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Chickpea improvement through genetic analysis and quantitative trait locus (QTL) mapping of ascochyta blight resistence using wild Cicer species

Aryamanesh, Nader January 2008 (has links)
[Truncated abstract] The genetics of ascochyta blight resistance was studied in five 5 x 5 half-diallel cross sets involving seven genotypes of chickpea (ICC 3996, Almaz, Lasseter, Kaniva, 24B-Isoline, IG 9337 and Kimberley Large), three accessions of Cicer reticulatum (ILWC 118, ILWC 139 and ILWC 184) and one accession of C. echinospermum (ILWC 181) under field conditions. Both F1 and F2 generations were used in the diallel analysis. Almaz, ICC 3996 and ILWC 118 were the most resistant genotypes. Estimates of genetic parameters, following Hayman's method, showed significant additive and dominant gene actions. The analysis also revealed the involvement of both major and minor genes. Susceptibility was dominant over resistance to ascochyta blight. The recessive alleles were concentrated in the two resistant chickpea parents ICC 3996 and Almaz, and one C. reticulatum genotype ILWC 118. High narrow-sense heritability (ranging from 82 to 86% for F1 generations, and 43 to 63% for F2 generations) indicates that additive gene effects were more important than non-additive gene effects in the inheritance of the trait and greater genetic gain by breeding resistant chickpea cultivars using carefully selected parental genotypes. Current simple leaf varieties are often susceptible to ascochyta blight disease whereas varieties of other leaf types range from resistant to susceptible. The inheritance of ascochyta blight resistance and different leaf types and their correlation were investigated in intraspecific progeny derived from crosses among two resistant genotypes with normal leaf type (ICC 3996 and Almaz), one susceptible simple leaf type (Kimberley Large) and one susceptible multipinnate leaf type (24 B-Isoline). ... An interspecific F2 mapping population derived from a cross between chickpea accession ICC 3996 (resistant to ascochyta blight, early flowering, and semi-erect plant growth habit) and C. reticulatum accession ILWC 184 (susceptible to ascochyta blight, ii late flowering, and prostrate plant growth habit) was used for constructing a genetic linkage map. F2 plants were cloned through stem cuttings taken at pre-flowering stage, treated with plant growth regulator powder (0.5 mg/g indole butyric acid (IBA) and 0.5 mg/g naphthalene acetic acid (NAA)) and grown in a sand + potting mix substrate. Clones were screened for ascochyta blight resistance in controlled environment conditions using a 19 scale. Three quantitative trait loci (QTLs) were found for ascochyta blight resistance in this population. Two linked QTLs, located on linkage group (LG) 4, explained 21.1% and 4.9% of the phenotypic variation. The other QTL, located on LG3, explained 22.7% of the phenotypic variation for ascochyta blight resistance. These QTLs explained almost 49% of the variation for ascochyta blight resistance. LG3 had two major QTLs for days to flowering (explaining 90.2% of phenotypic variation) and a major single QTL for plant growth habit (explaining 95.2% of phenotypic variation). There was a negative correlation between ascochyta blight resistance and days to flowering, and a positive correlation between days to flowering and plant growth habit. The flanking markers for ascochyta blight resistance or other morphological characters can be used in marker-assisted selections to facilitate breeding programs.
