Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-06-20T15:52:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Émerson Andrei Lenz.pdf: 4079376 bytes, checksum: fc1d7b34bfc504847bf5574051e9e9df (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-06-21T18:53:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Émerson Andrei Lenz.pdf: 4079376 bytes, checksum: fc1d7b34bfc504847bf5574051e9e9df (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T18:53:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Émerson Andrei Lenz.pdf: 4079376 bytes, checksum: fc1d7b34bfc504847bf5574051e9e9df (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-05-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A batata é a principal hortaliça cultivada no Brasil, e a principal forma de comercialização é in natura, apesar do recente aumento no consumo de batata processada. Cultivares com diferentes propósitos exigem características especificas. Portanto, é essencial o constante aprimoramento das estratégias de seleção nos programas de melhoramento de batata. Conhecer o padrão de crescimento das cultivares também se torna essencial para alcançar altas produtividades. Foram desenvolvidos três estudos. O primeiro teve objetivo de avaliar a produtividade de cultivares de batata por meio de índices fisiológicos. Foram avaliadas cinco cultivares através de cinco coletas ao longo do ciclo vegetativo. Em cada coleta foi determinado a área foliar e a massa seca da planta. Dados primários foram submetidos a análise de regressão. Os índices fisiológicos foram analisados pela tendência das curvas. As cultivares BRS F63 (Camila) e BRSIPR Bel são eficientes na partição de assimilados aos tubérculos, e assim como a BRS Clara iniciam precocemente o crescimento dos tubérculos. A BRS Ana é vigorosa, e assim como a Macaca prioriza o desenvolvimento do aparato fotossintético até 60 dias após o plantio. O segundo estudo avaliou correlações entre aparência de tubérculos e seus caracteres componentes em função do recipiente de cultivo na geração de plântula (GP) e tamanho de parcela na primeira geração clonal (PGC). Foram avaliadas 30 genótipos de 10 famílias. Na GP foram cultivados em recipientes pequeno, médio e grande. Na PGC, de acordo com o recipiente em que haviam sido cultivados os genótipos na GP, foram conduzidos em parcelas de 1, 2 e 3 plantas. Foram avaliados caracteres de aparência de tubérculo através de escala visual, contados e pesados os tubérculos da parcela. Dados foram submetidos a análise de correlação entre e dentro de gerações. Seleção de forte e média magnitude só pode ser efetuada para massa e número de tubérculos, respectivamente, se cultivado em recipiente/parcela grande. Formato de tubérculo em recipiente/parcela média ou grande pode ser submetida a seleção moderada. O terceiro estudo avaliou o desempenho de 10 clones avançados em comparação a duas testemunhas quanto ao rendimento e qualidade industrial em dois experimentos. Dados foram submetidos a análise de variância conjunta e teste de agrupamento de médias. O clone F21-07-09 teve a maior produtividade e características de processamento satisfatórias. Os clones F161-07-02, F110-07-01, F131-08-26, F102-07-22 e F183- 08-01 também demonstraram elevado potencial produtivo e boas características de processamento. Portanto, cultivares tem padrão de crescimento e partição de assimilados diferenciados, e o constante aprimoramento de estratégias de seleção é essencial para desenvolver cultivares adaptadas as condições brasileiras e que supram a necessidade da cadeia produtiva. / Potatoes are the main vegetable crops in Brazil, and fresh commercialization is the main form, despite the large increase in processed potatoes consumption in last years. Cultivars intended for each purpose require specific characteristics. Therefore, the constant improvement of selection strategies in the breeding programs aiming at potatoes cultivars add characteristics. Knowing the growth pattern of cultivars is essential for achieve high productivity. Thereby, were developed three studies. The first had objective to evaluate productivity through physiological indexes. It were evaluated five potatoes cultivars through five collections throughout the vegetative cycle. Were determined the leaf area, total dry matter, and leaf, stem and tuber dry matter. The primary dates were evaluated by regression analysis. The estimated physiological indexes were analyzed by the tendency of the curves. It was verified that the cultivars BRS F63 (Camila) and BRSIPR Bel are more efficient in the partitioning of assimilates to tubers, and just like BRS Clara starting the growth of tubers early. The BRS Ana is vigorous and present greater vegetative development, and just like Macaca prioritizes the development of assimilatory system until 60 days after planting. The second study aimed evaluate correlation between tuber appearance and your component characters in function of size pot in the seedlings generation (SG) and plot size in the first clonal generation (FCG). It were evaluated 30 genotypes in 10 families in split-plot experimental design. In SG were cultivated in small, medium and large pot size. In FCG, according to the pot size in which they had been cultivated in SG, were conducted in plots of 1, 2 and 3 plants. The appearance components characters were evaluated, counted and weighty plot tubers. Correlation analysis