A ferrugem da folha é a moléstia de maior importância econômica para a cultura da aveia e a resistência qualitativa, geralmente utilizada para o seu controle, apresenta pouca durabilidade. A utilização de resistência parcial, caracterizada pelo progresso lento da moléstia, tem sido reconhecida como alternativa para obtenção de genótipos com resistência mais durável. Os objetivos deste trabalho foram determinar o progresso da ferrugem, o controle genético da resistência, e identificar marcadores moleculares associados a essa resistência, em várias gerações e anos. Populações F2, F3, F4, F5 e F6 do cruzamento UFRGS7/UFRGS910906 (sucetível/parcialmente resistente) (1998, 1999 e 2000) e F2 do cruzamento UFRGS7/UFRGS922003 (1998), foram avaliadas a campo quanto à porcentagem de área foliar infectada, para determinar a área sob a curva do progresso da doença (ASCPD). Mapeamento molecular, com marcadores AFLP (amplified fragment length polymorphism), foi realizado em F2 e F6, do primeiro cruzamento, identificando marcadores associados à resistência quantitativa (“quantitative resistance loci” ou QRLs). Resultados de três anos evidenciaram alta influência do ambiente na expressão da resistência, apresentando, entretanto, variabilidade genética para resistência parcial nas populações segregantes. A distribuição de freqüências do caráter ASCPD nas linhas recombinantes F5 e F6 foi contínua, indicando a presença de vários genes de pequeno efeito em seu controle. Estimativas de herdabilidade variaram de moderada a alta. O mapa molecular F2 foi construído com 250 marcadores, em 37 grupos de ligação, e o mapa F6 com 86 marcadores em 17 grupos de ligação. Cinco QRLs foram identificados na F2 e três na F6. O QRL identificado na F6, pelo marcador PaaMtt340 apresentou consistência em dois ambientes.

A toxicidade do alumínio é um fator limitante para a obtenção de maior produtividade na cultura da aveia (Avena sativa L.). O desenvolvimento de genótipos tolerantes a altos níveis de toxidez ao alumínio é uma alternativa mais barata e viável para o cultivo em solos com subsolo ácidos. Os objetivos deste estudo foram avaliar genótipos de aveia quanto à reação ao alumínio tóxico em três soluções nutritivas, bem como, determinar a ação gênica, o número de genes, a herdabilidade do caráter e identificar marcadores moleculares associados a tolerância ao alumínio tóxico em genótipos de aveia. Oito genótipos foram avaliados em soluções nutritivas quanto à tolerância ao alumínio tóxico. A utilização de solução nutritiva foi eficiente para a discriminação dos genótipos de aveia quanto à tolerância ao alumínio. Os genótipos apresentaram variabilidade, sendo classificados como tolerantes, intermediários e sensíveis. A ação gênica aditiva foi a de maior importância, tanto na análise de média de gerações de oito cruzamentos, quanto na análise de um dialélico parcial envolvendo quatro genótipos. Em oito cruzamentos para determinação do número de genes envolvidos no caráter, através da análise do recrescimento da raiz principal de plantas em solução nutritiva, a segregação foi de apenas um gene com alelos múltiplos, sendo dois para tolerância (A1 e A2) e um para sensibilidade (a). A herdabilidade da característica foi alta, evidenciando que este caráter pode ser selecionado em programas de melhoramento, nas gerações iniciais. Na análise por microssatélites e AFLP, considerando as condições avaliadas, não foram identificados marcadores moleculares associados ao caráter.

A riqueza de espécies forrageiras presentes nos distintos Biomas brasileiros propicia a inserção de espécies nativas nos programas de melhoramento genético. O gênero Paspalum está entre os mais importantes por possuir cerca de 62 espécies, onde muitas dessas apresentam potencial produtivo forrageiro. Dentre as espécies destaca-se Paspalum notatum com ecótipos que possuem superioridade produtiva quando comparados a cultivares, o que contribui para que a espécie seja candidata ao lançamento de novas cultivares. Houve variabilidade para o caráter produção de massa seca total quando os ecótipos e híbridos foram submetidos ao fotoperíodo estendido e natural, sendo que o caráter apresentou alta herdabilidade, o que possibilita ganhos na seleção. Os ecótipos de Paspalum notatum respondem de forma positiva aos níveis crescentes de fertilização nitrogenada, sendo as maiores respostas quando o fertilizante foi aplicado na época de crescimento da espécie. Foram selecionados ecótipos que apresentaram as maiores produções de massa seca total e de folhas, maiores ciclos de produção de forragem, além de alta relação folha:colmo. A hibridação intraespecífica apresentou variabilidade para todos os caracteres agronômicos avaliados, o que possibilita êxito na seleção de constituições genéticas superiores para o desempenho de caracteres ligados à produção de forragem. A variável produção de massa seca de folhas foi o caráter que apresentou maior correlação fenotípica com a produção de massa seca total. A maioria dos híbridos obtidos no presente estudo apresentaram produções de massa seca total e de folhas superiores aos ecótipos utilizados como genitores, assim como, a cultivar Pensacola. Os híbridos superiores para os caracteres agronômicos foram selecionados para etapas subsequentes do programa de melhoramento de plantas forrageiras. / The abundance of forage species present in different Brazilian biomes allows for the inclusion of native species in breeding programs. The genus Paspalum is among the most important since it has around 62 species, many of which present forage production potential. Among these species Paspalum notatum stands out with ecotypes that have productive superiority compared to the cultivars, contributing to the species to be a candidate for the release of new cultivars. The character of production of total dry mass presented variability when the ecotypes and hybrids were subjected to extended and natural photoperiods and the character also presented high heritability, allowing gains in selection. The ecotypes of Paspalum notatum respond positively to increasing levels of nitrogen fertilization, and the highest responses occurred when the fertilizer was applied in the growth period of the species. The ecotypes selected were those that presented the highest productions of total dry mass and leaves and larger cycles of forage production, besides a high leaf:stem ratio. The intraspecific hybridization presented variability for all agronomic characters evaluated, allowing a successful selection of superior genotypes for the performance of characters related to forage production. The variable dry leaf mass production presented the highest phenotypic correlation with the production of total dry mass. Most hybrids obtained in this study, like the Pensacola cultivar, presented productions of total dry mass and leaves superior to the ecotypes used as parents, like the Pensacola cultivar. The superior hybrids for agronomic characters were selected for subsequent stages of the forage breeding program.

