O teste em gerações precoces no melhoramento genético de plantas consiste em identificar e selecionar progênies promissoras em gerações iniciais de endogamia, tais como F2 ou F3, e com isso concentrar tempo e recursos somente em populações com potencial para gerar linhas puras superiores. Considerando a ocorrência de relatos conflitantes, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do teste precoce no melhoramento genético de soja, utilizando uma população derivada de um cruzamento biparental entre as linhagens 14 e 38, contrastantes para produção de grãos, e selecionadas do cruzamento entre os genitores PI-123439 e PI-239235. Os tratamentos consistiram de uma amostra de 100 progênies de cada tipo: F2:3, F3:4 e F4:5, que foram avaliadas em experimentos em látice 10 x 10 no ano agrícola 2005/6 na área experimental do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP. Os experimentos foram avaliados novamente no ano agrícola 2006/7, em dois locais: Piracicaba, SP e Anhumas, SP, utilizando, para isso, os bulks oriundos dos experimentos do ano anterior, isto é, progênies F2:4, F3:5 e F4:6,. A parcela experimental foi constituída de uma linha de 2 m de comprimento, espaçada de 0,5 m, contendo 35 plantas por parcela após o desbaste. Foram avaliados os seguintes caracteres: altura das plantas no florescimento (AF), dias para florescimento (DF), altura das plantas na maturação (AM), dias para maturação (DM) e produção de grãos por parcela (PG). Devido à baixa taxa de germinação das sementes nos experimentos derivados de plantas F3 (F3:4 e F3:5) e, consequentemente à baixa precisão experimental, estes foram excluídos do estudo. Com base nos resultados dos experimentos de 2005/6 foram estimadas as variâncias genéticas e fenotípicas, os coeficientes de herdabilidades e as respostas esperadas com seleção, supondo diferentes intensidades (20%, 30%, 40% e 50%). Com base nos resultados das avaliações de 2006/7 foram obtidas as respostas observadas com seleção, que possibilitaram avaliar a eficiência do teste precoce nas diferentes intensidades de seleção. Observou-se uma boa correspondência entre as respostas preditas e observadas somente para as progênies F4:5, fato este já esperado, considerando o alto grau de heterozigose nas progênies F2:3. Os resultados gerais indicaram que a seleção em geração tão precoces como F2:4 pode ser efetuada, desde que sejam utilizadas intensidades moderados de seleção, da ordem de 40%. / Early generation testing in plant breeding consists of selecting progenies in early generations of selfing such as in F2 or F3, in order to save time and resources. The objective of this work was to assess the early generation testing effectiveness in soybean breeding programs. The base population consisted of a two way cross between inbred lines 14 and 38, derived from the cross between PI-123439 and PI-239235 parents. Entries consisted of a sample of 100 progenies of each generation: F2:3, F3:4 e F4:5, evaluated in lattice 10 x 10 designs in the 2005/6 growing season at Department of Genetics (ESALQ/USP) in Piracicaba, SP. In the 2006/7 growing season new experimental evaluations were performed, using the same experimental designs, in two locations: Piracicaba, SP, and Anhumas, SP, where the entries consisted of bulks derived from 2005/6 entries, i.e., F2:4, F3:5 and F4:6 progenies. Plots consisted of single 2-meter-long rows spaced 0.5 meter apart, with 37 plants after thinning in all experiments. The following traits were evaluated: plant height at flowering (AF), days to flowering (DF), plant height at maturity (AM), days to maturity (DM), and grain yield (PG). Due to the low germination rate and, consequently, the low experimental precision, experiments of F3 derived lines (F3:4 and F3:5) were eliminated. Estimates of genetics variances, heritabilities and expected response to selection, considering four selection intensities (20%, 30%, 40% e 50%) were obtained from 2005/6 evaluations. The observed responses to selection were obtained from the 2006/7 experiments, in order to evaluate the effectiveness of early selection. A good correspondence between estimated and observed responses to selection were observed only for experiments based on F4 derived lines, which is expected, considering the higher degree of heterozigosity of the progenies in as early generations as in F2. General results has shown that selection based in early generation as in F2 can be performed, using moderate intensities of selection, such as 40%.

