Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-02T12:57:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2201123 bytes, checksum: 743a7c3f7ac02c7be145088d97a8bf5b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T12:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2201123 bytes, checksum: 743a7c3f7ac02c7be145088d97a8bf5b (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia da seleção recorrente fenotípica, pelo diâmetro do hipocótilo, no melhoramento da arquitetura de plantas do feijoeiro. A população base (ciclo zero – C 0 ) foi constituída por 20 populações selecionadas a partir de 48 híbridos F 1 ’s, com base em cruzamentos em esquema de dialelo parcial (6 x 8) entre 14 linhagens de feijoeiro. A população do primeiro ciclo de seleção recorrente (ciclo um – C 1 ) foi formada a partir da recombinação das plantas F 2 do ciclo C 0 que apresentaram os maiores diâmetro de hipocótilo. As 20 populações do ciclo C 0 foram recombinadas em esquema de dialelo circulante, utilizando como unidade de recombinação quatro plantas oriundas de sementes F 3 das quatro plantas que apresentaram os maiores diâmetros de hipocótilo de cada população do ciclo C 0 . Assim, foram obtidas 20 populações do ciclo C 1 . As 20 populações do ciclo C 0 e as 20 populações do ciclo C 1 foram avançadas até a geração F 4 , quando foram avaliadas em um mesmo experimento, juntamente com nove testemunhas na safra da seca de 2013. As populações foram avaliadas, em nível de plantas individuais, quanto ao diâmetro do hipocótilo e a produção de grãos; e em nível de parcela, quanto à nota de arquitetura de plantas e a produtividade de grãos. Na geração F 2 de cada uma das populações dos ciclos C 0 e C 1 foram selecionadas as 19 plantas de maior diâmetro do hipocótilo para avaliação de suas progênies, totalizando em 380 progênies do ciclo C 0 e 380 progênies do ciclo C 1 . As gerações F 2:3 e F 2:4 das 380 progênies do ciclo C 0 foram avaliadas, respectivamente, nas safras do inverno de 2011 e da seca de 2012. Já as avaliações das gerações F 2:3 e F 2:4 das 380 progênies do ciclo C 1 foram realizadas, respectivamente, nas safras do inverno de 2012 e da seca de 2014. As 380 progênies dos ciclos C 0 e C 1 foram avaliadas juntamente com 13 testemunhas. As características avaliadas foram nota de arquitetura de plantas, produtividade de grãos e aspecto comercial de grãos tipo carioca. Os dados obtidos a partir das populações e das progênies foram utilizados na estimação do progresso genético do programa de seleção recorrente fenotípico baseado no diâmetro do hipocótilo. Observou-se estimativas de progresso genético para notas de arquitetura de plantas de 4,93%, com base na avaliação das populações, e de 1,79%, com base na avaliação das progênies. Também houve ganho para diâmetro do hipocótilo na avaliação das populações (4,95%), indicando associação desta característica com arquitetura mais ereta de plantas. Observou-se que entre as dez populações que apresentaram maiores probabilidades de extração de linhagens superiores quanto à arquitetura, oito foram do ciclo C 1 e apenas duas do ciclo C 0 . Assim, conclui-se que a seleção fenotípica por meio do diâmetro do hipocótilo é eficaz no melhoramento da arquitetura do feijoeiro. / The objective of this study was to evaluate the efficacy of phenotypic recurrent selection, by hipocotyl diameter in the improvement of bean plant architecture. The base population (cycle zero - C 0 ) was composed of 20 populations selected from 48 F 1 ’s hybrids, based on partially cross dialel design (6 x 8) between 14 beans lines. The population of the first recurrent selection cycle (cycle one - C 1 ) was formed from recombination of the C 0 cycle F 2 plants that showed the highest hipocotyl diameter. The 20 populations of C 0 cycle were crossed in diallel circulating design, using as recombination unit four plants from F 3 seeds of the four plants that had the highest hypocotyl diameters of each population of C 0 cycle. Thus, it was obtained 20 populations of the C 1 cycle. The 20 populations of the C 0 cycle and C 1 cycle of 20 populations were advanced until F 4 generation, when they were evaluated in the same experiment together with nine checks in the drought season of 2013. The populations were evaluated at the level of individual plants, about the hypocotyl diameter and grain yield ; and plot level, about the architecture note of plants and grain yield. In the F 2 generation of each population of cycles C 0 and C 1 were selected the 19 plants of larger hypocotyl diameter to evaluate their progeny, totaling 380 progenies of C 0 cycle and 380 progenies of C 1 cycle. The generations F 2:3 and F 2:4 of 380 progenies of C 0 cycle were evaluated, respectively, in the winter seasons 2011 and in the drought season 2012. Already evaluations of generations F 2:3 and F 2:4 of 380 progenies C 1 cycle were, respectively, in the winter season 2012 and the drought season 2014. The 380 progenies of C 0 and C 1 cycles were evaluated together with 13 witnesses. The characteristics evaluated were note of plant architecture, grain yield and commercial aspect of carioca grain beans. The data obtained from the populations and progenies were used to estimate the genetic progress of phenotypic recurrent selection program by hypocotyl diameter. It was observed genetic progress for notes of architecture plants of 4.93%, based on the evaluation of populations, and 1.79%, based on the evaluation of the progenies. There were also gains for hypocotyl diameter in evaluation of the populations (4.95%), indicating association of this feature with architecture more erect of plants. We observed that between ten populations that have higher probabilities of extraction higher lines about the architecture, eight were in the C 1 cycle and only two of the C 0 cycle. Thus, we concluded that the phenotypic selection by hypocotyl diameter is effective in improving bean architecture.