were performed between and within generation. Strong and intermediate selection can only be performed for mass and number of tubers, respectively, if cultivated in large pot/plot. For tuber shape in medium or large pot/plot moderate selection can be made. The third study had objective to evaluate the performance of advanced clones in yield and industrial quality. Ten clones and two cultivars were evaluated in two experiments. The data were submitted to analysis of joint variance and clustering test. The clone F21-07-09 were more productive and had satisfactory processing characters. The clones F161-07-02, F110-07-01, F131- 08-26, F102-07-22 and F183-08-01 have also demonstrated high production potential and good processing characteristics. Therefore, cultivars had pattern of growth and partitioning of assimilates differentiated, and the constant improvement of selection strategies is essential for cultivars development adapted to the Brazilian conditions and that supply the need of productive chain.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-06T17:20:00Z No. of bitstreams: 1 Clausio Antonio Ferreira de Melo.pdf: 1234735 bytes, checksum: b484875f7a75cae77cbddff1d89b47ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T17:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clausio Antonio Ferreira de Melo.pdf: 1234735 bytes, checksum: b484875f7a75cae77cbddff1d89b47ed (MD5) Previous issue date: 2009-02-23 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Mitotic chromosomes of nine Solanum L. (Solanaceae A.Juss.) species were cytogenetically analyzed using the conventional technique, CMA/DAPI and florescent in situ hybridization. S. atropurpureum Schrank, Solanum dulcamara L., S. gilo L., S. melongena L. and S. nitidibaccatum Bitter., showed a diploid chromosome number 2n=24. While Solanum luteum Mill., S. nigrum L., and S. laciniatum Ait., showed 2n=48, 2n=72, 2n=92, respectively.The species karyotype were symmetric, with morphology metacentric or submetacentric and the interphasic nucleus were semi-reticulated type. The condensation pattern was always from the telomere to the centromere. S. luteum showed heteropcnotic chromosomes pair in metaphases. S. dulcamara, S. atropurpureum and S. luteum, two CMA3 +/DAPI- terminals blocks were observed in one chromosome pair. Solanum nitidibaccatum showed two subdivided satellites with the application of fluorochromes. We also observed in this species in several CMA3 +/DAPI- blocks in telomeres. In Solanum laciniatum and S. nigrum were observed four CMA3 +/DAPI- blocks in two chromosome pair. The application of DNAr 45S probes in the FISH technique was applied only in S .luteum, S. nigrum, and in S. laciniatum, and showed two hybridization sites of rDNA 45S in the fist one, and four sites in the others. We noticed that the localization of species-specific marker was successful, allowing the identification of the analyzed species. The estimation of the genetic diversity in Solanum species was also made using ISSR markers. A total of 27 primers were tested giving 299 polymorphic bands with a average of 97,4%. However the intra-specific average was lower 16,7%. We realized that the application of just one UBC 841 or 846 primer can be used to identify the genotypes of S. melongena safely. The dendrogam gendered by UPGMA method grouped the species analyzed in four groups. / Cromossomos mitóticos de nove espécies do gênero Solanum L. (Solanaceae A. Juss.) foram analisados, pelas técnicas de coloração convencional, CMA3/DAPI e FISH com sonda DNAr 45S. S. atropurpureum Schrank, Solanum dulcamara L., S. gilo L., S. melongena L. e S. nitidibaccatum Bitter., apresentaram 2n=24. Solanum luteum Mill., S. nigrum L., e S. laciniatum Ait., apresentaram 2n=48, 2n=72, 2n=92, respectivamente. O cariótipo das espécies foi bastante simétrico, com morfologia variando de metacêntrico a submetacêntrico e núcleo interfásico semi-reticulado. O padrão de condensação observado foi do tipo proximal. Em S. luteum foi observado um par cromossômico com heteropcnose negativa em células metafásicas. S. dulcamara, S. atropurpureum e S. luteum apresentaram dois blocos CMA3 +/DAPI- terminais em um par cromossômico. Em S. nitidibaccatum dois satélites evidenciados pela técnica de CMA3/DAPI apresentaram-se subdivididos, além dessa característica observaram-se blocos CMA3 +/DAPI- na maioria dos telômeros em S. nitidibaccatum. Em S. laciniatum e S. nigrum foram observados quatro blocos CMA3 +/DAPIem dois pares cromossômicos, um em cada homólogo. A técnica de hibridização in situ fluorescente (FISH) com sonda DNAr 45S revelou dois sítios de DNAr 45S em S. luteum e quatro sítios em S. nigrum e S. laciniatum. Constatou-se que a localização de marcadores espécie-específicos foi satisfatória, permitindo a identificação das espécies citadas. A análise da diversidade genética em espécies do gênero Solanum via marcadores ISSR também foi estimada, em que um total 27 oligonucleotídeos iniciadores foram testados fornecendo 299 bandas polimórficas, representando um polimorfismo total de 97,4%. Entretanto o polimorfismo intra-específico foi de apenas 16,7%. Observou-se que a aplicação de apenas um olii, UBC 841 ou 846 pode ser feita para a identificação dos genótipos de S. melongena com segurança. A análise da diversidade genética via ISSR foi satisfatória, resultando no agrupamento dos táxons em quatro clados principais.

