Orientador: João Antonio da Costa Andrade / Banca: Mário Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Orivaldo Arf / Banca: José Branco de Miranda Filho / Banca: Pedro Mário de Araújo / Resumo: O milho é uma planta cultivada no mundo todo e de importância econômica mundial. Em função de sua importância, amplos programas de melhoramento são realizados nesta cultura. Das várias técnicas utilizadas, a seleção recorrente recíproca tem sido importante na melhoria do cruzamento entre duas populações e, consequentemente, na obtenção de melhores híbridos entre linhagens extraídas das mesmas. No entanto o sucesso da seleção recorrente recíproca depende da existência de variabilidade genética interpopulacional e heteroze. O objetivo deste trabalho foi verificar a existência de variabilidade genética nas populações de milho de porte baixo Isanão-VF1 e Isanão-VD1, em condições de espaçamento reduzido e alta densidade de plantas, visando o início de um programa de seleção recorrente recíproca. Foram estimados parâmetros genéticos para oito caracteres, avaliando-se 80 progênies de meios irmãos interpopulacionais Isanão-VF1 e 72 Isanão-VD1, semeadas na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira (UNESP), em Selvíria/MS. Foi encontrada variabilidade genética interpopulacional, expressa através dos caracteres florescimento feminino (FF), altura de plantas (AP), altura de espigas (AE) e rendimento de grãos (RG), com herdabilidades (em nível de médias de progênies) de 68,8%, 76,9%, 75,0% e 54,78%, respectivamente. Os índices de variação (coeficiente de variação genético/coeficiente de variação experimental) foram de 0,9; 1,1; 1,0 e 0,6, respectivamente para FF, AP, AE e RG. Espera-se um ganho de 10,76%/ciclo de seleção no RG do híbrido interpopulacional, 19 qualificando as populações Isanão-VF1 e Isanão-VD1 para serem submetidas a um programa de seleção recorrente recíproca. Com uma heterose de 38,2% do híbrido interpopulacional sobre as populações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Maize is a cultivated crop around the globe, and of worldwide economic importance. Due to its importance, wide genetic breeding programs are constantly applied upon it. Among the techniques employed, reciprocal recurrent selection has been important in improving the cross between two populations and in obtaining superior hybrids of inbred lines originated from them. However, the success of reciprocal recurrent selection is dependent of interpopulation genetic variability. The objective of this research was to verify the presence of genetic variability in brachytic populations Isanão-VF1 and Isanão-VD1 maize, cultivated in reduced row spacing and high plant density, aiming at beginning a reciprocal recurrent selection breeding program. Were Genetic parameters estimated for eight traits, evaluated in 80 interpopulation half-sib progenies of Isanão-VF1 and 72 of Isanão-VD1, at the UNESP Research Farm, located in Selvíria, state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Interpopulational genetic variability was expressed in the traits silk emergence (FF), plant height (AP), ear height (AE) and grain yield (RG). The coefficients of heritability progeny mean basic were 68.8%, 76.9%, 75.0% and 54.8%, respectively. Estimates of the index of variation (genetic variation coefficient/experimental variation coefficient) were 0.9, 1.1, 1.0 and 0.6, for SE, PH, EH and GY, respectively. A gain of 10.76%/cycle on GY is expected on the interpopulation hybrid, indicating Isanão-VF1 and Isanão-VD1 populations as base for a reciprocal recurrent selection progr am. The heterosis of 38.2% of the interpopulation hybrid over the parental populations qualify the latter as a sources of inbred lines, to be used us hybrid crosses more adapted the condition of high plant density and reduced row spacing. / Doutor

Orientador: Paulo Henrique Müller da Silva / Banca: Leo Zimback / Banca: Rinaldo Cesar de Paula / Resumo: A introdução de espécies possibilita obter alternativas aos desafios do setor florestal: como estresses bióticos e abióticos, novas exigências de mercado e contribuir com contínuo ganho de produtividade. Os objetivos deste trabalho foram: conhecer o crescimento incial e parâmetros genéticos de populações de Corymbia henryi (CH), C. citriodora variegata (CCV), C. maculata (CM) e Eucalyptus pilularis; estudar e comparar a resistência à ferrugem (Austropuccinia psidii) em progênies de E. pilularis em condições ambientais controladas e em campo. Os ensaios de Corymbia spp. foram