Em todo o mundo, a cultura da banana tem enfrentado uma série de problemas relacionados a ocorrência de doenças e pragas, para as quais, a obtenção de cultivares resistentes é a forma mais viável de controle. Híbridos tetraplóides promissores, obtidos a partir do cruzamento de cultivares triplóides com diplóides cultivados, selvagens ou melhorados, têm sido produzidos pelos diferentes programas de melhoramento. No entanto, o sucesso num programa de melhoramento depende inicialmente do completo conhecimento da diversidade genética do germoplasma disponível. Os marcadores microssatélites constituem-se em ferramentas valiosas para este fim. Este trabalho objetivou caracterizar, por marcadores microssatélites, 84 genótipos de Musa, a partir do estabelecimento de uma metodologia de detecção do polimorfismo em géis de seqüenciamento, por meio da coloração com prata. Os genótipos foram analisados em dois experimentos distintos. No primeiro experimento, as relações genéticas existentes entre 35 genótipos, compreendendo cultivares triplóides, raças locais (landraces) e híbridos tetraplóides foram investigadas empregando-se 11 primers SSRs. A análise fenética obtida mostrou concordância com a caracterização baseada em descritores morfológicos. Os genótipos agruparam-se com base na composição genômica, grupo genômico e subgrupo. Alguns híbridos tetraplóides apresentaram distorções na proporção de alelos doados pelo genitor feminino triplóide, o que suporta constatações recentes sobre a ocorrência de recombinação durante a formação dos gametas femininos. No segundo experimento, nove primers SSRs foram empregados na caracterização de 49 genótipos diplóides, divididos em três 'subgrupos' (cultivados, selvagens e melhorados) e na determinação das relações genéticas existentes entre estes materiais e nove cultivares comerciais triplóides. A análise fenética conduzida sobre todos os genótipos, não evidenciou uma perfeita separação dos genótipos diplóides em seus respectivos subgrupos, possivelmente devido a existência de muitos alelos comuns a eles. A estatística Rst confirmou este resultado. Alguns genótipos diplóides exibiram uma forte relação com as cultivares triplóides AAA tipo exportação. Os marcadores microssatélites mostraram-se altamente eficientes na caracterização e discriminação do germoplasma de Musa, gerando fingerprinting únicos para um grande número de genótipos. Um grande número de alelos pôde ser detectado, o que comprovou a natureza multialélica deste tipo de marcador. Os genótipos diplóides foram os que apresentaram a maior diversidade, refletida pelo maior número de alelos detectados e pela baixa similaridade entre os clones. Nos dois experimentos, observou-se uma alta proporção de alelos "multiplex", bem como locos duplicados, o que resultou na perda do caráter codominante dos marcadores SSRs. As implicações decorrentes destas observações foram consideradas. A metodologia de coloração com prata apresentada mostrou ser um procedimento eficiente, rápido, simples e de baixo custo na detecção do polimorfismo SSRs. / The banana (Musa) industry has faced various disease and pest problems all over the world, and the development of resistant cultivars is the most attractive way of control. Promising tetraploid hybrids, derived from crosses between triploid cultivars and wild, cultivated or selected diploids, have been developed from different breeding programs. However, the success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the genetic diversity. This work aimed to characterize 84 Musa genotypes using microsattelite markers, based on a method for polymorphism detection with electrophoresis on sequencing gel stained with silver nitrate. The genotypes were analyzed in two experiments. In the first one, the genetic relationships between 35 genotypes, including triploid cultivars, landraces and tetraploid hybrids, were investigated using 11 microsattelite primers. The phenetic analysis disclosed a grouping in agreement with the characterization based on morphological descriptors. The genotypes clustered according to genomic composition, genomic group and subgroup. Some tetraploid hybrids presented distortion of the proportion of alleles donated by the female triploid genitor, in support to recent description about the occurrence of recombination during female gamete formation. In the second experiment, 9 microsattelite primers were used to characterize 49 diploid genotypes, divided into three subgroups (cultivated, wild and selected) and to determine the genetic relationships between these genotypes and 9 commercial triploid cultivars. The phenetic analysis of all the genotypes did not demonstrate a separation of the diploid genotypes into the respective subgroups, possibly because of the occurrence of various alleles in common The statistic Rst confirmed this result. Some diploid genotypes showed a strong relationship with export-type triploid AAA cultivars. Microsattelite markers were shown to be highly efficient for Musa germplasm characterization and discrimination, generating unique fingerprinting for a large number of genotypes. A large number of alleles was detected, demonstrating the multi-allelic nature of this marker. The diploid genotypes presented the largest diversity, reflected by the largest number of detected alleles and by the low similarity between clones. In both experiments, a large proportion of multiplex alleles was, as well as duplicated loci, resulting in the loss of the codominant character of the marker. The resulting implications were considered. The methods of silver staining showed to be a quick, simple, efficient, and low-cost procedure to detect SSR polymorphism.

A seleção de genitores para cruzamentos constitui-se em uma das etapas mais importantes em programas de melhoramento genético, pois com isso evita-se o desenvolvimento de populações pouco promissoras. Com o advento dos marcadores moleculares surgiu a possibilidade de predizer o desempenho das populações com base nas distâncias genéticas entre os genitores, mas os resultados disponíveis são contraditórios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de predizer a variabilidade de cruzamentos de soja a partir de medidas de distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP. Foram realizados seis cruzamentos biparentais, entre cultivares recomendados para o Estado de São Paulo, com diferentes graus de distâncias genéticas (DG): baixo (DG£ 0,20), médio (DG@ 0,44) e alto (DG@ 0,65). Para cada cruzamento foram obtidas 100 progênies F2:3, que foram avaliadas em delineamentos em látice simples e parcelas lineares de 2 m espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste, no ano agrícola de 2007/08. Foram avaliados os caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura das plantas no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura das plantas na maturação (AM), acamamento (AC) e produção de grãos (PG). Para cada cruzamento foi estimada a variância genética entre progênies ( 2 p ), o coeficiente de herdabilidade entre médias de progênies ( 2 X h ), e a amplitude das médias individuais das progênies ( 3 : 2 F ) para todos os caracteres. Para a produção de grãos (PG) foi estimada ainda a proporção esperada de linhagens superiores (PS) e a heterose (h). Observou-se um aumento na magnitude da variância genética ( 2 p ), do coeficiente de herdabilidade ( 2 X h ) e da amplitude das médias das progênies ( 3 : 2 F ) com o aumento da