A beta glicana, [(1→3)(1→4)‑β‑D‑glicana] é um dos componentes das paredes celulares dos cereais, sendo o principal constituinte da fibra solúvel em aveia branca (Avena sativa L.). Suas características funcionais trazem benefícios para pessoas que realizam uma dieta rica em beta-glicanas, como redução do colesterol, diminuição do teor de glicose e insulina no sangue, prevenção de câncer do cólon do intestino e prevenção de doenças cardíacas. Desta forma, o melhoramento genético tem buscado selecionar genótipos de aveia com maior conteúdo de beta-glicana e com expressão estável nos ambientes de cultivo. Este trabalho teve como objetivo caracterizar genótipos brasileiros de aveia branca quanto ao conteúdo de beta-glicana nos grãos e quanto à estabilidade deste em diferentes ambientes. Em 2010 e 2011 15 genótipos de aveia, desenvolvidos pelo Programa de Melhoramento de Aveia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), foram avaliados em seis ambientes, constituídos por locais e épocas de cultivo diferentes, a fim de caracterizar o conteúdo de beta-glicanas e outras características químicas e físicas dos grãos. Os resultados mostraram que a o conteúdo de beta-glicana é muito semelhante entre os genótipos da UFRGS analisados, porém sofrendo influência do ambiente de cultivo. Correlações positivas foram encontradas entre o teor de beta-glicana e características como o conteúdo de carboidratos e o comprimento do grão. Correlações negativas foram verificadas com características como peso do hectolitro, dias da emergência ao florescimento, conteúdo de proteínas, conteúdo de lipídios e circularidade dos grãos. As associações entre conteúdo de beta-glicanas e os diferentes caracteres agronômicos e de grão avaliados variaram de acordo com o ambiente de teste. A análise da interação genótipo x ambiente indicou que a maioria dos genótipos aumentam o conteúdo de betaglicanas quando o ambiente favorece a expressão de maior conteúdo destas fibras, embora tenham sido observados genótipos em que essa característica é pouco influenciada pelas mudanças do ambiente. / The beta glucan, [(1 → 3) (1 → 4)-β-D-glucan] is a component of cell walls of cereals and the main constituent of the soluble fiber in oats (Avena sativa L.). Beta glucans have functional proprieties, associated with health benefits in human under a diet rich in this dietary fiber, such as reduction of serum cholesterol levels, decrease in glucose and insulin levels, prevention of colon cancer and heart diseases prevention. Therefore, nowadays several oat breeding programs, in the world, are seeking to select oat genotypes expressing higher beta-glucan content in their grains, stably across environments. This study aimed to characterize Brazilian oat genotypes for the content of beta-glucan in the grains and the stability of this trait under different environments. In 2010 and 2011 15 oat genotypes, developed by the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) Oat Breeding Program, were evaluated in six environments, consisting of different locations and sowing dates, in order to characterize their grain beta-glucan content of and other chemical and physical characteristics of the grains. The results showed that the content of beta-glucan is very similar in genotypes evaluated, although under environmental influence. Positive correlations were found between grain betaglucan content and grain carbohydrate content, as well as to grain length. Negative correlations were found with traits such as test weight, days from emergence to flowering, grain protein content, grain lipid content and roundness of the grains. The associations found between grain beta-glucan content and other grain and agronomic characteristics varied according to the test environment. Analysis of genotype x environment interaction indicated that, for most of the genotypes evaluated, an improvement of the environment, i.e. environments more conducive for higher betaglucan content, resulted in an increasing of the beta-glucan content in their grains, even though there were a few genotypes in which this characteristic was less influenced by environmental changes.