A cultura da batata (Solanum tuberosum L) está se tornando cada vez mais importante, tanto do ponto de vista dos produtores, dos pesquisadores e dos consumidores, por ser um dos alimentos protéicos mais consumidos em todo o mundo, entretanto, o Brasil depende de variedades importadas, originárias de clima temperado o que não condiz com as nossas condições, refletindo assim em valores inferiores de produtividade e de qualidade. Apesar da grande evolução que esta cultura apresentou em todos estes anos de cultivo se faz necessário a busca por materiais mais produtivos, adaptados e resistentes. Os programas de melhoramento convencionais são extremamente importantes para a seleção de novos progenitores, entretanto o tempo gasto para desenvolver e lançar uma variedade é bastante longo. Diante deste cenário, novas metodologias estão sendo cada vez mais utilizadas no processo de identificação de bancos de germoplasma e cultivares mais promissoras. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de marcadores microssatélites, 108 acessos de batata de cinco coleções contendo variedades comerciais, clones para programas de melhoramento e cultivo orgânico, visando a caracterização genética, a identificação de duplicatas e de possíveis parentais para uso nos programas de melhoramento. Para a caracterização molecular foram utilizados 10 iniciadores específicos (primers), gerando-se um total de 50 alelos (bandas) os quais foram analisados como dados binários, sendo que a partir destes dados foi obtida uma matriz de similaridade utilizando o coeficiente de similaridade de Jaccard. Com este coeficiente e com o método aglomerativo UPGMA, foram realizadas análises de agrupamento utilizando o software NTSYSpc e um método de reamostragens (bootstraps), gerando dendrogramas que permitiram a distinção genética entre os acessos. O conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) e a heterogozidade esperada (He) foram significativos, sendo que os maiores valores foram 0,8594 e 0,8725, respectivamente, para o primer STM0019a. Em média, o número de alelos por loco foi cinco, variando de dois alelos para os primers STM 1053 e STM 1104 até 13 alelos por loco para o primer STM0019a. Para facilitar a visualização dos resultados, além de serem avaliados como um todo os 108 acessos foram divididos em grupos de acordo com as coleções (variedades comerciais, clones e cultivo orgânico), sendo que a maior variação pelo coeficiente de Jaccard foi de 0,39 a 0,93 para 57 acessos das coleções de cultivares orgânicos e comerciais. Ao se avaliar os 108 acessos juntos, o coeficiente de Jaccard variou de 0,42 a 0,93, mostrando a grande variabilidade genética entre os acessos das cinco coleções. Foram observadas seis possíveis duplicatas [ATLANTIC (Canadá) e ATLANTIC (Chile); 67-2 e 17-10 (clones CNPH1); COLORADO e ÁGATA (EPAMIG); 253 E 266 (clones CNPH2); MELODY e APTA 21-54 (cultivo orgânico); e 387-1 (E1) e VOYAGER], identificando-se também os acessos mais distantes geneticamente [clone 383-19 (EmbrapaCNPH1) e a cultivar comercial HPC-7B], permitindo desta forma a identificação de possíveis parentais para os programas de melhoramento. Os altos níveis de polimorfismo observados paraSolanum tuberosum sugerem que os marcadores microssatélites podem ser uma ferramenta útil para detectar as diferenças genéticas entre cultivares de batata. / The cultivation of potato (Solanum tuberosum L) is becoming increasingly important from the point of view of producers, researchers and consumers, for representing one of the food protein mostly consumed in the world. However, Brazil depends on imported varieties, originated from temperate climate which does not complies with our conditions, thus reflecting in lower productivity and quality. Despite the great progress that this crop presented in all these years of cultivation, it is necessary to search for more productive, adapted and resistant materials. The conventional breeding programs are important for the selection of new parents, but the time spent to develop and launch a new variety is quite long. In this scenario, new approaches are being increasingly used in the identification of germplasm banks and most promising cultivars. The objective of this study was to evaluate, using microsatellite markers, 108 accessions of five potato collections containing commercial varieties, clones for breeding programs and organic farming varieties, aiming at the genetic characterization, identification of duplicates and possible parents to be used in potato breeding programs. For the molecular characterization, 10 specific primers were used, generating a total of 50 alleles (bands) which were analyzed as binary data, and from this data a similarity matrix was obtained using the Jaccard coefficient of similarity. With this coefficient and the UPGMA method, cluster analysis were carried out using the NTSYSpc software and bootstraps analyses, generating dendrograms which allowed the genetic distinction between accessions. The polymorphism information content (PIC) and expected heterozygosity (He) were both significant, with the highest values (0.8594 and 0.8725, respectively) obtained for primer STM0019a. On average, the number of alleles per locus was five, ranging from two alleles for primers STM 1053 and STM 1104 to 13 alleles per locus for primer STM0019a. To facilitate the visualization of the results, in addition to being evaluated as a whole, the 108 accessions were divided into groups according to the collections (commercial varieties, clones and organic farming), where the highest variation for the Jaccard coefficient (0.39 - 0.93) was found for the 57 accessions of organic and commercial cultivars collections. When assessing the 108 accessions together, the Jaccard coefficient ranged from 0.42 to 0.93, showing a high genetic variability between accessions of the five collections. Six possible duplicates were found [\'ATLANTIC (Canada) and ATLANTIC (Chile); 67-2 and 17-10 (clones CNPH1); Color and AGATE (EPAMIG); 253 E 266 (clones CNPH2); MELODY and APTA 21-54 (organic farming); and 387-1 (E1) and VOYAGER], and also the more genetically distant accessions [clone 383-19 (EmbrapaCNPH1) and the commercial cultivar HPC- 7B] were identified, thereby enabling the identification of potential parents for breeding programs. High levels of polymorphism observed for Solanum tuberosum suggest that microsatellite markers can be a useful tool to detect the genetic differences between potato cultivars.