testes de procedências sem a estrutura de progênies, sendo uma população para cada espécie. Nesses testes foram avaliadas a altura de plantas aos 6,9 e 13 meses após o plantio e diâmetro à altura do peito aos 13 meses. Em E. pilularis foi mensurada a altura e sobrevivência de plantas aos 7 meses após o plantio. Após as mensurações, foram realizadas as análises de deviance à 5% de significância para verificar diferença entre os materiais genéticos e entre parcelas. Posteriormente, os parâmetros genéticos foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrição/melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). Com o E. pilularis também foi avaliado a resistência à ferrugem, sendo realizada a inoculação de A. psidii em condições ambientais controladas em 20 progênies. No campo, a resistência à ferrugem foi avaliada mensalmente de julho a outubro de 2017. CH, CCV e CM apresentaram crescimento inicial ráp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The introduction of species makes it possible to obtain alternatives to the challenges of the forestry sector: such as biotic and abiotic stresses, new market requirements and contribute to continuous productivity gains. This work aimed: to know the growth and initial genetic parameters of populations of Corymbia henryi (CH), C. citriodora variegata (CCV), C. maculata (CM) and Eucalyptus pilularis; to study and compare resistance to rust (Austropuccinia psidii) in progenies of E. pilularis under controlled and field environmental conditions. The trials of Corymbia spp. were tests of provenances without the structure of progenies, being a population for each species. In these trials the height of plants at 6, 9 and 13 months after planting were evaluated. Diameter at breast height height (DBH) at 13 months were evaluated. In E. pilularis the height and survival of plants at 7 months after planting were measured. After the measurements, the deviance analyzes were carried out at 5% of significance to verify the difference between genetic material and between plots. Afterwards, the genetic parameters were estimated by the method of Restriction Maximum Likelihood / Best Linear Unbiased Prediction (REML / BLUP). E. pilularis was evaluated for resistance to rust, and inoculation of A. psidii was carried out under controlled environmental conditions in 20 progenies. Rust resistance in the field was evaluated monthly from July to October 2017. CH, CCV and CM showed rapid initial growth and high plant survival. CH showed significant origin effect only at 6 months. This species presented high and moderate heritability values of the mean of provenances (H²mp) in height and survival in the three seasons. CCV and CM presented low values of H²mp for all seasons of height evaluation and plant survival. DAP presented low H²mp in all three species. E. pilularis presented initial growth of 1.47 m and survival of 98%. ... / Mestre

O florescimento é um fator decisivo à adaptação da aveia em ambientes subtropicais. A iniciação floral em alguns genótipos cultivados no Sul do Brasil é dependente de baixas temperaturas, um processo denominado vernalização. Os objetivos deste trabalho foram determinar o número de genes que controlam o caráter resposta à vernalização em aveia, clonar e caracterizar genes associados à vernalização com base na ortologia com outras espécies de gramíneas e identificar marcadores moleculares ligados a estes genes em aveia. O número de genes controlando o caráter resposta à vernalização foi estimado em linhagens recombinantes derivadas dos cruzamentos UFRGS 8 x UFRGS 930605 e UFRGS 881971 e Pc68/5*Starter. A resposta à vernalização nas populações avaliadas foi controlada por dois genes dominantes maiores, onde genótipos insensíveis à vernalização carregam os alelos AABB, AAbb e aaBB, enquanto que genótipos sensíveis à vernalização carregam os alelos aabb. Vinte e dois pares de primers ancorados em regiões codificantes conservadas dos genes VRN1, VRN2 e VRN3 de trigo, cevada e azevém foram utilizados para amplificar e clonar sequências de aveia. Sequências clonadas correspondendo aos genes alvo foram recuperadas para ambos VRN1 e VRN3. Outras sequências apresentaram similaridade à uma proteína com motivo zinc-finger e domínio CCT, os quais são componentes do gene VRN2 em trigo e cevada. Sequências de aveia também apresentaram elevada similaridade ao gene Hd3a, o qual está envolvido no florescimento em arroz e é ortólogo aos genes VRN3 de trigo e cevada e ao gene FT de Arabidopsis thaliana. O gene VRN3 foi