O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade genética de 44 acessos de variedades locais de milho coletados em Santa Catarina, mantidos no Banco Ativo de Germoplasma – BAG, da Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas/MG. Foi realizada caracterização fenotípica e molecular, para obter informações sobre a divergência genética. Para a avaliação de caracteres morfo-agronômicos as variedades foram divididas em dois grupos, formando dois ensaios. As análises moleculares, foram realizadas com 16 marcadores moleculares do tipo Microssatélites (SSR) no Laboratório de Biologia Molecular do Departamento de Plantas de Lavoura da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Houve diferença estatística significativa para os seguintes caracteres: comprimento, largura e espessura de grão, peso médio e comprimento de espiga, número de fileiras de grão por espiga, diametros de espiga, sabugo e de medula, peso médio de grãos/espiga, para os dois grupos de variedades, e houve significância para rendimento médio de grãos, número de grãos por fileira e para diâmetro da ráquis, apenas para o segundo grupo. A avaliação molecular detectou 148 alelos em 16 locos analisados, e uma média de 9,25 alelos por par de primers. Os tamanhos dos fragmentos variaram de 84 a 272 pares de base. Alguns primers amplificaram alelos que eram exclusivos de determinados genótipos, que poderão ser usados para auxiliar em comparações de genótipos. / The aim of this study was to analyze the genetic variability of 44 accessions of local varieties of maize collected in Santa Catarina, kept in the Active Germplasm Bank - BAG, Embrapa Maize and Sorghum, Sete Lagoas / MG. It was performed phenotypic and molecular characterization for information on genetic diversity. For the evaluation of morpho-agronomic varieties were divided into two groups, forming two trials. Molecular analysis were performed with 16 molecular markers Microsatellite (SSR) in the Laboratory of Molecular Biology, Department of Crop, Federal University of Rio Grande do Sul. There were statistically significant for the following characters: length, width and thickness grain, weight and ear length, number of row of grains per spike, diameters of the ear, cob and pith, the average grain weight per ear, for the two groups of varieties, and there were significant for grain yield, number of kernels per row and diameter of the rachis, only for the second group. Molecular assessment detected 148 alleles at 16 loci examined, and an average of 9.25 alleles per primer pair. The sizes of the fragments ranged from 84 to 272 base pairs. Some primers amplified alleles that were unique to certain genotypes, which could be used to assist in comparisons of genotypes.

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.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-05T11:46:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 734811 bytes, checksum: c43a864d0a2a4f31227bc4d69664ca6d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-05T11:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 734811 bytes, checksum: c43a864d0a2a4f31227bc4d69664ca6d (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O maracujázeiro azedo (Passiflora edulis Sims) é uma espécie nativa do Brasil que apresenta frutos ricos em vitaminas e sais minerais, comercializados in natura ou industrializados. A cultura se encontra em constante expansão, no entanto, a exigência em fotoperíodo e temperatura para o florescimento e frutificação são considerados fatores limitantes. Um dos objetivos do melhoramento da espécie é o desenvolvimento de novas variedades com maior capacidade produtiva, baixa exigência em fotoperíodo e boa adaptação a baixas temperaturas. Neste trabalho, inicialmente foi estudada a contribuição de genitores masculinos e a diversidade genética existente entre e dentro de progênies de polinização aberta por meio de marcadores microssatélites. Os resultados indicaram que as progênies de polinização aberta apresentam composição genotípica não representativa da verificada na população original, e a variação genética dentro destas progênies foi superior à existente entre as progênies. Simultaneamente, foram estimados os parâmetros genéticos em nove progênies de irmãos completos. As progênies foram avaliadas em delineamento em blocos casualizados quanto as principais características dos frutos e em relação a capacidade de florescimento e frutificação sob fotoperíodo e temperatura reduzidos. Foi verificada alta variabilidade genética para as características massa de fruto, massa de polpa, massa de casca e espessura de casca. Para estas características foram verificados coeficientes de herdabilidade variando de 0,34 a 1,00. A seleção combinada proporcionou os maiores ganhos genéticos, seguida da seleção entre e dentro de famílias. Os índices de Mulamba e Mock e Smith e Hazel apresentaram estimativas de ganhos totais respectivamente de 35,39 e 31,62 %. O florescimento e a frutificação foram verificados durante todo o ano. As características físicas dos frutos produzidos no período de temperatura mais elevadas e fotoperíodo mais longo diferiram significativamente daqueles produzidos em situação contrária, apresentando estimativas superiores para a maioria das características. Os estudos demonstraram que em progênies de polinização aberta a composição genotípica das progênies não representa a carga genética observada na população de origem da planta mãe. Os híbridos avaliados floresceram durante todo o ano, independente de condições de fotoperíodo reduzido e baixas temperaturas, apresentando variabilidade