A tolerância ao frio é altamente desejável em genótipos brasileiros de arroz cultivados no sul do País, onde as temperaturas baixas prejudicam o estabelecimento da lavoura e diminuem o rendimento de grãos. No entanto, as dificuldades da seleção a campo, aliadas ao desconhecimento da genética do caráter no germoplasma local, limitam o progresso a nível de melhoramento. Assim, este trabalho teve por objetivos caracterizar a reação ao frio de diferentes genótipos de arroz em dois períodos de desenvolvimento e determinar as bases genéticas da tolerância ao frio neste germoplasma. É possível diferenciar os genótipos quanto à tolerância ao frio na germinação por meio da porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo e verificar que existe variabilidade para tolerância nos grupos Indica e Japônica. Com base na capacidade geral de combinação (CGC) para a porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo, o genótipo Quilla 66304 é o mais indicado para incrementar a tolerância ao frio na germinação e os efeitos gênicos mais importantes na determinação destas características são os de dominância e as interações gênicas. No período reprodutivo, a temperatura de 17°C por sete dias na antese é suficiente para distinguir genótipos tolerantes dos sensíveis ao frio quanto à porcentagem de redução no peso de 100 grãos. A exerção completa da panícula em condições de campo é determinada por um gene recessivo nos genótipos Japônica e a herdabilidade do caráter é moderada. A diversidade molecular entre os seis genótipos estudados é elevada, porém com base na caracterização fenotípica, os genótipos mais adequados como genitores da população de mapeamento da tolerância ao frio são o sensível IRGA 417 e o tolerante Quilla 64117. / Cold tolerance is highly desirable in Brazilian genotypes grown in Southern Brazil where cold temperatures damage crop establishment and reduce grain yield. However, the difficulties in selecting under field conditions and the lack of knowledge about the genetics of the character in the local germplasm limit breeding progress. So, the objectives of this study were to characterize different rice genotypes for their cold reaction in two stages of development and to determine genetic basis of cold tolerance in this germplasm. It is possible to differentiate genotypes cold reaction at the germination stage under controlled temperature by means of the percentage reduction in coleoptile length and its regrowth and to verify that exists variability for tolerance in Indica and Japonica groups. Based on the general combining ability (GCA) for percentage reduction in coleoptile length and regrowth, Quilla 66304 is the most indicated genotype to increment cold tolerance at the germination stage, and the most important genic effects del.ermining these characters are dominance and genic interactions. In the reproductive stage, temperature of 17°C for seven days at anthesis is enough to distinguish cold tolerant from cold sensitive genotypes, in what refers to percentage reduction 100 grains weight. Complete panicle exsertion in field conditions is determined by a recessive gene in the Japonica genotypes and the character heritability is moderate. Molecular diversity among the six genotypes is high, but based on the phenotypic characterization, the most adequate genotypes as genitors for the cold tolerance mapping population are the sensitive IRGA 417 and the tolerant Quilla 64117.

Patógenos necrotróficos matam as células por meio de suas agressivas moléculas toxicas e enzimas líticas não específicas. Jasmonato (JA) é um importante hormônio produzido, para entre outras funções, regular positivamente genes envolvidos na defesa a necrotróficos. Um passo importante nesta rota é a produção do ácido linolênico, um ácido graxo de (18:3) que é dessaturado de (18:2) pelas enzimas FAD3, FAD7 e FAD8. Uma ferramenta muito utilizada hoje é o silenciamento gênico induzido por vírus (VIGS) que se utiliza de um mecanismo natural de defesa das plantas a vírus, para a descoberta da função gênica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre A. thaliana e isolados do gênero Pythium sp., com os genes FAD3, FAD7 e FAD8 silenciados. Para alcançar tal objetivo um fragmento de 325 pb do gene FAD7 de A. thaliana foi isolado e clonado no vetor viral TRV2b. As plantas foram agro-infiltradas com o vetor TRV1 e TRV2b-GFP (controle) ou TRV2b-FAD7 (silenciada), após foi realizada a inoculação dos isolados de Pythium sp. e atribuídas notas de severidade, referente ao fenótipo e medido o comprimento das raízes. A agro-infiltração do vetor viral TRV2b-FAD7 ocasionou uma redução significativa na quantidade de mRNA dos genes FAD3 e FAD7, não interferindo na quantidade de mRNA do FAD8. Esta redução na expressão interferiu negativamente na resistência de A. thaliana a P. deliense, causando sintomas mais severos na parte aérea, sintomas que estão correlacionados significativamente com o comprimento de raiz. O silenciamento destes genes ocasionou a redução na expressão da defensina PDF1.2, induzida na infecção por patógenos necrotróficos. A resistência a P. deliense foi restituída pela adição de metil-jasmonato, pois a aplicação exógena deste, ocasionou a indução de PDF1.2, evidenciando a importância da produção de JA na indução desta defensina e na resistência a P. deliense. / Necrotrophic pathogens kill plant cells