mapeado em três populações de aveia: UFRGS 8 x UFRGS 930605, UFRGS 881971 x Pc68/5*Starter e Kanota x Ogle. Nas três populações, o gene VRN3 foi mapeado em regiões cromossômicas colineares correspondendo ao grupo de ligação 6 de K x O. Marcadores moleculares DArT ligados a QTLs que afetam a resposta à vernalização em aveia foram detectados através do mapeamento por intervalo simples. Um QTL associado com a resposta à vernalização foi detectado na população UFRGS 8 x UFRGS 930605, o qual explicou 20% da variação fenotípica observada entre as linhagens recombinantes. / Flowering time is a decisive factor in the adaptation of oat to sub-tropical environments. Varieties grown in southern Brazil show response to low temperaturedependant floral initiation, a process called vernalization. The objectives of this study were to determine the number of genes controlling the response to vernalization in oats, to clone and characterize genes associated with vernalization based on orthology with other grass species, and to identify molecular markers linked to those genes in oats. The number of genes controlling the response to vernalization was estimated in recombinant inbred lines from the crosses UFRGS 8 x UFRGS 930605 and UFRGS 881971 x Pc68/5*Starter. Response to vernalization in the evaluated populations was controlled by two dominant major genes with the vernalizationinsensitive genotypes carrying AABB, AAbb, and aaBB alleles, whereas the vernalization-responsive ones carrying aabb alleles. Twenty-two primer pairs anchored in conserved coding regions of VRN1, VRN2, and VRN3 genes from wheat, barley, and lolium were used to amplify and clone oat sequences. Cloned sequences corresponding to the targeted genes were recovered for both VRN1 and VRN3. Other sequences showed similarity to a protein with a zinc-finger motif and a CCT domain, which are components of VRN2 in wheat and barley. Oat sequences also showed high similarity to the Hd3a gene, which is involved with flowering time in rice, and is an orthologue of the wheat and barley VRN3 gene and the Arabidopsis thaliana FT gene. The VRN3 gene was mapped in three oat populations: UFRGS 8 x UFRGS 930605, UFRGS 881971 x Pc68/5*Starter and Kanota x Ogle. In all three populations, VRN3 fell within colinear regions corresponding to KxO linkage group 6. DArT markers linked to QTLs for response to vernalization in oats were detected by simple interval mapping. One quantitative trait locus (QTL) associated to vernalization response was identified in the UFRGS 8 x UFRGS 930605 population, which explained 20% of the phenotypic variation observed among the recombinant inbred lines.

Uma cuidadosa revisão bibliográfica, seguida por uma pesquisa in silico no banco de dados de expressed sequence tags (ESTs) do projeto GENOLYPTUS – Rede Brasileira de Pesquisa do Genoma de Eucalyptus, foram realizadas visando identificar classes de genes potencialmente relacionadas com a resposta vegetal à deficiência hídrica em Eucalyptus grandis. Os principais clones de cDNA selecionados potencialmente codificam proteínas relacionadas com a síntese de osmólitos como prolina, sacarose, osmotina, poliaminas, desidrinas, fatores de transcrição, e genes de uma importante cascata de sinalização vegetal à deficiência hídrica. Duas classes de seqüências foram estudadas mais detalhadamente. A Sadenosil- metionina-descarboxilase (SAMDC) é uma enzima-chave na rota de síntese das poliaminas, aminas catiônicas envolvidas em vários processos celulares, inclusive na proteção das estruturas da célula em respostas a diferentes tipos de estresses. Dois grupos de ESTs foram inicialmente identificados por homologia a seqüências conhecidas de SAMDC e duas seqüências potencialmente completas de cada grupo foram selecionadas e denominadas EgrSAMDC1 e EgrSAMDC2. As seqüências deduzidas de aminoácidos de ambos os cDNAs apresentaram os dois principais domínios da enzima e uma estrutura conservada em relação a outras SAMDCs de plantas. Além da região de leitura aberta (ORF, do inglês, open reading frame) principal, os cDNAs apresentaram duas pequenas regiões codificadoras conservadas, denominadas tiny e small upstream ORFs na longa região 5’ não traduzida, relacionadas à regulação pós-transcricional dos genes. Em análises de Southern blot, foram detectados pelo menos dois fortes sinais de hibridização para cada amostra de DNA genômico de E. grandis digerido por endonucleases distintas, sugerindo a existência de (pelo menos) duas cópias genômicas de SAMDC. Por Northern blots, a presença