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-01T13:51:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 562023 bytes, checksum: c636a8e95c733c936782a0cb9a4263e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T13:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 562023 bytes, checksum: c636a8e95c733c936782a0cb9a4263e8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O feijão-comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos alimentos mais importantes na dieta da população brasileira, sendo considerado uma importante fonte de proteínas, especialmente para a população de baixa renda. O Brasil é o maior produtor e consumidor dessa leguminosa, com destaque para o feijão do grupo comercial carioca, o mais cultivado e consumido no País. Todavia, outros tipos de feijão de menor importância apresentam preferências regionalizadas. É o caso, por exemplo, do feijão- vermelho, amplamente cultivado na Zona da Mata de Minas Gerais. Diante desse fato, a Universidade Federal de Viçosa (UFV) vem trabalhando também com o melhoramento do feijão-vermelho, visando ao desenvolvimento de cultivares que atendam à demanda dos produtores dessa região. Uma das estratégias utilizadas pelo Programa de Melhoramento de Feijão da UFV é a seleção recorrente, que por meio de ciclos sucessivos de seleção e recombinação dos melhores genótipos visa aumentar a frequência de alelos favoráveis na população. Este estudo teve como objetivos estimar o progresso genético de dois ciclos de seleção recorrente do Programa de Melhoramento de Feijão-Vermelho da UFV e avaliar o potencial genético de 400 famílias oriundas do último ciclo de seleção (CIII). Para estimar o progresso genético, as 30 melhores linhagens dos ciclos C0, CI e CII, juntamente com cinco testemunhas, foram avaliadas na Estação Experimental do Departamento de Fitotecnia da UFV, em Coimbra, MG, nas safras de inverno de 2014 e seca de 2012 e 2015. Os tratamentos foram dispostos em blocos casualizados, com três repetições e parcelas constituídas por duas linhas de 2 m, espaçadas. As características avaliadas foram: produtividade de grãos (kg ha-1), arquitetura de planta e aspecto de grãos. Foram realizadas análises de variância individuais e conjunta e obtidas estimativas do progresso genético para todos os caracteres avaliados. Para avaliação das 400 famílias do quarto ciclo de seleção (CIII), o experimento foi conduzido na safra da seca de 2015, no mesmo local mencionado anteriormente. Os tratamentos foram dispostos em látice simples 20×20 e em parcelas constituídas por uma linha de 1 m. As famílias foram avaliadas quanto à produtividade de grãos (kg ha-1), à arquitetura de planta, ao aspecto de grãos e à severidade de mancha- angular. As avaliações de arquitetura de planta, aspecto de grãos e severidade de mancha-angular foram mensuradas por meio da escala de notas. Na seleção das famílias utilizou-se o índice da distância genótipo-ideótipo. O progresso genético obtido com dois ciclos de seleção recorrente foi de 6,12% para produtividade de grãos, 3,41% para arquitetura de planta e 10,34% para aspecto de grãos. Trinta famílias F 2:3 oriundas do último ciclo (ciclo CIII) apresentaram potencial para extração de linhagens superiores, uma vez que, em média, se equipararam ao cultivar Ouro Vermelho quanto à produtividade e ao aspecto de grãos. Diante dos resultados obtidos conclui-se que a seleção recorrente é eficiente no melhoramento do feijão-vermelho, para os caracteres e as condições de estudo. / The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most important foods in the diet of the Brazilian population, for being a source of protein. Brazil is the largest producer and consumer of this legume, especially the commercial group "carioca", the cultivated most cropped and consumed in the country. However, other common bean types have regionalized preferences, is the case, we can cite the red common bean in Zona da Mata of Minas Gerais state. Thus, Federal University of Viçosa (UFV) has been worked on the improvement of red common beans, to meet the demand of farmers in that region. One of the breeding strategies used by the common bean breeding program at UFV is the recurrent selection. The objective of this research was to estimate the genetic progress of two recurrent selection cycles in red bean developed by breeding program of UFV; and to assess the genetic potential of 400 families from the last selection cycle (CIII). To estimate the genetic progress, the best 30 lines of each cycle (C0, CI and CII), along with five checks, were evaluated in the winter of 2014 and drought of 2012 and 2015 seasons, at Experimental Station of Coimbra-MG. The genotypes were arranged in a randomized block design with three replications and each plot consisted of two lines of two meters, spaced at 0.50 m. We evaluated the following traits were: grain yield (kg ha-1), plant architecture and appearance of grain. After harvest, we carry out individual and joint variance analysis. In addition, we estimated genetic progress for all traits across three cycles of recurrent selection. For evaluation of the 400 families of the fourth cycle (CIII), the experiment was conducted in the drought of 2015 at the experimental station of Coimbra-MG. The treatments were arranged in simple lattice 20×20. Each plot consisted of a line of a meter, spaced at 0.5 m. The families were evaluated for grain yield (kg ha-1), plant architecture, the appearance of grains and angular leaf spot severity. Evaluations of plant architecture, grain appearance and angular leaf spot severity were measured by the rating scale. In the selection of families used the ratio of the distance genotype-ideotype. The genetic progress obtained with two recurrent selection cycles was 6.12% for grain yield, 3.41% for plant architecture and 10.34% for grain appearance. Thirty families F2:3 derived from the last cycle (cycle CIII) showed potential for extraction of superior lines as, on average, equaled the cultivar Red Gold on the grain yield and grain appearance. These results show that the recurrent selection is effective in breeding the red common beans, for the traits and studied conditions.