distância genética (DG), principalmente para PG, DM e AF, evidenciado pelas correlações entre estas estimativas e DG ( = r 0,60 a 1,00). Para os demais caracteres as correlações foram ligeiramente inferiores. Além disso, para PG observou-se também uma correlação alta com a proporção esperada de linhagens superiores ( = r 0,77) e com a heterose ( = r 0,83). Estes resultados indicam claramente um aumento da variabilidade genética com o aumento da distância genética entre os genitores, sendo possível uma seleção prévia de genitores, da ordem de 50%, com base nas distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP, com o intuito de reduzir o número de populações a ser avaliado. / The selection of parents for crossings is one of the most important steps in plant breeding programs, in order to avoid the development of unfavorable populations. The population performance can be predicted by using genetics distances based on molecular markers, but the reported results are not consistent. Thus, the objective of this work was to investigate the possibility of predicting genetic variability of soybean crosses, based on genetic distances between parents derived from AFLP molecular markers. Six two-way crosses of soybean were performed between cultivars adapted to the state of São Paulo, Brazil, with different levels of molecular genetic distances (DG): low (DG£ 0,20); intermediate (DG@ 0.44) and high (DG@ 0.65). For each cross 100 F2:3 progenies were evaluated in a simple lattice design and plots 2 meter long spaced by 0.5 meter, containing 30 plants after thinning, in the 2007/08 growing season. The following traits were evaluated: days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), lodging (AC) and grain yield (PG). For each cross the following parameters were estimated: genetic variance among progenies ( 2 p ), heritability among progeny means ( 2 X h ) and amplitude of the individual progeny means ( 3 : 2 F ) for all traits. For grain yield the expected proportion of superior inbred lines (PS) and heterosis (h) were also estimated. It was observed an increasing of genetic variance ( 2 p ), heritability ( 2 X h ) and amplitude of the progeny means ( 3 : 2 F ), with the genetic distance (DG) increasing, mainly for PG, DM and AF, as can be seen by the correlation coefficients between those estimates and DG ( = r 0.60 to 1.00). For the other traits, the correlation coefficients were smaller. Besides, a correlation of DG with the proportion of superior inbred lines ( = r 0.77) and with heterosis ( = r 0.83) were also observed for PG. General results indicate clearly an increasing of genetic variability following the increasing of genetic distances between the parents, and thus, a previous selection of parents of around 50%, based on AFLP genetic distances, is possible, in order to reduce the number of populations to be evaluated.

Nos programas de melhoramentos de soja as progênies endogâmicas são frequentemente avaliadas como possíveis cultivares. O estudo da estrutura da variação genética entre progênies de diferentes gerações de autofecundação depende da ação dos locos envolvidos e da variação do caráter sob estudo. Em soja o caráter produção de grãos (PG) é considerado o de maior importância econômica e destaca-se por apresentar herança quantitativa e ser altamente influenciada pelo ambiente. As estratégias de seleção utilizadas para o desenvolvimento de cultivares em soja poderiam ser otimizadas através do estudo da importância relativa dos componentes de variância, particularmente a proporção de variação devida à interação não alélica (epistasia). Com o objetivo de estudar a variação epistática e sua interação com ambientes (locais) para a produção de grãos em soja utilizou-se o delineamento "Triple Test Cross Modificado" (TTC) de JINKS, PERKINS e BREESE (1969). Uma amostra de 32 linhagens (Pi) derivadas de um cruzamento biparental foi cruzada com duas linhagens divergentes (L1 e L2) contrastantes para PG, derivadas da mesma população (testadores). Os experimentos de avaliação foram conduzidos no ano agrícola de 2006/2007 em dois locais (Piraciacaba e Anhembi) em delineamentos em látice triplo 10 x 10. Os tratamentos correspondiam aos 32 cruzamentos Pi x L1, 32 cruzamentos Pi x L2, 34 linhas puras (32 Pi + 2 testadores) e duas testemunhas comerciais. De acordo com a metodologia utilizada foram estudados os contrastes ( i 2i 1i P L L - + ) para avaliar a ocorrência de epistasia. Os resultados das análises individuais mostraram que a epistasia afetou a expressão da produção de grãos em ambos os locais. A análise conjunta permitiu detectar significância para locais, epistasia e interação epistasia por locais, indicando que a produção de grãos em soja é afetada pela interação não alélica (epistasia) e que esta não é consistente entre locais. O estudo do contraste ( i 2i 1i P L L - + ) das médias individuais nas análises por local e na análise conjunta indicou haver contribuição diferencial dos genótipos para a epistasia. Os resultados gerais indicam que a epistasia pode ser um componente importante para a expressão da produção de grãos de soja e, consequentemente, esta deveria ser incluída nos modelos para a decomposição dos componentes da variância genética. / In soybean breeding programs the selfing progenies are generally evaluated as possible cultivars. The study of the structure of the genetic variation among progenies in different generations of selfing depends upon the action of the loci involved and the variability of the trait under study. In soybeans, grain yield is the most important trait and it is characterized by a quantitative inheritance and highly influenced by the environment. The selection strategies used for the development of soybean cultivars could be optimized through the study of the relative importance of the variance components, in particular the proportion of the non-allelic interaction component (epistasis). In order to study the epistatic variation and its interaction with locations for grain yield in soybeans the "Modified Triple Test Cross" (TTC) method (JINKS, PERKINS e BREESE, 1969) was used. A sample of 32 inbred lines (Pi) derived from a single cross were crossed with two divergent inbred lines (L1 e L2) of the same population (testers). The experiments were carried out in the 2006/2007 growing season in two locations (Piracicaba and Anhembi) in a 10x10 triple lattice design. Entries consisted of the 32 Pi x L1 crosses, 32 Pi x L2 crosses, 34 lines (Pi + 2 testers) and 2 commercial checks. Following the methodology, the contrasts ( i 2i 1i P L L - + ) were studied in order to evaluate the occurrence of epistasis. General results showed that epistasis affected grain yield in soybeans in both locations. Significance for locations, epistasis and epistais by locations interactions were also detected in the joint analysis of variance, indicating that grain yield in soybeans is affected by the non-allelic interaction (epistasis) and that the epistasis is not consistent in different locations. A study of the contrast ( i 2i 1i P L L - + ) of individual means for each location and in the joint analyses indicated the occurrence of differential contribution of the genotypes for the epistasis. General results had demonstrated that epistasis could be an important component for the expression of grain yield in soybeans and consequently it should be included in the model for the partition of the genetic components of variance.