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Spine characteristics in sheep : metrology, relationship to meat yield and their genetic parameters

Donaldson, Claire Louise January 2016 (has links)
The overall accuracy, efficiency and profitability of livestock improvement strategies can be greatly increased by incorporating quantitative genetics into livestock selection and breeding. Since the introduction of quantitative genetics, a range of traits describing the animal e.g. in terms of health, growth, fecundity, production, have been extensively evaluated in terms of genetics and are now commonly manipulated through breeding to achieve specific selection goals. An industry led enquiry as to the possibility of including spine traits in genetic selection to increase back length in sheep was the basis of the present thesis. Collecting information on spine traits (spine length, vertebrae length and vertebrae number) is of particular interest and use to the sheep breeding industry as there may be the potential to increase meat yield from the highly valuable longissimus thoracis et lumborum (LTL or loin), located parallel to the spine, with little associated change in production costs. The thesis focusses on the use of X-ray computed tomography (CT) scanning as a technique which would allow spine traits to be measured in vivo, hence being useful for genetic selection. The topogram scans produced from the CT scanning procedure were analysed to derive spine trait information for the thesis. The scans were from Scottish Blackface (maternal breed stock), Texel (terminal sire breed), Texel cross Mule and Poll Dorset cross Mule (three-way cross slaughter lambs) so as to represent the divergent genotypes found across the different levels of the United Kingdom’s (UK) three-tier crossbreeding structure of sheep. The present study explored as a first step intra- and inter-operator repeatability of assessment of spine traits from CT derived topograms, as a means to investigate the suitability of the approach for widespread uptake within industry where operators will vary. The results showed that there was high repeatability for intra- and inter-operator assessment of spine trait measurements verifying that the CT method could be accepted as a reliable alternative (to slaughter for example) to quantify spine traits. To determine whether spine traits are similar across the range of breeds representing the key genotypes and crosses in the UK sheep industry, numerous CT topograms were analysed. The results showed marked variation in spine traits within and between Scottish Blackface, Texel, Texel cross Mule and Poll Dorset cross Mule breeds and crosses. For example, the Texel breed was found to have the largest within-breed range for thoracolumbar vertebrae number (17 – 21; the majority possessing 19), but the spine length of these animals was, on average, significantly shorter than the other breed/cross groups. The present study concluded that the significant differences between the breeds and breed types for the particular spine traits were possibly indicative of a genetic control for these traits. Furthermore, investigation into the phenotypic correlations between spine and production traits revealed some directional associations which may prove beneficial for meat production. For example, Scottish Blackface lambs which had a longer length of a specific spine region had an associated decrease in the volume of carcass fat. Texel lambs which had a longer length of a specific spine region had a slightly larger loin muscle area, at a given weight. The present study also examined animals from a population of Texel lambs already heavily selected for increased muscling. The Texel muscling quantitative trait locus (TM-QTL), segregating in these animals and generally in the UK’s Texel sheep population, is expressed through a polar overdominance pattern of inheritance and its effect on the loin (localised muscle hypertrophy) is commonly utilised in the selection and breeding of Texel sheep to improve meat production. Examination of topograms from lambs bearing the whole range of TM-QTL genotypes showed little evidence to suggest that the change in loin shape/increased loin muscling, as a result of the TM-QTL and its inheritance, has led to any associated change in the underlying spine characteristics. This suggests that selection for increased muscling associated with the TM-QTL may be achieved independently of changes in the spine traits studied. The potential to breed for certain spine traits to increase vertebrae number and hence chops or loin yield can be enhanced by establishing the genetic parameters for the traits. The present study employed a collection of performance trait records from Texel lambs to provide the basis for genetic analysis. The results showed different levels of heritability for the different spine traits but also high standard errors. For example, heritability of vertebrae number was dependent on vertebra location: for thoracic vertebrae heritability was high (ℎ2 = 0.99; SE = 0.42), for lumbar vertebrae heritability was low (ℎ2 = 0.08; SE = 0.12), whereas in contrast, thoracolumbar vertebrae heritability was moderate (ℎ2 = 0.44; SE = 0.27). Phenotypic and genetic correlations between all combinations of traits were also obtained. Accurate predictions of the size and direction of response to selection can be achieved through such genetic analysis of traits. The more that is known of the genetic characteristics of traits and their genetic correlations with other economically important traits, the more efficiently it can be built into breeding programmes improving the overall performance of stock. The results of this study showed that providing spine measurements can contribute to the diversity of trait information available to breeders. The present study also suggests that there may be opportunities to select for increased spine length/vertebrae number which would benefit the sheep industry in terms of increased chop number/loin yield. Although more data are needed prior to implementation. Practical uptake of selection for spine traits would be enhanced due to the straightforward nature of the measurements and the high operator repeatability.