Os híbridos são os principais materiais de milho cultivados no mundo e a oportunidade de introduzir variabilidade genética nesses materiais é muito limitada, devido às altas exigências do mercado em relação à produtividade. Por essa razão, os melhoristas, em geral, utilizam o próprio germoplasma elite como fonte de variabilidade, garantindo, dessa forma, a manutenção do padrão dos seus materiais. Entretanto, muitas vezes a variabilidade desses genótipos é insuficiente, tornando necessária a busca de alelos em materiais de locais distantes, que muitas vezes apresentam problemas de adaptação ambiental. As variedades crioulas, em contrapartida, além de serem ricas em variabilidade genética, são naturalmente adaptadas às regiões de origem. A desvantagem desses materiais é que eles são agronomicamente inferiores, limitando o seu uso direto como variedade comercial ou como fonte de germoplasma. Por essa razão, um dos grandes desafios do melhoramento genético tem sido determinar estratégias que permitam a rápida e eficiente incorporação de variabilidade em materiais elite. Em milho, os principais caracteres agronômicos têm natureza quantitativa. Dessa forma, a identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci) e a introgressão de alelos superiores, a partir de gerações avançadas de retrocruzamentos (AB-QTL, Advanced Backcrosses- QTL) entre linhagens elite e variedades crioulas, poderia ser uma estratégia para a incorporação de variabilidade. Sendo assim, os objetivos desse trabalho foram selecionar variedades crioulas com caracteres agronômicos de interesse e linhagens elite, identificar QTLs associados a caracteres agronômicos e verificar o potencial da técnica de AB-QTL para a introgressão de alelos superiores da variedade crioula na linhagem elite. Após o cruzamento entre a linhagem elite LA67 e a variedade crioula Argentino Flint, foram realizados dois retrocruzamentos com a linhagem e dois ciclos de autofecundação. A progênie resultante foi genotipada com microssatélites e fenotipada para 25 caracteres agronômicos. Foram identificados 29 QTLs e pelo menos cinco alelos superiores da variedade crioula foram introgredidos na linhagem elite. Esses resultados indicaram que a técnica de AB-QTL foi eficiente tanto para a identificação de novos QTLs quanto para a introgressão de alelos superiores da variedade crioula na linhagem elite. / Most corn presently cultivated in the world are hybrids. The chances to introduce genetic variability in this material are small due to market requirements in terms of productivity. For this reason corn breeders in general use their own elite germoplasm as source of genetic variability, maintaining therefore the standard characteristics of their germoplasm. However, the variability of these genotypes might be insufficient, requiring the use of germoplasm from different locations that often do not have wide environment adaptation. The landraces, besides being rich in genetic variability, are naturally adapted to their sites of origin. The disadvantage of these materials is that they are agronomically inferior, limiting their direct use as commercial varieties or as germplasm source. For this reason one of the main challenges of genetic breeding has been to create strategies that allow a rapid and efficient incorporation of variability in elite materials. In corn the main agronomic characters are of quantitative nature. Therefore the QTLs (Quantitative Trait Loci) identification and the introgression of superior alleles from advanced generations of backcrosses (AB-QTL, Advanced Backcrosses QTL) between elite lines and landraces, could be a strategy to incorporate variability. The objectives of this work were: to select landraces with agronomic traits and elite lines, to identify QTLs associated with agronomic characters in corn, and to verify the potential of the AB-QTL technique for introgression of superior alleles from the landraces into elite lines. Two backcrosses and two self-fertilization cycles were done after crossing the elite line LA67 with the Argentino Flint landrace. The progeny was genotyped with microssatelites and phenotyped for 25 agronomic traits. Twenty nine QTLs were identified and at least five superior alleles of the landrace were introgressed into the elite line. The results indicated that the AB-QTL technique was efficient for the identification of new QTLs and for the introgression of superior alleles in the elite lines.