through its aggressive and nonspecific lytic enzymes and toxic molecules. Jasmonate (JA) is an important hormone that positively regulates genes involved in necrotrophic defense, among other functions. An important step in this pathway is the production of linolenic acid, a fatty acid (18:3) that is desaturated to (18:2) by FAD3, FAD7, and FAD8 enzymes. Virus induced gene silencing (VIGS) is a widely used tool today, which takes advantage of a natural defense mechanism of plants against viruses, for the discovery of gene function. The aim of this study was to evaluate the interaction between A. thaliana and isolates of the genus Pythium sp., after gene silencing of FAD3, FAD7, and FAD8. For this purpose, a 325 bp fragment of FAD7 from A. thaliana was isolated and cloned into a viral vector TRV2b. Plants were agro-infiltrated with the vector and TRV1 TRV2b-GFP (control) or TRV2b-FAD7 (silenced). Then, plants were inoculated with Pythium sp. isolates and disease severity was evaluated, based on phenotype and measures of root length. Agroinfiltration of TRV2b-FAD7 caused a significant reduction in the amount of mRNA from FAD3 and FAD7 but did not interfere in the amount of mRNA from FAD8. This down regulation had a negative influence on the resistance of A. thaliana to P. deliense, causing more severe symptoms in the shoot, symptoms that are significantly correlated with root length. Gene silencing led to a reduction in the expression of PDF1.2 defensin, which is induced in infections caused by necrotrophic pathogens. Resistance to P. deliense was restored by adding exogenous methyl jasmonate, which induced PDF1.2 expression. These results indicate the importance of JA in the induction of this defensin leading to resistance against P. deliense in A. thaliana.

Na região sul do Brasil a aveia tem sido muito utilizada, devido a suas características entre elas a qualidade nutricional tanto para alimentação humana como para a alimentação animal. Entretanto existe poucos cultivares de aveia branca com a finalidade de produção de forragem, assim como poucos cultivares de aveia preta no mercado. Com isso a maior parte das sementes vendidas não possui origem genética conhecida recebendo a denominação de “Comum”. Sendo assim este estudo teve por objetivo proceder a uma avaliação inicial em diversas linhagens de aveia branca e preta com o intuito de caracterizar a diversidade genética e o desempenho agronômico identificando os genótipos promissores para o lançamento de cultivares com o propósito de produção de forragem. Os experimentos foram conduzidos em duas regiões fisiográficas do Estado do Rio Grande do Sul, Depressão Central e na Campanha Gaúcha nos anos de 2008 e 2009. Na avaliação do potencial produtivo das linhagens de aveia branca não houve interação para o fator local e nem para ano, tendo no primeiro ano valor médio de produções para a Depressão Central e Campanha Gaúcha, de, 82,3 e 76,3 gramas por metro linear de MST, respectivamente. Na avaliação do segundo, as médias de produções, para esta espécie na Depressão Central e na Campanha Gaúcha foram, respectivamente, 80,0 e 119,8 g m-1 de MST. As linhagens de aveia preta foram avaliadas no primeiro ano em linhas e no segundo em parcelas, apresentando interação genótipo X ambiente, sendo que a região da Depressão Central foi a mais produtiva no primeiro ano e a Campanha Gaúcha no segundo. A caracterização morfológica foi realizada através de descritores morfológicos e a similaridade entre as linhagens foi calculada pela distância Euclidiana, formando três grupos para aveia branca e quatro grupos para aveia preta. Os caracteres que mais influenciaram na formação dos grupos, na aveia branca, foram a estatura da planta, a largura e o comprimento da folha e para aveia preta a foi necessária a utilização de todas as características para a formação dos grupos. A avaliação agronômica foi eficiente para demonstrar que ambas as espécies apresentaram linhagens com potencial para utilização como plantas forrageiras. / In the Southern region of Brazil, oat has been often used, due to its characteristics, such as nutritional value, not only for human nutrition, but also for animal nutrition. However, there are a few cultivars of white oat (Avena sativa L.) that have the objective of forage production, as well as a few cultivars of black oats (Avena strigosa Schreb) in the market. As a result, the seeds sold do not have a known genetic origin, receiving the “Common” denomination. Therefore, this study had as a goal to proceed with an initial evaluation of various strains of black and white oats, with the objective of characterizing the genetic diversity and the agronomic performance, identifying the promising genotypes for the release of cultivars, with the purpose of forage production. The experiments were conducted in two geographical regions of the State of Rio Grande do Sul, Depressão Central and in the Campanha Gaúcha. In the evaluation of the potential yield of white oat strains, there was no interaction for the local factor, nor for the year; in the first year, the average value of yield in the Depressão Central and the Campanha Gaúcha, was 82,3 and 76,3 g m-1 of MST, respectively. In the second year of evaluation, the yields averages for this species in the Depressão Central and the Campanha Gaúcha were, 80,0 and 119,8 g m-1 of TDM, respectively. The strains