos tempos de coleta pré-definidos (12, 24, 96 horas e 17 dias após a inoculação), as folhas foram removidas e utilizadas para extração de RNA. O sequenciamento das dez bibliotecas de cDNA foi realizado na plataforma Illumina MiSeq, gerando um total de 206 milhões de reads. Após tratamento dos reads, foi realizado o mapeamento das bibliotecas da interação, utilizando como referência o transcriptoma de H. vastatrix previamente montado. Os dados obtidos mostraram que muitos genes de H. vastatrix são similares aos genes do cafeeiro, o que dificulta o estudo da expressão de genes na interação. Por outro lado, genes não conservados entre os dois organismos puderam ser avaliados quanto à sua expressão. Foi verificada a presença de muitos genes comuns às duas interações (compatível e incompatível), sendo que a grande maioria não apresentou expressão diferencial, principalmente nas fases iniciais do processo infeccioso. As maiores diferenças entre as interações foram encontradas aos 17 dai, consistindo principalmente de genes “no hit”, ou seja, genes que não apresentam similaridade com sequências dos bancos de dados de proteínas. Estas sequências podem corresponder a genes específicos de H. vastatrix. As informações geradas nesta pesquisa poderão auxiliar no melhor entendimento da interação entre H. vastatrix e o cafeeiro. O conhecimento dos genes expressos durante a infecção poderá auxiliar no entendimento dos mecanismos moleculares que levam à suplantação da resistência por novas raças do fungo. / The race XXXIII of Hemileia vastatrix was recently identified in Brazil, infecting some cultivars that had been released as resistant to coffee leaf rust. To gain new insights into the interaction between coffee plants and this race of the fungus, we evaluated the fungal growth and the plant defence responses in coffee genotypes resistant (Híbrido de Timor – HDT CIFC 832/1) and susceptible (C. arabica cv. Caturra CIFC 19/1) to race XXXIII. The first cytological responses induced by the fungus were observed particularly in stomatal cells of both coffee genotypes by 17 hours post-inoculation (hpi) and corresponded to hypersensitive-like response (HR) and accumulation of phenolic-like compounds. In the susceptible genotype, the fungus was able to colonize the host tissues, produced a large number of haustoria and sporulated around 20 days post-inoculation (dpi). Reversely, in the leaves of resistant genotype, the fungus stopped its growth with higher frequency at pre-haustorial stages. These cytological observations indicate that the resistance of HDT CIFC 832/1 to race XXXIII of H. vastatrix is pre-haustorial, contrary to the post-haustorial resistance that is generally described for coffee - H. vastatrix interactions. Based on this analysis, the most suitable key time points of the infection process were defined, aiming at the study of differentially expressed genes in the interaction. Although the transcriptome sequencing has been widely used in plant-pathogen interaction studies, a major challenge is to separate transcripts from the plant and the fungus, especially in the absence of reference genomic sequences. For this reason, we performed the transcriptome sequencing and assembly of H. vastatrix (race XXXIII) hydrated and germinated spores. A total of 32.882 contigs were assembled, from which 11.989 genes were predicted. Plants of C. arabica cv. Caturra (CIFC 19/1) and Híbrido de Timor (CIFC 832/1) were inoculated with fresh spores of H. vastatrix race XXXIII to establish a compatible and an incompatible interaction, respectively. No inoculated leaves were used as control. In each time point (12, 24, 96 hours and 17 days post- inoculation), the leaves were removed and used for RNA extraction. Illumina MiSeq sequencing of ten cDNA libraries generated 206,000,000 reads. High quality reads of the H. vastatrix and coffee interacting transcriptomes were mapped against the H. vastatrix (race XXXIII) hydrated and germinated spores transcriptome previously assembled. The data showed that many genes of H. vastatrix are similar to coffee genes, which makes difficult the study of gene expression in the interaction. On the other hand, genes not conserved between the organisms could be evaluated for their expression. The presence of many common genes to both interactions (compatible and incompatible) was verified, and the majority did not show differential expression, especially in the early stages of the infection process. The major differences between interactions were found at 17 dpi, consisting mainly of genes that showed no similarity to protein databases. Those sequences can correspond to H. vastatrix specific genes. This investigation provides new insights into the coffee-rust interaction. The knowledge of gene expression profiling during the infection process may contribute to understanding the molecular mechanisms that lead to the breakdown of resistance by new physiological races of the fungus.