A lisina é um dos aminoácidos essenciais e um dos fatores limitantes ao uso de cereais como o milho na alimentação pois, sem suplementação, não permite a obtenção de uma dieta balanceada. A fim de melhorar a qualidade nutricional dos cereais, várias tentativas têm sido feitas utilizando o melhoramento genético. Com o advento das técnicas de engenharia genética é possível, atualmente, utilizar a biotecnologia para aprofundar estes estudos, a fim de desvendar os complexos mecanismos que controlam o fluxo de aminoácidos nos grãos. O presente trabalho tem como objetivo principal testar uma nova estratégia que se baseia na expressão de uma proteína quimérica, a zeolina, sob controle de um promotor endosperma específico. A zeolina é uma combinação de 421 aminoácidos da faseolina do feijão com 89 aminoácidos da y- zeína, inserida no genoma do milho sob controle de um promotor isolado da -kafirina de sorgo. Para que o objetivo do projeto fosse alcançado, o trabalho foi dividido nas seguintes etapas: i) Síntese da construção e clonagem nos vetores; ii) Transformação de embriões e calos de milho utilizando biobalística e Agrobacterium tumefaciens; iii) Cultura de tecidos para seleção e regeneração das plantas transformadas; iv) Verificação dos eventos de transformação através da análise do DNA, RNA e da proteína do transgene; v) Análises preliminares das plantas transformadas para o padrão das proteínas de reserva e perfil de aminoácidos dos grãos. A construção da zeolina foi amplificada por PCR com primers específicos e clonada nos vetores pCambia3301 e pTF102 sob controle do promotor da -kafirina. Os embriões e calos do milho híbrido HiII foram utilizados na transformação empregando-se a biobalística e Agrobacterium tumefaciens. No final do processo foram produzidas e multiplicadas oito plantas de milho transformadas com a zeolina, confirmadas por testes biológicos, PCR, sequenciamento e testes imunocromatográficos, representando seis eventos de transformação. A expressão gênica, verificada pela detecção do mRNA por PCR, foi constatada em seis eventos de transformação. Para detecção da proteína expressa pelo transgene foi utilizado anticorpo específico para faseolina, através do Western Blot. A banda relativa ao transgene foi detectada em três eventos de transformação. Nas análises preliminares não houve alteração no padrão das frações zeína, globulina, glutelina ou albumina nas plantas transformadas quando comparados com os controles. Também não houve diferenças significantes no teor de aminoácidos solúveis totais entre as plantas transformadas e os controles. Na determinação do perfil de aminoácidos no HPLC, o evento ZEO-3(3) apresentou as maiores concentrações para todos os aminoácidos analisados. Neste evento de transformação o teor de lisina foi de 25,76 mg/g de proteína, enquanto os controles apresentaram valores de 9,77 e 15,89mg/g de proteína. O evento ZEO-3(3) apresenta-se, portanto, como um candidato para estudos posteriores a fim de revelar os complexos mecanismos que controlam o fluxo de aminoácidos e o acúmulo das proteínas de reserva nos grãos de milho. / Lysine is an essential amino acid and a major factor limiting the use of cereals such as maize for food and feed as, without supplementation, does not allow obtaining a balanced diet. In order to improve the nutritional quality of cereals, several attempts have been made using the conventional breeding. With the advent of genetic engineering techniques it is now possible to use biotechnology to develop further studies and to unravel the complex mechanisms that control the flow of amino acids in grains. The present work aimed at testing a new strategy based on the expression of a chimeric protein, the zeolin, under the control of an endosperm specific promoter. The zeolin is a combination of 421 amino acids of bean phaseolin with 89 amino acids of the maize - zein inserted into the maize genome under the control of a promoter isolated from the protein -kafirin from sorghum. For the goal of the project to be reached, the work was divided into the following steps: i) Synthesis of the construction and the cloning vectors; ii) Transformation of embryos and callus of maize using the biolistic and Agrobacterium tumefaciens methods; iii) Tissue culture for selection and regeneration of transformed plants iv) Verification of transformation events through the analysis of the DNA, RNA and protein from the transgene; v) Preliminary analysis of transformed plants for the storage proteins pattern and amino acid profile of the grains. The zeolin construction was amplified by PCR with specific primers and cloned into the vectors pCambia3301 and pTF102 under the control of the promoter -kafirin. Embryos and callus of HiII hybrid were used in the transformation using the biolistic and Agrobacterium tumefaciens. At the end of the process of transformatio, eight maize plants transformed with zeolin were produced and multiplied, confirmed by biological tests, PCR, sequencing and immunochromatographic tests, representing six transformation events. The gene expression, verified by detection of mRNA by PCR, was found in six events of transformation. The protein translation, verified by Western Blot using an antibody specific for phaseolin, was found in three transformation events. In the preliminary analysis, the pattern of zein, globulin, glutelin or albumin fractions did not change comparing transformed plants with the controls. There were also no significant differences in the content of soluble amino acids among the Western positive transformed plants and the controls. In the HPLC amino acid profile, the event ZEO-3(3) showed the higher concentrations for all amino acids analyzed. In this transformation event the content of lysine was 25,76mg/g protein, while the controls exhibited values of 9,77 and 15,89mg/g protein. Therefore, ZEO-3(3) event presents itself as a candidate for further studies to reveal the complex mechanisms that control the flow of amino acids and accumulation of storage proteins in maize kernels.