of black oats were evaluated in rows in the first year and in plots in the second, presenting genotype X environment interaction. The region of Depressão Central was the most productive in the first yea and the Campanha Gaúcha was the most productive in the second year. The morphological characterization was made through morphological descriptors and the similarity among the strains was calculated by Euclidean distance, with the formation of three groups of white oats and four groups of black oats. The traits that most influenced the group formation, in the white oats, were the plant’s stature, width and length, and for the black oat it was necessary the use of all of the characteristics, in order to achieve the group formation. The agronomic evaluation was efficient to demonstrate that both species presented strains with potential to be used as forage plants.

As espécies nativas que compõem os ecossistemas pastoris dos países do Cone sul da América do Sul, são o principal substrato forrageiro, e sustentam a produção pecuária há muitos anos nesses locais. No entanto, o cenário atual é de diminuição na área desse tipo de pastagem e normalmente os remanescentes estão degradados pelo superpastejo. Portanto, é cada vez mais urgente a necessidade do lançamento de novas cultivares de gramíneas forrageiras que sejam adaptadas aos mais diversos ambientes para utilização como formadoras de pastagens cultivadas ou ainda como agente recuperador de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi comprovar o valor agronômico de uma progênie híbrida intraespecífica selecionada de Paspalum notatum em dois ambientes distintos, por dois anos para posterior utilização dos genótipos superiores em novas etapas do programa de melhoramento genético de forrageiras. Foi possível observar a existência de variabilidade para os principais caracteres forrageiros avaliados. A variável matéria seca total (MST) demonstrou que a maioria dos híbridos testados apresentou adequada produção de forragem, sendo que grande parte produziu mais que a cultivar Pensacola em ambos os locais testados. Alguns dos melhores genótipos para MST também estavam entre os melhores para massa seca de lâminas foliares (MSF), o que demonstra que este material, provavelmente, produz forragem com adequado valor forrageiro para a produção animal. As diferentes formas de distribuição das folhas sugere que o manejo adotado deve ser adequado de acordo com essa característica. Grande parte dos genótipos testados foi capaz de manter uma alta densidade de perfilhos, demonstrando que são capazes de persistir ao longo do tempo após estabelecida a pastagem. A MSF é a característica que mais se associa com a MST, o que sugere que, ao selecionar genótipos de P. notatum para produção de MST, secundariamente estará ocorrendo seleção para MSF, economizando tempo no processo de avaliação. Assim pode-se afirmar que a produção da MST pode ser utilizada diretamente para seleção de genótipos superiores e os híbridos de reprodução apomítica que apresentaram maiores rendimentos para esta variável são passíveis de registro junto ao ministério da agricultura pecuária e abastecimento. / Native species that compose the natural grassland ecosystem of the countries that belong to the Pampa Biome and Atlantic Forest Biome, are the main forage substrate, and sustain livestock production for many years in these locations. However, the current scenario is a decrease in the area of this type of pasture, and massive degradation normally occurs where these still resist. Therefore, there is an urgent need to launch new varieties of forage grasses that are adapted to different environments for use as forming cultivated pastures, or as agent for recovery of degraded areas. The aim of this study was to demonstrate the agronomic value of an intraspecific hybrid progeny of Paspalum notatum selected in two different environments for two years to further use of superior genotypes in new stages of breeding of forage program. It was possible to observe the existence of variability for the major forage characters evaluated. The total dry matter variable (MST) demonstrated that most hybrids tested showed adequate forage production, much of which has produced more than cultivar Pensacola tested in both locations. Some of the best genotypes for MST were also among the best for dry mass of leaf blades (MSF), which demonstrates that this material probably produces forage with adequate forage value for livestock production. The different form of distribution of the leaves suggests that management adopted should be appropriate according to this characteristic. Most of the tested genotypes were able to maintain a high tiller, indicating that they are able to persist after grazing is established. MSF is the characteristic most frequently associated with the MST, suggesting that, when selecting genotypes of P. notatum for MST, will be occurring secondarily a selection for MSF, saving time in the evaluation process. Thus it is possible to affirm that the production of MST can be used directly to select genotypes, and hybrids of apomictic reproduction, which showed higher yields for this variable, are eligible for registration with the ministry of agriculture and livestock supplies.