A produção de papel e celulose representa um importante componente do setor industrial brasileiro, com perspectivas a expandir-se nos próximos anos, sendo o Brasil o principal produtor de celulose a partir de eucalipto. A técnica de transformação genética pode contribuir significativamente para introduzir caracteres de interesse econômico que permitam: aumentar a produtividade da cultura, resistência a doenças e melhorar a qualidade da madeira. Os sistemas de transformação genética requerem um sistema de regeneração de plantasin vitro eficiente associado a um sistema de integração estável do transgene ao genoma das mesmas. Por este motivo o trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira parte foi orientada para o desenvolvimento de um sistema de regeneração eficiente e reproduzível por organogênese indireta tanto para E. grandis como para o híbrido E. grandis x E. urophylla. Foram realizados experimentos para avaliar-se o efeito dos diferentes tipos de explantes, genótipos, concentrações de reguladores de crescimento e taxa regenerativa de diferentes clones. A regeneração de cotilédones e folhas de plântulas apresentou uma eficiência de 30 % e 25 respectivamente. Além destes sistemas, o protocolo de regeneração a partir de folhas de clones comerciais de E. grandis mostrou-se bastante eficiente. Na segunda parte do trabalho desenvolveu-se a metodologia de transformação genética de E. grandis e E. grandis x E. urophylla, via Agrobacterium tumefaciens. O efeito de diferentes tempos de pré-cultivo dos explantes, tempo de sonicação, influência dos meios de co-cultivo e dos agentes seletivos, foram avaliados. As sementes pré-cultivadas durante 2 e 15 dias apresentaram as maiores porcentagens de expressão da???? -glucuronidase (GUS) (21,7 e 37,4 %, respectivamente), quando sonicadas. As sementes pré-cultivadas por 2 dias apresentaram mais de 90 % das áreas transformadas localizadas nos cotilédones e no colo. Já as sementes pré-tratadas por 15 e 17 dias apresentaram 60 % das áreas de transformação localizadas no primeiro par de folhas. A condição mais adequada para a transformação de cotilédones foi a sonicação por 120 s, de sementes pré-cultivadas por 2 dias, sendo o melhor meio de co-cultivo o MS. Plantas transgênicas de E. grandis e E. grandis x E. urophylla foram obtidas, abrindo assim uma grande perspectiva na área de melhoramento do eucalipto, com a introdução das técnicas de transformação gênica. / The pulp and paper industry is an important sector of Brazilian industry, showing good perspectives of expansion, once Brazil is the main cellulose producer from Eucalyptus. Genetic transformation may contribute to increase productivity by the introduction of desirable traits, such as pest resistance and improvement of wood quality. However, the prerequisite for the success of the transformation strategy is the establishment of an efficient, in vitro, regeneration system. The recovery of transgenic plants is only possible from cells that respond to both processes: the integration of the transgene and also the plant regeneration. Hence, this work was divided in two phases. The first study was carried out to develop an efficient and reproducible regeneration system by indirect organogenesis of E. grandis and the hybrid E. grandis x E. urophylla. The experiments were organized to evaluate the effect of the different seedling explants, genotypes, hormonal concentration and regenerative rate of clonal material. The regeneration efficiency of cotyledons and leaves of seedling explants was around 30 % and 25 %, respectively. In addition, an efficient regeneration protocol of Eucalyptus grandis was developed which uses leaf explants from clonal plants. In the second study the procedure for genetic transformation of E. grandis and E. grandis X E. urophylla using Agrobacterium is described. Several experimental parameters were evaluated such as the length of precultivation, the sonication effect, the cocultivation media and the selective agents. Germinating seeds of 2 and 15 days had the highest percentage of ? -glucuronidase (GUS) expression (21.7% and 37.4%, respectively), when sonicated. Germinating seeds imbibed for 2 days showed over 90% of the blue sectors localized in cotyledons and in the intersection of the hypocotyls and roots, whereas, seedlings that had germinated for 15-17 days had an average of 60% of the transformed sectors localized in the first pair of leaves. The best condition for an efficient genetic transformation was 2-day precultivation, associated with 120-s sonication and MS media for cocultivation. Transgenic plants of E. grandis and E. grandis x E. urophylla were obtained by this method, opening an important perspective for the breeding of Eucalyptus through genetic transformation techniques.