genética para ganhos com a seleção, sendo a seleção combinada, o método que proporcionou os maiores ganhos. / The passion fruit (Passiflora edulis Sims) is a native species of Brazil that presents fruits rich in vitamins and minerals, commercialized in natura or industrialized. The crop is in constant expansion, however, the requirement in photoperiod and temperature for flowering and fruiting are considered limiting factors. One of the objectives of the improvement of the species is the development of new varieties with greater productive capacity, low requirement in photoperiod and good adaptation to the low temperatures. In this work, we initially studied the contribution of male parents and the genetic diversity between and within open pollinated progenies through microsatellite markers. The results indicated that the open pollinated progenies present a genotypic composition not representative of that verified in the original population, and the genetic variation within these progenies was superior the existing among the progenies. Simultaneously, the genetic parameters were estimated in nine progenies of complete siblings. The progenies were evaluated in a randomized complete block design. The main fruit traits and the flowering and fruiting capacity under reduced photoperiod and temperature were evaluated. High genetic variability was verified for fruit mass, pulp mass, bark mass and bark thickness. For these characteristics, heritability coefficients varying between 0.34 and 1.00. Combined selection provided the highest expected genetic gains, followed by selection between and within families. The Mulamba and Mock and Smith and Hazel indices showed total gains estimates of respectively 35.39 and 31.62%. Flowering and fruiting were verified throughout all the year. The physical characteristics of fruits produced under higher temperatures and longer photoperiod differed significantly from those produced in the opposite situation, presenting higher estimates for most of the characteristics. Studies have shown that in open-pollinated progenies, the genotypic composition of the progenies does not fit the genetic constitution of the parent plant population. The evaluated hybrids flourished throughout the year, regardless of reduced photoperiod and low temperatures, presenting genetic variability for selection gains, and the combination selection was the method that provided the greatest gains.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-24T20:28:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Danúbia Rita de Sá Leal.pdf: 3041554 bytes, checksum: fb42fec10e5dd01e384e93705c93adf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-27T21:29:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Danúbia Rita de Sá Leal.pdf: 3041554 bytes, checksum: fb42fec10e5dd01e384e93705c93adf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T21:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Danúbia Rita de Sá Leal.pdf: 3041554 bytes, checksum: fb42fec10e5dd01e384e93705c93adf5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / O amendoim (Arachis hypogaea L.) está entre as cinco oleaginosas mais cultivadas no mundo e apresenta importância econômica, sobretudo para a indústria alimentícia, devido a seu alto teor de óleos e proteínas. Sua produtividade é negativamente afetada pela seca. Espécies silvestres do gênero Arachis apresentam ampla variabilidade genética em caracteres de interesse agronômico e são potenciais fontes de genes de resistência e adaptação a condições ambientais desfavoráveis. O presente trabalho objetivou caracterizar mecanismos fisiológicos, bioquímicos e genéticos de espécies de Arachis, em resposta à deficiência hídrica. Para a caracterização fisiológica, foram avaliados, em folhas, teor relativo de água (TRAf), trocas gasosas, extravasamento de eletrólitos (EL) e teores de aldeído malônico (MDA), de pigmentos fotossintéticos e de prolina, em plantas mantidas a 20%, 45% e 75% da capacidade de pote, por cinco dias. Foi possível constatar a sensibilidade de todos os parâmetros avaliados à deficiência hídrica em Arachis spp. pelas variações significativas dos resultados entre os níveis de hidratação impostos. O TRAf, o MDA e o EL não foram úteis como indicativos de tolerância. A análise conjunta dos dados de trocas gasosas e fluorescência da clorofila sugere limitações não estomáticas à fotossíntese, relacionadas negativamente ao aumento dos danos à integridade de membranas nas espécies analisadas, além de evidenciar susceptibilidade à seca em Arachis duranensis (Krapov. & W. C. Greg.). Valores superiores de condutância estomática e TRAf, sob déficit hídrico, sugerem a presença de mecanismo de aclimatação particular em Arachis triseminata (Krapov. & W. C. Greg.). O maior valor de prolina observado em A. hypogaea cv. Havana sugere mecanismos diferentes de ajuste osmótico entre essa cultivar e as espécies silvestres analisadas. Para a caracterização genética, fatores de transcrição (FT) foram identificados, classificados em famílias e putativamente relacionados à reposta ao déficit hídrico, por meio de análises in silico do proteoma teórico de A. duranensis e de Arachis ipaensis e de sequências de aminoácidos geradas a partir de dados preliminares de sequenciamento de RNA de A. hypogaea e Arachis stenosperma (Krapov. & W. C. Greg.) sob déficit hídrico. Foi observada conservação dos tipos e frequências de famílias de FT, indicando semelhanças de vias regulatórias entre essas espécies. As análises de ortologia de genes responsivos ao déficit hídrico de Arachis spp. e Arabidopsis indicaram a conservação de