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8342_Dissertação Final José Dias de Souza Neto.pdf: 1396230 bytes, checksum: 701b1997aab5b8ff0ee100b5b072e158 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / A soja é uma das culturas de maior importância mundial devido ao óleo e proteína extraídos de suas sementes. Devido a esta importância, tivemos como objetivo a avaliação de linhagens do programa de Melhoramento Genético da Qualidade da soja na UFV no estado de Minas Gerais, quanto aos caracteres conteúdos de óleo e proteína, assim como para adaptabilidade e estabilidade das linhagens em três ambientes, sendo as últimas avaliadas pelas metodologias de Eberhart e Russell e Centróides. Juntamente a este, também se objetivou selecionar marcadores microssatélites associados à QTLs para conteúdo de óleo e proteína nestas linhagens. Para tal, um total de 56 locus de marcadores SSR, associados a conteúdo de óleo e proteína, foram utilizados. Assim, com relação as análises de adaptabilidade e estabilidade, foram selecionadas as linhagens 13, 18, 90, 148, 152, 172, 204, 206, 174 e 120 , para o caráter conteúdos de óleo, e as linhagens 124, 158 e 143, para proteína. Assim, na análise de agrupamento formou-se 21 grupos das 208 linhagens, com as 92, 184, Msoy 6101 e 192 apresentando maior dissimilaridade genotípica. Já para as análises de associação, não foi verificada associação a 1 e 5% de significância por meio da correção de Bonferroni. Todavia, foram selecionados os alelos 3 do marcador Satt 239 e 1 e 2 do Satt 539, para conteúdo de óleo, enquanto o alelo 1 do Satt 263, e o 3 do Satt 463, para conteúdo de proteína. / Soy is one of the most important crops worldwide due to the oil and extracted protein from its seeds. Due to this importance, our objective was the evaluation of strains of soybean, from Quality Breeding program at UFV in the state of Minas Gerais, from oil and protein content as well as adaptability and stability of the lines in three environments, the latter being evaluated by the methods of Eberhart and Russell and Centróides. Also, we aimed to select SSR markers associated with QTLs for oil content and protein in these strains. A total of 56 locus of SSR markers, were used. Regarding the analysis of adaptability and stability, the strains 13, 18, 90, 148, 152, 172, 204, 206, 174 and 120. We selected for oil content, and the lines 124, 158 and 143, for protein. The grouping analysisformed 21 groups of 208 limhagens, with 92, 184, 6101 and 192 Msoy showing greater dissimilarity genotype. The association analyzes did not reveal any association at 1 and 5% significance level using the Bonferroni correction. However, allele 3 was selected alleles in marker 239, and alleles 1 and 2 at Satt 539, for oil, while allele 1 at Satt 263, and allele 3 at Satt 463 for protein content.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8417_Dissertação Cyntia M. Silva.pdf: 2692985 bytes, checksum: 82cd88364ba63243ff1211e8d4ebf3c8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / A cafeicultura apresenta importância em vários segmentos, desde social, econômica até o cultural, sendo o Brasil o maior produtor e exportador mundial. O objetivo desse trabalho foi avaliar a taxa de crescimento de 16 genótipos de café arábica (Coffea arabica) no Cerrado brasileiro. O experimento foi implantado em Morrinhos no estado de Goiás, com o espaçamento de 3x1m entre plantas. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo cada unidade experimental constituída de cinco plantas. Os caracteres avaliados foram comprimento dos ramos plagiotrópicos, comprimento dos ramos ortotrópicos, número de nós dos ramos plagiotrópicos e número de nós dos ramos ortotrópicos. As taxas de crescimento vegetativo variaram sazonalmente ao longo do período de avaliação. Ajustou-se o modelo não linear exponencial, sendo a qualidade do ajuste do modelo quantificada pelos Coeficientes de determinação , Coeficiente de determinação ajustado ( ), critério de informação de Akaike (AIC) e o critério de informação Bayesiano (BIC). Concluiu-se que é possível a obtenção de genótipos adaptados as condições climáticas do cerrado brasileiro, com períodos de crescimento maiores condizendo com períodos de chuva e temperatura amenas. Presumidamente, os genótipos Catucaí 2 SL e Catuaí amarelo IAC 62, apresentam características que propiciem futuros estudos de melhoramento visando a adaptação em situações de estresse hídrico uma vez que os mesmos demostraram menores alterações nas taxas de crescimento durante o período seco. / The coffee has importance in several segments, from social, economic to the cultural, and Brazil is the largest producer and exporter. The aim of this study was to evaluate the growth rate of 16 Arábica coffee genotypes (Coffea arabica) in the Brazilian Cerrado. The experiment was established in Morrinhos in Goiás State, with the spacing of 3x1m between plants. The design was a randomized block design with four replications; each experimental unit consists of five plants. Traits recorded length of reproductive branches, length of orthotropic branches, number of nodes of reproductive branches and number of nodes of orthotropic branches. The vegetative growth rates varied seasonally throughout the evaluation period. Set the exponential not linear model, and the quality of the model fit quantified by determining coefficients (R 2 ), adjusted determination coefficient ( ), information Akaike (AIC) and the criterion Bayesian (BIC) information. It was concluded that it is possible to obtain the genotypes adapted climatic conditions of the Brazilian cerrado, with highest growth periods befitting rain and mild temperature. Presumably, the Catucaí 2 SL genotypes and Yellow Catuaí IAC 62, have characteristics that facilitate future studies of breeding for adaptation to water stress situations since they have shown minor variations in growth rates during the dry season.