Solos ácidos causam redução do rendimento de plantas de lavoura, tanto pela redução da disponibilidade de nutrientes como pela presença de elementos tóxicos, como o alumínio (Al) na sua forma mais reativa. A combinação entre estes dois fatores tem consequências graves para a planta, tais como a redução do crescimento de raízes e da produção de biomassa. A aveia possui tolerância ao Al quando comparada com trigo e cevada, porém há considerável variação dentro da espécie. Os mecanismos de tolerância ao Al em aveia ainda não foram elucidados. Na família Poaceae, tanto mecanismos de exclusão quanto de detoxificação foram identificados, e vários genes associados à tolerância ao Al. Os objetivos deste trabalho foram: identificar QTLs associados à tolerância ao Al a partir da fenotipagem a campo e em hidroponia de uma população segregante e sequências com homologia a genes associados a tolerância ao Al em outras espécies. Foi gerado um mapa genético para a população oriunda do cruzamento de UFRGS17 e UFRGS930598, aonde foram encontrados três QTLs associados à tolerância ao Al em hidroponia, explicando 64% da variação fenotípica. Não foram identificados QTLs para tolerância ao Al a campo. Sequência homóloga ao gene ALMT1 foi identificada, sendo predita a existência de cinco íntrons e seis exons e uma proteína com seis domínios transmembrana no alelo identificado em UFRGS 17. Em UFRGS 930598, o primeiro exon e parte do primeiro intron não foram obtidos. Também foi identificado parcialmente uma sequência homóloga ao gene STOP1 com 89% de similaridade a sequência de Brachypodium distachyon. / Acid soils reduce crop yield, not only by affecting nutrient availability, but also by increasing the presence of toxic element forms, such as aluminum (Al), in its most reactive form. The combination of these two factors has negative consequences to the plant, for example reduction in root growth and biomass production. Oats are considered Al tolerant if compared to wheat and barley, but there is a large variation inside the species. In poaceae, mechanisms related to exclusion as weel as to detoxification have been identified and several genes have been associated to Al tolerance.This study aimed to identify QTLs associated to Al tolerance using field and hydroponic phenotyping of a recombinant inbred population, and identify sequences with homology to genes associated to Al tolerance in other species. Three QTLs associated to hydroponic Al tolerance were identified in the map generated to UFRGS 17 x UFRGS 930598 population, explaining 64% of the phenotypic variation. A sequence similar to the ALMT1 gene was identified. The UFRGS 17 alIele was predicted to contain five introns and six exons and to code a protein with six transmembrane domains. In UFRGS 930598, the first predicted exon and part of the first intron were not cloned. A sequence similar to the STOP1 gene was partially identified with 89 % of homology to the Brachypodium distachyon homologous sequence.

A escolha de cultivares adaptadas às condições climáticas locais é fundamental para o sucesso de um pomar. Nas últimas décadas, com o aumento da área cultivada, pomares foram instalados em regiões com clima mais ameno, sendo crescente a demanda por cultivares que produzam frutos com qualidade comercial. Neste contexto o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o comportamento fenológico e produtivo de genótipos de pessegueiros e ameixeiras. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), Eldorado do Sul, Depressão Central do Rio Grande do Sul. A coleção de pessegueiros foi instalada em agosto de 2009, e a de ameixeiras em 2002. O espaçamento dos pessegueiros é de 1,5 x 5,5m, enquanto que das ameixeiras é de 2,0 x 5,0m. O porta-enxerto utilizado em ambas coleções foi o 'Capdeboscq'. Para este estudo foram selecionados 15 genótipos de pessegueiros: quatro com origem estadunidense; oito mexicanos e três brasileiros. Além destes, 7 genótipos de ameixeiras: três estadunidenses, duas mexicanas e duas brasileiras. Os parâmetros avaliados foram: fenologia, frutificação efetiva, massa média do fruto, produção, produtividade, relação diâmetro polar e diâmetro sutural (DP/DS), cor, sólidos solúveis (SS), acidez total (AT), e SS/AT. Os dados foram submetidos ao teste de comparação de médias Snott & Knott. Os pessegueiros 'Flordaking', 'Flordacrest', 'Tropicbeauty' e 'México 5', apresentaram as colheitas mais precoces e juntamente com o 'CP 9536w' obtiveram o menor período de desenvolvimento do fruto. 