de mRNAs para SAMDC foi detectada em folhas e caules jovens e, em menor quantidade, em tecidos vasculares de árvores adultas. Entretanto e nitidamente, a maior expressão de SAMDC em E. grandis ocorre em flores abertas. Análises quantitativas por transcrição reversa seguida de reação em cadeia da DNApolimerase (qRT-PCR) com plântulas cultivadas in vitro por 4 meses, submetidas a diferentes tratamentos como ácido abscísico (ABA), ácido naftalenoacético (ANA), quinetina (KIN), cloreto de sódio (NaCl), seca, frio, luz ultravioleta (UV), ferimentos e extrato de leveduras, 9 demonstraram maior indução da expressão de EgrSAMDC2 na presença de ABA e NaCl. Também foi observada uma drástica redução na expressão deste gene, baseado nos níveis de mRNA-molde para as RT-PCRs, quando as plântulas foram expostas a UV e seca. Estes resultados indicaram que o gene EgrSAMDC2 pode estar mais relacionado à resposta vegetal à elevada salinidade, por intermédio da sinalização por ABA, do que à resposta a outros estresses ambientais ou bióticos. A segunda classe de genes identificados e analisados junto ao GENOLYPTUS como potencialmente relacionados à deficiência hídrica potencialmente codificam proteína-cinases ativadas por mitógenos (MAPKs, do inglês, mitogen-activated protein kinases). MAPKs são proteínas de uma importante cascata sinalizadora, constituída por três componentes denominados MAPKKK, MAPKK e MAPK. Elas estão envolvidas na sinalização do desenvolvimento, estímulos hormonais e de estresses bióticos e abióticos. O cDNA selecionado, de aproximadamente 5 kb, representa uma seqüência imatura de mRNA (transcrito primário), no qual estão presentes dois íntrons. Nas extremidades 5’ e 3’ dos íntrons existem sítios canônicos de processamento (splicing) que indicam que o transcrito deve ser corretamente processado em um mRNA maduro. A proteína deduzida a partir da união dos éxons indica que o cDNA isolado de E. grandis potencialmente codifica uma MAPK2, com alta homologia a outras MAPKs vegetais. Além disto, a seqüência de aminoácidos representa uma proteína completa, na qual os 11 domínios conservados em MAPKs, fundamentais para o correto funcionamento da enzima, estão presentes. Análise de Southern blot indicaram que este gene está presente em cópia única no genoma de E. grandis. Em análises da expressão por qRT-PCR em plântulas submetidas aos diferentes tratamentos descritos acima, foi observado uma significativa indução da transcrição com KIN e NaCl, e uma leve indução por ABA. O tratamento com UV provocou uma drástica redução na expressão de EgrMAPK2. Este resultado fornece indícios de que este gene possivelmente esteja em envolvido em repostas a estresses abióticos. / A careful bibliographical review, followed by an in silico screening of the expressed sequence tag (EST) databank of the GENOLYPTUS Project – The Brazilian Research Network on the Eucalyptus Genome, were conducted to identify genes potentially related to drought responses in Eucalyptus grandis. The main selected clones potentially encode proteins related to the biosynthesis of different osmolites such as proline, sucrose, osmotin and polyamines, dehydrines, transcription factors and genes from an important plant signaling cascade. Two gene classes were studied in more detail. S-adenosylmethionine decarboxylase (SAMDC) is one of the key regulatory enzymes in the biosynthesis of polyamines, cationic amines involved in various processes of the cell, including the protection of cellular structures in response to different stresses. Two clusters of ESTs were initially identified by homology to known SAMDC sequences and, from each of them, two full-length cDNAs were identified and named EgrSAMDC1 and EgrSAMDC2. The deduced amino acid sequences from both cDNAs showed the two main enzyme domains and a conserved protein structure in comparison to other plant SAMDCs. Besides the main open reading frame (ORF), two other tiny and small upstream ORFs were found in the long 5’ non-translated region of the cDNAs. These sequences are known to be associated with post-transcriptional regulation. Southern blot analysis resulted in two strong hybridization signals for each genomic DNA digested with different restriction enzymes, indicating (at least) two SAMDC genomic copies. Northern blots detected SAMDC mRNAs in young leaves and stems and a lower transcript level in vascular tissues from mature trees. Nevertheless, the highest levels of E. grandis SAMDC steady-state mRNA was clearly detected in opened