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-18T16:43:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1119071 bytes, checksum: 3dad9c3c8b4da25dfaf3676d6dcc7e69 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T16:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1119071 bytes, checksum: 3dad9c3c8b4da25dfaf3676d6dcc7e69 (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso generalizado da inseminação artificial (IA) contribuiu grandemente para o sucesso da indústria de suínos, por meio do auxílio e disseminação do progresso genético. Atualmente, reprodutores suínos jovens são selecionados para IA com base em seus valores genéticos para características de produção e, a seleção de reprodutores para características de sêmen, como volume, concentração, motilidade e morfologia, bem como para menor variação intra- reprodutor na sua produção e qualidade, ainda não é uma prática comum. Esta seleção é importante para melhorar o desempenho dos reprodutores nas estações de IA, cujo objetivo é maximizar o número de doses inseminantes produzidas por cada ejaculado. A estimação de parâmetros genéticos e quantificação da variação genética para características de sêmen e para variação intra-reprodutor permitem analisar se essas características devem ser incluídas nos objetivos do melhoramento. Além da estimação de parâmetros genéticos para fins de seleção, o interesse em estudar os processos moleculares e os mecanismos genéticos que afetam as características de sêmen está aumentando nos últimos anos. Os estudos de associação genômica ampla (GWAS) são comumente usados para identificar polimorfismos de base única (SNPs) associados a loci de características quantitativas (QTL) com maiores efeitos. O GWAS em passo único ponderado (WssGWAS) é um método que permite a estimação de efeitos de SNP utilizando informações de todos os animais genotipados, fenotipados e com pedigree na população. Expandindo as fronteiras dos estudos de reprodução em suínos, outro campo importante a ser explorado em programas de melhoramento é a fertilidade dos reprodutores. As características reprodutivas, como a duração da gestação (GL), o número total de leitões nascidos (TNB) e nascidos mortos (SB) são algumas características-chave para a produção eficiente de suínos. Devido às baixas ou moderadas herdabilidades para essas características, é importante identificar todos os fatores que as influenciam e incluir esses fatores nos modelos de avaliação genética. Os efeitos do reprodutor cujo ejaculado foi utilizado para inseminar a matriz e do ejaculado são dois desses fatores importantes que têm o potencial de melhorar os modelos tradicionais utilizados nas avaliações genéticas das características reprodutivas. Dentre os elementos que controlam o tamanho da leitegada, as taxas de fertilização e de sobrevivência pré-natal podem ser influenciadas pelo reprodutor, devido às diferenças genéticas na capacidade de fertilização relacionadas à qualidade do sêmen e/ou à contribuição genética do reprodutor para a viabilidade do embrião. Nesse contexto, os objetivos gerais com este estudo foram 1) estimar os parâmetros genéticos para qualidade e quantidade de sêmen, bem como para a variação intra-reprodutor para essas características; 2) identificar regiões de QTL e genes candidatos associados a características de sêmen por meio do WssGWAS e, subsequentemente, realizar análises de redes gênicas para investigar os processos biológicos compartilhados por genes identificados em diferentes linhas de suínos e 3) estimar parâmetros genéticos para o efeito do reprodutor na GL, TNB e SB e avaliar a inclusão dos efeitos do reprodutor e do ejaculado nos modelos de avaliação genética dessas características. Os resultados desta tese mostraram estimativas moderadas de herdabilidade e correlações genéticas favoráveis entre características de sêmen, indicando que a seleção de reprodutores para essas características pode resultar em razoável progresso genético. Além disso, variação genética relevante foi encontrada para a variabilidade intra-reprodutor para essas características, revelando a possibilidade de seleção de reprodutores para uma menor variação na qualidade e produção de sêmen. Os resultados do WssGWAS apontaram regiões relevantes de QTL que explicaram grandes proporções da variância genética (até 10,8%) para as características de sêmen em vários cromossomos suínos, confirmando a suposição de complexidade genética dessas características. Esta identificação foi possível com o baixo número de animais com fenótipos e genótipos, devido à escolha apropriada do método. Os genes candidatos SCN8A, PTGS2, PLA2G4A, DNAI2, IQCG, LOC102167830, NME5, AZIN2, SPATA7, METTL3 e HPGDS foram identificados associados às características de sêmen nas regiões de QTL identificadas para as linhas de suínos avaliadas. A análise de redes gênicas mostrou genes candidatos encontrados para diferentes linhas de suínos compartilhando caminhos