Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-11-12T11:55:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ailton José Crispim Filho - 2018.pdf: 3672012 bytes, checksum: b365991a12b8e3c0cfd0eacb8a2eb939 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-12T13:02:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ailton José Crispim Filho - 2018.pdf: 3672012 bytes, checksum: b365991a12b8e3c0cfd0eacb8a2eb939 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T13:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ailton José Crispim Filho - 2018.pdf: 3672012 bytes, checksum: b365991a12b8e3c0cfd0eacb8a2eb939 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-10-19 / Recurrent selection in half-sib progenies is the most used method for breeding maize populations. To be efficient, this method needs to count on populations that have genetic variability potential to be explored for agronomic traits of interest. In this sense, genetic and phenotypic parameters are estimated at each cycle in order to verify the magnitude and maintenance of the present variability, the possible gains with the selection and, thus, the potential and permanence of the population in the recurrent selection program. These parameters guide the best selection strategies to be adopted for the management of the breeding program. The objective of this study was: (i) to evaluate the genetic potential of the “Composto Calor” maize population (CCR1) for grain yield and its components to recurrent selection; (ii) compare the genetic gains obtained by the direct selection in grain yield with those obtained by the Z Index and the Mulamba & Mock Index; and (iii) to estimate genetic and phenotypic correlations between agronomic traits and the cause and effect relationships of the yield components with grain yield to establish criteria in the indirect selection process. Thus, 141 half-siblings progenies and three checks were evaluated using a 12 x 12 triple lattice design in 2017/2018 growing season in the UFG, Goiânia-GO and second crop 2017/2018 in the UFJ, Jataí-GO. The traits evaluated were: number of days to anthesis, number of days to silking, anthesis-silking interval, plant height, ear height, ear ratio, stalk lodging, ear prolificacy, kernels per row, number of grains per row, ear diameter, ear length, cob diameter, grains length, ear weight and grain yield. Significant differences were found among progenies for all traits, indicating the presence of variability. The genetic gains with selection ranged from -38.19% for anthesis-silking interval to 10.86% for grain yield, and the selection index of Mulamba & Mock showed better indirect response for this last trait. All traits exhibited at least one significant genetic or phenotypic correlation estimate, indicating that changes in one trait may change the mean of other correlated. Therefore, the CCR1 population has potential to recurrent selection, the selection index of Mulamba & Mock is more efficient in the selection of the progenies to be recombined in successive selection cycles, and plant height, ear diameter, and ear weight are the most appropriate traits to perform selection aiming to achieve indirect genetic gains for grain yield. / A seleção recorrente com progênies de meios-irmãos é o método mais utilizado no melhoramento de populações de milho. Para que esse método seja eficiente, é necessário contar com populações que possuam variabilidade genética potencial a ser explorada para caracteres agronômicos de interesse. Nesse sentido, são estimados, a cada ciclo, parâmetros genéticos e fenotípicos, a fim de verificar a magnitude e manutenção da variabilidade presente, os possíveis ganhos com a seleção e, assim, o potencial e permanência da população no programa de seleção recorrente. Esses parâmetros orientam sobre as melhores estratégias de seleção a serem adotadas para a condução do programa de melhoramento. Objetivou-se com este estudo: (i) avaliar o potencial genético da população de milho “Composto Calor” (CCR1) em produtividade de grãos e seus componentes para seleção recorrente; (ii) comparar os ganhos genéticos obtidos com a seleção direta na produtividade de grãos aos obtidos pelos índices de seleção Z e de Mulamba & Mock; e (iii) estimar as correlações genéticas e fenotípicas entre os caracteres, e as relações de causa e efeito dos componentes de produção com a produtividade de grãos para estabelecer critérios no processo de seleção indireta. Para isso, 141 progênies de meios-irmãos e três testemunhas comerciais foram avaliadas em delineamento látice triplo 12 x 12 na primeira safra de 2017/2018 na UFG, Goiânia-GO, e na segunda safra de 2017/2018 na UFJ, Jataí-GO. Os caracteres avaliados foram: florescimento masculino, florescimento feminino, intervalo de florescimento, altura de plantas, altura de