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-17T17:12:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1391754 bytes, checksum: 0bfcde9020bc2563657d24154d222465 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T17:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1391754 bytes, checksum: 0bfcde9020bc2563657d24154d222465 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maioria dos estudos de associação genômica ampla (GWAS) com espécies vegetais publicados até agora têm empregado painel de linhagens e quase nenhuma informação sobre os GWAS em populações de polinização aberta foi encontrada na literatura. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: (i) apresentar aspectos teóricos, potencial e limitações dos GWAS em populações de polinização aberta; (ii) analisar a influência da herdabilidade do QTL e do tamanho populacional sobre os GWAS com populações de polinização aberta; e (iii) comparar a eficácia dos GWAS na detecção de QTL em populações de polinização aberta, painel de linhagens e linhagens endogâmicas recombinantes (RILs). Cinquenta amostras de populações com desequilíbrio de ligação (LD) foram simuladas, considerando os tamanhos populacionais de 400 e 200 indivíduos, e 10.000 SNPs, 10 QTL e 90 genes menores foram aleatoriamente distribuídos em 10 cromossomos, com uma densidade média de 1 SNP a cada 0,1 cM. Os valores fenotípicos simulados referem-se à três características de milho-pipoca com diferentes graus de dominância, considerando herdabilidades em sentido amplo de 0,4 e 0,8. Os cenários foram comparados com base no poder de detecção de QTL, no número de associações falso-positivas, no viés na posição estimada do QTL e na amplitude do intervalo dos SNPs significativos para o mesmo QTL. Os resultados evidenciaram que, quando o LD entre um QTL e um ou alguns marcadores é restrito a SNPs muito próximos do QTL, os GWAS em populações de polinização aberta podem ser altamente eficientes (até 80% de poder de detecção, com reduzido número de associações espúrias), dependendo principalmente do tamanho populacional e da herdabilidade da característica. Para o painel de linhagens, corrigindo para a estrutura populacional, os GWAS alcançaram o maior poder de detecção de QTL (cerca de 96%), associado com o menor número de associações espúrias e viés. Na condição de baixa herdabilidade e tamanho populacional reduzido, os GWAS são ineficazes para as populações de polinização aberta, painel de linhagens e RILs. / Most papers about genome-wide association studies (GWAS) with plant species published until now have employed inbred lines panel and almost no information on GWAS in open-pollinated populations was found in literature. Therefore, the objectives of this study were (i) to present theoretical aspects, potential and limitations of GWAS in open-pollinated populations; (ii) to analyze the influence of QTL heritability and population sample size on GWAS with open-pollinated populations; and (iii) to compare the efficacy of GWAS on QTL detection in open-pollinated populations, inbred lines panel and recombinant inbred lines (RILs). Fifty samples of populations with linkage disequilibrium (LD) were simulated, considering sample sizes of 400 and 200 individuals, and 10,000 SNPs, 10 QTL and 90 minor genes were randomly distributed in 10 chromosomes, with an average SNP density of 0.1 cM. The phenotypic values simulated refer to three popcorn traits with different degrees of dominance, considering broad sense heritabilities of 0.4 and 0.8. The scenarios were compared based on power of QTL detection, number of false-positive associations, bias in the estimated QTL position and range of the significant SNPs for the same QTL. Results evidenced that when the LD between a QTL and one or few markers is restricted to SNPs very close or within the QTL, the GWAS in open-pollinated populations can be highly efficient (up to 80% power of QTL detection with reduced number of spurious associations), depending mainly on the population sample size and trait heritability. For inbred lines panel, correcting for population structure, the GWAS achieved the highest power of QTL detection (around 96%), associated with the smallest number of spurious associations and bias. Under low heritability and reduced sample size, GWAS are ineffective for open-pollinated populations, inbred lines panel and RILs.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-20T14:39:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 967613 bytes, checksum: 406de5c8fde5ef9910c417499ef37ffc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T14:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 967613 bytes, checksum: 406de5c8fde5ef9910c417499ef37ffc (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O entendimento dos mecanismos que controlam a permeabilidade, a angiogênese e a apoptose do corpo lúteo das fêmeas suínas gestantes é essencial para a compreensão do papel fisiológico destes processos na produção de progesterona e consequentemente no desenvolvimento do concepto, nas taxas de mortalidade pré-natal e na prolificidade dos animais. Assim, objetivou-se com este estudo avaliar a expressão de genes relacionados à angiogênese e a apoptose do corpo lúteo de fêmeas suínas gestantes da raça local Piau e linhagem Comercial, em diferentes idades gestacionais, além de relacionar os dados moleculares aos dados fenotípicos de morfologia do corpo lúteo gestacional. Para a análise histológica, as amostras foram incluídas em resina