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Efficient Bayesian methods for mixture models with genetic applications

Zuanetti, Daiane Aparecida 14 December 2016 (has links)
Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-01-16T12:38:12Z No. of bitstreams: 1 TeseDAZ.pdf: 20535130 bytes, checksum: 82585444ba6f0568a20adac88fdfc626 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-17T11:47:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDAZ.pdf: 20535130 bytes, checksum: 82585444ba6f0568a20adac88fdfc626 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-17T11:47:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDAZ.pdf: 20535130 bytes, checksum: 82585444ba6f0568a20adac88fdfc626 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-17T11:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDAZ.pdf: 20535130 bytes, checksum: 82585444ba6f0568a20adac88fdfc626 (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / We propose Bayesian methods for selecting and estimating di erent types of mixture models which are widely used in Genetics and Molecular Biology. We speci cally propose data-driven selection and estimation methods for a generalized mixture model, which accommodates the usual (independent) and the rst-order (dependent) models in one framework, and QTL (quantitative trait locus) mapping models for independent and pedigree data. For clustering genes through a mixture model, we propose three nonparametric Bayesian methods: a marginal nested Dirichlet process (NDP), which is able to cluster distributions and, a predictive recursion clustering scheme (PRC) and a subset nonparametric Bayesian (SNOB) clustering algorithm for clustering big data. We analyze and compare the performance of the proposed methods and traditional procedures of selection, estimation and clustering in simulated and real data sets. The proposed methods are more exible, improve the convergence of the algorithms and provide more accurate estimates in many situations. In addition, we propose methods for predicting nonobservable QTLs genotypes and missing parents and improve the Mendelian probability of inheritance of nonfounder genotype using conditional independence structures. We also suggest applying diagnostic measures to check the goodness of t of QTL mapping models. / N os propomos métodos Bayesianos para selecionar e estimar diferentes tipos de modelos de mistura que são amplamente utilizados em Genética e Biologia Molecular. Especificamente, propomos métodos direcionados pelos dados para selecionar e estimar um modelo de mistura generalizado, que descreve o modelo de mistura usual (independente) e o de primeira ordem numa mesma estrutura, e modelos de mapeamento de QTL com dados independentes e familiares. Para agrupar genes através de modelos de mistura, nós propomos três métodos Bayesianos não-paramétricos: o processo de Dirichlet aninhado que possibilita agrupamento de distribuições e, um algoritmo preditivo recursivo e outro Bayesiano nãoparamétrico exato para agrupar dados de alta dimensão. Analisamos e comparamos o desempenho dos métodos propostos e dos procedimentos tradicionais de seleção e estimação de modelos e agrupamento de dados em conjuntos de dados simulados e reais. Os métodos propostos são mais extáveis, aprimoram a convergência dos algoritmos e apresentam estimativas mais precisas em muitas situações. Além disso, nós propomos procedimentos para predizer o genótipo não observável dos QTLs e de pais faltantes e melhorar a probabilidade Mendeliana de herança genética do genótipo dos descendentes através da estrutura de independência condicional entre os indivíduos. Também sugerimos aplicar medidas de diagnóstico para verificar a qualidade do ajuste dos modelos de mapeamento de QTLs.
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Desequilíbrio de ligação e mapeamento associativo em populações de milho-pipoca relacionadas por ciclos de seleção / Linkage disequilibrium and association mapping in popcorn populations related by selection cycles