flowers. Quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) with total RNA from 4-months old in vitro seedlings subjected to different treatments, such as abscisic acid (ABA), naphthaleneacetic acid (NAA), kinetin (KIN), sodium chloride (NaCl), drought, cold, ultraviolet light (UV), wounding and yeast extract, demonstrated higher expression induction of EgrSAMDC2 gene with ABA and NaCl. A drastic reduction in gene expression was observed after UV and drought treatments of the seedlings, based on RNA-template levels for RT-PCRs. These results suggested that 11 EgrSAMDC2 gene might be more related to plant response against high salinity, possibly via ABA signaling, than to other environmental or biotic-like stress responses. The second gene class identified and analyzed in the GENOLYPTUS, as potentially involved in drought responses, encodes a mitogen-activated protein kinase (MAPK). MAPKs proteins are part of an important signaling casacade, which consists of three components, MAPKKK, MAPKK and MAPK. They are associated to developmental signaling, hormonal and biotic and abiotic stimuli. The selected cDNA, of about 5 kb in length, represented an immature mRNA (primary transcript) with two non-spliced introns. The canonical 5’ and 3’ splicing sites suggested that the transcript might probably be correctly translated to a mature mRNA. The deduced protein from the union of all three exons indicated that the isolated E. grandis cDNA potentially encodes a MAPK2, with high homology to other plant MAPKs. Moreover, the amino acid sequence represented a complete protein, with all 11 domains conserved in MAPKs and known to be fundamental for the enzyme functionality. Southern blot analysis indicated that EgrMAPK2 is encoded by a single genomic copy in E. grandis. From qRT-PCR expression analysis, conducted with the same plant material described above, we observed a significant transcription induction with KIN and NaCl, and a weaker induction by ABA. The UV treatment resulted in a drastic reduction of EgrMAPK2 expression. This result strongly indicated that this gene is most probably involved in abiotic stress responses.

O presente estudo tem como objetivos: contribuir para o desenvolvimento de oito espécies do gênero Trifolium L., Trifolium incamatum L., Trifolium polymorphum Poir, Trifolium pratense L., Trifolium repens L., trifolium resupinatum L., Trifolium riograndense Burkart, Trifolium subterraneum L. e Trifolium vesiculosum Savi, através da caracterização da variabilidade isoenzimática presente em quatro sistemas enzimáticos, Fosfoglicoisomerase (PGI), Esterase (EST), Malato desidrogenase (MDH) e Superóxido dismutase (SOD) e fornecer subsídios para futuros trabalhos de melhoramento de plantas forrageiras.

O entendimento da dinâmica vegetacional facilitará a tomada de decisão quanto ao tipo de manejo ou prática de melhoramento a ser adotada numa pastagem natural. Para descrição da vegetação são utilizadas espécies ou tipos funcionais. O uso de tipos funcionais promove melhor discernimento de padrões e processos que ocorrem no ecossistema. Este trabalho foi desenvolvido no Centro de Pesquisa de Forrageiras, da FEPAGRO, em São Gabriel, RS, numa área de pastagem natural, de janeiro de 1998 a dezembro de 2000, com os objetivos de estudar a dinâmica da vegetação e definir tipos funcionais para os ambientes avaliados. O delineamento experimental utilizado foi um fatorial completamente casualizado em parcela subdividida, com três repetições. Os tratamentos pastejo e exclusão foram alocados nas parcelas principais e os níveis de adubação ( com ou sem NPK) nas subparcelas. O pastejo foi realizado por bovinos, equinos e ovinos a partir de janeiro de 1998 e a adubação, anualmente, de fevereiro de 1994 a fevereiro de 1996. A exclusão iniciou em dezembro de 1996. Independente das condições iniciais, as trajetórias das áreas pastejadas, com ou sem adubação, foram convergentes, apresentando comunidades vegetais semelhantes. Nas áreas excluídas adubadas houve divergência, podendo estar relacionada à escala espacial utilizada. As espécies com maior cobertura nas áreas pastejadas são Paspalum notatum, Chevreulia acuminata, Hypoxis decumbens e Eryngium nudicaule e nas áreas excluídas do pastejo Paspalum plicatulum, Melica eremophila, Orthopappus angustifolius, Eryngium horridum e Coelorachis selloana. O pastejo é o fator determinante do tipo de comunidade vegetal resultante. Altura da planta, consistência e superfície ventral da lâmina foliar são atributos que melhor caracterizam os ambientes pastejados e excluídos.