plástica e coradas em Azul de Toluidina. Já para a análise molecular do corpo lúteo, a extração do RNA total foi realizada com Trizol® e a expressão gênica avaliada mediante a técnica de PCR quantitativa em tempo real (RT-qPCR). Foram observadas diferenças entre as idades gestacionais (P=0,0043) na avaliação morfológica do corpo lúteo, onde aos 90 dias o número médio de vasos/capilares sanguíneos foi maior do que aos sete dias de gestação pelo teste de Tukey (P<0,05). A interação entre grupo genético e idade gestacional foi significativa ao se analisar a expressão dos genes angiogênicos MMP9 (P=0,0463), VEGFA (P=0,0078) e ANGPT1 (P<0,0001). A interação entre grupo genético e idade gestacional também foi significativa ao se analisar a expressão de todos os genes apóptoticos trabalhados: BAX (P<0,0001), BCL-2 (P<0,0001) e CASP3(P=0,0330). Os genes angiogênicos HIF1α, MMP2, VEGFR-2 apresentaram maior expressão em fêmeas de linhagem Comercial em relação à Piau (P=0,0495, P=0,0210 e P=0,0304, respectivamente). Já os genes ANGPT2 (P=0,3260 e P=0,0511) e o receptor TEK (P=0,5273 e P=0,8827) não apresentaram diferenças de expressão entre grupos genéticos e idades gestacionais. A razão entre ANGPT2 e ANGPT1, que competem pelo mesmo receptor (TEK), apresentou variação entre as idades gestacionais tanto em fêmeas da raça Piau (P=0,0001) quanto em fêmeas de linhagem Comercial (P=0,0106). O padrão de expressão tanto de alguns genes angiogênicos quanto apoptóticos, foi influenciado pelas diferentes concentrações de progesterona sintetizada pelo corpo lúteo nos diferentes momentos gestacionais, e também pelos diferentes processos decorrentes do reconhecimento gestacional e desenvolvimento pré-natal dos conceptos. Diferenças entre grupos genéticos possivelmente foram verificadas como resultado da seleção de características voltadas a prolificidade das matrizes suínas de linhagens comerciais, que levaram às alterações na expressão gênica e consequentemente na morfologia do corpo lúteo. / Understanding the mechanisms which control the permeability, angiogenesis and corpus luteum apoptosis of pregnant sows are essential to comprehend the physiological role of these processes in progesterone production and consequently in conceptus development, embryonic and fetal mortality rates and prolificacy of the animals. The aim of this study was to evaluate the expression of genes related to angiogenesis and corpus luteum apoptosis of pregnant local breed Piau and Commercial line sows at different gestational ages, and associate the molecular data to phenotypic data of gestational corpus luteum morphology. For histological analysis, samples were embedded in plastic resin and stained with Toluidine Blue. As for the molecular analysis of the corpus luteum, total RNA extraction was performed using Trizol and gene expression measured by quantitative real time PCR (RT-qPCR). Diferences were observed in corpus luteum morphology between gestational ages (P=0.0043), which at 90-day average of vessels/blood capillaries was greater than the seventh day of pregnancy by Tukey test (P<0.05). The interaction between genetic group and gestational age was significant when analyzing the expression of MMP9 (P=0.0463), VEGFA (P=0.0078) and ANGPT1 (P<0.0001) genes. The interaction between these factors was also significant while analyzing the expression of all used apoptotic genes: BAX (P<0.0001), BCL-2 (P <0.0001) and CASP3 (P=0.0330). The angiogenic genes HIF1α, MMP2, VEGFR-2 showed higher expression in Commercial line than in local breeed Piau (P=0.0495, P=0.0210 and P=0.0304, respectively). On the other hand, ANGPT2 gene (P=0.3260 and P=0.0511) and the TEK receptor (P=0.5273 and P=0.8827) did not show differences in expression between the different genetic groups and gestational age. The ratio of ANGPT2 and ANGPT1, which compete for the same receptor TEK, showed significant variation between gestational ages for both genetic group Piau (P=0.0001) and Commercial (P=0.0106). The expression pattern of both angiogenic and apoptotic genes was affected by different concentrations of progesterone synthesized by the corpus luteum in different gestational periods, and also by different events in the gestational recognition and prenatal development of fetuses. Differences between genetic groups were found, possibly as a result of traits selection aimed to prolificacy of Commercial lines sows, which led to changes in the pattern of gene expression, hence in corpus luteum morphology.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-22T11:48:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 326632 bytes, checksum: 2821938b75714891360bb0a69bd920bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T11:48:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 326632 bytes, checksum: 2821938b75714891360bb0a69bd920bd (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maioria das cultivares de feijão recomendadas no Brasil tem ciclo de aproximadamente 90 dias, portanto esta cultura já é considerada de ciclo curto. Contudo, cultivares mais precoces têm tornado-se importantes, especialmente na safra do outono/inverno, quando o feijão é cultivado na entressafra em sucessão às culturas da safra normal e da safrinha. O objetivo geral do trabalho foi estabelecer um programa de seleção recorrente fenotípica visando obter linhagens de feijão de grãos tipo carioca, precoces e com alto potencial de produção. Como objetivos específicos apontam-se: identificar genitores e populações segregantes com potencial para gerar tais linhagens e estimar o progresso genético de um ciclo de seleção recorrente para precocidade, com base no número de dias da emergência ao florescimento (DEF). Para a formação da população base (C0), visando o programa de seleção recorrente, nove linhagens de feijão foram cruzadas em esquema dialélico parcial (4x5), em que o grupo I