As doenças em plantas podem causar grandes perdas e representar um risco real para a segurança alimentar mundial. Para enfrentar esse desafio, a cooperação entre stakeholders do agronegócio é fundamental. Sendo assim, esta tese tem como proposta mensurar e analisar o papel da cooperação – colaboração científica – no manejo de doenças em plantas, especialmente no trigo e na batata. Para tanto, são apresentados três estudos que abordam tal temática. O primeiro estudo se propõe a caracterizar e estudar o funcionamento de algumas redes de pesquisa agrícola que monitoram patógenos, desenvolvem e distribuem cultivares resistentes a doenças e sequenciam o genoma do trigo e da batata. Nele, discute-se também como alguns patógenos podem ameaçar a estabilidade da produção de trigo e batata no mundo, especialmente o fungo Puccinia graminis f. sp. tritici, causador da ferrugem-do-colmo no trigo e o oomiceto Phytophthora infestans, causador da requeima na batata. Diferentes instituições como consórcios, centros de pesquisa e instituições estabelecidas são consideradas para ilustrar seu envolvimento em redes e para discutir suas atividades. O segundo artigo busca mensurar a colaboração científica nas publicações disponíveis na Web of Science por meio da análise de coautoria. O objetivo foi mapear os países que colaboram cientificamente na área de segurança alimentar. Foram considerados artigos publicados no período de 1996 a 2016 e os resultados analisados com o software VOSviewer. O terceiro artigo busca mapear os intercâmbios de germoplasma realizados pelos programas de melhoramento de batata no mundo para medir a colaboração entre países. Neste artigo, foram utilizadas informações somente sobre a batata. Cultivares de batata resistentes à requeima foram selecionadas com base em duas bases de dados, uma europeia – European Cultivated Potato Database (ECPD) - e outra brasileira - Catálogo de Cultivares da Batata da Embrapa 2015. A construção dos mapas, dos gráficos e os procedimentos de cálculo foram feitos no Microsoft Excel, no Tableau 10.1 e com o software RTBMaps. O Cosseno de Salton foi utilizado para normalização dos dados. Os resultados sugerem que pesquisa colaborativa conduzida pelas redes traz mais benefícios do que a pesquisa individual ao evitar a sobreposição de estudos, economizar tempo e recursos e também conectar pesquisadores geograficamente dispersos. A continuidade do desenvolvimento agrícola nos países em desenvolvimento, o menor custo de pesquisa coordenada e o investimento em melhoramento genético como ferramenta complementar ao controle químico também são argumentos que justificam os benefícios trazidos por essas redes. Entre as publicações, o termo “gene” foi o que predominou na análise da densidade de termos. Os autores das áreas de biotecnologia, genética, reprodução de plantas e desenvolvimento de biótipos resistentes são os que mais colaboram e também os que têm maior número de publicações, reafirmando a importância do melhoramento e da cooperação para a segurança alimentar. Nas trocas de germoplasma, o Peru e o México já foram alvos de inúmeras expedições internacionais – especialmente dos países europeus - para coleta de materiais. Ainda assim, a maioria dos países tem ligações consigo mesmos maiores do que com outros países, reforçando a ideia de que os programas de melhoramento nacionais colaboram mais entre si do que com de outros países. Alemanha e Holanda se destacam frente aos demais países com relação à quantidade de cultivares resistentes. Ambos apresentam também o maior número de colaborações mútuas, sinalizando a ocorrência de acordos bilaterais. Já Índia e China, apesar de serem os maiores produtores mundiais de batata, pouco pesquisam sobre o tubérculo. De maneira geral, este estudo contribui para a identificação de “quem colabora com quem” e corrobora a importância do “trabalho conjunto” na solução de desafios coletivos, como o manejo de doenças em plantas. Juntos, os três artigos demonstram que a cooperação tem papel relevante no melhoramento genético de plantas, por ser a essência das redes, ser destaque nas publicações da área do melhoramento genético e também por ter papel central no desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. Assim, suas implicações tornam possível entender a cooperação enquanto abordagem fundamental para a mitigação de doenças em plantas e dos riscos de insegurança alimentar mundial. / Plant diseases can cause heavy losses and pose a real risk to global food security. To meet this challenge, cooperation among agribusiness stakeholders is fundamental. Thus, this thesis aims to measure and analyze the role of cooperation - scientific collaboration - in the management of diseases in plants, specially wheat and potato. Therefore, three studies are presented on this theme. The first study aims to characterize and study the functioning of some agricultural research networks that monitor pathogens, develop and distribute disease resistant cultivars, and sequence wheat and potato genomes. In it, it is also discussed how some pathogens may threaten the stability of wheat and potato production in the world, especially the fungus Puccinia graminis f. sp. tritici, that causes stem rust in wheat, and the oomycete Phytophthora infestans, that causes late blight in potato. Different institutions, such as consortia, research centers and established institutions are considered to illustrate their involvement in networks and to discuss their activities. The second article seeks to measure scientific collaboration in publications available in Web of Science through co-authorship analysis. The objective was to map countries that collaborate scientifically in the area of food security. We considered articles published in the period from 1996 to 2016 and the results were analyzed using VOSviewer software. The third article seeks to map the germplasm exchanges conducted by potato breeding programs in the world to measure collaboration between countries. In this article, information was only used on the potato. Cultivars of potato resistant to late blight were selected based on two databases, a European - European Cultivated Potato Database (ECPD) - and another Brazilian - Embrapa 's Potato Cultivars Catalog 2015. The construction of maps, charts and procedures was made in the Microsoft Excel, in the Tableau 10.1 and with RTBMaps version 1.0 software. Salton's measure was used for data normalization. The results suggest that collaborative research conducted by networks can be more beneficial than individual research by avoiding overlapping studies, saving time and resources, and also connecting dispersed researchers. The continuity of agricultural development in developing countries, the lower cost of coordinated research and the investment in genetic improvement as a complementary tool to chemical control are also arguments that justify the benefits brought by these networks. Among the publications, the term "gene" was the one that predominated in the analysis of the density of terms. The authors of biotechnology, genetics, plant breeding and the development of resistant biotypes are those who collaborate most, as well as those with the largest number of publications, reaffirming the importance of breeding and cooperation for food security. In the germplasm exchange, Peru and Mexico have already been targets of numerous international expeditions - especially European countries - for the collection of materials. Still, most countries have connections with themselves higher than other countries, reinforcing the idea that national breeding programs work more closely with one another than with other countries. Germany and the Netherlands stand out against the other countries in relation to the number of resistant cultivars. Both also have the largest number of mutual collaboration, signaling the occurrence of bilateral agreements. India and China, despite being the world's largest potato producers, do not research on the crop. Overall, this study contributes to the identification of "who collaborates with whom" and confirms the importance of "working together" in solving collective challenges such as plant disease management. Together, the three articles show that cooperation plays a significant role in the genetic improvement of plants, being the essence of the networks, being prominent in publications in the area of genetic improvement and also for having a central role in the development of cultivars resistant to diseases. Thus, its implications make it possible to understand cooperation as a fundamental approach to the mitigation of plant diseases and the risks of global food insecurity.