O objetivo do trabalho foi de avaliar a aptidão da população CNA 11 para melhoramento dos caracteres ciclo vegetativo e estatura de planta através de um ciclo de seleção recorrente, estimar parâmetros genéticos desses caracteres e verificar possíveis alterações nas freqüências alélicas da população.

A brusone, causada por Magnaporthe oryzae, é a principal doença da cultura do arroz no Brasil e no mundo. O manejo efetivo da doença pode ser obtido com o uso de cultivares resistentes. A alta variabilidade genética e a capacidade de adaptação do patógeno, por pressão de seleção, no entanto, tem diminuído o tempo de vida útil decultivares plantadas extensivamente por vários anos. Este estudo objetivou caracterizar a diversidade patogênica e a estrutura populacional de uma população contemporânea de M. oryzae do Sul do Brasil. Para tal, uma população de 224 isolados foi obtida de folhas e panículas sintomáticas coletadas em 17 municípios dos Estados do Rio Grande do Sul - RS (147 isolados) e Santa Catarina - SC (77 isolados) na safra 2012/13. Todos os isolados foram inoculados em uma série internacional de oito cultivares diferenciadoras e uma séria brasileira de oito cultivares de arroz irrigado. Uma subamostra de 192 isolados foi submetida a genotipagem com dez marcadores microssatélites. No total, foram identificados 75 patótipos pela série internacional e 38 patótipos pela série nacional. Os dois patótipos mais prevalentes foram o IH-1(23 isolados), encontrado somente no RS, e o BF-4 (38 isolados). Em SC, o patótipo mais prevalente foi o IB-46 (21 isolados) Já para os patótipos brasileiros, houve o predomínio do BD-15 (34 isolados) no estado do RS e BF-4 (38 isolados) em SC. Com base nos padrões gerados pelos microssatélites, os isolados foram agrupados em quatro subpopulações, ou linhagens, distintas. Duas linhagens, encontradas no RS, foram compostas uma por isolados da cultivar Puitá INTA CL e outra por isolados da cultivar Guri INTA CL. Uma terceira linhagem agrupou isolados apenas de Santa Catarina e, por último, uma linhagem agrupou isolados distribuídos nos dois estados e em diferentes cultivares. Não houve associação entre as linhagens e os patótipos brasileiros ou internacionais. O número de patótipos internacionais identificados neste estudo é o maior até então relatado em uma região produtora do Brasil. As informações geradas podem ser úteis para os programas de melhoramento na busca de fontes de resistência considerando as populações distintas nas regiões produtoras do sul do Brasil. / Blast, caused by Magnaporthe oryzae, is the main disease of rice in Brazil and worldwide. The disease is effectively managed with the use of resistant varieties. The high genetic variation and adaptation due to selection pressure in the pathogenic populations affects the durability of the resistance when a few and genetically uniform varieties are grown over large areas and many years. This study aimed to characterize the pathogenic diversity and population genetic structure in a contemporary population of M. oryzae from Southern Brazil. For such, 224 isolates were obtained from symptomatic leaves and panicles collected across 17 municipalities of Rio Grande do Sul (RS, 147 isolates) and Santa Catarina (SC, 77 isolates) states during the 2012/13 season. All isolates were inoculated in a set of eight differential international varieties and another set of eight differential Brazilian varieties or irrigated rice. A subsample of 192 isolates was genotyped using ten microsatellite markers. In total, 75 and 38 pathotypes were identified based on the international and Brazilian differential sets, respectively. The most prevalent pathotypes were IH-1 (23 isolates), found only in RS, and BF-4 (38 isolates) In SC, the most prevalent pathotype was the IB-46 (21 isolates). For the Brazilian pathotypes, BD-15 was the most prevalent in RS state (34 isolates) and BF-4 was the most prevalent in SC (38 isolates). The molecular analysis showed that the microsatellites markers were highly polymorphic, revealing high variation within and among the four populations structured by cultivar and geography. Two lineages were found solely in one of two varieties: Puitá INTA CL and Guri INTA CL. A third lineage was found only for isolates from SC State. Finally, a fourth lineage was composed of isolates spread out through both states and several varieties. No association was found between the lineages and the groups of international or Brazilian pathotypes. The number of international pathotypes identified in this study is the largest reported in a production region of Brazil. The information from this study may be useful for breeding programs targeting sources of resistance taking into account the current profile of the populations of the rice blast pathogen from Southern Brazil.