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-20T08:03:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 351964 bytes, checksum: f91834fae1f8b64d3fed68307f2774b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T08:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 351964 bytes, checksum: f91834fae1f8b64d3fed68307f2774b1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / A podridão radicular de fitóftora (PRF) é uma das doenças mais agressivas para a cultura da soja, causando danos que podem levar a morte das plantas. O uso de cultivares resistentes é a principal estratégia para redução das perdas causadas por Phytophthora sojae. Por este motivo, estudos de identificação de genes e QTLs (Quantitative Trait Loci) associados à resistência parcial à PRF e associação de marcadores moleculares ligados à estes são de extrema importância. Neste trabalho foi realizada a genotipagem ampla de 68 cultivares de soja utilizando 5353 marcadores SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), objetivando encontrar marcadores associados a resistência parcial de soja à Phytophthora sojae através de metodologias de genética de associação. Como resultado, neste trabalho foram localizados via metodologia de modelos lineares mistos (MLM) 23 marcadores candidatos associados à resistência parcial à PRF, dispostos em 9 cromossomos e, dentre estes marcadores, destacou-se o Gm16_29528259_T_C, por ser o com maior valor de associação (-log10(p)=2,9175) e os marcadores Gm05_8656389_T_C e Gm05_8695812_A_G, que apresentaram os maiores valores de r3 (0,18769), explicando, individualmente, 18,769% da variação fenotípica. Via metodologia de stepwise foram localizados 5 marcadores candidatos associados à resistência parcial à PRF (Gm10_37469103_C_A, Gm07_5417760_T_C, Gm11_37106045_C_T, Gm09_41620640_G_T e Gm09_45586982_T_C), dispostos em 4 cromossomos. Estes marcadores juntos obtiveram alto valor de r2 (0,6884), explicando 68,84% da variação fenotípica. Os marcadores SNPs associados à resistência parcial à podridão radicular de fitóftora estão distribuídos em dez grupos de ligação, sendo que, os grupos O, M, B1, A1 e A2, ainda não foram descritos como portadores de regiões controladoras da resistência. Os marcadores candidatos associados à resistência parcial à PRF localizados neste trabalho, após devidamente validados, podem ser utilizados para estabelecer um eficiente programa de seleção assistida por marcadores moleculares para resistência parcial de soja à PRF. / Phytopthora root and stem rot (PRSR) is one of the most aggressive diseases for the soybean crop, causing damage that can cause plant death. The uses of resistant cultivars is the main strategy to reduce losses cause by Phytophthora sojae. For this reason, studies for identifying genes or QTLs (Quantitative Trait Loci) associated with the partial resistance between this disease and the association of molecular markers linked to these genes or QTLs are paramount. In this research was carried out wide genotyping of 68 soybean cultivars using 5353 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) markers. The objective of this research was to identify markers associated with partial resistance to Phytophthora sojae, in soybeans through genetic screening methodology. Were located in the mixed linear models (MLM) methodology 23 candidate markers associated with partial resistance to PRSR, arranged on 9 chromosomes. The SNP Gm16_29528259_T_C stands out for being the higher value of association (-log10(p)=2,9175), the SNPs Gm05_8656389_T_C and Gm05_8695812_A_G showed the highest r2 values (0,18769), explained individually 18,769% of the phenotypic variation. Using stepwise methodology 5 markers associated (Gm10_37469103_C_A, with partial resistance to Gm07_5417760_T_C, PRST were located Gm11_37106045_C_T, Gm09_41620640_G_T and Gm09_45586982_T_C), arranged on four chromosomes. These markers together achieve high r2 value (0,6884), explaining 68,84% of the phenotypic variation. SNPs markers associated with partial resistance to PRSR are spread in ten linkage groups, wherein then groups O, F, B1, A1 and A2 have not been described as having the resistance controlling regions. The candidates markers associated with partial resistance to PRSR located in this research, after being properly validated, can be used to establish and effective marker-assisted selection (MAS) program for partial resistance to PRSR in soybean. / Sem lattes e agência de fomento