espigas, posição relativa das espigas, acamamento e quebramento de plantas, prolificidade, número de fileiras de grãos na espiga, número de grãos por fileiras, diâmetro de espigas, comprimento de espigas, diâmetro de sabugos, comprimento de grãos, peso de espigas e produtividade de grãos. Foram encontradas diferenças significativas entre as progênies para todos os caracteres, indicando presença de variabilidade genética. Os ganhos genéticos com a seleção variaram de -38,19% para intervalo de florescimento a 10,86% para produtividade de grãos, sendo que o índice de seleção de Mulamba & Mock apresentou melhor resposta indireta neste último caráter. Todos os caracteres apresentaram ao menos uma estimativa de correlação genética ou fenotípica significativa, indicando que mudanças em um dado caráter, podem alterar a média de outros correlacionados. Conclui-se que a população CCR1 tem potencial para ser utilizado em um programa de seleção recorrente, sendo o índice de seleção de Mulamba & Mock mais eficiente na seleção das progênies a serem recombinadas nos sucessivos ciclos de seleção, e que a altura de plantas, diâmetro de espigas e peso de espigas são os caracteres mais apropriados para realizar a seleção visando ganhos genéticos indiretos na produtividade de grãos.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodolfo Ferreira de Mendonca.pdf: 887040 bytes, checksum: 634504ee1a6e6bcb495cae2c0feeafe0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Espírito Santo state is the larger producer of conilon coffee in Brazil, and the leaf rust disease is considered the main disease of this culture. Genotypes of conilon coffee may have different behavior in relation to leaf rust. Within this approach, accurate characterization of genetic materials in search for superior leaf rust resistance is of fundamental importance, in order to assist the direct selection in the breeding program of conilon coffee being executed by Incaper (Instituto Capixaba de Assistência Técnica, Pesquisa e Extensão Rural). Therefore, this study aims to evaluate the reaction to Hemileia vastatrix of 54 genotypes of Coffea canephora selected in the referred breeding program of Incaper. The vegetal material and the fungus were collected in the Experimental Farm of Bananal do Norte, directed by Incaper, in Cachoeiro do Itapemirim, ES. The experiment was conducted in the laboratory of plant pathology of the Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), Alegre, ES. A completely randomized experimental design was used, with three repetitions, and each plot was composed of 16 leaf discs, which were placed in gerbox and inoculated with 104 spores.mL-1 of H. vastatrix, using a brush. The gerboxes were placed in the dark at 22 °C for 48 hours and then at photoperiod of 12 hours until the end of the experiment. Five days later the inoculation, the discs were cleaned with cotton to prevent the growth of hyperparasites. From the tenth day, the appearance of symptoms was observed and were evaluated, until the 37th day, the incubation period, the latent period, the incidence, the percentage of discs with sporulation, the spore numbers and the severity. The data were analyzed in the software R, for Pearson correlation and STEPWISE, and in the software GENES, for variance analysis, Scott-Knott test and multivariate analysis. Based on the results, three groups of genotypes of conilon coffee were formed: Resistant, Intermediate and Susceptible. In the Resistant group, 19 genotypes were allocated: 05, 09, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 24, 30, 33, 35, 37, 39 and 44; in the Intermediate were allocated 29 genotypes: 01, 02, 04, 06, 07, 08, 10, 14, 18, 19, 25, 26, 27, 28, 31, 34, 42, 45 and 50; and in the Susceptible group were allocated 16 genotypes: 03, 29, 32, 36, 38, 40, 41, 43, 46, 47, 48, 49, 51, 52, 53 and 54. Therefore, based on the results, it is concluded that there is variation in the resistance level of the genotypes of C. canephora to H. vastatrix. Such information should be considered in the decision about which genotypes will integrate the new cultivars to be released by the breeding program of conilon coffee / O Estado do Espírito Santo é o maior produtor nacional de café conilon e a ferrugem é considerada a principal doença da cultura. Os genótipos de conilon podem apresentar comportamento diferenciado em relação à ferrugem. Dentro desta abordagem, é de fundamental relevância a caracterização dos materiais genéticos superiores para resistência à ferrugem, no sentido de direcionar a seleção no programa de melhoramento de café conilon em execução pelo Incaper (Instituto Capixaba de Assistência Técnica, Pesquisa e Extensão Rural). Portanto, este trabalho objetiva avaliar a reação à Hemileia vastatrix de 54 genótipos de Coffea canephora selecionados no referido programa de melhoramento. A coleta do material vegetal e do fungo foi feita na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, pertencente ao Incaper, em Cachoeiro de Itapemirim, ES. O experimento foi conduzido no laboratório de Fitopatologia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), Alegre, ES. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado com três repetições, onde cada repetição foi composta por 16 discos de folha, que foram acondicionados em gerbox e inoculados com 104 esporos.mL-1 de H. vastatrix, com o auxílio de um pincel. Os gerbox foram colocados sob ausência de luz e 22ºC por 48 horas e então em fotoperíodo de 12 horas até o término do experimento. Cinco dias após a inoculação, os discos foram limpos com algodão para evitar o aparecimento de hiperparasitas. A partir do décimo dia foi observado o aparecimento de sintomas e foram avaliados, até o 37º dia, o período de incubação, o período latente, a incidência, a porcentagem de discos esporulados, o número de esporos, e a severidade. Os dados foram analisados no programa R, através da correlação de Pearson e STEPWISE e no programa Genes para a análise de variância, Scott-Knott e análise multivariada. Com base nos resultados verificou-se a formação de três grupos de genótipos de café conilon: Resistentes, Intermediários e Suscetíveis. No grupo Resistente foram alocados 19 genótipos: 05, 09, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 24, 30, 33, 35, 37, 39 e 44; no grupo Intermediário foram alocados 19 genótipos: 01, 02, 04, 06, 07, 08, 10, 14, 18, 19, 25, 26, 27, 28, 31, 34, 42, 45 e 50; e no grupo Suscetível foram alocados 16 genótipos: 03, 29, 32, 36, 38, 40, 41, 43, 46, 47, 48, 49, 51, 52, 53 e 54. Assim, com base nos resultados, conclui-se que há variação no nível de resistência dos genótipos de C. canephora à H. vastatrix. Tal informação deve ser considerada no momento da decisão de quais genótipos integrarão as novas cultivares a serem lançadas pelo Programa de Melhoramento de Café Conilon

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wagner Nunes Rodrigues.pdf: 870082 bytes, checksum: 5dd904e97e99fea66f73afc1ec91a6ee (MD5) Previous issue date: 2010-08-18 / A cafeicultura é uma atividade de grande importância social e econômica. O Brasil é o maior produtor mundial e o Estado do Espírito Santo é o segundo maior produtor nacional de café, sendo responsável por aproximadamente 70% da produção de café Conilon do País. No citado Estado, a espécie Coffea canephora, em especial a variedade Conilon, é a mais plantada. Existe uma expressiva variabilidade das condições da produção de café nesse Estado: a região ao norte do Espírito Santo é responsável pela maior parte da produção, enquanto o sul ainda apresenta baixo rendimento. Devido à grande importância do café Conilon no Estado do Espírito Santo, o Instituto Capixaba de Pesquisa Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper) estabeleceu um programa de pesquisa em melhoramento genético desde 1985, desenvolvendo e lançando seis variedades para o Estado. Para a caracterização de variedades é feito o agrupamento de clones que apresentem características agronômicas em comum. A partir da época de maturação dos frutos é possível estabelecer três diferentes grupos de clones: precoce, intermediário e tardio. O objetivo deste trabalho foi avaliar três grupos de clones de café Conilon, de diferentes ciclos de maturação, oriundos do banco de germoplasma do norte do Estado, para o estudo de seu comportamento, quanto a diferentes características agronômicas, bem como a estimativa de parâmetros genéticos, quando cultivados na região Sul do Estado. Foram avaliados 60 genótipos ao longo de quatro colheitas, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, do Incaper, situada em Pacotuba, Distrito de Cachoeiro do Itapemirim, no delineamento experimental em blocos casualizados, em quatro repetições, para as características agronômicas: ciclo de maturação, tamanho de frutos, uniformidade de maturação, cor dos frutos, produtividade, porte, vigor, índice de avaliação visual, ocorrência de ferrugem, cercosporiose, mancha manteigosa, seca de ramos, bicho mineiro e chochamento. Foram realizadas análises descritivas, análises de variância individuais e conjuntas, comparação entre as médias e a estimativa de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, há diferenças significativas entre os genótipos, que quando associado a altas estimativas de variância genética, coeficientes de variação genotípicos, índice de variação e coeficiente de determinação genotípica, indicam a existência de variabilidade genética entre os materiais. Foram obtidas médias deprodutividades acima de 60 sc ha-1, com genótipos produzindo até 188 sc ha-1, o que mostra que os materiais selecionados no norte podem apresentar elevado potencial produtivo nas