Paes, Geísa Pinheiro 27 February 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 244644 bytes, checksum: 7bb131def78ba69016b2b6a8a2dd140f (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Linkage disequilibrium (LD) is defined as the non-random association between alleles of different loci in a population and association mapping (MA) refers to a statistically significant association between molecular marker and phenotypic trait. The objectives of this study were: (1) estimate the linkage disequilibrium in populations of popcorn related by cycles of selection using SNP markers, (2) compare the populations in the degree of LD, (3) evaluate changes in allele frequencies and (4) identify significant associations between markers and quality related characteristics of popcorn. In total 465 samples were evaluated, with 354 samples belonging to the population 'Viçosa' and 111 samples belonging to the population eija- asm Improvement Program popcorn, Federal University of Viçosa. The populations were subjected to the following cycles of selection: Viçosa cycle 1 and cycle 1 Beija-Flor, obtained after one cycle of selection among and within half-sib families, Viçosa cycle 4, obtained after four cycles of selection among and within half-sib families, Viçosa cycle 2 full-sib families (FIC), obtained after two cycles of selection among and within full-sib families, Viçosa S4, obtained by selection of progeny S4. Ninety-six SNPs markers in properly selected QTL regions for quality, already identified above were used. The following characters were measured: capacity expansion (ml/g), grain density (g/ml), sphericity of grains and 100 grains weight (g). In comparison the Viçosa c0 used as the reference population for the highest mean values for LD linking group found in Viçosa c2 fic (D' = 0,8911; r 2 = 0,1905) as well as to related and unrelated SNPs (D' = 0,8911, r 2 = 0,1905) . Regarding the MA significant associations (p < 0.05) were found for all traits, with thirteen associations related to the feature expandability, twenty three with the sphericity of the grains, eight with the weight of 100 grains and seventeen density of the grains. / Desequilíbrio de ligação (LD) é definido como a associação não aleatória entre alelos de diferentes locos em uma população e mapeamento associativo (MA) refere-se à associação estatística significativa entre o marcador molecular e a característica fenotípica. Os objetivos deste trabalho foram: (1) estimar o desequilíbrio de ligação em populações de milho pipoca relacionadas por ciclos de seleção utilizando marcadores SNP, (2) comparar as populações quanto ao grau de LD, (3) avaliar alterações de frequências alélicas e (4) identificar associações significativas entre marcadores e características relacionadas à qualidade do milho pipoca. No total foram avaliadas 465 amostras, sendo 354 amostras pertencentes à - populações pertencentes ao germoplasma do Programa de Melhoramento de Milho-Pipoca da Universidade Federal de Viçosa. As populações foram submetidas aos seguintes ciclos de seleção: Viçosa ciclo 1 e Beija-Flor ciclo 1, obtidas após um ciclo de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, Viçosa ciclo 4, obtida após quatro ciclos de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, Viçosa ciclo 2 famílias de irmãos completos (FIC), obtidas após dois ciclos de seleção entre e dentro de famílias de irmãos completos, Viçosa S 4, obtida por seleção de progênies S4. Foram utilizados 96 marcadores SNP devidamente selecionados em regiões de QTL pré-identificadas para qualidade. Os seguintes caracteres foram mensurados: capacidade de expansão (ml/g), densidade dos grãos (g/ml), esfericidade dos grãos e peso de 100 grãos (g). Em comparação a Viçosa c0, utilizada como população de referência os maiores valores médios de LD por grupo de ligação foram encontrados em Viçosa c2 fic r2=0,1905). Na análise de MA foram encontradas associações significativas (p < 0,05) para todas as características avaliadas, sendo treze associações relacionadas com a característica capacidade de expansão, vinte e três com a esfericidade dos grãos, oito com o peso de 100 grãos e dezessete com a densidade dos grãos.
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Análise de qtl para produtividade no cruzamento de arroz epagri 108 (indica) x irat 122 (japonica) por marcadores SNPs. / QTL analysis for yield at rice crossover epagri 108 (indica) x irat 122 (japonica) by markers SNPS

Silva, Daniany Rodrigues Adorno 12 August 2016 (has links)
Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-09T20:17:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniany Rodrigues Adorno Silva - 2016.pdf: 3317454 bytes, checksum: 2a1e85ca0c09e0b89edfaf2b184ee8e7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-12T14:20:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniany Rodrigues Adorno Silva - 2016.pdf: 3317454 bytes, checksum: 2a1e85ca0c09e0b89edfaf2b184ee8e7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T14:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniany Rodrigues Adorno Silva - 2016.pdf: 3317454 bytes, checksum: 2a1e85ca0c09e0b89edfaf2b184ee8e7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The rice (Oryza sativa) is a staple food for the majority of the world's population. One