'México 5', apesar de ser precoce e atingir alta produtividade, apresenta fruto com baixa concentração de SS e pouca firmeza. Os frutos de 'Flordaking', 'Mex 43', e 'Cascata 1075' têm DP/DS maior que 1,0. As ameixeiras 'Gulfblaze', 'Polinizadora da 'Gulfblaze' e 'Gulfruby' foram os genótipos mais precoces na região de estudo, nos dois anos avaliados, mas foram menos produtivas que as demais e apresentaram menores valores de firmeza e relação SS/AT. / The choice of a cultivar adapted to local climatic conditions are fundamental to the success of an orchard. In recent decades, with the increase in acreage, orchards were installed in areas with milder climate and a growing demand for cultivars that produce fruit with commercial quality. In this context, this work aims to evaluate the phenological and productive behavior of genotypes of peach and plum trees. This study was conducted at the Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA / UFRGS), Eldorado do Sul, central valley of Rio Grande do Sul. Peach trees collection was installed in august 2009, and of plum trees in 2002. The spacing of peach trees is 1,5 x 5.5m, whereas for plum trees is 2,0 x 5.0m. The rootstock used in both collections was the 'Capdeboscq'. For this study we selected 15 genotype peach: four with US origin; eight Mexicans and three Brazilians. Besides these, 7 plum genotypes: three with US origin; two Mexican and one Brazilian. The parameters evaluated were: phenology, fruiting, fruit weight average, production, productivity, relative polar diameter and suture diameter DP/DS ratio, color, soluble solids (SS), acidity(AT) and SS/TA. The data were subjected to mean separation test Snott & Knott. The peach 'Flordaking', 'Flordacrest', 'Tropicbeauty' and 'Mexico 5' showed the earliest crops and along with the 'CP 9536w' obtained the lowest period of fruit development. 'Mexico 5' despite being earlier and achieve high productivity, the fruit has a low SS concentration and low firmness. The fruits of 'Flordaking', 'Mexico 43' and 'Cascata1075' have DP/DS greater than 1.0. The plum 'Gulfblaze', 'Polinizadora da Gulfblaze‟ and „Gulfruby‟ were the earliest genotypes in the study area, in the two years evaluated but were less productive than others and presented lower firmness and SS/TA ratio.

Trevo vermellho (Trifolium pratense L.), é uma leguminosa forrageira de excelente qualidade, mas não persistente no Rio Grande do Sul. Plantas com maior variabilidade genética podem tornar esta espécie mais estável e produtiva. Poliplóides sexuais ocorrem em populações naturais e apresentam uma ampla base genética. Os objetivos deste trabalho foram: no Experimento 1, obter plantas poliplóides sexuais através de cruzamentos unilaterais e verificar a fertilidade desta descendência. No Experimento 2, cruzamentos bilaterais visaram aumentar a produção de gametas não reduzidos (2n) em plantas diplóides em três ciclos de seleção. No Experimento 1, a geração parental foi composta por tetraplóides somáticos e plantas diplóides da cv. Quiñiqueli, selecionadas por produzirem de 1 até 9,07% de gametas 2n. Em quatro gerações, a presença de indivíduos férteis triplóides indicou que estes podem ser utilizados como uma ponte para a produção de plantas tetraplóides. No Experimento 2, no primeiro ciclo, foram selecionadas plantas das cultivares Quiñiqueli, Redland e Keenland, que produziram no mínimo 1% de pólen gigante. No segundo e terceiro ciclos, plantas com no mínimo 2% e 3% de produção de pólen 2n foram selecionadas, respectivamente. A porcentagem de produção aumentou de 1,67% na população original para 8,97% na última geração de plantas selecionadas. O ganho de seleção foi de 437,12%, com diferencial de seleção de 7,3%. Os dados comprovaram que os métodos de detecção de grãos de gametas 2n e de seleção são eficientes, tornando possível obter plantas poliplóides sexuais em etapas avançadas, a partir de populações selecionadas de trevo vermelho.