Gramíneas do gênero Brachiaria apresenta importância econômica como forrageiras no Brasil. O melhoramento genético, entretanto, é restrito devido a diferenças de ploidia entre os genótipos e a reprodução por apomixia. A indução de haplóides e duplo-haploides pelo cultivo in vitro de anteras ou de micrósporos isolados é relatada em diversas espécies. Além da criação de novos genótipos linhagens duplo-haplóides podem ser utilizadas como ferramentas para o estudo de marcadores moleculares. Dentre os fatores essenciais para o sucesso da técnica está o estádio do desenvolvimento do micrósporo, sendo o estádio uninucleado, geralmente, o mais responsivo. Um dos objetivos deste trabalho foi contribuir para a definição de parâmetros para a cultura de haplóides em Brachiaria. Flores e anteras isoladas de B. brizantha (B105) em diferentes estádios de desenvolvimento foram processadas para microscopia de luz. Os eventos observados foram associados a marcadores morfologicos. Experimentos de cultura de anteras foram estabelecidos e estruturas semelhantes a calos ocorreram em pouco explantes. Secções histológicas revelaram a ocorrência de micrósporos com divisão simétrica, indicando um possível desvio da rota do micrósporo para a rota esporofítica. Genes definidos como marcadores de embriogênese como SERK (SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR-LIKE KINASE), podem ser utilizados para identificar o potencial embriogênico de células ou grupo de células, possibilitando monitorar a resposta in vitro. Duas seqüências parciais de cDNA isoladas de B. brizantha apresentaram alta identidade com homólogos de SERK1 e SERK2 de monocotiledôneas. Análise filogenética confirmou a alta similaridade sugerindo serem os possíveis ortólogos de SERK em Brachiaria, sendo nomeados como BbrizSERK1 e BbrizSERK2. Clones parciais da seqüência genômica foram obtidos. Análise de Southern blot identificou duas cópias deste gene tanto na planta apomítica como na sexual. A análise da expressão de BbrizSERK2 por RT-qPCR na planta apomítica e sexual e durante a embriogênese somática revelou que este gene não é específico de tecidos reprodutivos. Expressão diferencial de BbrizSERK entre ovários apomíticos e sexuais, especialmente durante a megasporogênese, foi observada por hibridização in situ. Detectou-se forte sinal na célula-mãe do megásporo em ovários sexuais e ausência de sinal em ovários apomíticos. Após a antese, a expressão na planta apomítica foi observada apenas na região micropilar e proembriões. Na sexual, foi observada nas antípodas e aparato da oosfera. Em anteras o mesmo padrão de expressão foi observado entre a planta apomítica e sexual, com forte expressão no tapete e nas células-mãe do grão de pólen, o que sugere um importante papel deste gene na esporogênese em Brachiaria. Em calos embriogênicos forte sinal foi observado em massas proembriogênicas, em embriões globulares e também em embriões somáticos mais desenvolvidos, confirmando a função de SERK como marcador de embriogênese em Brachiaria. Em anteras cultivadas in vitro, forte sinal foi observado em micrósporos binucleados com divisão simétrica e em alguns micrósporos vacuolados. Experimentos futuros com genes desta família poderão contribuir para monitorar processos in vitro em Brachiaria, indicando células ou grupos de células com potencial embriogênico, ajudando na definição das melhores condições de cultivo para a embriogênese e também para o estudo da reprodução neste gênero / Brachiaria, gramineae present economic importance as forage in Brazil. The genetic breeding, however, is restricted by differences in ploidy among the genotypes and the apomixis. The development of a haploid and double haploid production has been reported for several species. Besides the production of new genotypes the development of double haploid lineages may be used for studies with molecular markers. Among important factors for the success of haploid plant development relies on the microspore developmental stage, with the uninucleate stage being usually the most responsive. One of the objectives of this work was to contribute for the definition of parameters for the development of haploid cultures in Brachiaria. B. brizantha (B105) flowers and isolated anthers were collected in different stages of development and processed for light microscopy. The events observed were associated to morphological markers. Anther culture experiments were established and calli formation ocurred to a few explants. Histological sections of anthers cultivated in vitro, however, revealled the occurrence of microspores with symmetrical divisions, indicating a possible alternative to the sporophytic route. Genes defined as markers of embryogenesis, such as SERK (SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR-LIKE KINASE), may be utilized to identify the embryogenic potential of cells, or cell clusters, in an attempt to monitor the in vitro response. Two partial sequences of cDna isolated from B. brizantha (B30) showed high identity of these two sequences to SERK1 and SERK2 homologs from monocots. The phylogenetic analysis confirmed high similarity with these genes, indicating that these sequences are possible orthologs of SERK in Brachiaria, hence these were named BbrizSERK1 and BbrizSERK2. Partial clones of genomic sequences were obtained. Southern blot analysis suggested two copies of this gene in both apomictic and sexual B. brizantha. The expression analysis of BbrizSERK2 by RT-qPCR revealed that this gene is not specific to reproductive tissues. Differential expression of BbrizSERK between apomictic and sexual ovaries, especially during megasporogenesis, was observed by