of the main challenges for the breeding programs of this crop is the increase of the yield potential of commercial cultivars. For the development of superior lines and cultivars is necessary to identify and incorporate superior alleles in genetic breeding programs. One of the alterna-tives for the identification of useful genetic variability is the crossing involving genetically unrelated parents, as well as genotyping and phenotyping the segregating populations de-rived from these crossings, and posterior analysis of QTL (Quantitative Trait Locus). This study aimed to identify genes associated with yield of grains in rice through Genotyping by Sequencing (GBS), field experiments and a posterior analysis of QTL involving 232 RIL’s (Recombinant Inbred Lines) derived from the inter-subspecific crossing Epagri 108 (indica) x IRAT 122 (japonica) in two locations (Goianira - State of Goias and Boa Vista - State of Roraima). For the QTL analysis it was mapped 2,382 SNP markers, which identified two QTLs for yield, both located on chromosome 6, exclusively for the experiment of Goianira. The average effects of allele substitutions were 1,365.20 kg.ha-1 and 1,075.49 kg.ha-1, and the proportions of the phenotypic variance explained by the QTLs were 18% and 29%, clas-sified as QTL of large effect. All favorable alleles for yield were derived from genitor IRAT 122. One of the QTL identified to the productivity showed interaction QTL x E, which was expected due to the high significance of interactions G x E detected in the joint analysis. For the experiment of Goianira was also analyzed the trait hundred grain weight, and it were found three QTLs on chromosomes 5, 6 and 12. The average effects of the allelic substitution for the hundred grain weight ranged from 0.12 to 0.14 grams. The proportions of the pheno-typic variance explained by the QTLs ranged from 6 to 8%. Approximately 84% of the QTLs for the hundred grain weight were obtained from the parent IRAT 122. In chromosomal regions identified QTLs for grain yield are contained two genes: the LOC_Os06g16870, a transposon En/Spm, and the LOC_Os06g33320 whose function remains unknown, but whose expression was almost exclusively found in the inflorescences of rice. For the hundred grain weight, the chromosome region of the QTL located on chromosome 5 is located in a linkage block with 82 genes that co-segregate, and whose putative functions include, among others, the adjustment of tillering, pollen formation, grain filling and resistance to abiotic stress. For the QTL located on chromosome 6 it was identified the gene LOC_Os06g16160, which the function still unassigned, but whose expression is located almost exclusively in the root. On chromosome 12, the QTL containing the gene LOC_Os12g41956 expresses a protein of the galactosyl-transferase family, which participates in the synthesis of the RFO’s (Raffinose Family of Oligosaccharides), regulating the levels of reserve oligosaccharides in seeds. / O arroz (Oryza sativa) é um alimento básico para a maioria da população mundial. Um dos principais desafios para os programas de melhoramento dessa cultura é o aumento do poten-cial produtivo de cultivares comerciais. Para o desenvolvimento de linhagens e cultivares superiores é necessário que sejam incorporados alelos superiores em genitores dos progra-mas de melhoramento. Uma das alternativas para a identificação da variabilidade genética útil é a realização de cruzamentos envolvendo genitores pouco aparentados e a genotipagem e fenotipagem de populações segregantes derivadas desses cruzamentos, com uma posterior análise de QTL (locos de caracteres quantitativos). Esse trabalho teve por objetivo identificar genes associados à produtividade de grãos em arroz por meio da genotipagem por sequenci-amento (GBS), experimentos de campo e uma posterior análise de QTL envolvendo 232 RILs (linhas puras recombinantes) derivadas do cruzamento inter-subespecífico Epagri 108 (indica) x IRAT 122 (japonica) em dois locais (Goianira-GO e Boa Vista-RR). Para a análise de QTL foram mapeados 2.382 marcadores SNPs, os quais identificaram dois QTLs para produtividade, ambos localizados no cromossomo 6, exclusivamente para o experimento de Goianira. Os efeitos médios de substituição alélica foram de 1.365,20 kg.ha-1 e 1.075,49 kg.ha-1, e as proporções das variâncias fenotípicas explicadas pelos QTLs foram de 18% e 29%, classificadas como QTLs de grandes efeitos. Todos os alelos favoráveis para produti-vidade foram provenientes do genitor IRAT 122. Um dos QTLs identificados para a produ-tividade apresentou interação QTL x E, o que já era esperado devido à alta significância