O comportamento meiótico e viabilidade do pólen foram estudados em 23 acessos de sete taxa de Lupinus ocorrentes no Rio Grande do Sul. Para as espécies L. lanatus, L. rubriflorus, L. multiflorus, L. paranensis, L. bracteolaris, L. guaraniticus e Lupinus sp., o pareamento cromossômico foi regular com preferencial formação de bivalentes, mas a ocorrência de alguns poucos quadrivalentes foi observado em um acesso de Lupinus sp e presença de quadrivalentes, associações múltiplas e aderência cromossômica foi evidenciada em um acesso de.L. guaraniticus. O índice meiótico e a estimativa da viabilidade do pólen foram superiores a 90% em todos os acessos e espécies analisadas, como reflexo da regularidade meiótica, indicando serem plantas meióticamente estáveis. Números cromossômicos de (2n=36) foram determinados pela primeira vez para L. guaraniticus e L. paraguariensis e confirmados números de 2n=36 para L. lanatus, L. rubriflorus e 2n=34 para L. bracteolaris ocorrentes no Rio Grande do Sul. Em 13 acessos analisados de Lupinus sp provenientes do Peru e Bolívia foi observado 2n=48 cromossomos, e 2n=36 em dois acessos de Lupinus cf. bandelierae da Bolívia. No híbrido ornamental Lupinus Russel foi observado 2n=48 cromossomos. As duas espécies unifolioladas norte americanas L. cumulicula e L. villosus exibiram número cromossômico de 2n=52, diferindo dos demais números conhecidos para as Américas. Os dados cromossômico obtidos neste trabalho aliados aos da literatura reforçam a idéia de que os lupinos andinos formam um grupo citológico diferenciado dentro do gênero, que os lupinos do sudeste da América do Sul são também um grupo citologicamente diferente da maioria dos demais taxa americanos, e que os lupinos unifoliolados norte americanos e os brasileiros não são diretamente relacionados.

Os avanços nas práticas de manejo e no melhoramento das cultivares de arroz irrigado têm permitido consolidar o Rio Grande do Sul como maior produtor deste cereal no Brasil. A seleção recorrente é um método alternativo de melhoramento que permite a recombinação cíclica de genótipos selecionados em uma população geneticamente divergente. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o potencial da população CNA 11 para fins de melhoramento para tolerância ao frio, estudar a divergência genética dos seus genitores e quantificar as alterações nas freqüências alélicas como resultado do processo de seleção. Para isso foram conduzidos dois ensaios de campo compostos de 140 famílias S0:2 derivadas da população CNA 11 e quatro cultivares testemunhas, no delineamento látice 12 x 12 e em dois locais: Cachoeirinha (RS) e Santa Vitória do Palmar (RS), onde foram avaliados dez caracteres fenotípicos. O DNA dos genitores da população CNA 11 e de 133 famílias S0:2 foi analisado com marcadores moleculares do tipo microssatélites. A população CNA 11 apresentou alto potencial para fins de melhoramento, com ampla variabilidade genética em todos os dez caracteres avaliados. Os caracteres estatura de planta, esterilidade de espiguetas e número de grãos por panícula apresentaram altas correlações genotípicas com rendimento de grãos, podendo ser usados como critérios de seleção indireta. A esterilidade de espiguetas mostrou ser um critério eficiente de seleção para identificação de genótipos de arroz com tolerância ao frio no estádio reprodutivo. Os genitores da população CNA 11 apresentaram ampla divergência genética e, de modo geral, as freqüências dos alelos de microssatélites característicos dos genótipos da subespécie índica aumentaram e as da subespécie japônica diminuíram à medida que a intensidade de seleção aumentou. As melhores famílias S0:2 mostraram maior similaridade genética com os genitores da subespécie índica.