A ferrugem da folha da aveia, causada pelo fungo Puccinia coronata Corda f. sp avenae Ericks é responsável por grandes perdas na produção. Tradicionalmente, a resistência utilizada pelos programas de melhoramento é de natureza qualitativa, e tem se mostrado efêmera. O emprego da resistência parcial, como forma de resistência genética eficiente para o controle da ferrugem da folha em aveia é uma opção promissora. Objetivando ampliar o conhecimento genético e molecular da expressão da resistência parcial, uma população de 167 linhagens recombinantes foi desenvolvida a partir dos genótipos UFRGS 19 (suscetível) e UFRGS 988012-1 (parcialmente resistente). A avaliação da resistência parcial a campo e o cálculo da área sob a curva de progresso da doença relativa (ASCPDNC), por três anos consecutivos (2013-2015), permitiram estimar o número de locos envolvidos na expressão deste caráter. Foram estimados quatro locos no ano de 2013 e três locos nos anos de 2014 e 2015, sendo dois locos de maior efeito sobre o fenótipo e um/dois de menor efeito. A resistência parcial apresentada pelos genótipos brasileiros não é conferida pela mesma região gênica que atribui esse caráter à linhagem MN841801. Os marcadores SNPs para o QTL Pc.crc-14D não se diferenciaram nos genótipos URS 21, URS 22, UFRGS 19, UFRGS 988012-1 e URS Galope, independentemente destes serem resistentes ou suscetíveis à ferrugem da folha. Plantas adultas de URS 21, URS 22, UFRGS 19 e UFRGS 988012-1 foram desafiadas com P. coronata e, amostras do tecido foliar foram coletadas nos tempos 0, 6, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 hai. A partir de sequências do transcriptoma de plântulas de URS 21 induzidas sob essa mesma condição, iniciadores foram projetados e a expressão relativa avaliada ao longo do tempo. Sequências envolvidas no metabolismo secundário, fatores de transcrição da família WRKY, e o gene que confere resistência parcial a múltiplas doenças em trigo, Lr34, foram analisados. Para a maioria das sequências avaliadas, observou-se um perfil de expressão contrastante entre os genótipos irmãos, e parcialmente resistentes, URS 21 e UFRGS 988012-1, o que sugere a possibilidade de mecanismos ou isoformas de enzimas parcialmente distintas conferirem a resistência parcial a estes genótipos. Diferenças também foram detectadas entre plântulas e o estádio de planta adulta em URS 21, reforçando os indícios de que os mecanismos da resistência parcial em plântula e em planta adulta sejam distintos. / Crown rust caused by Puccinia coronata Corda f. sp. avenae Ericks is responsible for significant reduction in oat grain yield. Traditionally, oat breeders exploit qualitative resistance which has proved to be ephemeral. The use of partial resistance as a way to efficiently control oat crown rust is a promising option. Aiming to expand the genetic and molecular knowledge about the expression of partial resistance, a population of 167 recombinant inbred lines was developed from crossing UFRGS 19 (susceptible) and UFRGS 988012-1 (partially resistant). The evaluation of partial resistance in the field by calculating the relative area under the disease progress curve for three consecutive years (2013-2015) allowed the estimation of the number of loci involved in the expression of this character. Four loci were estimatd in 2013, and three loci in the years 2014 and 2015, two loci conferring great effect on the phenotype and one / two with small effect. Partial resistance presented by the Brazilian genotypes is not conferred by the same genic region identified in MN841801 lineage. SNPs markers for the QTL Pc.crc-14D did not differ among the genotypes URS 21, URS 22, UFRGS 19, UFRGS 988012-1 and URS Galope, regardless their resistance to crown rust. Adult plants of URS 21, URS 22, UFRGS 19 and UFRGS 988012-1 were challenged with P. coronata and leaf tissue samples were collected at 0, 6, 12, 24, 48, 72, 96 and 120 hai. From sequences of the URS 21 seedlings transcriptome induced under the same condition, primers were