A despeito da importância comercial da cultura do maracujá-amarelo para o Brasil, estudos genéticos e de melhoramento são bastante escassos. Neste trabalho, foi conduzido um experimento visando construir mapas de ligação e mapear QTL para caracteres relacionados à produção e qualidade de frutos. Foi utilizada uma população composta por 160 indivíduos, proveniente do cruzamento de duas plantas dos acessos IAPAR-06 e IAPAR-123. Devido à alogamia da espécie, optou-se pela abordagem de mapeamento conhecida por “pseudocruzamento teste” para a construção de dois mapas de ligação, sendo um para cada genitor, utilizando marcadores moleculares do tipo AFLP, com segregação 1:1 e 3:1. No mapa do acesso IAPAR-06 foram obtidos 10 grupos de ligação, enquanto que no mapa do IAPAR-123, nove grupos foram obtidos. Os locos bi-parentais foram alocados como marcas acessórias nos mapas de ligação e serviram para o estabelecimento da homologia entre os grupos de ligação de cada genitor. Um total de oito grupos de ligação foi alinhado com base nesses locos. Em paralelo, procedeu-se a avaliação fenotípica de 100 indivíduos dessa mesma população, os quais foram avaliados em campo, na primeira safra de produção da cultura, para uma série de caracteres, quais sejam: velocidade de crescimento; produção total; número total de frutos; peso médio de frutos; comprimento e largura média de frutos; porcentagem de polpa; teor de sólidos solúveis totais; e formato médio de frutos. As análises genético-estatísticas dos dados fenotípicos indicaram que a população é amplamente variável para os caracteres avaliados, com exceção da velocidade de crescimento, apresentando coeficientes de herdabilidade entre médias que variaram de 52,6 a 83,0%. O mapeamento de QTL, utilizando o método de mapeamento por intervalo composto, identificou várias regiões associadas ao controle desses caracteres nos mapas individuais. Foram mapeados QTL para todos os caracteres que apresentaram variabilidade genética na população. A proporção da variação fenotípica explicada pelos QTL detectados variou de 4,6 até 21,8%. / Although the yellow passion-fruit plays an important commercial role in Brazil, breeding and genetics studies are insipient. The present study was conducted aiming the construction of linkage maps and mapping of QTL for traits related to yield and fruit quality. It was used a population, composed of 160 individuals, derived from a cross from two plants of the IAPAR-06 and IAPAR-123 accessions. Since this is an allogamous species, the pseudo testcross mapping strategy was used for the construction of two linkage maps, one for each parent, using AFLP markers segregating in 1:1 and 3:1 configuration. The IAPAR-06 map was composed of 10 linkage groups, while in IAPAR-123 map, nine linkage groups were obtained. The bi-parental loci were located as accessory markers and served to establish the homology between the groups of each parent. Eight linkage groups were aligned using these markers. For the phenotypic evaluation, 100 individuals were evaluated in the field, during the first harvest of the culture, for various traits, including: growth increment, total yield, total number of fruits, average fruit weight, average fruit length, average fruit width, percentage of pulp, soluble solids content and fruit shape. The results of the phenotypic data indicated that the population had a wide genetic variance for all the traits, with the exception of growth increment, presenting broad-sense heritability varying from 52.6% to 83.0%. The analysis of QTL, using the composite interval method, has mapped various regions associated with the traits evaluated in both maps. It was mapped QTL for all the traits that exhibited genetic variation. The proportion of the phenotypic variation explained by the QTL identified ranged from 4.6 to 21.8%.

Este trabalho teve como objetivo estimar a natureza e a magnitude dos parâmetros genéticos, principalmente a heterose dos híbridos F1 e as capacidades geral e específica de combinação em cruzamentos dialélicos parciais de pimentão (Capsicum annuum). Os genitores incluíram dois diferentes grupos de linhagens. O primeiro tem quatro linhagens resistentes ao PVY (AF3267, AF3269, AF3270 e AF3278) e o segundo grupo seis linhagens suscetíveis a esta virose (AF3248, AF3249, AF3252, AF3254, AF3255 e AF3256). Os 24 híbridos obtidos, os dez genitores e o híbrido-padrão Magali-R foram testados em um delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, em campo aberto, na Estação Experimental da Sakata Seed Sudamérica Ltda, localizada em Bragança Paulista-SP, no período de 18/10/99 a 17/03/00. Cada parcela experimental teve dez plantas totais e cinco plantas úteis. O espaçamento utilizado foi o de 0,50m entre plantas dentro das parcelas e de 1,40m entre as parcelas. Foram avaliados os seguintes caracteres: altura de planta na maturidade (APM), número de dias para o florescimento (NDF), número de dias para a maturidade (NDM), produção de frutos por planta (PFP), número de frutos por planta (NFP), peso médio de fruto (PMF), comprimento de fruto (CF), diâmetro de fruto (DF), espessura de pericarpo de fruto (EP) e número de lóculos por fruto (NL). As análises estatístico-genéticas foram feitas utilizando-se a metodologia de análise dialélica de Gardner & Eberhart (1966) adaptada por Miranda Filho & Geraldi (1984). Os principais resultados foram: 1)Valores significativos de heterose em relação à média dos genitores foram encontrados para os caracteres: altura de planta na maturidade (-13,61 a 7,15%), produção de frutos por planta (até 18,11%), número de frutos por planta (14,22%), peso médio de fruto (até 18,06%), comprimento de fruto (-12,52 a 19,53%), diâmetro de fruto (5,79%), espessura de pericarpo de fruto (até 9,38%) e número de lóculos por fruto (6,11%); 2) Foram obtidos valores significativos de heterose em relação ao genitor resistente ao PVY para os caracteres altura de planta na maturidade (-16,03 a 35,84%), produção de frutos por planta (até 60,21%), número de frutos por planta (até 47,39%) e espessura de pericarpo de fruto (até 18,38%); 3) Ocorreram valores significativos de heterobeltiose para os caracteres peso médio de fruto (até 10,37%), comprimento de fruto (até 15,74%) e diâmetro de fruto (5,60%); 4) Houveram valores significativos de heterose em relação ao híbrido-padrão Magali-R para os caracteres produção de frutos por planta (29,27%), peso médio de fruto (até 25,73%), comprimento de fruto (até -25,28%), diâmetro de fruto (até 23,58%), espessura de pericarpo de fruto (até 32,97%) e número de lóculos por fruto (13,35%); 5) Houve maior predominância dos efeitos gênicos aditivos para os caracteres altura de planta na maturidade, número de dias para o florescimento, produção de frutos por planta, número de frutos por planta, espessura de pericarpo de fruto e número de lóculos por fruto. Os efeitos gênicos não-aditivos foram mais importantes para os caracteres : número de dias para a maturidade; peso médio, comprimento e diâmetro de fruto; 6) Valores significativos das heteroses média, do grupo 2 e específica