Resistência a Exserohilum turcicum ( Pass. ) Leonard & Suggs, agente etiológico da"queima"das folhas de milho ou helminthosporiose, é um problema importante a ser considerado no melhoramento do milho. Este trabalho teve por objetivo avaliar, em condições de casa-de-vegetação, os efeitos de um ciclo de seleção recorrente fenotípica em progênies de milho pipoca Composto Indígena para E. turcicum, e a reação de diferentes variedades de milho a isolados do patógeno procedentes de várias regiões do pais. Para a obtenção de inóculo, o patógeno foi cultivado em meio de cultura LCH ( lactose - caseina hidrolisada) e incubado a ± 21° C, na ausência de luz por 10 dias. A inoculação das plantas foi feita depositando-se 0,5 ml de suspensão de conídios, padronizada para 5 x 103 conídios/ml, no cartucho de plantas no estádio de 4 a 5 folhas verdadeiras. As avaliações para as reações das plantas ao patógeno foram realizadas 14 dias apôs a inoculação, utilizando-se como critério o tipo de reação apresentado plantas. Os resultados para os testes das progênies de milho pipoca Composto Indígena revelaram que, em um ciclo de seleção recorrente fenotípica, foram verificadas diferenças significativas nos níveis de resistência a E. turcicum; tendo sido detectados também ganhos consideráveis nos níveis de resistênciadas progênies quando comparadas com a população original. Os isolados de E. turcicum testados comportaram-se diferentemente quando inocula dos nos diferentes hospedeiros. Através da cultivar de milho comum Iw, com resistência monogênica, foi possível detectar diferentes raças de E. turcicum, sendo -que determinados isolados do patógeno causaram lesões necróticas do tipo suscetível neste hospedeiro, enquanto que outros não. A cultivar F352, com resistência multigênica a E. turcicum, apresentou um alto nível de resistência a todos os isolados testados. O Composto Indígena apresentou segregação para tipos de reação quando inoculada separadamente com os diferentes isolados, re / not available

Estudaram-se 27 caracteres agronômicos para verificar suas alterações ao longo do melhoramento, correlações com a produção e formular ideotipo para milho. Ocorreram alterações na produção, eficiência, prolificidade, acamamento, altura de planta e espiga, relação entre as alturas, número de ramificações do pendão, área foliar, angulo foliar, dias para florescimento, índice de raízes adventícias aéreas e índices de bonecas. A produção e/ou seus caracteres correlacionaram-se positivamente com a uniformidade e velocidade de germinação, índices de bonecas, prolificidade, número total de folhas, folhas acima da espiga e eficiência e negativamente com dias para florescimento, acamamento, numero de ramificações do pendão, relação entre alturas e angulo foliar. O ideotipo idealizado foi de planta mais precoce e com maior período de enchimento de grãos. Também prolifica, com menor área foliar, folhas mais eretas e também apresentar posicao relativa da espiga mais baixa e pendão com menor número de ramificações / not available

O objetivo do presente trabalho foi a quantificação dos componentes da interação genótipo x ambiente, mais precisamente genótipo x ano, em progênies provenientes de cruzamentos biparentais de soja [Glycine max (L.) Merril] e suas implicações no melhoramento. Três populações denominadas 1, 2 e 3; oriundas dos cruzamentos BR 80-14853 x PI-165896, PI-123439 x PI-239235 e GAÚCHA x OC 79230 respectivamente; compostas de 60 linhagens homozigóticas aleatórias obtidas pelo método SSD (Single seed descente), foram avaliadas em relação ao caráter produtividade de grãos, em uma localidade (Piracicaba, SP/Brasil) durante três anos agrícolas: 1993/4, 1994/5 e 1995/6. Empregou-se um delineamento em blocos ao acaso modificado com três repetições e parcelas lineares de um metro de comprimento por 0,50 metro de largura, contendo 17 plantas após o desbaste. A população 3 foi em média superior quanto à produção de grãos, seguida pelas populações 1 e 2, respectivamente. Detectou-se variabilidade genética altamente significativa para as três populações, indicando a possibilidade de seleção de linhagens superiores. Detectou-se também uma interação genótipos x ambientes (progênie x anos) altamente significativa para todas as populações avaliadas. A análise dos componentes da interação fenotípicos e genéticos demonstrou que o componente complexo da mesma foi predominante em alto grau (média das três populações: 90,91% e 96,03% , para os componentes genéticos e fenotípicos, respectivamente). As implicações da predominância do componente complexo da interação nos programas de melhoramento foram estudados e discutidas em detalhe no presente trabalho / not available