condições do sul do Estado. Os dados obtidos não mostram tendência de superioridade de um grupo de materiais em relação ao outro, e são resultados importantes para os programas de melhoramento conduzidos no sul do Estado do Espírito Santo, gerando conhecimentos sobre a variabilidade genética da espécie e obtendo informações úteis na predição de ganhos genéticos, auxiliando na escolha dos materiais genéticos que poderão compor novas variedades clonais melhoradas / Coffee is one of the agribusinesses that have the largest social and economic importance. Brazil stands as the world biggest producer and the State of Espírito Santo is the second largest national producer of coffee, accounting for approximately 70% of the production of coffee Conilon in Brazil. In the State mentioned before, the species Coffea canephora, in particular the variety Conilon, is the most planted. There is a significant variability of the conditions of coffee production within this state: the region north of the Espírito Santo is responsible for most of the production, while the south still has a low yield. Due to the great importance of Conilon coffee in Espírito Santo, the Instituto Capixaba de Pesquisa Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper), established a breeding program since 1985, developing and releasing six varieties for the state. The characterization of varieties is done by the grouping of clones that show agronomic traits in common, by the time fruit ripens three different groups of clones are possible to establish: the early cycles, the intermediate and the late. The aim of this study was to generate biometric information about different characteristics of coffee, to study the isolated behavior of genotypes from different ripening cycles and to generate information on the productive capacity of selected materials in the northern state, when subjected to conditions of cultivation in the south. 60 genotypes were evaluated and over four crops grown in the Experimental Farm of Bananal do Norte, of Incaper, located in Pacotuba, a district of Cachoeiro do Itapemirim, in randomized block design, for the agronomic traits: ripening cycle, fruit size, ripening uniformity, fruit color, productivity, plant size, vigor, visual assessment index, occurrence of leaf rust, brown eye spot, blister spot, dieback, leaf miner and empty fruit locules. Descriptive analysis, analysis of individual and conjunct variance, means comparison and estimation of genetic parameters were made. In most traits, there are significant differences for genotypes, which when associated with high estimates of genetic variance, genotypic coefficient of variation, heritability, and variation index indicate the existence of genetic variability among the materials. The average yields obtained was above 60 sc ha-1, with genotypes producing up to 188 sc ha-1, showing that the materials selected in the north can have high yield potential under the conditions of the southern state. The data showed no trend of superiority of one group over another. The results are important for breeding programs conducted in the southern state of Espírito Santo, generating knowledge about the genetic variability and obtaining useful information in prediction of genetic gain, which will aid in the correct choice of genetic materials that can compose new clonal varieties

As análises biplot que utilizam os modelos de efeitos principais aditivos com inter- ação multiplicativa (AMMI) requerem matrizes de dados completas, mas, frequentemente os ensaios multiambientais apresentam dados faltantes. Nesta tese são propostas novas metodologias de imputação simples e múltipla que podem ser usadas para analisar da- dos desbalanceados em experimentos com interação genótipo por ambiente (G×E). A primeira, é uma nova extensão do método de validação cruzada por autovetor (Bro et al, 2008). A segunda, corresponde a um novo algoritmo não-paramétrico obtido por meio de modificações no método de imputação simples desenvolvido por Yan (2013). Também é incluído um estudo que considera sistemas de imputação recentemente relatados na literatura e os compara com o procedimento clássico recomendado para imputação em ensaios (G×E), ou seja, a combinação do algoritmo de Esperança-Maximização com os modelos AMMI ou EM-AMMI. Por último, são fornecidas generalizações da imputação simples descrita por Arciniegas-Alarcón et al. (2010) que mistura regressão com aproximação de posto inferior de uma matriz. Todas as metodologias têm como base a decomposição por valores singulares (DVS), portanto, são livres de pressuposições distribucionais ou estruturais. Para determinar o desempenho dos novos esquemas de imputação foram realizadas simulações baseadas em conjuntos de dados reais de diferentes espécies, com valores re- tirados aleatoriamente em diferentes