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-20T15:13:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 990368 bytes, checksum: e7f37a22972a6cdd2df052c7cb12529c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T15:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 990368 bytes, checksum: e7f37a22972a6cdd2df052c7cb12529c (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O melhoramento de pimenteiras tem sido feito por meio de seleção massal em raças crioulas e, nos últimos tempos, alguns melhoristas têm dado ênfase ao uso da hibridação, portando o conhecimento da diversidade gerada a partir dos cruzamentos é de suma importância para o sucesso de um programa de melhoramento, assim os objetivos desse trabalho foram estudar a diversidade genética, selecionar genótipos resistentes ao etileno, indicar as pimenteiras como ornamentais de flores. Inicialmente foram selecionados seis acessos de pimenteira ornamental para compor um experimento em dialelo 6x6 de tabela completa, após produzidas e avaliadas todas as 30 F 1 do experimento, foram selecionadas as 6 mais promissoras. A (134x01), B (77.1x01), C (137x134), D (132x77.1), E (01x132), F (137x77.1), as seis populações F 2 originadas a partir da autofecundação das F 1 foram caracterizadas com base nos descritores de Capsicum sendo 13 descritores quantitativos e 17 qualitativos, cada população F 2 utilizada no experimento foi composta de 36 plantas, exceto as populações F e D com 26 e 35 plantas respectivamente. Para a análise da diversidade genética buscando uma que utilize todos essas características foram geradas três matrizes de diversidade genética, a distância Euclideana média para dados quantitativos, o complemento do índice de compatibilidade simples para dados qualitativos, e a terceira foi o produto do somatório das duas últimas, sendo esta utilizada para o agrupamento de Tocher, a população que teve maior diversidade genética foi a B, a C foi a que apresentou menor diversidade genética, porém a população C apresentou maior probabilidade de produzir linhagens resistentes ao etileno, pelo método de Jinks e Pooni (1976). Também foi estudada a possibilidade de pimenteira ser uma planta ornamental de flor, onde a população D apresentou os maiores valores para diâmetro da corola, 2,18 cm, um aumento de quase 1 cm em relação a média das variedades cultivadas atualmente. Concluísse que foi possível gerar diversidade genética com base nos cruzamentos, a população C foi a menos sensível ao etileno, a D a população com maior potencial para produção de linhagem de pimenta ornamental de flor. / The breeding of pepper has been achieved through mass selection in native races and, in recent times, some breeders have emphasized the use of hybridization in genetic enhancement programs. Therefore, the knowledge of the diversity generated by crossbreeds is critical to the success of genetic enhancement programs. In this context, the objectives of this study were to investigate the genetic diversity, the potential to produce strains resistant to ethylene, and whether it is possible to commercialize peppers before fruiting. Initially, six ornamental pepper accesses were selected to compose a 6x6 diallel complete table experiment. After the production and evaluation of all 30 F 1 of the experiment, the 6 most promising were selected. Six populations F 2 originated by selfing, identified as A (134x01), B (77.1x01), C (137x134), D (132x77.1), E (01x132), F (137x77.1), were characterized based on 13 quantitative and on 17 qualitative descriptors proposed by the Capsicum descriptors. Each F 2 population used in the experiment consisted of 36 plants, except for the F and D populations, each with 26 and 35 plants, respectively. For the genetic diversity analysis that would cover all the above mentioned features, three genetic diversity matrices were generated. The first was the mean Euclidian distance for quantitative data, the second was the complement of the simple compatibility index for qualitative data and the third was the product of the sum of the latter two matrices. The third matrix was used for the Tocher grouping. The population showing the highest genetic diversity was B, whereas population C showed the lowest. However, population C had the highest probability to produce ethylene resistant strains by the Jinks and Pooni method (1976). The possibility that pepper could be a flower ornamental plant was also investigated. Population D showed the highest values for corolla diameter (2.18 cm), meaning an increase of almost 1 cm with respect to the mean of the varieties cultivated nowadays. In conclusion, the potential of these populations to produce varieties of ornamental pepper is quite high, especially for containing materials that exhibit tolerance to ethylene.