in situ hybridization. A strong signal was detected in the megaspore mother cell in sexual ovaries, with absence in apomictic ovaries. After anthesis, the expression in the apomictic plant was observed only in the micropylar region and proembryos, however, in the sexual plant, the expression was observed in the antipodals and egg apparatus. In anthers, the same in situ pattern was observed in the apomictic and the sexual plant, with a strong expression in the tapetum and the pollen grain mother cell, suggesting an important role of this gene in the sporogenesis in Brachiaria. In embryogenic calli, strong signal was observed in proembryogenic masses, globular embryos and somatic embryos in later stages of development, confirming the role of SERK as an embryogenic marker in Brachiaria. In cultivated anthers, a strong signal was observed in binuclear microspores with symmetric division and vacuolated microspores. Further studies with this gene family may contribute to monitoring the in vitro processes in vitro in Brachiaria, defining cells or cell clusters with an embryogenic potential, helping for the definition of culture conditions for embryogenesis and also for reproductive studies in this genus

Os índices de seleção foram inicialmente propostos para a seleção simultânea de diversos caracteres e, por requerem a obtenção de estimativas de variâncias e covariâncias, são mais apropriados para programas de seleção recorrente. Posteriormente, desenvolveram-se outros índices, que por não requererem o conhecimento de tais estimativas, podem ser aplicados tanto em programas de seleção recorrente, como para a seleção de genótipos já fixados, como clones, linhagens e híbridos. Recentemente, Garcia (1998) desenvolveu um índice específico para a seleção de genótipos fixados, que se baseia no cálculo da distância de cada genótipo a um ideótipo. As principais vantagens são que este índice permite a aplicação de testes de comparações de médias, bem como a identificação de genótipos com performances aquém daquela exigida para os cultivares comerciais para um dado caráter. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do índice de Garcia (1998) para a seleção de linhagens de soja na fase de pré-cultivares. O material experimental consistiu de 88 linhagens (Geração F7), derivadas pelo método S.S.D. e oriundas do cruzamento entre os genitores BR-80-14853 x PI-123439, e três testemunhas comerciais: IAC-12, IAC-Foscarin-31 e IAS-5. Os experimentos foram conduzidos no delineamento em blocos casualizados em seis anos agrícolas, com diferentes números de repetições por ano: 3 (1995/6), 4 (1996/7), 6 (1998/9), 6 (1999/0), 10 (2000/1) e 10 (2001/2). Os caracteres avaliados foram: produção de grãos (PG: g/parcela) altura das plantas na maturação (AM: cm/planta), e acamamento (AC: notas de 1 a 5). No cálculo das distâncias utilizaram-se a Distância Euclidiana e a Distância de Mahalanobis. Os resultados obtidos mostraram que os índices baseados tanto na Distância Euclidiana quanto na de Mahalanobis foram eficientes para a discriminação dos genótipos, embora os melhores resultados tenham sido obtidos com a Distância de Mahalanobis. Devido a isso, sugere-se o uso da Distância de Mahalanobis para identificar e selecionar pré-cultivares de soja e também, como proposto por Garcia (1998), que esta seleção seja acompanhada da avaliação de caracteres individuais, para evitar que genótipos promissores sejam descartados por apresentarem pequenos defeitos em caracteres de importância secundária. / Selection indices were first proposed for the selection of several traits at the same time, and because of the requirement of variances and covariances estimates, they are useful for recurrent selection programs. Later on, other indices were proposed, which do not require the knowledge of these estimates, and thus are useful for both recurrent selection programs and for the selection of fixed genotypes, such as clones, inbred lines and hybrids. Recently, Garcia (1998) proposed a new index for the selection of fixed genotypes which is based on the distance of each genotype to and ideotype. The main advantages of this index is that multiple comparison tests can be done and also the identification of genotypes that perform below than those required by commercial cultivars for a given trait. The objective of this work was to evaluate the efficiency of Garcia (1998)´s index for the selection of pre-cultivars in soybeans. Experimental material comprised 88 lines (F7 generation) derived by the S.S.D. method from the cross between the BR-80-14853 and PI-123439 parents, and three cultivars as checks: IAC-12, IAC-Foscarin-31 and IAS-5. The evaluation trials were carried out in randomized block designs across six growing seasons, with different number of replications each: 3 (1995/6), 4 (1996/7), 6 (1998/9), 6 (1999/0), 10 (2000/1) and 10 (2001/2). The following traits were evaluated: grain yield (PG: g/plot), plant height at maturity (AM: cm/plant) and lodging (AC: scale: 1 to 5). For the calculation of the distance of each genotype to the ideotype, the Euclidean and Mahalanobis methods were used. General results have shown that the index based on both Euclidean and Mahalanobis distances were efficient to discriminate the genotypes, but the best results were reached by using Mahalanobis distance. Consequently, in order to identify and select fixed genotypes of soybeans we suggest the use of Mahalanobis distance, and as proposed by Garcia (1998), that the selection be based on the index and also on the evaluation of each trait, in order to avoid the discard of superior genotypes showing small problems in traits of minor importance.