designed and the relative expression evaluated over time. The sequences included some involved in secondary metabolism, transcription factors from WRKY family, and the gene confering partial resistance for multiple diseases in wheat, Lr34. Most evaluated sequences showed a contrasting expression profile between the siblings and partially resistant genotypes URS 21 and UFRGS 988012-1. It suggests the possibility that distinct mechanisms or enzymes isoforms confer partial resistance to these genotypes. Differences were also detected between seedling and adult plant stage for URS 21, reinforcing the evidence of distinct mechanisms of partial resistance in these two developmental stages.

O aumento do potencial produtivo da cultura de arroz via melhoramento genético está principalmente relacionado ao rendimento, a qualidade de grãos e a obtenção de plantas resistentes a doenças e pragas. Neste caso, deve ser explorada a variabilidade genética natural ou induzida através de agentes mutagênicos físicos, químicos ou biológicos. A vantagem do uso de mutagênicos biológicos, como os transposons e os retrotransposons, é que ao serem inseridos podem interrompem um gene causando uma mutação. Esta retrotransposição deixa uma marca que possibilita a identificação molecular do local de inserção. No presente trabalho, foi utilizada a estratégia de mutagênese insercional através de eventos de transposição do retrotransposon Tos17, induzido por cultura in vitro. A análise de diferentes genótipos de arroz é muito importante para avaliar se a transposição ocorre de forma similar em genótipos distintos. Foram avaliados calos embriogênicos de cultivares que têm um histórico de variabilidade genética em homozigose, linhagens obtidas através de cruzamentos com espécies silvestres e ecótipos de arroz vermelho, submetidos a 6 meses de cultura in vitro. O método escolhido para avaliar o número de cópias de Tos17 em calos embriogênicos foi a quantificação relativa por PCR em tempo real. A identificação dos genes mutados pela inserção do retrotransposon foi feita através do isolamento e amplificação das seqüências que flanqueiam os insertos de Tos17. O resultado deste experimento indica um aumento no número de cópias de Tos17 em 8 dos 21 genótipos avaliados. O seqüenciamento dos fragmentos de DNA que flanqueiam os insertos do retrotransposon Tos17, indicaram alta similaridade com seqüências genômicas não codificantes de arroz. / The increase of the rice crop potential through genetic improvement is related mainly to the yield, grain quality, and plant disease and insect resistance. In this case, natural genetic variability should be exploited or induced through physical, chemical, or biological mutagens. The advantage of using biological mutagens, like transposons and retrotransposons, is that their insertion interrupts a gene causing a mutation. This retrotransposition provides a tag that enables the molecular identification of the insertion site. In the present work, it was used the strategy of insertional mutations through events of transposition of the retrotransposon Tos17. The analysis of different genotypes of rice is very important to evaluate whether the transposition occurs in a similar fashion among them. Cultivars that have a history of genetic variability in homozygosity, breeding lines derived from crossings with wild species, and ecotypes of red rice were evaluated. Embriogenic callus of all those genotypes were submitted to 6 months of tissue culture. The method chosen to evaluate the number of copies of Tos17 from embryogenic callus was the relative quantification by real time PCR. The identification of the mutated genes by the insertion of retrotransposon was performed by the isolation and amplification of flanking sequences of Tos17 insertions The results of this experiment indicate an increase in the number of copies of Tos17 in 8 out of 21 genotypes. Sequencing DNA fragments flanking the retrotransposon Tos17 insertions indicates high similarity with genomic no coding sequences of rice.