foi composto por quatro linhagens precoces e o grupo II por cinco linhagens elites de grãos tipo carioca. As gerações F 1 , F 2 , F 3 e famílias F 3:5 do ciclo C0, bem como as gerações F 2 e F 3 do ciclo C1 foram avaliadas em Coimbra, MG, no delineamento de blocos casualizados, com três repetições. As características avaliadas foram: dias decorridos da emergência ao florescimento (DEF) e produtividade de grãos (PROD). O progresso genético foi estimado com base na avaliação das populações segregantes, gerações F 2 e F 3 . Com base na análise dialélica, a linhagem Goiano Precoce se destacou para precocidade, enquanto que RP1 e VC33 para produtividade de grãos. A população RP1/Goiano Precoce foi a mais promissora em gerar linhagens precoces, de grãos tipo carioca e alto potencial produtivo. Esta apresentou efeito negativo e significativo de CEC, tem Goiano Precoce como genitor com CGC de mesma magnitude para DEF e 13,57% de probabilidade de gerar linhagens superiores em rendimento de grãos. O ganho genético com um ciclo de seleção para florescimento precoce foi de 8,20% e 15,23%, quando se considerou as informações das gerações F 2 e F 3 , respectivamente. Para produtividade de grãos, o ganho genético foi negativo, indicando que a seleção e recombinação com base na precocidade levaram à redução na produtividade. / Most bean cultivars recommended in Brazil has cycle approximately 90 days, so this culture is already considered short cycle. However, most early cultivars have become important, especially in the autumn/winter season, when the beans are grown in the off season in succession to cultures of normal growing season and off-season. The overall objective was to establish a phenotypic recurrent selection program to obtain bean lines carioca beans, early and high production potential. As specific objectives, identify parents and segregating populations with the potential to generate such lineages and estimate the genetic progress of a recurring cycle of selection for earliness based on the number of days from emergence to flowering (DEF). For the formation of the base population (C0) targeting the recurrent selection program, nine bean lines were crossed in partial diallel (4x5), in the group I was composed by four early lines and group II by five strains elite beans carioca. F 1 , F 2 , F 3 and families F 3: 5 C 0 cycle as well as the F 2 and F 3 from cycle C 1 were evaluated in Coimbra, MG, in a randomized block design with three replications. The characteristics evaluated were: days elapsed from emergence to flowering (DEF) and grain yield (PROD). Genetic progress has been estimated based on the evaluation of segregating populations, F 2 and F 3 . Based on the diallel analysis, Goiano Precoce line stood out for precocity, while RP1 and VC33 for grain yield. The RP1/Goiano Precoce population was the most promising in generating early strains of carioca type grains and high yield potential. This had a negative and significant effect of CEC, has Goiano Precoce as parent with CGC of the same magnitude for DEF and 13.57% probability of generating superior strains on grain yield. The genetic gain from a selection cycle for early flowering was 8.20% and 15.23%, when it considered the information of F 2 and F 3 , respectively. For grain yield, the genetic gain was negative, indicating that the selection and recombination based on precocity led to a reduction in productivity.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-14T12:56:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 875720 bytes, checksum: 0511752784837df212f8478241706289 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T12:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 875720 bytes, checksum: 0511752784837df212f8478241706289 (MD5) Previous issue date: 2016-04-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O maracujazeiro azedo é a espécie da família Passifloraceae mais cultivada nas lavouras comerciais, no entanto, há uma baixa produtividade decorrente do reduzido número de cultivares comerciais e técnicas de manejo cultural. Comumente nos programas de melhoramento genético de maracujazeiro após a realização de hibridizações controladas obtêm-se pequenas quantidades de sementes, que necessitam ser avaliadas quanto a germinação e emergência, visando selecionar os melhores genótipos para estas características. No entanto, a germinação das sementes de maracujazeiro ocorre de maneira irregular devido à sensibilidade a luminosidade, qualidade fisiológicas e as características físicas e químicas do substrato o que dificulta a produção de mudas. Objetivou-se determinar o número mínimo de repetições para testes de emergência e de germinação com diferentes quantidades de sementes de maracujazeiro azedo, bem como a influência de diferentes profundidades de semeadura e intervalos de luminosidade na emergência e desenvolvimento inicial de plântulas. Para verificar o número mínimo de repetições foram realizados o teste de emergência em casa de vegetação e o teste de germinação no laboratório de análise de sementes com 10, 25, 40, 50 e 70 sementes em 20 repetições. As variáveis analisadas foram germinação e emergência aos 28 dias após semeadura. Para análises dos resultados obtidos foram escolhidas aleatoriamente dez repetições dentro de cada quantidade de sementes e submetida à simulação de dados por meio de combinação exaustiva. Por outro lado, para determinar a profundidade de semeadura e o intervalo de luminosidade foram utilizadas sementes de maracujazeiro azedo armazenadas em geladeira a 5 oC por 180 dias. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com seis repetições de 25 sementes em parcela subdividida, sendo as parcelas diferentes profundidades – 1, 2, 3, 4 e 5 cm; e nas subparcelas diferentes períodos de luminosidade – ausência de luz, presença de luz por 12 horas, e presença de luz por 24 horas. O teste de emergência foi conduzido em câmara de germinação tipo BOD – com temperaturas alternadas 20-30 oC em intervalos de 12 horas e nas luminosidades estabelecidas. As características avaliadas foram porcentagem de emergência por contagem semanal, o índice de velocidade de emergência durante 28 dias; o número de plântulas normais, o comprimento total da plântula, o comprimento da parte aérea, o comprimento radicular aos 28 dias de avaliação e a massa seca individual. Nos testes de emergência e germinação verificou- se que o número mínimo de repetições é de cinco repetições com 10 ou 25 sementes. E, em relação aos períodos de luminosidade, verificou-se que 12 e 24 horas de luz favoreceram a antecipação da germinação, além de que profundidades de semeaduras de 1 a 5 cm não interferiram na germinação e vigor das plântulas de maracujazeiro azedo. / The passion fruit is the Passifloraceae species most cultivated in commercial crops. However, there is a low productivity due to the small number of commercial cultivars and techniques of cultural management. In breeding programs of passion fruit after performing hybridizations subsidiaries obtained small amounts of seeds that need to be evaluated for germination and emergence, in order to select the best genotypes for these features. However, the germination of passion fruit seeds occurs irregularly because of the sensitivity to light, seed quality and the physical and chemical characteristics of the substrate, which makes the production of seedlings. This study aimed to determine the minimum number of repetitions for emergency tests and germination with different amounts of sour passion fruit seeds, and the influence of different sowing depths and brightness ranges in the emergence and early development of sour passion fruit seedlings. To check the minimum number of repetitions were performed emergency test in the greenhouse and the germination test in seed analysis laboratory with 10, 25, 40, 50 and 70 seeds in 20 repetitions. The variables were germination and emergence at 28 days after sowing. For analyzes of the results were randomly selected ten replicates within each quantity of seed and subjected to simulation data through exhaustive combination. On the other hand, to determine the depth of planting and the brightness range passion fruit seed used were stored in refrigerator at 5°C for 180 days. The experimental design was completely randomized with six replications of 25 seeds in a split plot, with the different portions depths - 1cm, 2cm, 3cm, 4 cm and 5 cm s; and subplots different brightness - absence of light, presence of light for 12 hours an additional 12 hours in the dark, and the presence of light for 24 hours. The emergency test was conducted in BOD germination chamber - with alternating temperatures 20-30 ° C at intervals of 12 hours and the established luminosities. The characteristics evaluated were the percentage of emergency for weekly count, emergency speed index for 28 days; the number of normal seedlings, the total length of seedling, shoot length to the root length at 28 days of evaluation and individual dry weight. In emergency and germination tests, it was found that the minimum number of repetitions is five replicates with 10 seeds or 25. In addition, with respect to light periods, it was found that 12 and 24 hours light favored hastening germination, and that sowing depths of 1 to 5 cm did not interfere with germination and vigor of seedlings passion fruit.

O Brasil é um importante importador de cevada sendo este cereal um dos mais sensíveis ao alumínio tóxico (Al3+) dentre as gramíneas. O Al3+ inibe o crescimento radicular levando à redução na absorção de água e nutrientes. O gene HvAACT1 codifica um transportador de citrato responsável pela tolerância em cevada. Existe pouca informação sobre a diversidade genética de cevada brasileira e sobre sua variabilidade quanto a tolerância ao Al3+. Assim, os objetivos deste trabalho foram caracterizar a variabilidade genotípica e fenotípica da tolerância ao Al3+ em genótipos de cevada cultivada e silvestre, analisar a região transcrita do gene HvAACT1 e a diversidade genética de cevada brasileira. Em hidroponia foram fenotipados 65 genótipos (59 de cevada cultivada e seis de silvestre). Com base nestes dados, 22 genótipos foram selecionados para fenotipagem de curta duração em solo. Os genótipos cultivados no Brasil, Antarctica 01 e MN 6021, foram utilizados como controles de tolerância e sensibilidade, respectivamente. Tolerância superior a Antarctica 01 foi encontrada em seis genótipos, e apenas um foi inferior a MN 6021. O genótipo Golden Promise, reconhecido como sensível, foi classificado como tolerante em hidroponia e intermediário em solo. Dentre os genótipos avaliados em solo, Dayton e Murasakimochi superaram Antarctica 01, e a linhagem transgênica L5 apresentou o melhor desempenho. Foi observada correlação de 52% entre as avaliações de hidroponia e solo. O sequenciamento do gene HvAACT1 nos genótipos Antarctica-01 e FM404, tolerantes, e MN 6021 e Paraí-I, sensíveis, revelou alta similaridade da região transcrita. O marcador 21-indel não apresentou associação com a tolerância em hidroponia, entretanto, em solo houve associação. Uma inserção de 1 kb no promotor de HvAACT1, associada à tolerância, foi observada apenas nos genótipos Dayton e Murasakimochi, que foram mais tolerantes que Antarctica-01 em solo e hidroponia. A tolerância ao Al3+ nos genótipos brasileiros não está associada a nenhum dos marcadores analisados. Em relação à variabilidade genética, o conteúdo de informação polimórfica dos materiais brasileiros foi menor uando comparados aos materiais estrangeiros e aos genótipos silvestres. Em geral, a menor diversidade dos materiais brasileiros pode ser explicada pelo uso de ancestrais comuns. O cromossomo 4H, onde reside o gene HvAACT1, apresentou