foram observados para os caracteres : altura de planta na maturidade, peso médio e comprimento de fruto, indicando a contribuição de ambas capacidade geral e específica de combinação. / This research aimed to estimate the nature and magnitude of genetic parameters, mainly the heterosis of F1 hybrids and both general and specific combining ability in a partial diallel crossing system of pepper (Capsicum annuum). The parents included two different groups of lines : the first one has four PVY resistant lines (AF3267, AF3269, AF3270 and AF3278), and the second group of parents has six susceptible lines for this virosis (AF3248, AF3249, AF3252, AF3254, AF3255 and AF3256). The 24 obtained hybrids, the ten parental lines and the check cultivar Magali-R were tested in a randomized block design, with four replications, under field conditions, at Sakata Seed Sudamérica Ltda Research Station, located in Bragança Paulista, state of São Paulo, during the 10/18/99 to 03/17/00 period. Each experimental plot had ten total plants and five useful plants. The spacing used was 0.50m between plants inside the plot and 1.40m between plots. The following characters were evaluated : plant height at maturity (APM), number of days to flowering (NDF), number of days to maturity (NDM), fruit yield per plant (PFP), number of fruits per plant (NFP), average fruit weight (PMF), fruit length (CF), fruit diameter (DF), fruit pericarp thickness (EP) and number of locules per fruit (NL). The statistic-genetical analysis were done by using the methodology of diallel system of Gardner & Eberhart (1966) adapted by Miranda Filho & Geraldi (1984). The main result were: 1) Significant values of heterosis in relation to mid parent values were found out to the characters: plant height at maturity (-13.61 to 7.15%), fruit yield production (up to 18.11%), number of fruits per plant (14.22%), average fruit weight (up to 18.06%), fruit length (-12.52 to 19.53%), fruit diameter (5.79%), fruit pericarp thickness (up to 9.38%) and number of locules per fruit (6.11%); 2) They were obtained significant values of heterosis in relation to PVY resistant parent to the characters plant height at maturity (-16.03 to 35.84%), fruit yield per plant (up to 60.21%), number of fruit per plant (up to 47.39%) and fruit pericarp thickness (up to 18.38%); 3) Significant values of heterobeltiosis occurred to the characters fruit length (up to 15.74%), average fruit weight (up to 10.37%) and fruit diameter (5.60%); 4) There were significant values of heterosis in relation to the standard Magali-R to the characters fruit yield per plant (29.27%), average fruit weight (up to 25.73%), fruit length (up to -25.28%), fruit diameter (up to 23.58%), fruit pericarp thickness (up to 32.97%) and number of locules per fruit (13.35%); 5) There was higher predominance of additive genetic effects to the characters plant height, number of days to flowering, fruit yield per plant, number of fruits per plant, fruit pericarp thickness and number of locules per fruit. The non-additive genetic effects were more important to the characters: number of days to maturity, average weight, length and diameter of fruit; Significant values of medium, from group 2 and specific heterosis were observed to the characters: plant height at maturity, average weight and length of fruit, indicating the contribution of both general and specific combining ability.

Caracteres importantes em espécies vegetais estão, em sua maior parte, sob o controle de vários locos gênicos, denominados locos de caracteres quantitativos (QTLs). A expressão fenotípica desses caracteres produz uma distribuição contínua de valores devido à segregação genotípica, aos efeitos ambientais e à interação genótipos por ambientes. Com o advento dos marcadores moleculares e de modelos estatístico-genéticos adequados tornou-se possível a detecção e o mapeamento de regiões cromossômicas que controlam estes caracteres. Este trabalho foi realizado para analisar caracteres quantitativos em uma população de milho tropical com os objetivos: (1) obter estimativas das variâncias genéticas aditiva e de dominância, e do grau médio de dominância; (2) construção de um mapa genético utilizando marcador molecular do tipo microssatélite; (3) detecção de QTLs e estimação de seus efeitos genéticos, e de suas interações com ambientes, utilizando o delineamento III. Neste trabalho foram utilizadas 250 progênies F2:3 retrocruzadas para ambos os genitores, totalizando 500 progênies, que foram avaliadas em seis ambientes para a obtenção de dados fenotípicos. Foi realizada a genotipagem com 140 marcadores moleculares para as 250 plantas F2 genitoras. O mapa genético foi construído utilizando o programa MAPMAKER/EXP V.3.0. Os componentes das variâncias genéticas e o grau de dominância dos caracteres foram estimados utilizando-se o delineamento III. A detecção de QTLs e as estimativas de seus efeitos genéticos foram efetuados utilizando a metodologia de Cockerham & Zeng (1996). Os resultados das análises de variâncias evidenciaram sobredominância para produção de grãos e dominância parcial para os outros nove caracteres. Por causa do desequilíbrio de ligação nesta população, estas estimativas estão, provavelmente, superestimadas. O mapa genético com 140 marcadores tem 1.730,1 centiMorgans (cM) de extensão e intervalo médio de 12,4 cM entre marcadores adjacentes. Foram detectados QTLs em todos os cromossomos para todos os caracteres, indicando que os locos que controlam estes caracteres estão distribuídos pelo genoma. A análise genética utilizada permitiu a estimação dos efeitos aditivos, dominantes e epistáticos dos QTLs. Efeitos aditivos, dominantes e epistáticos foram detectados para todos os caracteres. As magnitudes, em módulo, dos efeitos aditivos e dominantes foram maiores do que os efeitos epistáticos para todos os caracteres, exceto para posição relativa da espiga onde os efeitos epistáticos foram um pouco maiores do que os efeitos dominantes. A porcentagem de marcadores que detectaram efeitos epistáticos variou de 10,71% para teor de umidade nos grãos a 50,71% para número de folhas. Para produção de grãos, os efeitos epistáticos foram detectados em 32,14% dos marcadores, sendo encontrados valores altos para alguns marcadores. Os efeitos dos QTLs detectados variaram muito em magnitude e sinal entre marcadores adjacentes, demonstrando que os QTLs contribuem de forma diferenciada para as expressões dos caracteres. Os efeitos dos QTLs tiveram pequena ou nenhuma interação genótipos por ambientes para os caracteres avaliados, exceto para teor de umidade nos grãos. / Most of the agronomic traits in crop species are under the control of unknown number of loci, which have been termed quantitative trait loci (QTL). Because of genotypic segregation, environmental effects, and of genotype by environment interaction, the phenotypic values of these traits present continuous variation. The advent of molecular markers, and of sophisticated statistical-genetic models allowed the analysis of quantitative traits at the DNA level, by detecting and