A teca (Tectona grandis) é uma das principais espécies madeireiras do mundo, com alto valor econômico, muito famosa por sua beleza, resistência e durabilidade. A espécie ocorre naturalmente na Índia, Mianmar, Tailândia, Laos e Indonésia, onde estudos de diversidade têm sido realizados no que tange à conservação de recursos genéticos. Entretanto, existe a necessidade de estudos de diversidade genética de teca no Brasil que poderiam ser utilizados, principalmente, para a proteção de cultivares e para o melhoramento genético. Visto isso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética de genótipos de teca utilizados nos plantios brasileiros. Para tanto foram testados 10 primers de microssatélites, obtidos na literatura, para a avaliação de 60 genótipos, 33 provenientes de sementes de plantios de teca em Cáceres, 14 correspondentes a clones obtidos em Cáceres e 13 genótipos referentes a clones de procedências fora do Brasil, sendo estas, Honduras, Malásia, Índia, Indonésia, Costa do Marfim e Ilhas Salomão. Os genótipos foram divididos em oito grupos, de acordo com sua procedência, para a análise da diversidade genética. Foram realizadas análises multivariadas pelo método bayesiano no programa STRUCTURE, análises de agrupamento e coordenadas principais. Dos 10 primers testados, nove se mostraram polimórficos, sendo então utilizados para as análises estatísticas. Elevada variabilidade genética para os genótipos de teca foi detectada, sendo o número médio de alelos por loco igual a 5,22. Os genótipos de Cáceres apresentaram 100% de polimorfismo, seguido pelos clones da Índia com 90% de polimorfismo. A heterozigosidade média observada ( o= 0,352) foi menor que a heterozigosidade média esperada ( e =0,443). Coerentemente com outros estudos em teca, a maior parte da variabilidade genética concentrou-se dentro dos grupos (Hs = 0,436). Com as análises do programa STRUCTURE foi possível definir a divisão dos genótipos em três grupos, sendo 73,4% dispostos em um único grupo (vermelho) representado pela maioria dos genótipos de Cáceres, 13,3% alocados no grupo verde compostos por alguns clones da Índia, Ilhas Salomão, um clone da Malásia, um de Honduras e os clones da Costa do Marfim e os 13,3% dos genótipos restantes possuíram uma mistura dos dois grupos (vermelho e verde). A análise de agrupamento, utilizando índice de Jaccard, indicou a separação dos genótipos em seis grupos distintos: grupo I pertencente ao clone da Indonésia, grupo II possuindo dois clones da Índia, grupo III com os genótipos de Cáceres e dois clones de fora (um da Índia e outro da Malásia), grupo IV possuindo os genótipos de Honduras e Malásia, grupo V com clones da Índia e grupo VI pertencente aos clones da Costa do Marfim e das Ilhas Salomão, sendo coerente com a análise de coordenadas principais. Através do agrupamento utilizando distância de Nei, foi possível inferir duas possíveis origens da teca implantada no Brasil: Malásia e Índia. Após a avaliação das divergências genéticas, sugestões são feitas no que tange a utilização de genótipos contrastantes para o uso como parentais em programas de melhoramento genético. / Teak (Tectona grandis) is one of the main timber species in the world with high economic value, famous for its beauty, strength and durability. The species occurs naturally in India, Myanmar, Thailand, Laos and Indonesia, where diversity studies have been conducted with regard to the conservation of genetic resources. However, there is a need for studies of genetic diversity of teak in Brazil that could be used mainly for the protection of plant varieties and for breeding. Therefore, the objective of this study was to characterize the genetic diversity of teak genotypes used in Brazilian plantations. We tested 10 microsatellite primers, obtained in the literature, to assess 60 teak genotypes, 33 genotypes from seeds of plantations in Caceres, 14 clones obtained in Caceres and 13 clones originated from Honduras, Malaysia, India, Indonesia, Ivory Coast and Solomon Islands. The genotypes were divided in eight groups, in accordance to its origin, for the genetic diversity analysis. Multivariate analysis were conducted using the Bayesian method implemented in the program STRUCTURE, as well as cluster and principal coordinates analysis. Of the 10 primers tested, 9 showed polymorphism, and were then used for statistical analysis. High genetic variability for the teak genotypes was detected, with the average number of alleles per locus equal to 5.22. Caceres genotypes showed 100% polymorphism, followed by the clones from India with 90% polymorphism. The average observed heterozygosity ( o = 0.352) was lower than the average expected heterozygosity ( e = 0.443). Consistent with other studies in teak, most of the genetic variability was concentrated within groups (Hs = 0.436). With the analysis of the STRUCTURE software it was possible to define the division of the genotypes into three groups, 73.4% placed in one group (red) represented the majority of the genotypes of Caceres, and 13.3% allocated in the green group composed of some clones from India, a clone from Solomon Islands, Malaysia and Honduras and the clones of the Ivory Coast. The 13.3% of the remaining genotypes possessed a mixture of the two groups (red and green). Cluster analysis using Jaccard index indicated the separation of the genotypes into six distinct groups: group I belonging to the clone from Indonesia, group II having two clones from India, group III with genotypes from Caceres and two clones from India and Malaysia, group IV having the Honduras and Malaysia genotypes, group V with clones from India and group VI with clones belonging to the Ivory Coast and the Solomon Islands. This result was consistent with the principal coordinate analysis. From the results described above, together with the cluster analysis using Neis distance, it was possible to infer two probable origins of teak implemented in Brazil: India and Malaysia. After assessing the genetic divergences, suggestions were made concerning the use of contrasting genotypes as parents in breeding programs.