Nos últimos anos, com a valorização do preço internacional e com a demanda crescente por biodiesel, está havendo maior interesse em se aumentar o teor de óleo das cultivares de soja. É sabido que a manutenção da elevada produção de óleo é função da produtividade das cultivares. Porém, existem vários fatores que impedem que as cultivares expressem seu potencial produtivo máximo, como por exemplo a competição com as plantas daninhas. Nesse sentido, o melhoramento de plantas tem focado no desenvolvimento de cultivares tolerantes à ação de herbicidas, além de procurar agregar os benefícios que essas cultivares podem trazer para o manejo de plantas daninhas. O presente estudo teve como objetivo a) Avaliar o efeito do gene CP4 EPSPS na produtividade de óleo em populações de soja transgênica; b) Estimar parâmetros genéticos úteis aos programas de melhoramento; c) Avaliar a produtividade de óleo em progênies transgênicas com manejo para soja convencional e para soja transgênica; d) Predizer cruzamentos mais promissores para extração de linhagens superiores. O trabalho foi desenvolvido no Setor de Genética Aplicada às Espécies Autógamas, no Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. O sistema genético compreendeu um dialelo parcial 4 x 5, sem recíprocos, envolvendo como genitores quatro cultivares, sendo duas convencionais (BRS 133 e Conquista) e duas essencialmente derivadas das convencionais (BRS 245 RR e Valiosa RR) e cinco linhagens com alto óleo (USP 70.108, USP 70.113, USP 70.010, USP 70.042 e USP 70.007). No ano agrícola 2007/08, as plantas da geração F2 foram avaliadas no sistema de covas de plantas únicas e na safra 2008/09 progênies F2:3 foram selecionadas e avaliadas em 30 experimentos delineados em blocos ao acaso com quatro repetições, sendo: i) Dez experimentos formados por 30 progênies F2:3 transgênicas pulverizadas com glifosato, ii) Vinte experimentos formados por 30 progênies F2:3 convencionais e as mesmas 30 progênies F2:3 transgênicas, pulverizadas com herbicidas para soja convencional. Os resultados foram: a) O transgene CP4 EPSPS não afetou a produtividade de óleo e nem os outros três caracteres avaliados na geração F2; porém na geração F2:3 ele afetou alguns caracteres em cruzamentos individuais e também todos os sete caracteres na análise agrupada dos cruzamentos; b) Houve variação na geração F2 para a capacidade geral de combinação dos genitores e também para a capacidade específica de combinação entre cruzamentos; a maioria dos cruzamentos originou progênies promissoras para produtividade de óleo; porém, poucos cruzamentos mostraram progênies superiores no teor de óleo c) Os três tipos de análises dialélicas realizadas na geração F2 para genitores transgênicos, convencionais e combinados foram em geral concordantes, exceto para o caráter número de dias para maturidade analisado a partir do dialelo formado somente pelos genitores transgênicos; d) Em geral, o desempenho das progênies F2:3 transgênicas foi superior no manejo com glifosato para a maioria dos caracteres. / During the past few years, with the increase of the biodiesel international price and rising demand, there has been a larger interest in increasing the oil content of soybean cultivars. It is known that the high oil production is a function of yield. However, there are many factors that prevent cultivars from expressing their full yield potential, for example, competition with weeds. In this sense, plant breeding has focused on developing herbicide tolerant cultivars and has discussed the advantages that these cultivars can bring to field management of weeds. The objectives of this study were i) To evaluate the effect of the CP4 EPSPS gene on oil yield (OY) in transgenic soybean populations; ii) Estimate useful genetic parameters for breeding programs; iii) Evaluate oil yield in transgenic progenies with conventional and transgenic soybean management; iv) Predict the most promising crosses for extraction of superior lines. This study was developed at the Sector of Applied Genetics to Self-Pollinated Species of the Department of Genetics at the Luiz de Queiroz College of Agriculture, located in Piracicaba, SP, Brazil. The genetic material was developed from the cross between four elite cultivars: two conventional (BRS-133 and Conquista) and two essentially derived from the conventional cultivars (BRS-245 RR and Valiosa RR) and five high oil lines (USP 70.108, USP 70.113, USP 70.010, USP 70.042 and USP 70.007), forming a 4 x 5 partial diallel, without reciprocals. In the 2007/08 growing seanson, the F2 plants were evaluated in the thinned single hill descent method and in 2008/09 the F2:3 progenies were selected and evaluated in30 experiments in randomized completeblock designs with four replications: (i) Ten experiments composed of 30 transgenic progenies with the application of glyphosate; (ii) 20 experiments composed of 30 conventional progenies and the same 30 transgenic progenies with the application of conventional herbicides for soybean. The results were: a) The CP4 EPSPS transgene did not affect the productivity of oil and not the other three traits in the F2 generation, but in F2:3 it has affected some individuals characters and also crosses all seven characters in the pooled analysis of crosses b) There was variation in the F2 generation for general combining ability of parents and also for specific combining ability of crosses, most progeny of crosses led to promising oil yield, but few cross progenies showed higher content in oil c) The three types of diallel analysis carried out to parents in the F2 generation GM, conventional and combined were generally consistent, except for the character number of days to maturity from the diallel analysis formed only by the parents transgenic d) In general, performance of the progeny F2: 3 was superior in handling transgenic glyphosate for most.