mapping chromosomal regions with loci affecting those traits. This research was carried out to analyze quantitative traits in a tropical maize population by (1) estimating genetic parameters as additive and dominance genetic variance, and the level of dominance; (2) developing a genetic map with microsatellites as molecular markers; (3) detecting and estimating genetic effects of QTLs as well as QTLs by environment interaction by using the Design III methodology. The genetic material was a set of 250 F2:3 progenies developed from a cross of two inbred lines. The F2 plants, parents of the F2:3 progenies, were genotyped with microsatellites and a genetic map was developed by using MAPMAKER/EXP V.3.0 software. The F2: 3 progenies were backcrossed to both parental inbred lines giving rise to 500 backcrossed progenies, which were evaluated in six environments. The components of genetic variances and the level of dominance of the traits were estimated by using the Design III approach. The detection of QTLs and estimates of their genetic effects were computed by using Cockerham & Zeng (1996) methodology. Average level of dominance was overdominance for grain yield (GY), and partial dominance for the other nine traits. Because of the linkage disequilibrium in this population, probably these estimates are overestimated. The genetic map with 140 markers spanned 1,730.1 centimorgans (cM) in length with an average interval of 12.4 cM between adjacent markers. QTLs were detected at all chromosomes for all traits, indicating that the genes controlling the quantitative traits assessed are spread in the genome. The genetic analysis used allowed the estimation of additive, dominance and epistatic effects of the QTLs. Additive, dominance and epistatic effects were detected for all traits, although the magnitudes, in module, of additive and dominance effects were larger than epistatic effects for all traits, except for ear placement where epistatic effects were slightly larger than dominance effects. The percentage of markers that detected significant epistatic effects ranged from 10.71% for grain moisture to 50.71% for number of leaves. For GY, the dominance effects were more important than additive effects; epistatic effects were detected in 32.14% of the markers, whereas in some markers high values were found. The magnitudes and signs of the QTLs effects were highly variable among the markers, showing that the contribution of the QTLs for the expression of the traits was very different, and that epistatic effects are important for the expression of all traits. Also, fewer QTL effects by environment interactions were detected for all traits, except for grain moisture.

Existem poucas informações sobre o uso de intercruzamentos em populações de soja derivadas de retrocruzamento. Os objetivos deste trabalho compreendem a avaliação dos efeitos de uma geração de intercruzamentos nas médias, distribuição de frequências, variâncias genéticas e respostas à seleção em uma população de retrocruzamento de soja. A população básica foi derivada de um cruzamento simples entre duas linhagens contrastantes para a produção de grãos, seguido de um retrocruzamento para a linhagem mais produtiva. Cento e dezessete progênies derivadas da população não intercruzada (progênies RC1F2) e cento e dezoito progênies derivadas da população intercruzada (progênies RC1#F2) foram avaliadas no ano agrícola de 2008/09 na Estação Experimental de Anhumas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em dois experimentos em látice quadruplo 11x11 (quatro repetições). As parcelas foram constituídas de linhas de 2 m, espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Estas foram colhidas em bulk (que correspondem às gerações RC1F3 e RC1#F3) e avaliadas novamente no ano agrícola 2010/11, utilizando o mesmo delineamento experimental, tipo de parcela e local. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura da planta no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura da planta na maturação (AM) e produção de grãos (PG). Para os dois tipos de populações, RC1 e RC1#, foram estimados os seguintes parâmetros: média geral, amplitude de variação, distribuição das frequências, variância genética entre progênies (σ2p), variância aditiva (σ2A), variância fenotípica entre médias de progênies (σ2F), e resposta esperada com seleção (Rs). As médias foram similares para a maioria dos caracteres entre as populações RC1 e RC1# dentro de cada ano. Entretanto, houve um acréscimo das variâncias genéticas na população intercruzada para a maioria dos caracteres, o que era esperado com base em um modelo de um loco com dois alelos. Consequentemente, a resposta esperada com seleção para PG foi 39% maior, em média, para as populações intercruzadas (RC1#F2 e RC1#F3). Estes resultados indicam que uma geração de intercruzamento após o retrocruzamento é importante em programas de melhoramento genético de soja. / There is limited information on using random mating after backcrossing in soybeans. This work was carried out to evaluate the effects of one generation of random mating after backcrossing on the means, frequency distributions, genetic variances and responses to selection in a soybean population. The basic population was derived from a two-way cross between two inbred lines contrasting for grain yield and backcrossed to the higher yielding one. One hundred and seventeen progenies derived from a not random-mated backcross population (RC1F2 progenies) and one hundred and eighteen progenies derived from a random-mated backcross population (RC1#F2 progenies) were evaluated in the 2008/09 growing season at Anhumas Experimental Station, of the Department of Genetics, ESALQ/USP, located in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. Evaluation trials were carried out using an 11x11 quadruple lattice design (four replications). Plots consisted of 2 m rows spaced by 0.5 m, with 30 plants after thinning. The entries were harvested in bulks (which correspond to RC1F3 and RC1#F3 progenies) and evaluated again in the 2010/11 growing season, using the same experimental design, plot size and location. The following traits were recorded: number of days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), and grain yield (PG). The following parameters were estimated for both RC1 and RC1#: general mean, amplitude of variation, frequency distribution, genetic variance among progenies (σ2p), additive variance (σ2A), phenotypic variance on a progeny mean basis (σ2F), and expected response to selection (Rs). For most traits general means were similar for RC1 and RC1# populations within years. However, genetic variances increased after one generation of random mating, for most traits, which was expected based on a one-locus two-alleles model. Thus, expected response to selection on a progeny mean basis for grain yield (PG) was 39% higher, on average, for the random-mated populations (RC1#F2 and RC1#F3). Overall, the results indicate that one generation of random mating before selfing in backcross population is useful in soybean breeding programs.