vias reguladas por FT nessas duas espécies. Adicionalmente, a modulação da expressão de oito genes que codificam FT diferiu nas espécies de Arachis analisadas sob déficit hídrico, sugerindo diferenças na regulação transcricional de genes de FT, o que pode gerar mecanismos diversificados de aclimatação a estresses abióticos. / Peanut (Arachis hypogaea L.) is among the five most cultivated oilseed crops in the world, and is economically important, particularly for food industry, due to its high content of oils and proteins. Its productivity is affected by drought. Wild Arachis species show a wide variability for agronomic traits, and are potential sources of genes for breeding to resistance and adaptation of plants to environmental stresses. The present work aimed at characterizing physiological, biochemical and genetic mechanisms of Arachis species in response to water deficit. For physiological characterization, the parameters evaluated were leaf relative water content (RWC), gas exchanges, electrolytic leakage (EL), and its content of malondialdehyde (MDA), photosynthetic pigments and proline, in plants maintained at 20%, 45% and 75% of pot capacity, for five days. All these parameters were impacted by water deficit. RWC, EL, and MDA measures were not useful as indicators of drought tolerance in Arachis spp. Results of gas exchanges and chlorophyll fluorescence pointed to non-stomatic photosynthesis limitation, negatively related to the increasing of membrane integrity damage, in all species analyzed, and evidenced drought susceptibility in Arachis duranensis Krapov. & W. C. Greg. Higher values of stomatic conductance and leaf RWC suggested a unique mechanism of adaptation to drought stress in Arachis triseminata Krapov. & W. C. Greg. The higher proline content in A. hypogaea cv. Havana pointed to a different mechanism of osmotic adjustment in this cultivar, in comparison to the wild species analyzed. For genetic characterization, transcription factors (TF) were identified, characterized, and putatively related to water deficit response through in silico analyses of the theoretical proteomes of A. duranensis and Arachis ipaensis Krapov. & W. C. Greg., and amino acid sequences generated from preliminary RNA sequencing data of A. hypogaea and Arachis stenosperma Krapov. & W. C. Greg., under drought stress. The observed conservation of types and frequencies of TF families indicated similarities of regulatory pathways between these species. Orthology analyses of drought-responsive genes revealed the conservation of TF regulatory pathways between Arachis spp. and Arabidopsis. Additionally, the expression modulation of eight TF genes differed between the Arachis species analyzed under drought stress, suggesting differences in the transcriptional regulation of TF genes, which might lead to diverse acclimatization mechanisms to abiotic stress.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11170_Dissertação Final Natália Zardo Barbiero20180619-140249.pdf: 2594731 bytes, checksum: 966cc4b78cd46bbb779be54682d5ef54 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma espécie alógama, monóica, com elevada capacidade de desenvolvimento em condições ambientais adversas, e constitui um alimento básico para mais de um bilhão de pessoas nos países tropicais. A diversidade genética desta espécie é ampla, e possui potencial como base de matéria-prima para uma série de produtos e contribuir para a transformação agrícola e crescimento econômico nos países em desenvolvimento. Objetivou-se caracterizar a divergência genética de 141 genótipos tradicionais de M. esculenta coletados no estado do Espírito Santo através de marcadores SSR e caracteres morfológicos qualitativos, visando extrair novos materiais superiores. Foram coletados 141 materiais, entre genótipos da região sul (63), serrana (40) e norte (38) do estado do Espírito Santo, e três genótipos comerciais BRS Jari, BRS Dourada e BRS Kiriris, materiais melhorados pela Embrapa Mandioca e Fruticultura. As três populações foram avaliadas pelo mesmo grupo de microssatélites e, o maior número de alelos (105) foi detectado nas populações da região sul, com maior número de indivíduos amostrados (63) e média de seis alelos por loci. Já para a região serrana foram identificados 92 alelos nos 40 indivíduos, com média de cinco alelos por loci e para região norte 90 alelos nos 38 indivíduos, com média de cinco alelos por loci. Os loci EME260, EME189 e NS198 apresentaram os maiores números de alelos para as populações da região sul, serrana e norte, com os valores 9, 8 e 8, respectivamente. Os resultados obtidos com a análise de variáveis multicategóricas e por marcadores SSRs, evidenciam a existência de variabilidade genética. O método de agrupamento UPGMA para os dados qualitativos e moleculares apresentaram semelhança na formação de grupos. Tanto na caracterização morfológica, quanto na molecular, alguns genótipos comerciais e tradicionais estabeleceram-se dentro de um mesmo grupo. Podendo afirmar que os materiais tradicionais possuem características semelhantes aos comerciais que já passaram por algum processo de melhoramento genético. A caracterização foi realizada de forma eficiente com o uso de descritores qualitativos, destacando-se os caracteres cor externa do caule, cor do pecíolo e forma do lóbulo central das folhas, que apresentaram grande variabilidade, sendo considerados os descritores apropriados para a diferenciação dos genótipos de mandioca neste estudo. Existe alta diversidade no material estudado, com a maior parte desta variabilidade distribuída entre as regiões sul e serrana.