porcentagens e a qualidade das imputações avaliada com distintas estatísticas. Concluiu-se que a DVS constitui uma ferramenta útil e flexível na construção de técnicas eficientes que contornem o problema de perda de informação em matrizes experimentais. / The biplot analysis using the additive main effects and multiplicative interaction models (AMMI) require complete data matrix, but often multi-environments trials have missing values. This thesis proposed new methods of single and multiple imputation that can be used to analyze unbalanced data in experiments with genotype by environment interaction (G×E). The first is a new extension of the cross-validation method by eigenvector (Bro et al., 2008). The second, corresponds to a new non-parametric algorithm obtained through modifications of the simple imputation method developed by Yan (2013). Also is included a study that considers imputation systems recently reported in the literature and compares them with the classic procedure recommended for imputation in trials (G×E), it means, the combination of the Expectation-Maximization (EM) algorithm with the additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) model or EM-AMMI. Finally, are supplied generalizations of simple imputation described by Arciniegas-Alarcón et al. (2010) that combines regression with lower-rank approximation of a matrix. All methodologies are based on singular value decomposition (SVD), so, are free of any distributional or structural assumptions. In order to determine the performance of the new imputation schemes were performed simulations based on real data set of different species, with values deleted randomly at different percentages and the quality of the imputations was evaluated using different statistics. It was concluded that SVD provides a useful and flexible tool for the construction of efficient techniques that circumvent the problem of missing data in experimental matrices.

Soja (Glycine max (L.) Merrill) é uma das mais importantes oleaginosas no mundo e sua relevância pode ser também mensurada pela extensão da sua produção no Brasil, onde representa quase a metade do total da área plantada com grãos. A importância da soja está também associada à multiplicidade de utilização do grão, como por exemplo, na alimentação humana e animal, na indústria química e na geração de energia como biodiesel. A produtividade da soja tem sido frequentemente impactada devido ao ataque de pragas e doenças. Dentre as espécies de fitonematoides, o nematoide-das-lesões-radiculares (Pratylenchus brachyurus Godfrey), tem gerado significativas perdas econômicas aos produtores, variando entre 30 a 50%, dependendo da infestação da cultura. Este trabalho teve como objetivo identificar QTLs (Quantitative Trait Loci), a partir de um conjunto de fenótipos associados à resistência ao nematoide-das-lesões-radiculares utilizando a abordagem de mapeamento multivariado. Uma população de 174 indivíduos F2, obtidos a partir do cruzamento entre duas linhagens de soja FTPG06A e FTPG12X (com baixo fator de reprodução do nematoide), foi utilizada para a obtenção dos valores genéticos preditos (BLUPs - Best Linear Unbiased Predictions) de cinco características estudadas e também para a genotipagem com o SoySNP6k Bead Chip. As características avaliadas foram: fator de reprodução (FR), peso fresco (PA) e comprimento (CA) da parte aérea, peso fresco (PR) e comprimento (CR) da raiz. Um total de 1.240 marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) foram mapeados nos 20 grupos de ligação (GLs) da soja. O comprimento total do mapa foi de 3.084,46 centiMorgans (cM), com intervalo médio de 2,54 cM entre marcadores adjacentes. A identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci) para os caracteres fenotípicos foi realizada utilizando-se o mapeamento de intervalos múltiplos univariado (MIM) e multivariado (MT-MIM), com estimativa dos efeitos principais dos QTLs e análises de epistasia envolvendo pares de QTLs. Na abordagem MIM foram identificados três QTLs associados à variável CR, nos GLs (Grupos de Ligação) A2 e E (2 QTLs), explicando um total de 34,22% da variação fenotípica dessa variável para a população em estudo. Na abordagem MT-MIM, foram selecionados dois conjuntos de variáveis, de acordo com a correlação entre as mesmas. Três regiões genômicas foram reveladas, sendo estatisticamente significativas para as variáveis CR, FR e CA. A comparação dos seis QTLs identificados no presente estudo com o banco de dados de QTLs do Soybase forneceu evidências de que cinco QTLs, ainda não foram descritos na literatura. Uma busca por sequências candidatas em duas regiões de interesse, associadas à variável FR, foi realizada, com base na plataforma de dados genômicos PlantGDB. Várias sequências candidatas indicam relação com mecanismos importantes na resposta