Existem poucas informações sobre o uso de intercruzamentos em populações de soja derivadas de retrocruzamento. Os objetivos deste trabalho compreendem a avaliação dos efeitos de uma geração de intercruzamentos nas médias, distribuição de frequências, variâncias genéticas e respostas à seleção em uma população de retrocruzamento de soja. A população básica foi derivada de um cruzamento simples entre duas linhagens contrastantes para a produção de grãos, seguido de um retrocruzamento para a linhagem mais produtiva. Cento e dezessete progênies derivadas da população não intercruzada (progênies RC1F2) e cento e dezoito progênies derivadas da população intercruzada (progênies RC1#F2) foram avaliadas no ano agrícola de 2008/09 na Estação Experimental de Anhumas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em dois experimentos em látice quadruplo 11x11 (quatro repetições). As parcelas foram constituídas de linhas de 2 m, espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Estas foram colhidas em bulk (que correspondem às gerações RC1F3 e RC1#F3) e avaliadas novamente no ano agrícola 2010/11, utilizando o mesmo delineamento experimental, tipo de parcela e local. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura da planta no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura da planta na maturação (AM) e produção de grãos (PG). Para os dois tipos de populações, RC1 e RC1#, foram estimados os seguintes parâmetros: média geral, amplitude de variação, distribuição das frequências, variância genética entre progênies (σ2p), variância aditiva (σ2A), variância fenotípica entre médias de progênies (σ2F), e resposta esperada com seleção (Rs). As médias foram similares para a maioria dos caracteres entre as populações RC1 e RC1# dentro de cada ano. Entretanto, houve um acréscimo das variâncias genéticas na população intercruzada para a maioria dos caracteres, o que era esperado com base em um modelo de um loco com dois alelos. Consequentemente, a resposta esperada com seleção para PG foi 39% maior, em média, para as populações intercruzadas (RC1#F2 e RC1#F3). Estes resultados indicam que uma geração de intercruzamento após o retrocruzamento é importante em programas de melhoramento genético de soja. / There is limited information on using random mating after backcrossing in soybeans. This work was carried out to evaluate the effects of one generation of random mating after backcrossing on the means, frequency distributions, genetic variances and responses to selection in a soybean population. The basic population was derived from a two-way cross between two inbred lines contrasting for grain yield and backcrossed to the higher yielding one. One hundred and seventeen progenies derived from a not random-mated backcross population (RC1F2 progenies) and one hundred and eighteen progenies derived from a random-mated backcross population (RC1#F2 progenies) were evaluated in the 2008/09 growing season at Anhumas Experimental Station, of the Department of Genetics, ESALQ/USP, located in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. Evaluation trials were carried out using an 11x11 quadruple lattice design (four replications). Plots consisted of 2 m rows spaced by 0.5 m, with 30 plants after thinning. The entries were harvested in bulks (which correspond to RC1F3 and RC1#F3 progenies) and evaluated again in the 2010/11 growing season, using the same experimental design, plot size and location. The following traits were recorded: number of days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), and grain yield (PG). The following parameters were estimated for both RC1 and RC1#: general mean, amplitude of variation, frequency distribution, genetic variance among progenies (σ2p), additive variance (σ2A), phenotypic variance on a progeny mean basis (σ2F), and expected response to selection (Rs). For most traits general means were similar for RC1 and RC1# populations within years. However, genetic variances increased after one generation of random mating, for most traits, which was expected based on a one-locus two-alleles model. Thus, expected response to selection on a progeny mean basis for grain yield (PG) was 39% higher, on average, for the random-mated populations (RC1#F2 and RC1#F3). Overall, the results indicate that one generation of random mating before selfing in backcross population is useful in soybean breeding programs.