Embora já existam estudos anteriores a respeito da estrutura de população em cana-deaçúcar, até o momento nenhum estudo foi feito usando marcadores SNPs gerados a partir de plataformas de genotipagem de larga escala, como por exemplo, Sequenom iPLEX MassARRAY. No presente trabalho, foi investigada a estrutura populacional no painel brasileiro de variedades de cana-de-açúcar. Esse painel é formado por materiais elites, ancestrais importantes e cultivares utilizados em programa de melhoramento. Um total de 1033 marcadores SNPs foram utilizados para genotipar os acessos do painel. A classificação dos dados feita usando o software SuperMASSA. A estrutura de população foi analisada por meio de análise de componentes principais (ACP), análise de agrupamentos e usando o software STRUCTURE. Devido ao fato que no software STRUCTURE não é possível dados de marcadores moleculares provenientes de espécies poliploides com aneuplodia frequente, o conjunto de dados foi separado e analisado de acordo com nível de ploidias dos SNPs. Com a finalidade de comparar os resultados, foi feita uma análise de coordenadas principais na matriz de distância, com os elementos definidos por 1 - coeficiente de parentesco. A análise de componentes principais revelou presença de estrutura de população. O primeiro componente separou o acesso IN84-58 (S. spontaneum) dos outros acessos que por sua vez estão separados em três grupos: o primeiro grupo formado pelos acessos que são S. sinense, o segundo grupo formado pelos cultivares modernos de cana-de-açúcar e o terceiro grupo formado por acessos que são espécies S. officinarum. Resultados da análise de agrupamento usando distância de alelos compartilhados são condizentes com resultados da ACP. Por outro lado, análise de coordenadas principais e método de agrupamento UPGMA usando o coeficiente de parentesco mostraram uma maior dissimilaridade genética entre os acessos separando as progênies do cultivar RB72454 do grupo formado pelos genitores e ou progenies do cultivar NA56-79. A diferença entre os resultados da análise de componentes principais e de coordenadas principais é devido principalmente a pressuposições nas estimativas do coeficiente de parentesco que são irrealísticas. Com relação a análise feita com o software STRUCTURE, o número de subpopulações e a matriz Q estimada variou de acordo com nível de ploidia dos marcadores. De um modo geral, as análises de estrutura de população mostrou que há evidências de estreitamento da base genética dos acessos devido a cruzamentos recorrentes de indivíduos aparentados. Espera-se que estas informações sejam importantes para o mapeamento associativo e melhoramento genético da espécie. / Although there are several studies inferring population structure in sugarcane, none of them have yet used SNP markers generated from high-throughput platforms, such as, Sequenom iPLEX MassARRAY platform. In this study, it was investigated the population structure in a Brazilian panel of sugarcane varieties. This panel is comprised by elite breeding materials, important ancestors, and cultivars mostly used by breeding programs. 1,033 SNP markers were scored. SNP genotype calling was made using software SuperMASSA. The population structure was analyzed via principal components analysis (PCA), cluster analysis and using the software STRUCTURE. Due to the fact that STRUCTURE is not possible to analyze molecular markers data scored on species withmixed ploidy level, the dataset was separated and analyzed according to SNPs level ploidy estimates. With purpose of comparing the results, it was made a principal coordinate analysis (PCO) of distance matrix, with elements defined by 1 - kinship coefficient. The principal components analysis revealed some structure. The first component separated out IN84-58 (Saccharum spontaneum) from the others acessions, whereby these others acessions were allocated in three groups, comprised by S. sinense species, sugarcane modern cultivars and S. officinarum species. Results from cluster analysis using allele shared distance are in agreement with PCA results. On the other hand, principal coordinates analysis and UPGMA hierarchical clustering method based on kinship coefficient showed a broader genetic dissimilarity between acessions, allocating RB72454 progenies apart from its parents and/or progenies of NA56-79. The difference of results between PCA and PCO are mainly due to irrealistics assumptions in the calculation of kinship. Regarding analysis from the STRUCTURE, the number of subpopulations and Q matrix estimated varied with level ploidy. In general, the study of population structure showed some evidence of narrow genetic distances between accessions, due to recurrent crosses between related individuals. The information presented hereby could be important for association mapping and sugarcane breeding program.