biológicos que ocorrem nos testículos de mamíferos. No que diz respeito à fertilidade do reprodutor, os resultados mostraram que há variação genética devido ao efeito do reprodutor em GL, TNB e SB; e o modelo com inclusão de efeitos de ambiente permanente e genéticos do reprodutor, além do efeito do ejaculado, mostrou o melhor ajuste para os dados. Esta tese resultou em informações científicas importantes e inovadoras na área de reprodução em machos, o que contribuirá para aumentar o conhecimento ainda escasso sobre a seleção genética e a arquitetura genômica de características de qualidade de sêmen e de fertilidade em reprodutores suínos. / The widespread use of artificial insemination (AI) has greatly contributed to the success of the pig industry by assisting and disseminating the genetic progress. Currently, young boars are selected for AI based on their breeding values for production traits and selecting boars for semen traits, such as volume, concentration, motility and morphology, and for low variation in semen quality and production is still not a common practice. This selection is important for better performance of boars at AI stations, whose objective is to maximize the number of insemination doses produced by each ejaculate. The estimation of genetic parameters and the quantification of genetic variation for semen traits and within-boar variation allow an analysis of whether these traits should be included in the breeding goal. Besides the estimation of genetic parameters for selection purposes, the interest in studying the molecular processes and genetic mechanisms affecting semen traits is increasing in recent years. Genome-wide association studies (GWAS) are commonly used to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with quantitative trait loci (QTL) with major effect. The weighted single-step GWAS (WssGWAS) is a method that allows estimation of SNP effects using information from all genotyped, phenotyped and pedigree animals. Expanding the frontiers of reproduction studies in pigs, another important field to be explored in breeding programs is the boar fertility. Reproductive traits, such as gestation length (GL), total number of piglets born (TNB) and stillborn (SB) are some of the bottleneck traits for efficient pig production. Because of the low to moderate heritabilities for these traits, it is important to identify all factors influencing them and to include these factors in the genetic evaluation models. The service sire (boar which ejaculate dose was used to inseminate the sow) and ejaculate effects are two of those important factors that have the potential to improve the traditional models used in the genetic evaluations of reproductive traits. Among the elements controlling the litter size, the fertilization rate and prenatal survival rate might be influenced by the service sire due to genetic differences in the capacity of fertilization, which is related to sperm quality and/or the boar genetic contribution to viability of the embryo. In this context, my overall aims were 1) to estimate genetic parameters for semen quality and quantity traits, as well as for within-boar variation of these traits; 2) to identify QTL regions and candidate genes associated with semen traits through a WssGWAS and, subsequently, to perform gene network analyses to investigate the biological processes shared by genes identified in different pig lines and 3) to estimate genetic parameters for service sire on reproductive traits GL, TNB and SB and to evaluate the inclusion of service sire and ejaculate effects in the genetic evaluation models of these traits. The results of this thesis showed moderate estimates of heritability and favorable genetic correlations between semen traits, indicating that boar selection for these traits could make reasonable genetic progress. In addition, relevant genetic variation was found for within-boar variability of these traits, revealing the possibility of selection of boars for reduced variation in semen quality and production. Results from WssGWAS pinpointed relevant QTL regions explaining high proportions of genetic variance (up to 10.8%) for semen traits in several pig chromosomes, confirming the assumption of genetic complexity of these traits. This identification was possible with low number of animals having both phenotypes and genotypes due to the appropriate choice of the method. Candidate genes SCN8A, PTGS2, PLA2G4A, DNAI2, IQCG, LOC102167830, NME5, AZIN2, SPATA7, METTL3 and HPGDS were identified associated with semen traits in the QTL regions identified for the pig lines evaluated. The gene network analysis showed candidate genes found for different pig lines sharing biological pathways that occur in mammalian testes. Regarding boar fertility, the results showed that there is genetic variation due to service sire effect on GL, TNB and SB; and the model with inclusion of permanent environmental and genetic effects due to service sire, in addition to ejaculate effect, showed the best fit to the data. This thesis resulted in important and innovative scientific information on male reproduction field in pigs, which will contribute to increase the still scarce knowledge about genetic selection and genomic architecture of boar semen quality and fertility traits.