Embora já existam estudos anteriores a respeito da estrutura de população em cana-deaçúcar, até o momento nenhum estudo foi feito usando marcadores SNPs gerados a partir de plataformas de genotipagem de larga escala, como por exemplo, Sequenom iPLEX MassARRAY. No presente trabalho, foi investigada a estrutura populacional no painel brasileiro de variedades de cana-de-açúcar. Esse painel é formado por materiais elites, ancestrais importantes e cultivares utilizados em programa de melhoramento. Um total de 1033 marcadores SNPs foram utilizados para genotipar os acessos do painel. A classificação dos dados feita usando o software SuperMASSA. A estrutura de população foi analisada por meio de análise de componentes principais (ACP), análise de agrupamentos e usando o software STRUCTURE. Devido ao fato que no software STRUCTURE não é possível dados de marcadores moleculares provenientes de espécies poliploides com aneuplodia frequente, o conjunto de dados foi separado e analisado de acordo com nível de ploidias dos SNPs. Com a finalidade de comparar os resultados, foi feita uma análise de coordenadas principais na matriz de distância, com os elementos definidos por 1 - coeficiente de parentesco. A análise de componentes principais revelou presença de estrutura de população. O primeiro componente separou o acesso IN84-58 (S. spontaneum) dos outros acessos que por sua vez estão separados em três grupos: o primeiro grupo formado pelos acessos que são S. sinense, o segundo grupo formado pelos cultivares modernos de cana-de-açúcar e o terceiro grupo formado por acessos que são espécies S. officinarum. Resultados da análise de agrupamento usando distância de alelos compartilhados são condizentes com resultados da ACP. Por outro lado, análise de coordenadas principais e método de agrupamento UPGMA usando o coeficiente de parentesco mostraram uma maior dissimilaridade genética entre os acessos separando as progênies do cultivar RB72454 do grupo formado pelos genitores e ou progenies do cultivar NA56-79. A diferença entre os resultados da análise de componentes principais e de coordenadas principais é devido principalmente a pressuposições nas estimativas do coeficiente de parentesco que são irrealísticas. Com relação a análise feita com o software STRUCTURE, o número de subpopulações e a matriz Q estimada variou de acordo com nível de ploidia dos marcadores. De um modo geral, as análises de estrutura de população mostrou que há evidências de estreitamento da base genética dos acessos devido a cruzamentos recorrentes de indivíduos aparentados. Espera-se que estas informações sejam importantes para o mapeamento associativo e melhoramento genético da espécie. / Although there are several studies inferring population structure in sugarcane, none of them have yet used SNP markers generated from high-throughput platforms, such as, Sequenom iPLEX MassARRAY platform. In this study, it was investigated the population structure in a Brazilian panel of sugarcane varieties. This panel is comprised by elite breeding materials, important ancestors, and cultivars mostly used by breeding programs. 1,033 SNP markers were scored. SNP genotype calling was made using software SuperMASSA. The population structure was analyzed via principal components analysis (PCA), cluster analysis and using the software STRUCTURE. Due to the fact that STRUCTURE is not possible to analyze molecular markers data scored on species withmixed ploidy level, the dataset was separated and analyzed according to SNPs level ploidy estimates. With purpose of comparing the results, it was made a principal coordinate analysis (PCO) of distance matrix, with elements defined by 1 - kinship coefficient. The principal components analysis revealed some structure. The first component separated out IN84-58 (Saccharum spontaneum) from the others acessions, whereby these others acessions were allocated in three groups, comprised by S. sinense species, sugarcane modern cultivars and S. officinarum species. Results from cluster analysis using allele shared distance are in agreement with PCA results. On the other hand, principal coordinates analysis and UPGMA hierarchical clustering method based on kinship coefficient showed a broader genetic dissimilarity between acessions, allocating RB72454 progenies apart from its parents and/or progenies of NA56-79. The difference of results between PCA and PCO are mainly due to irrealistics assumptions in the calculation of kinship. Regarding analysis from the STRUCTURE, the number of subpopulations and Q matrix estimated varied with level ploidy. In general, the study of population structure showed some evidence of narrow genetic distances between accessions, due to recurrent crosses between related individuals. The information presented hereby could be important for association mapping and sugarcane breeding program.

Este estudo trata da estrutura e diversidade genética de uma espécie típica do Cerrado brasileiro, Qualea grandiflora Mart (Vochysiaceae), presente nas diversas fisionomias do bioma. Foram desenvolvidos oito locos microssatélites para analisar 420 amostras de indivíduos adultos pertencentes a quatro populações distribuídas no estado de São Paulo, sendo três delas em unidades administradas pelo Instituto Florestal de São Paulo (Assis, Itirapina e Pedregulho) e uma em propriedade particular (Brotas) além de 300 progênies coletadas de 25 matrizes na área de estudo em Assis. Os resultados mostraram a ocorrência média de 12,9 alelos por loco, sendo que o número médio de alelos efetivos foi seis, além de terem sido encontrados 26 alelos exclusivos nas populações. A média dos valores de Heterozigosidade esperada foi de 0,803 enquanto de Heterozigosidade observada foi de 0,512. O Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) variou de 0,708 a 0,801 nos locos estudados. A média dos valores de fixação foi de 0,349 indicando a presença de endogamia nas populações. Não há presença de clones em nenhuma população. O teste de adesão ao Equilíbrio de Hardy Weinberg confirma o desvio de equilíbrio em todas as populações. Há formação de estrutura populacional nas primeiras classes de distância em todas as populações estudadas, variando de 30 a 40 metros e há uma formação de 3 possíveis grupos de genótipos. A influência do efeito Wahlund foi variável nas populações (de 8,5% até 53,3%). As estimativas de tamanho efetivo populacional foram baixas (menos de 10 indivíduos) e a área mínima viável foi estimada de 4 a 184 hectares, considerando estimativas de curto, médio e longo prazos. Com relação ao sistema reprodutivo, os resultados indicam que Q. grandiflora Mart se reproduz por cruzamentos entre indivíduos parentes e não parentes (0,913). A taxa uniloco foi de 0,632, indicando que há mais cruzamentos entre não