das interações G x E detectadas na análise de variância conjunta. Para o experimento de Goianira também foi analisado o peso de 100 grãos, e foram encontrados três QTLs, localizados nos cromossomos 5, 6 e 12. Os efeitos médios de substituição alélica para o peso de 100 grãos variaram de 0,12 a 0,14 gramas. As proporções da variância fenotípica explicadas pelos QTLs variaram de 6 a 8%. Cerca de 84% dos QTLs identificados para o peso de 100 grãos foram provenientes do genitor IRAT 122. Nas regiões cromossômicas dos QTLs identifica-dos para produtividade de grãos estão contidos dois genes: o LOC_Os06g16870, um trans-poson En/Spm, e o LOC_Os06g33320, de função ainda desconhecida, mas cuja expressão foi quase que exclusivamente identificada nas inflorescências de arroz. Para o peso de 100 grãos, a região cromossômica do QTL localizado no cromossomo 5 está contido em um bloco de ligação contendo 82 genes que co-segregam, e cujas funções putativas incluem, dentre outras, a regulação do perfilhamento, formação de pólen, enchimento de grãos e re-sistência a estresse abiótico. Para o QTL identificado no cromossomo 6, nesta região cro-mossômica está presente o gene LOC_Os06g16160, ainda sem atribuição de função, mas cuja expressão está localizada quase que exclusivamente na raiz. Já no cromossomo 12, a região cromossômica do QTL contém o gene LOC_Os12g41956, que expressa uma proteína 15 da família galactosil-transferase, que participa da síntese dos RFOs (oligossacarídeos da fa-mília das rafinoses), regulando os níveis de oligossacarídeos de reserva nas sementes
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Mapeamento de QTLs em testecrosses de milho com diferentes testadores e níveis de acidez do solo / Mapping QTLs in maize testcrosses with different testers and soil acidity levels

Mateus Figueirêdo Santos 21 February 2008 (has links)
Nas regiões tropicais os solos apresentam diferentes níveis de acidez. Assim, o estudo da herança dos caracteres de importância econômica no milho nas regiões tropicais é necessário para se delinear os programas de melhoramento para os diferentes níveis de acidez do solo. Atualmente, o estudo da arquitetura dos caracteres quantitativos tem sido realizado através do mapeamento de QTLs. Nos programas de melhoramento de milho, linhagens de populações de melhoramento são cruzadas com linhagens elites (testadores) e os testecrosses são utilizados para avaliar o potencial genético de cada linhagem para o desenvolvimento de híbridos. O objetivo deste estudo foi mapear QTLs em testecrosses avaliados sob diferentes níveis de acidez do solo. Duzentas e cinqüenta e seis plantas F2, obtidas do cruzamento das linhagens L 14-04B e L 08-05F, foram genotipadas com marcadores microssatélites para a construção de um mapa genético. As 256 plantas F2 foram autofecundadas e suas respectivas progênies F2:3 foram cruzadas com os testadores L 04-05F e L 02-03D. Os testecrosses foram avaliados em três tipos de solos: solo não ácido (SNA), solo de moderada acidez (SMA) e solo de alta acidez (SAA) em três anos agrícolas em Piracicaba, SP, em látices simples 16 x 16. Foram avaliados os caracteres: produção de grãos (PG), acamamento e quebramento de plantas (ACQ), prolificidade (PROL), alturas de planta (AP) e de espiga (AE), posição relativa de espiga (PRE), florescimento masculino (FM) e feminino (FF) e intervalo entre florescimentos (IF). O método de mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes foi utilizado para o mapeamento de QTLs e para detectar a interação QTL x acidez do solo. O número de QTLs mapeados diferiu de acordo com o testador utilizado; por exemplo, para PG foram mapeados 20 e 39 QTLs nos testecrosses da linhagem L 04-05F (TC1) e nos testecrosses da linhagem L 02-03D (TC2), respectivamente. Houve uma grande variação nas variâncias fenotípicas explicadas pelos QTLs; por exemplo, para PG houve uma variação de 0,01% a 5,29% e para AP houve uma variação de 0,01% a 13,54%. Foram mapeados QTLs em todos os cromossomos para a PG, ACQ e PROL; e para os outros caracteres foram mapeados QTLs na maioria dos cromossomos. A maioria dos QTLs mapeados para todos os caracteres interagiu com a acidez do solo. Por exemplo, para PG cerca de 80,00% dos QTLs mapeados apresentaram interação com a acidez do solo, enquanto que para os outros caracteres a porcentagem de QTLs que interagiu com a acidez do solo variou de 50,00% para FM a 93,03% para ACQ. O grande número de QTLs que interagiu com a acidez do solo é um sério desafio para a aplicação da seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento de milho em regiões tropicais. / In tropical maize cropping areas the soils