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-20T13:29:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2004951 bytes, checksum: af2cf655612e0926ca2affdb10ed2ec7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T13:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2004951 bytes, checksum: af2cf655612e0926ca2affdb10ed2ec7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A importância da couve é crescente no Brasil, porém, há poucos trabalhos na literatura que visam obter informações para o melhoramento genético desta cultura. Objetivou-se avaliar famílias de meios irmãos de couve a fim de obter informações sobre: O efeito da transformação indicada pela metodologia Box-Cox na normalidade dos resíduos, homocedasticidade, nas estimativas de parâmetros e valores genéticos em famílias de meios irmãos de couve; As possíveis consequências da seleção truncada nas principais características de interesse agronômico pelo estudo da análise de trilha; As estimativas de parâmetros genéticos e valores genéticos aditivos individuais em famílias de meios irmãos de couve; Os ganhos esperados com a seleção simultânea baseando nas médias dos ranks; O número mínimo de avaliações para a seleção de famílias de meios irmãos de couve; A obtenção de estratégias para o estudo da dissimilaridade genética considerando dados quantitativos e qualitativos coletados em nível de planta; e, determinar as famílias mais divergentes. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Viçosa (UFV) em blocos ao acaso com quatro repetições e cinco plantas por parcela. Foram avaliadas 24 famílias de meios irmãos de couve de folhas oriundas de acessos do banco de germoplasma da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) e duas testemunhas comerciais. Concluiu-se que: O uso da transformação Box-Cox não influencia na seleção dos melhores genótipos, na estimativa de parâmetros genéticos e que nem sempre garante o atendimento das pressuposições de normalidade e homocedasticidade; A seleção truncada para o número de folhas proporciona ganhos de seleção indiretos favoráveis para todas as características; O uso do índice de seleção baseada na média dos ranks indica a viabilidade da seleção simultânea para o melhoramento genético da população estudada; Com 8 colheitas é possível avaliar todas as características com um coeficiente de determinação superior a 85%. A conversão de matrizes de dissimilaridade do nível de planta para o nível de família apresenta grande potencial para estudos de dissimilaridade com dados multicategóricos obtidos em nível de planta; As cultivares comerciais e as família F13 são dissimilares em relação às demais famílias de meios irmãos, já as famílias F8, F12, F14 e F22 apresentam pequena dissimilaridade entre si. / The importance of kale has grown in Brazil; however, there are few studies aimed at obtaining information for the genetic improvement of this crop. The objectives of this study were to evaluate kale half-sib families in order to obtain information regarding: the effect of the transformation indicated by the Box-Cox methodology in normality of residuals, homoscedasticity, estimates of parameters, and genetic values in kale half-sib families; the possible consequences of truncated selection in the main characteristics of agronomic interest through the study of the path analysis; the estimates of genetic parameters and genetic individual additive values in kale half-sib families; the expected gains with the simultaneous selection based on the mean of ranks; the minimum number of evaluations for the selection of kale half-sib families; strategies for the study of genetic dissimilarity considering quantitative and qualitative data collected at plant level; and the determination of the most divergent families. The experiment was carried out at the Universidade Federal de Viçosa (UFV) in a randomized block design with four replications and five plants per plot. It was evaluated 24 kale half-sib families from the accesses of the Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri’s (UFVJM) germplasm bank, and two commercial checks. It was concluded that: the Box-Cox transformation does not influence the selection of the best genotypes, nor the estimate of genetic parameters, and it does not always meet the assumptions of normality and homoscedasticity; the truncated selection for number of leaves provides favorable indirect selection gains for all characteristics; the use of the selection index based on the mean of ranks indicates the feasibility of simultaneous selection for genetic improvement of the studied population; and that with eight harvests it is possible to evaluate all the characteristics with a coefficient of determination superior to 85%; the conversion of dissimilarity matrices from plant level to family level presents great potential for dissimilarity studies with multicategoric data obtained at plant level. The commercial cultivars and the F13 family are dissimilar in relation to the other half-sib families; on the other hand, F8, F12, F14 and F22 families have little dissimilarity among them.