aparentados do que aparentados. A taxa de autofecundação foi baixa (0,087) indicando que a espécie é alógama, com pouca pré disposição para autofecundação. Aproximadamente 35% das plantas dentro de progênies eram parentes no grau de irmãos-completos e aproximadamente 57% eram meios-irmãos. Além disso, aproximadamente 8% das progênies eram irmãos de autofecundação. O coeficiente de coancestria estimado nas progênies foi de 0,139 enquanto o índice de fixação foi de aproximadamente 27%. A estimativa do tamanho efetivo indicou que a representatividade genética da descendência é inferior à esperada em progênies de cruzamentos aleatórios: as amostras analisadas correspondem a apenas 13,2 indivíduos de uma população panmítica ideal. Os resultados demonstram que a espécie possui potencial para conservação genética in situ embora a coleta de sementes para manter o tamanho efetivo deva utilizar de um número elevado de árvores. Sugere-se que as áreas estudadas sejam tratadas como Unidades Significativas Evolutivas (USE) e como Unidades Independentes para o Manejo (UIM). / This study deals with the structure and genetic diversity of a species typical of the Brazilian Cerrado, Qualea grandiflora Mart (Vochysiaceae), present in different physiognomies of this biome. We developed eight microsatellite loci to analyze 420 samples of adult individuals from four populations distributed in the state of São Paulo, three of them in units managed by the Forestry Institute of Sao Paulo (Assis, Itirapina and Pedregulho) and one in a private property (Brotas). We also analyzed 300 progeny collected from 25 matrix in Assis. The results showed an average occurrence of 12.9 alleles per locus. The average number of effective alleles was six, and 26 exclusive alleles were found in the populations. The average expected heterozygosity was 0.803 while the observed heterozygosity was 0.512. The polymorphic information content ranged from 0.708 to 0.801 at the loci studied. The mean fixation was 0.349, therefore indicating the presence of inbreeding within populations. There is no presence of clones in the populations. The test of adherence to the Hardy Weinberg Equilibrium confirms the deviation from equilibrium in all populations. There is formation of population structure in the first distance classes in all populations studied, ranging from 30 to 40 meters, and there is a formation of three possible genotype groups. The influence of the Wahlund effect varied among populations (from 8.5% to 53.3%). The effective population size estimates were low (less than 10 individuals) and the minimum viable area was estimated between 4 to 184 hectares, taking into account estimates of short, medium and long terms. Regarding the reproductive system, results indicate that Q. grandiflora Mart reproduces by crosses between relatives and unrelated individuals (0.913). The single locus rate was 0.632, indicating that there are more crosses between unrelated than related individuals. The self-fertilization rate was low (0.087), therefore indicating that the species is allogamous, with little predisposition for self-fertilization. Approximately 35% of the plants within progenies were full-sibs and approximately 57% were half-sibs. In addition, approximately 8% of progenies were self-fertilized brothers. The estimated coefficient of coancestry in progenies was 0.139, while the rate of fixation was about 27%. The estimated effective size indicated that the genetic representativeness of the offspring is lower than the expected in random cross progenies: the samples analyzed account for only 13.2 individuals in a ideal panmitic population. The results show that this species has potential for in situ genetic conservation, although the collection of seeds to maintain the effective size should use a large number of trees. It is suggested that the studied areas be treated as evolutionary significant units and as independent units for management.

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Araucaria cunninghamii is an ancient tropical conifer with substantial value as a forestry species in Australia and Papua New Guinea, and has been subject to a genetic improvement program for more than 50 years. This study was undertaken to demonstrate the utility of quantitative genetic analysis in describing the genetic architecture of commercial traits in A. cunninghamii. Linkage maps were prepared using the pseudotestcross strategy in what was believed to be a wide interprovenance cross using microsatellites and AFLP. A very low rate of marker polymorphism and limited differentiation between the parental provenances was identified, resulting in low mapping efficiency. The population genetic structure of A. cunninghamii was assessed to establish the underlying causes for the limited differentiation and low marker heterozygosity and assess the implications for future analysis of quantitative traits. Despite the limited mapping efficiency, genetic maps were generated for both parents. The maternal map for individual H15 contained 14 linkage groups comprising of 51 AFLP and one microsatellite. The map covered 1290 cM, representing 89% of the estimated genome size. The paternal map for individual Gil24 was 633 cM, consisting of eight linkage groups. Genetic architecture of quantitative traits was examined with putative QTL identified for height, DBH and stem straightness; one was highly significant (p<0.01), three significant (0.01<p<0.05) and 13 suggestive (p<0.10). Significant QTL each accounted for 7-11% of the phenotypic variance with a high allele substitution effect (0.63-0.81). These QTL were likely to be associated with genes of moderate effect. The suggestive QTL each accounted for 3-6% of the phenotypic variance with an allele substitution effect of 0.40-0.63. Three genomic regions contributed to the expression of multiple traits at multiple ages. Stable QTL had decreasing phenotypic effects with increasing age. The population genetic survey characterised low levels of allelic diversity across the geographic range. Three broad regions were characterised; Papua New Guinea, Cape York and northern Queensland to NSW. There was limited differentiation between provenances within these regions, and high diversity within provenances. Limited genetic differentiation between provenances seems to be the result of genetic stability due to long overlapping generations, limited founder effects and a very low mutation rate. The latter may also contribute the low heterozygosity. Limited marker polymorphism and limited differentiation between provenances within broad regions are common features in A. cunninghamii. Therefore careful parental selection and alternative experimental approaches will be required before undertaking further analysis of quantitative traits.