Este estudo foi realizado com base nos resultados experimentais relativos a genótipos RB da Série 92 do Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar da Universidade Federal de São Carlos (PMGCA UFSCar), tendo como finalidade avaliar a representatividade dos locais que compõe sua rede experimental. Para isso foram avaliados os caracteres Toneladas de colmo por hectare (TCH), Pol % da cana (PC) e Toneladas de Pol por hectare (TPH) de 15 genótipos em 13 locais, sendo estes locais referentes às Usinas : Santa Fé, Santa Luiza, Santa Terezinha, São Martinho, Cocal, Bonfim, Santa Elisa - 1, Cruz Alta, Iturama, Aralco, Lucélia, Sonora e Santa Elisa - 2. A partir das análises de variância individuais e conjuntas, foram realizados testes de agrupamento baseado na metodologia de Lin, que se baseia no quadrado da distancia euclidiana para agrupar locais que apresentem similaridade nas respostas dos genótipos; entretanto, com dois critérios de significâncias para a interação genótipos x locais, tais como: p 0,05 (original) e p 0,30 (modificada), para os três caracteres avaliados. A metodologia de Lin original (p 0,05) mostrou ser pouco confiável, podendo possibilitar o agrupamento de locais com valores de quadrados médios da interação genótipos x locais muito próximos da significância. Já a metodologia de Lin modificada mostrou ser mais confiável, apresentando, portanto, menos possibilidades de agrupamento. Assim, por meio da metodologia de Lin (1982) modificada, pode-se notar que se forem considerados os três caracteres simultaneamente (TCH, PC e TPH), apenas os locais referentes às Usinas Santa fé e Cruz Alta poderiam se juntar para formar um grupo, o que possibilitaria a redução de 13 locais para 12 locais. Isso mostra que os locais de experimentação da UFSCar são bem representativos das regiões estudadas. / This study was performed on the basis of experimental results concerning RB genotypes belonging to Series 92 of the sugarcane breeding program of the Universidade Federal de São Carlos (PMGCA - UFSCar), having as purpose to evaluate representativeness of the locations that compose its experimental net. This way, the characters tons of cane per hectare (TCH), Pol % sugar (PC) and Tons of Pol per hectare (TPH) of 15 RB genotypes cultivated in 13 locations, were evaluated. These locations belongs to the following Sugar factories: Santa Fé, Santa Luíza, Santa Terezinha, São Martinho, Cocal, Bonfim, Santa Elisa - 1, Cruz Alta, Iturama, Aralco, Lucélia, Sonora and Santa Elisa - 2. From the individual and joint analyses of variance, tests of grouping based on the methodology of Lin which is based on the Square of Euclidean distance for grouping locations that present similarity in behavior of the genotypes were carried out; however, with two significance criteria of the genotypes by locations interaction, such as: p 0,05 (original) and p 0,30 (modified), for those three parameters evaluated. The original Lin (p0,05) methodology was shown not to be very precise allowing grouping locations that presented average mean squares values of the interaction genotypes by locations very close to the significance. On the other hand, the modified Lin methodology (p 0,30) showed to be more precise, presenting, therefore, less possibilities of grouping. Thus, by using the modified Lin methodology (1982), it can be noticed that if the three characters (TCH, PC and TPH) are simultaneously considered , only the locations related to Santa Fé and Cruz Alta Sugar factories could be joined to form a group, and that would make possible the reduction from 13 to 12 experimental locations. This result show that the locations of experimentation of the UFSCar breeding program are well representative of the studied regions.