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206051.pdf: 2325223 bytes, checksum: af2f79ef624a7754ee53836984c164d4 (MD5) / Este trabalho teve por objetivo avaliar a possibilidade de integrar o ovino (Ovis aries) na fruticultura biodinâmica de figo (Ficus carica L), aumentando a eficiência no uso da terra de unidades de produção e possibilitando maior sustentabilidade à propriedade. Para isto, avaliou-se o comportamento dos ovinos e o efeito deste sobre o dano à planta de figo em duas condições de altura da forragem. A hipótese do trabalho é a de que ao proporcionar adequada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A total of 21,702 test day milk yield records had been used of 2.429 first parity Holstein cows from 1991 and 2003, distributed in 33 herds of the state of Rio Grande do Sul, with the objective to estimate genetic parameters for persistence of lactation and milk production in the day of the control, to evaluate the relative efficiency of the selection for persistency in the lactation, and to estimate components of variance for test day milk yields. Three measurements had been analyzed of persistence in the lactation using the genetic values of the animals, gotten for the model of random regression adjusted by Legendre orthogonal polynomial of order 4. The residual variance was considered constant along the lactation. The estimates of herdability for the measures of persistence had varied from 0,0496 to 0,1977, the estimates of genetic correlations between the measures of persistence and the milk 305 day milk yields had varied from -0,0507 to 0,0717. The relative efficiency of the election for the measures of persistence presented better results for the third methodology of evaluation of the persistence. Among the measurements of persistency in the lactation evaluated in this study, we recommend the use of the P3 for the election of dairy cattle for bigger persistence in the lactation. The genetic variance of the milk production in the day of the control presented greaters values in the end of the lactation curve, increasing from the seventh control, presenting the greater estimative in the end of the lactation. The permanent variance of environment for milk production in the day of the control was bigger in the beginning and end of the lactation, initiating with 10,35, decreasing to 7,73, and finishing with 9,10, showing a bigger expression of the ambient factors in the beginning and end of the lactation. The estimates of herdability for milk production in the day of the control had been increasing gradual along the lactation curve, presenting the bigger estimate in the end of the curve. The genetic correlations had varied from 0,33 to 0,99. The genetic correlations had been bigger between close controls, as the proximity between the controls was bigger, greater the genetic correlation between them. The permanent environment correlations had followed the same trend that the genetic correlations, varying from 0,38 to 0,99. The smaller genetic correlations between the controls had been observed in the beginning and the end of the lactation curve. These facts suggest that the productions in the day of the control of the intermediate phase of the lactation curve can be used in the selection of dairy cattle. / Os objetivos do presente estudo foram avaliar três medidas de persistência da lactação através da utilização de modelo de regressão aleatória, e também estimar parâmetros genéticos para a persistência e estimar parâmetros genéticos para produção de leite no do controle da primeira lactação de vacas da raça Holandesa através da utilização de modelo de regressão aleatória. Foram utilizados 21.702 registros de produção de leite no dia do controle de 2.429 vacas da raça Holandesa de primeira lactação, com partos ente 1991 e 2003, distribuídos em 33 rebanhos do estado do Rio Grande do Sul. Foram analisadas três mensurações de persistência na lactação utilizando-se os valores genéticos dos animais, obtidas pelo modelo de regressão aleatória ajustada por polinômios ortogonais de Legendre de ordem 4. A variância residual foi considerada constante ao longo da lactação. As estimativas de herdabilidade para as medidas de persistência variaram de 0,0496 a 0,1977, as estimativas de correlações genéticas entre as medidas de persistência e a produção de leite em até 305 dias variaram de -0,0507 a 0,0717. A eficiência relativa da seleção para as medidas de persistência apresentou melhor resultado para a terceira medida de persistência. Entre as medidas de persistência na lactação avaliadas neste estudo, recomenda-se a utilização da P3 para a seleção de bovinos de leite para maior persistência na lactação. A variância genética da produção de leite no dia do controle apresentou maiores valores no final da curva de lactação(3,14), aumentando a partir do sétimo controle, apresentando a maior estimativa no final da lactação. A variância permanente de ambiente para produção de leite no dia do controle foi maior no início e final da lactação, iniciando com 10,35, decrescendo até 7,73, e finalizando com 9,10, mostrando uma maior expressão dos fatores ambientais no início e final da lactação. As estimativas de herdabilidade para produção de leite no dia do controle foram aumentando gradativamente ao longo da curva de lactação, apresentando maior estimativa no final da curva. As correlações genéticas foram maiores entre controles próximos, quanto maior a proximidade entre os controles, maior a correlação genética entre eles. As correlações permanentes de ambiente seguiram a mesma tendência que as correlações genéticas, variando de 0,38 a 0,99. As menores correlações genéticas entre os controles foram observadas no início e no final da curva de lactação.