das plantas a estresses bióticos. Dessa forma, os resultados obtidos no presente estudo forneceram informações para auxiliar na melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres quantitativos analisados. / Soybean (Glycine max (L.) Merrill) is one of the most important oil crop worldwide and its relevance can also be measured by the extension of soybean grain production in Brazil, where it represents almost half of the total planting area with grains crops. Importance of soybean is also related to a multiplicity of usage of the grain, for example, in human consumption, animal feed, chemical industry and for energy generation as biofuel. Soybean yield has been frequently reduced by occurrence of pest and diseases. Among phytonematodes species, root lesion nematode (Pratylenchus brachyurus Godfrey) has caused significant economic losses to farmers, ranging from 30 to 50%, depending on crop infestation. This research aimed to identify QTLs (Quantitative Trait Loci), from a set of phenotypes associated with resistance to root lesion nematode, using the multivariate multiple interval mapping. A mapping population of 174 F2 plants derived from a by-parental cross between two soybean breeding lines FTPG06A and FTPG12X (with low nematode reproduction factor), was used for prediction of genetic values (BLUPs - Best Linear Unbiased Predictions) for five traits studied and also for genotyping with SoySNP6k Bead Chip. Traits evaluated were reproduction factor (FR), shoot weight (PA), shoot length (CA), root weight (PR) and root length (CR). A total of 1,240 SNP (Single Nucleotide Polymorphism) markers were mapped into 20 soybean linkage groups (LG). A total map length was 3,084.46 centiMorgans (cM) with an average of 2.54 cM between flanking markers. QTL mapping for those traits was performed using univariate (MIM) and multivariate (MT-MIM) multiple-interval mapping, with main QTL effects estimates and epistasis analysis between QTL pairs. MIM analysis identified three QTLs associated to CR trait at LG A2 and LG E (2 QTL), explaining 34,22% of phenotypic variation estimated for this mapping population. For MT-MIM analysis, two sets of traits were selected, according to the correlation among them. Three genomic regions statistically significant for CR, FR and CA traits were identified. Comparison between six identified QTL and QTL database at Soybase provided evidence that five QTL have not been published yet. Search for candidate sequences located in two regions associated with FR trait were further performed on the PlantGDB genomic data platform. Several candidate sequences indicate relationships with important plant response mechanisms to biotic stresses. Thus, results obtained in the present study provided information to improve knowledge of the genetic architecture of the analyzed quantitative traits.

A soja é a cultura agrícola brasileira que mais se expandiu nas últimas três décadas. Atualmente é uma commodity comercializada em larga escala na forma de grão, farelo e óleo. Por ser uma importante fonte de proteína, possui papel fundamental na indústria alimentícia, tanto humana quanto animal. O monocultivo em extensas áreas tem ocasionado o aumento da vulnerabilidade da cultura a patógenos e insetos-praga, com consequências relevantes na produção dos grãos. Dentre tais insetos-praga, os percevejos fitófagos representam um dos grupos de maior relevância para a cultura, pois podem comprometer o rendimento, a qualidade e a sanidade dos grãos. As perdas no rendimento da cultura devido ao ataque por percevejos são superiores a 30%, e o comprometimento no valor germinativo das sementes pode ser superior a 50%. Este trabalho teve como objetivo identificar QTLs (Quantitative Trait Loci), a partir de um conjunto de fenótipos associados à resistência aos percevejos e a caracteres agronômicos, utilizando a abordagem de mapeamento multivariado. Uma população de 228 indivíduos F2, obtida a partir do cruzamento entre as cultivares IAC-100 e CD-215, foi utilizada para a obtenção dos dados genotípicos. Os caracteres agronômicos avaliados na geração F2:3 foram: número de dias para o florescimento (NDF), altura da planta no florescimento (APF), número de dias para a maturidade (NDM), altura da planta na maturidade (APM), acamamento (AC), valor agronômico (VA) e produtividade de grãos (PG). Oito caracteres associados à resistência aos percevejos foram avaliados: período de granação (PEG), retenção foliar (RF), número de vagens por planta (NVP), índice percentual de dano nas vagens (IPDV), número de sementes (NS), peso de cem sementes (PCS), peso de sementes boas (PSB) e peso de sementes manchadas (PSM). O mapa genético obtido, representando os 20 grupos de ligação (GLs) da soja, foi constituído por 417 marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism), 61 SSR (Simple Sequence Repeat), 30 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) e 8 marcadores TRAP (Target Region Amplification Polymorphism). A cobertura do genoma da soja foi de 2.814,82 centiMorgans (cM), com um intervalo médio de 5,46 cM entre marcadores adjacentes. A identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci) para os caracteres fenotípicos foi realizada utilizando-se o mapeamento de intervalos múltiplos univariado (MIM) e multivariado (MT-MIM), com estimativa dos efeitos principais dos QTLs. A abordagem MIM revelou um total de 60 QTLs, distribuídos por 13 GLs da soja, sendo 29 QTLs associados a caracteres de resistência aos percevejos e 31 QTLs relacionados a caracteres agronômicos. A percentagem da variação fenotípica explicada pelos QTLs (R2) variou de 14,27% para AC a 65,45% para NDM. Na abordagem MT-MIM, foram selecionados nove conjuntos de variáveis, de acordo com a correlação entre as mesmas. Foram reveladas 20 regiões genômicas distintas, com uma alta tendência de concentração de QTLs em posições similares. No geral, para a maioria das características, os valores marginais de R2 obtidos para os modelos MT-MIM foram superiores em relação aos modelos MIM, variando de 27,98% para APF a 65,30% para NDM. A abordagem MT-MIM permitiu a identificação de 13 novas posições genômicas, com efeito em pelo menos uma das variáveis analisadas, que não foram reveladas nos modelos MIM. Uma comparação com o banco de dados do Soybase forneceu evidências de que muitos QTLs, identificados nesta população em estudo, coincidem com QTLs descritos em outros backgrounds genéticos. No entanto, 56 QTLs identificados no presente estudo ainda não foram descritos na literatura. A maioria dos QTLs identificados explicam, individualmente, até 10% da variação fenotípica das características avaliadas. No entanto, QTLs presentes em oito novas regiões identificadas pela abordagem MT-MIM e oito novos QTLs identificados pela abordagem MIM contribuíram para explicar uma maior percentagem da variação dos fenótipos estudados. Esses QTLs devem ser melhor investigados considerando sua relevância para a seleção simultânea de características de interesse, permitindo uma maior eficiência de seleção e um maior ganho genético. Os resultados obtidos no presente estudo forneceram informações para auxiliar na melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres quantitativos analisados, bem como sobre a relação genética entre os mesmos. / Soybean is the Brazilian crop with the most expansion along the past three decades. Currently, it is a commodity commercialized in large scale as grain, bran and oil. Because it is an important source of protein, it plays a fundamental role in the food industry, both human and animal. Soybean monoculture in large areas has increased crop vulnerability to pathogens and insect pests, with significant consequences on grain production. Among such pest insects, stink bugs are considered a major pest of soybean crop, feeding directly on seeds, reducing yield and seed quality. Losses in crop yield due to stink bugs attack are greater than 30% and seed germination compromising can be greater than 50%. This study aimed to identify QTL (Quantitative Trait Loci), for stink bug resistance traits and agronomic traits using the multivariate multiple interval mapping. An F2 mapping population of 228 plants derived from a biparental cross between IAC-100 and CD-215 was used for genotyping. An F2:3 population was developed to evaluate eight stink bug resistant traits such as graining period, leaf retention, pod number per plant, percentage of pod damage, number of seeds, hundred seed weight, weight of healthy seeds and spotted seed weight. Other seven agronomic traits were evaluated such as number of days to flowering, plant height at flowering, number of days to maturity, plant height at maturity, lodging, agronomic value and grain yield. A total of 417 SNP (Single Nucleotide Polymorphism) markers, 61 SSR (Simple Sequence Repeat), 30 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) and 8 TRAP (Target Region Amplification Polymorphism) markers were mapped into 20 soybean linkage groups. The total map length was 2,814.82 cM with an average of 5.46 cM between markers. QTL mapping for those traits was performed using univariate (MIM) and multivariate (MT-MIM) multiple interval mapping, with main QTL effects estimates. MIM analysis identified a total of 60 QTL, through 13 soybean linkage groups, with 29 QTL related to stink bug resistant traits and 31 QTL related to agronomic traits. Phenotypic variation explained by QTL ranged from 14.27% for lodging to 65.45% for number of days to maturity. The traits were divided into nine groups for MT-MIM analysis considering their correlation coefficient. Twenty different genomic regions were identified showing a