o menor polimorfismo juntamente com o cromossomo 6. A incorporação do alelo contendo a inserção de 1 kb no promotor do gene HvAACT1, bem como a utilização da linhagem transgênica L5, podem ser alternativas para melhorar o desempenho de cevada brasileira em solo ácido. Os programas de melhoramento de cevada no Brasil devem considerar o uso de materiais mais diversos no sentido de aumentar a tolerância de cevada e, eventualmente, rendimento. / Brazil is an important barley importer being that cereal one of the most sensitives to toxic aluminium (Al3+) among grasses. The Al3+ inhibits root growth, which can lead to reduced uptake of water and nutrients. The HvAACT1 gene encodes a citrate transporter responsible for Al3+ tolerance in barley. There is little information about the genetic diversity in Brazilian barley and about its variability regarding Al3+ tolerance. In this context, the objectives of this study were to characterize the Al3+ tolerance and the genetic variability of cultivated and wild genotypes from the Embrapa Wheat barley core collection, to analyze the transcribed region of the HvAACT1 gene and genetic diversity in Brasilian barley. Phenotyping was performed in hydroponics for 65 genotypes (59 cultivated and six wild genotypes). Based on the hydroponics data, 22 genotypes were selected for short-term soil experiment. The genotypes grown in Brazil, Antarctica 01 and MN 6021, were used as tolerant and sensitive controls, respectively. Tolerance higher than Antarctica 01 was found in six genotypes and only one showed higher sensitivity than MN 6021. The genotype Golden Promise, worldwide recognized as sensitive, was classified as tolerant in hydroponics and intermediate in soil. In soil, Dayton and Murasakimochi surpassed Antarctica 01, and the transgenic line, L5, presented the best performance. A 52% correlation was obtained between the hydroponics and soil data. The structural region of the HvAACT1 gene was highly similar between the genotypes Antarctica 01 and FM404, tolerant, and MN 6021 e Paraí-I, sensitive. The 21-indel marker could not be associated with tolerance based on the hydroponics data, however, in soil, a correlation was detected. The 1 kb insertion in the HvAACT1 promoter region, which is associated with tolerance, was identified only in Dayton and Murasakimochi, which performed better than Antarctica01 in soil and hydroponics. The variability in Al3+ tolerance among Brazilian genotypes is not associated with the analyzed markers. About the genetic variability, the polymorphic information content among Brazilian genotypes was lower in comparison to the foreign and wild accessions. In general, the lower diversity in Brazilian barley can be explained by the use of common ancestors. Chromosome 4, where the HvAACT1 gene is located, presented the lowest polymorphism together with chromosome 6. The incorporation of the allele containing the 1 kb insertion in the HvAACT1 promoter region as well as the utilization of the transgenic line L5 could be alternatives to improve the performance of Brazilian barley in acidic soil. The barley breeding programs in Brazil should consider the use of more diverse materials in order to increase the barley tolerance to stresses and, eventually yield.

Altas produtividades são desejadas no cultivo do arroz, porém caracteres de qualidade do grão, como desempenho industrial, qualidade culinária, entre outros passam a ter grande importância, pois são os que, em última análise, vão determinar o preço que a indústria deverá pagar ao produtor. Conhecimento da natureza e da magnitude da variação genética que governa a herança de caracteres quantitativos como rendimento e qualidade de grãos são essenciais para o melhoramento genético. Os objetivos deste trabalho foram obter informações sobre caracteres agronômicos e caracteres de qualidade de grão de uma população indica x japônica e estimar diferentes parâmetros genéticos para posterior recomendação como fonte de variabilidade. Para isso, foi realizada avaliação fenotípica de 147 linhagens endogâmicas recombinantes, juntamente com três testemunhas (Nipponbare, BRS Atalanta e IRGA 417), avaliadas em ensaios de campo conduzidos na Estação Experimental de Arroz (EEA) do Instituto Rio Grandense de Arroz (IRGA), em Cachoeirinha (latitude 29º S), na safra 2013/14. Foram avaliados 13 caracteres fenotípicos a campo e nos laboratórios de Biologia Molecular e de Fisiologia Vegetal do Departamento de Plantas de Lavoura, da Faculdade de Agronomia da UFRGS, em Porto Alegre – RS, e no laboratório do Melhoramento Genético de Arroz, na Estação Experimental da EPAGRI, em Itajaí – SC. De uma maneira geral, houve alta variabilidade para caracteres relacionados à qualidade de grão e características agronômicas, o que seria esperado por ser uma população proveniente de um cruzamento bastante divergente (subespécies indica e japônica) e, ainda assim, há linhagens com caracteres desejáveis para o desenvolvimento de novas variedades, tanto para qualidade de grãos como para características agronômicas, estando de acordo com o desejável pelo melhorista. As estimativas de correlação e a análise de trilha sugerem que durante a seleção deve-se dar mais ênfase para o caráter índice de centro branco, devido a este caráter apresentar valores médios de herdabilidade, ganho esperado com seleção moderado e alta correlação genética e efeito direto negativo com a característica renda de engenho, facilitando a seleção e a obtenção de progressos nestes caracteres. / High yields are desired in rice cultivation, but grain quality parameters, such as industrial performance, cooking quality, and others have great importance. This is because quality traits will ultimately determine the price that the industry will pay to the farmer. Knowledge of nature and magnitude of genetic variation that governs the inheritance of quantitative