present different levels of acidity. Thus, to study the inheritance of maize traits for these areas it is necessary to conduct experiments under different levels of soil acidity. Nowadays the architecture of the polygenic traits has been assessed by means of QTL mapping. Also, in applied breeding programs, experimental lines are crossed to elite lines (testers), and the testcrosses are used to assess their genetic potential for hybrid development. The objective of this research was to map QTLs in testcrosses evaluated under three levels of soil acidity. Two hundred and fifty six F2 plants, developed from the cross between the inbreds lines L14-04B and L08-05F, were genotyped with microsatellite markers to construct a genetic map. The 256 F2 plants were selfed and their respective F2:3 progenies were testcrossed to the testers L04-05F and L02-03D, and these testcrosses were evaluated in three types of soils: non-acid soil (NAS), moderate acitity soil (MAS) and high acidity soil (HAS) in three cropping seasons in Piracicaba, SP, in 16 x 16 simple lattices. The traits recorded were: grain yield (GY), plant lodging (PL), prolificacy (PRO), plant (PH) and ear heights (EH), ear placement (EP), days to anthesis (DA), days to silking (DS), and anthesis-silking interval (ASI). The composite interval mapping extended to multiple environment was used to map QTLs and to detect QTL x soil interaction. The number of QTLs mapped was different for each tester; for instance, for GY, 20 and 39 QTLs were mapped in the testcrosses with L04-05F and L02-03D, respectively. The range of the phenotypic variance explained by the QTLs was very large for all traits; for instance for GY the range was from 0.01% to 5.29% and for plant height it was from 0.01% to 13.54%. QTLs were mapped in all chromosomes for GY, PL, and PRO; and for the other traits QTLs were mapped in almost all chromosomes. Most of the QTLs mapped for all traits interacted significantly with soil acidity. For instance, for GY about 80.00% of the QTLs mapped interacted with soil acidity, whereas for the other traits the percentage of the QTLs that interacted with soil acidity ranged from 50.00% for DS to 93.03% to PL. The high number of the QTLs that interacted with soil acidity imposes a serious challenge for marker assisted selection in maize breeding programs for tropical regions.
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Mapas de ligação e identificação de Locos Controladores de Características Quantitativas (QTLs) associados à resistência a Crinipellis perniciosa em acessos de cacaueiro (Theobroma cacao) originários da Amazônia Brasileira / Linkage Maps and Identification of Quantitative Trait Loci (QTL) associated with resistance to Crinipellis perniciosa in cacao (Theobroma cacao) acessions from the Brazilian Amazon

Paulo Sérgio Bevilaqua de Albuquerque 18 May 2006 (has links)
A vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) é a doença mais importante da cacauicultura no Brasil. Sua principal forma de controle é o emprego de variedades resistentes, entretanto, devido à estreita base genética encontrada nos plantios comerciais de cacaueiro, esta resistência tem sido freqüentemente quebrada. Os objetivos deste trabalho foram: selecionar novas fontes de resistência a C. perniciosa entre acessos de cacaueiro originalmente coletados na Amazônia Brasileira (série CAB), identificar por mapeamento genético locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a esta resistência nos genótipos selecionados; e avaliar a relação genética dos clones CAB utilizados como genitores resistentes nos cruzamentos contrastantes com os acessos selecionados por agricultores do Sul da Bahia e as fontes tradicionais de resistência a C. perniciosa. Com base na proporção de infecção de vassoura-de-bruxa, foram avaliados os níveis de resistência a C. perniciosa de 44 famílias de cacaueiro em condições de casa de vegetação e campo. Nos ensaios de casa de vegetação, as médias das proporções de infecção foram comparadas através de contrastes pelo teste de Wald, e nos de campo por análise de medidas repetidas e contrastes. Dentre as famílias avaliadas em casa de vegetação e campo, as que apresentaram menores incidências de sintomas de vassoura-de-bruxa foram aquelas derivadas de ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ e ‘CAB 0410’. Foram desenvolvidos dois mapas de ligação conjuntos para as populações dos cruzamentos contrastantes entre os acessos selecionados como mais resistentes a C. perniciosa e o genitor suscetível ‘ICS 39’. Nas construções dos mapas de ligação foram utilizados 65 locos de microssatélites. Para a família derivada do