very high QTL clustering. For most of the traits phenotypic variation estimates for MT-MIM models were higher than MIM models, ranging from 27.98% to 65.30% for plant height at flowering and number of days to maturity, respectively. MT-MIM analysis showed 13 genomic regions controlling at least one of the evaluated traits which were not identified at MIM analysis. Comparison between identified QTL and QTL database at Soybase demonstrated that some QTL were similar to those described in different genetic background. However, 56 QTL detected in the present study were described for the first time in literature. Most of the QTL identified explain, individually, less than 10% of phenotypic variation. However, eight genomic regions identified with MT-MIM analysis and eight QTL identified with MIM analysis explain a great amount of phenotypic variation. These QTL should be investigated considering their importance for simultaneous selection for a high genetic gain. Results obtained in the present study provided information for a better understand of genetics architecture underlying quantitative traits studied and the genetic relation among them.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sara Coser Morra.pdf: 1157047 bytes, checksum: ca26cc99cfaca69da596f91375dc0dcb (MD5) Previous issue date: 2012-07-12 / A goiabeira (Psidium guajava L.) é uma das fruteiras de maior importância econômica da família Myrtaceae. O Brasil é um dos maiores produtores de goiaba do mundo, sendo esta uma cultura potencial em expansão e rentabilidade. A polinização cruzada da espécie e a existência de pomares heterogêneos de propagação seminal resultam em variabilidade, permitindo a seleção de genótipos para o melhoramento da cultura. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade genética em genótipos de P. guajava selecionados em pomar de origem seminal e cultivares por características morfológicas e químicas de qualidade de fruto, também associar dados de conteúdo de DNA nuclear (2C), cariótipo, morfológicos e de marcadores moleculares microssatélites. Verificou-se a existência de divergência entre as Cortibel com relação às características de fruto, com genótipos apresentando performance superior e genótipos com desempenho semelhante à cultivares, potenciais para uso em hibridações ou como cultivares. As análises cariotípica e de conteúdo de DNA nuclear (2C) mostraram que os genótipos possuem um genoma estável, pequeno e diplóide e características cariotípicas relacionadas a grupos ancestrais de angiospermas. O dendrograma UPGMA baseado em dados morfológicos e SSR evidenciaram diversidade entre os genótipos, com melhor discriminação pelos dados de SSR. Como a maioria dos genótipos mostraram similaridade morfológica para as características de frutos, aliada a dissimilaridade molecular, estes se mostraram interessantes para o uso em hibridações em programas de melhoramento. O conjunto de dados gerados contribuiu para expandir o conhecimento sobre o genoma e a diversidade genética em P. guajava. Também é importante na estruturação de programas de melhoramento para a cultura, além de contribuir para estudos evolutivos / Guava (Psidium guajava L.) is one of the most economically important fruit crop from Myrtaceae family. Brazil is one of the largest producers of guava in the world, which is a potential crop in growth and profitability. Cross-pollination of the species and the existence of heterogeneous seminal propagation orchards result in variability, allowing the selection of genotypes for crop improvement. The aim of this study was to evaluate genetic diversity between P. guajava L genotypes selected from seminal origin orchard and cultivars, by morphological and fruit quality chemical characteristics, also associate data from nuclear 2C-value, karyotypic, morphological and simple sequence repeat (SSR) marker. There were divergences between Cortibel selections by fruit characteristics, with genotypes showing superior and similar performance when compared with cultivated genotypes, potential for use in hibridation and as cultivars. Karyotype and nuclear 2C-value analyses showed that all genotypes have a stable and very small diploid genome (2n = 2X = 22; 2C = 0.95 pg), and karyotypic characteristics related to ancestral angiosperm groups. UPGMA dendrogram based on morphological and SSR data evidenced diversity among the genotypes, with better discrimination by SSR data. Since most genotypes showed morphological similarity for fruit characteristics, combined with molecular dissimilarity, the use of these genotypes in hybridation breeding programs could be of interest. The obtained data set contributed to expand the knowledge about genome and genetic diversity of P. guajava. Also are important to structure crop improvement programs and contribute to evolutionary approaches