traits like yield and grain quality are essential to achieve genetic gain. The objectives of this work were to obtain information about agronomic characteristics and grain quality traits of a population indicates x japonica and to estimate different genetic parameters for further recommendation as a source of variability. A phenotypic evaluation was conducted in 147 recombinant inbred lines along with three check varieties (Nipponbare, BRS Atalanta and IRGA 417). This experiment was evaluated in field trials conducted at the Estação Experimental do Arroz (EEA) of Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) in Cachoeirinha (latitude 29 S) in 2013/14 season. There were evaluated 13 phenotypic traits on the field and at the laboratories at the Departamento de Plantas de Lavoura da Faculdade de Agronomia da UFRGS in Porto Alegre - RS, and in laboratory at the Experimental Station EPAGRI in Itajaí - SC. In general, there was large variability for traits related to the quality of grain and agronomic traits, which would be expected in a population from a very divergent cross (subspecies indica and japonica). In addition, there were lines with desirable traits for the development of new varieties, both for grain quality and agronomic traits. The correlation estimates and the path analysis suggested that the selection should be emphasized on the chalky grain trait due to its medium heritability value, moderate expected gain with selection and high genetic correlation and negative direct effect with industrial performance trait, facilitating the selection and achieving progress in these characteristics.

O conhecimento das características relacionadas ao desempenho agronômico de materiais vegetais nativos que compõem grande parte dos ecossistemas campestres, assim como o conhecimento da qualidade de forragem desses materiais nativos, são muito importantes para otimizar o crescimento da produção anima. Dessa forma, torna-se possível disponibilizar ao gado alimento de forma prática e a baixos custos, contribuindo para a otimização da produção de carne e leite no país, além da preservação e melhoramento dos campos nativos do sul do Brasil. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar agronomicamente e avaliar o valor nutritivo de híbridos de Paspalum em duas regiões sul brasileiras geograficamente distintas. Os experimentos foram instalados em Bagé (região sul do estado do RS) e Eldorado do Sul (região central do estado do RS), em ambos locais a área experimental foi composta por vinte híbridos interespecíficos do gênero Paspalum, sendo oito híbridos provenientes dos cruzamentos entre o progenitor feminino sexual, planta 4C-4X (Paspalum plicatulum) e o progenitor masculino apomítico, Azulão (Paspalum guenoarum) e onze híbridos provenientes dos cruzamentos entre o progenitor feminino sexual, planta 4C-4X (Paspalum plicatulum) e o progenitor masculino apomítico, Baio (Paspalum guenoarum). Além dos híbridos, foram avaliados também o progenitor feminino 4C-4X, os progenitores masculinos Baio e Azulão (materiais vegetais nativos) e a cultivar Aruana (Panicum maximum) utilizada como testemunha no experimento. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. Após dois anos de avaliação, foram realizados diferentes números de cortes/avaliações entre os locais. Os resultados indicaram que alguns híbridos apresentaram superioridade quanto ao potencial de produtividade de forragem e superioridade também, com relação à qualidade de forragem, quando comparados a seus progenitores e testemunha. Os resultados evidenciaram os híbridos interespecíficos são genótipos bastante promissores tanto para serem lançados no mercado, como também para seguirem dentro do programa de melhoramento para serem utilizados como progenitores em futuros cruzamentos. / Knowledge of the characteristics related to agronomic performance of native plant materials that compose a large part of grassland ecosystems, as well as knowledge of the forage quality of these native materials is very important to optimize the growth of animal production. Therefore, it is possible to provide cattle food in a practical and cheap way, contributing to the optimization of the country’s production of meat and milk, besides preserving and improving native grasslands in southern Brazil. Thus, the aim of this study was to agronomically characterize and evaluate the nutritional value of Paspalum hybrids in two geographically distinct regions of southern Brazil. The experiments were conducted in Bage (southern region of the state of RS) and Eldorado do Sul (central region of the state of RS), in both locations the experimental area was composed of twenty interspecific hybrids of the Paspalum genus, with eight hybrids being derived from crosses between the sexual female parent, 4C-4X plant (Paspalum plicatulum) and apomictic male parent, Azulão (Paspalum guenoarum) and eleven hybrids being originated from the crosses between the sexual female parent, 4C-4X plant (Paspalum plicatulum) and apomictic male parent, Baio (Paspalum guenoarum). In addition to the hybrids, the female parent 4C-4X, the male parents Baio and Azulão (native plant materials) and the Aruana cultivar (Panicum maximum) used as control in the experiment were also evaluated. The experimental design used was a randomized block with four replications. After two years of evaluation, different numbers of cuts/reviews were performed between the locations. The results indicated that some hybrids showed superior forage yield potential and were also superior in terms of forage quality when compared to their parents and the witness. The results showed that the interspecific hybrids are very promising genotypes both to be launched in the market, as well as to continue in the breeding program as parents in future crosses.

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.