Foram avaliadas 41 progênies de polinização aberta de Eucalyptus grandis procedência Luís Antônio (ex-Atherton, Austrália), em dois experimentos instalados na área experimental da empresa Votorantim Celulose e Papel, em Altinópolis-SP. Um dos experimentos era constituído de 20 progênies e outro de 21 progênies, ambos no delineamento em blocos ao acaso com 3 repetições e parcelas lineares de 6 plantas. A avaliação experimental foi realizada no ano 2000, à idade de 8 anos. Para isso foram escolhidas 2 árvores de cada parcela, caracterizadas por uma maior aptidão visual para serraria. No total foram avaliadas 242 árvores, 299 toras e 1.200 tábuas. De cada árvore foram retirados 3 discos de madeira, um em cada posição (base, meio e topo) a intervalos aproximados de 2,60m, para determinação da densidade básica e da umidade natural. As toras foram avaliadas quanto ao volume sem casca, excentricidade, teor de casca, rachaduras de extremidades e relação alburno/cerne. Posteriormente, as toras foram convertidas em tábuas na serraria industrial da empresa Eucatex S/A Indústria e Comércio, em Salto-SP, sendo o desdobro primário efetuado em serra de fita dupla e o secundário em serra múltipla circular. As tábuas foram avaliadas na condição verde quanto aos empenamentos e, nas condições verde e seca (12% de umidade), quanto às rachaduras de extremidades. As propriedades físico-mecânicas foram avaliadas na condição seca em corpos-de-prova oriundos da tábua mais externa. Os caracteres avaliados foram: massa específica, compressão paralela, cisalhamento paralelo e flexão estática. Os dados experimentais foram submetidos a análises estatístico-genéticas, como uso do programa estatístico SAS ® , aplicando-se o método da máxima verossimilhança restrita (REML) para a estimação dos componentes de variância. Foram detectadas diferenças estatísticas significativas para os caracteres densidade básica, rachaduras de tora, relação alburno/cerne, encurvamento, massa específica, compressão paralela e flexão estática, os quais mostraram ser promissores para o melhoramento, com herdabilidades entre médias de progênies de 0,34; 0,31; 0,39; 0,39; 0,61; 0,57 e 0,50, respectivamente. Para os caracteres umidade natural, rachaduras de tábuas, volume de tora sem casca, excentricidade de tora, teor de casca, arqueamento e cisalhamento paralelo não foi detectada a ocorrência de variação genética. Detectou-se também a existência de correlações genéticas de magnitudes medianas a altas entre as propriedades físico-mecânicas e entre os caracteres densidade básica e rachaduras de tora, densidade básica e encurvamento, massa específica e encurvamento, relação alburno/cerne e encurvamento, volume de tora e encurvamento, volume de tora e rachaduras de tora. As estimativas dos ganhos esperados com a seleção entre médias de progênies, numa intensidade de 20%, indicaram a possibilidade de ganhos para os caracteres volume de tora (0,59%), densidade básica (- 2,15%), rachaduras de tora (- 7,69%) e encurvamento (- 2,65%), considerando que para os três últimos a seleção é para a redução das médias. Verificou-se também que um índice de seleção composto por esses quatro caracteres pode proporcionar ganhos de mesma magnitude daqueles que seriam obtidos individualmente para os três últimos caracteres. Quanto aos aspectos tecnológicos, as seguintes constatações foram observadas: a) o padrão de variação da densidade básica foi de um grande decréscimo inicial seguido de um pequeno aumento e, no caso da umidade natural, de um contínuo decréscimo; b) os caracteres teor de casca, relação alburno/cerne, encurvamento e rachaduras de extremidades de tora e de tábuas foram bastante influenciados pela posição de amostragem na árvore; c) um comportamento semelhante entre as primeiras e as segundas toras em relação às rachaduras e ao arqueamento da madeira serrada produzida. / Forty-one open pollinated progenies of Eucalyptus grandis provenance Luís Antônio-SP (ex-Atherton, Australia) were evaluated in two field trials established in an experimental area belonging to the private company Votorantim Celulose e Papel, at Altinópolis-SP. One trial was composed by 20 progenies and the other by 21 progenies, both in a completely randomized blocks design. A total of 242 trees, 299 logs and 1,200 boards were evaluated. Three discs from each tree were provided, each one corresponding to a different position (bottom, middle and top), 2.60m apart, in order to determine the basic density and the moisture content. The logs were evaluated for volume without bark, eccentricity, bark content, end splits and sapwood/heartwood proportion. The primary and secondary mechanical processing of the logs were carried out in an industrial sawmill equipped with a twin band saw and a two shafts circular saw, respectively. The boards were evaluated in green condition for warping and in green/dried (12% of moisture) condition for end splits. Wood samples from the outer boards of the logs were used to determine their physical-mechanical properties, such as: specific gravity, parallel compression, shear strength and static bending. The experimental data were submitted to statistical-genetic analysis by using the SAS ® software and, to estimate the variance components, the Restricted Maximum Likelihood Variance Components Estimation (REML) method was used. Significant differences were detected for the traits basic density, log end splitting, sapwood/heartwood proportion, bowing, specific gravity, parallel compression and static bending, which showed promising for breeding purposes, with estimates of heritability coefficients of 0.34, 0.31, 0.39, 0.39, 0.61, 0.57 and 0.50, respectively. Genetic variation was not detected for the traits moisture content, board end splitting, volume of log without bark, log eccentricity, bark content, crooking and shear strength. Estimates of genetic correlations, ranging from intermediate to high, were also observed among physical-mechanical properties and between the traits basic density and log end splitting, basic density and bowing, specific gravity and bowing, sapwood/heartwood proportion and bowing, volume of log and bowing and volume of log and log end splitting. The expected response to selection among progenies, under a selection intensity of 20%, revealed the perspective of immediate gains for the traits volume of log (0.59%), basic density (- 2.15%), log end splitting (- 7.69%) and bowing (- 2.65%), considering that for the latter three traits the selection was oriented to reduction of the means. It was also observed that a selection index composed by these four traits could give similar responses to those predicted by selecting each one of the latter three individually. In relation to technological aspects, the following findings were observed: a) the pattern of variation along the first part of the bole was of a large initial decrease followed by a small increase for basic density, and a continuous decrease for moisture content; b) the traits bark content, sapwood/heartwood proportion, bowing, log end splitting and board end splitting were very influenced by the position of sampling on the tree; c) a similar performance among the first and second logs in relation to end board splitting and crooking.

Embora não exista uma variedade comercial de maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis), a fruta vem ganhando espaço no mercado brasileiro, justificando o uso de técnicas convencionais e moleculares no melhoramento da cultura. Nas espécies em que ocorre autoincompatibilidade e o cruzamento entre indivíduos é obrigatório, como nos maracujazeiros, não é possível a obtenção de populações convencionais de mapeamento. Por isso, utiliza-se a técnica two-way pseudo-testcross para a geração de mapas genéticos, usando uma população F1 segregante e marcas dominantes, o que resulta na geração de mapas individuais, sendo um por genitor. A inconveniência desta estratégia tem sido superada pelo uso de marcadores codominantes e estatísticas mais robustas. Marcadores baseados em SSRs (ou microssatélites) e em SNPs são úteis para promover a integração dos mapas, pois são codominantes e abundantes no genoma de plantas. O presente trabalho objetivou gerar um mapa integrado de P. alata, usando novos marcadores SSR, além de M-AFLP e SNP. Os locos SSR foram desenvolvidos a partir de uma biblioteca genômica enriquecida, previamente construída. Dentre os motivos, prevaleceram os dinucleotídicos perfeitos de (AC)n e (AG)n. Neste trabalho, mais 175 primers de SSR foram desenhados e avaliados juntamente com 111 previamente obtidos, observando-se uma taxa de polimorfismo entre os genitores de 31,9%. Ainda com esse conjunto de primers, foi possível recuperar polimorfismos de conformação de fita simples (SSR-SSCP) em 23 locos. A genotipagem de 26 SSRs na população segregante resultou em 40 locos, os quais, associados a um SSR-SSCP, resultaram em seis locos com segregações mais informativas do tipo 1:1:1:1 e 1:2:1. M-AFLPs apresentaram 34,0% de polimorfismo, acrescendo mais seis locos informativos ao mapa de ligação. Os SNPs revelados pelo alinhamento das sequências de AFLP e de genes putativos revelaram uma mutação a cada 110 pb, em média. Foi possível a genotipagem de SNP para um dos genes, e conjuntos de primers para outros locos são propostos. Mapas individuais para ambos os genitores foram obtidos com 175 e 229 marcadores de segregação 1:1, respectivamente, ao passo que o mapa integrado incluiu, além desses, 12, 7 e 40 marcas de segregação 1:1:1:1, 1:2:1 e 3:1, respectivamente. Foi possível estabelecer a correspondência para a maioria dos grupos de ligação individuais e integrados. Observou-se a ampla distribuição de marcadores baseados em microssatélites, com a eventual formação de clusters. Este mapa, embora preliminar, pode ser útil no mapeamento de caracteres agronômicos e em estudos comparativos com o mapa integrado de P. edulis f. flavicarpa. / Although there is no a commercial variety of sweet passion fruit (Passiflora alata Curtis) the crop has gained importance in the Brazilian market. This justifies the use of conventional and molecular techniques for breeding the crop. In species where self-incompatibility occurs and crossing between plants is necessarily required, as in passion fruits, conventional mapping populations are not possible to be produced. Therefore, the two-way pseudo-testcross approach is used for the generation of genetic maps, employing an F1 segregating population and dominant markers, resulting in individual maps, one for each parent. The drawback of this strategy has been overcome by the use of codominant markers and more robust statistics. Markers based on SSRs (or microsatellites) and SNPs are useful for integrating the maps, because of their codominant inheritance and abundance in plant genomes. This study aimed to generate an integrated map of P. alata using new SSR, M-AFLP and SNP markers. The SSR loci were developed from an enriched genomic library previously constructed. Among the motifs, the most frequent were perfect di-nucleotides, (AC)n and (AG)n rich. In this study, 175 SSR primers were designed and evaluated along with 111 previously obtained. A polymorphism rate of 31.9% was observed between the parents. Using these primer sets, it was possible to recover single-stranded conformation polymorphisms (SSR-SSCP) at 23 loci. The genotyping of the segregating population using the 26 SSRs resulted in 40 loci; adding a SSR-SSCP, the result was six informative loci showing segregation rations of 1:1:1:1 and 1:2:1. M-AFLPs showed 34.0% of polymorphism, providing six informative loci to the map. The alignment of parental AFLP and putative gene sequences revealed one SNP per 110 bp on average. It was possible to genotype one gene-derived SNP, and primer sets for other loci are proposed. Individual maps of both parents were obtained with 175 and 229 markers segregating in 1:1 ratio, respectively, while in the integrated map were included 12, 7 and 40 markers segregating in 1:1:1:1, 1:2:1 and 3:1 rations, respectively. It was possible to establish the correspondence for most of the individual linkage groups and the integrated groups. Microsatellite-based markers showed a wide genome distribution, with eventual cluster formation. Although preliminary, this map may be useful for mapping agronomic traits and in comparison studies with the integrated map of P. edulis f. flavicarpa.