cruzamento de ‘ICS 39 x CAB 0208’ foram formados 11 grupos de ligação com cobertura total de 541 cM e distância média entre marcas de 14 cM. O mapa de ligação ‘ICS 39 x CAB 0214’ apresentou cobertura total de 501 cM nos 10 grupos de ligação formados com distância média entre marcas de 11,4 cM. Dectataramse três QTLs associados à resistência a C. perniciosa, um no grupo de ligação VIII de ‘ICS 39 x CAB 0208’ e dois no mapa de ‘ICS 39 x CAB 0214’, sendo um no grupo de ligação IV e outro no grupo IX. A relação genética entre os dois clones ‘CAB’ genitores das populações contrastantes e 81 genótipos de cacaueiro utilizados como fontes de resistência a C. perniciosa foram baseadas nas freqüências alélicas de 20 locos de microssatélites. As análises de dissimilaridade genética entre os acessos de cacaueiro originaram dois grupos. Os ‘CAB 0208’ e ‘CAB 0214’ não fizeram parte dos grupos formados. O grau de parentesco entre estes dois acessos foi muito alto, chegando próximo ao de irmãos-germano, não sendo aparentados com nenhum dos outros acessos. Os clones selecionados por agricultores derivam na sua maioria de ‘Scavina 6’, a fonte de resistência comumente empregada. / The witches’ broom (Crinipellis perniciosa) is the most important disease of cacao in Brazil. The main method of disease control is the use of resistant cultivars, however due to the narrow genetic basis found in commercial cacao growing areas, the resistance is frequently broken. The objectives of this work were: to select new sources of resistance to C. perniciosa among cacao accessions originally collected in the Brazilian Amazon (CAB series); to identify by genetic mapping, quantitative trait loci (QTLs) associated with resistance in selected genotypes; and to evaluate the genetic relationship between the selected accessions and clones selected by cacao growers from Southern Bahia with traditional resistance sources against C. perniciosa. Based on the proportion of witches’ broom infection, the levels of resistance to C. perniciosa were estimated in 44 cacao families under greenhouse and field conditions. Under greenhouse conditions, the average proportion of infection was compared based on Wald test, and under field conditions using an analysis of repeated measures and contrast. Among the families evaluated under greenhouse and field conditions, the ones with least incidence of witches’ broom symptoms derived from ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ and ‘CAB 0410’. Two linkage maps were developed for populations derived from crosses between contrasting accessions selected as the most resistant to C. perniciosa (‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’) and a susceptible accession ‘ICS 39’. The linkage maps were developed using 65 microsatellite loci, applying the software JoinMap 3.0®. The identification and localization of QTLs associated with resistance to C. perniciosa were performed using MAPQTLTM 4.0. For the family derived from ‘ICS 39 x CAB 0208’, 11 linkage groups were formed, with total coverage of 541 cM and 14 cM average distance between markers. The linkage map from ‘ICS 39 x CAB 0214’ presented a total coverage of 501 cM in 10 linkage groups formed with an average distance between markers of 11.4 cM. Three QTLs associadted with resistance to C. perniciosa were detected, with one at linkage group VIII of ‘ICS 39 x CAB 0208’, and two for the ‘ICS 39 x CAB 0214’ family, with one located at linkage group IV and another at group IX. The genetic relationship between these two CAB accessions and 81 genotypes used as source of resistance to C. perniciosa were determined using genetic dissimilarity and co-ancestry based on allele frequencies of 20 microsatellite loci. The dissimilarity analyses among the accessions generated two distinct groups. ‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’ did not belong to any of the two groups. The co-ancestry between the two accesions were high, close to full-sib, but without any relationship with any of the other genotypes. The clones selected by growers derived mostly from ‘Scavina 6’, a commonly used source of resistance to C. perniciosa.
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Identificação de QTLs em soja associados à resistência ao nematoide-das-lesões-radiculares / QTL identification in soybean related to root lesion nematode

José Maurício Terasawa 26 February 2018 (has links)
Soja (Glycine max (L.) Merrill) é uma das mais importantes oleaginosas no mundo e sua relevância pode ser também mensurada pela extensão da sua produção no Brasil, onde representa quase a metade do total da área plantada com grãos. A importância da soja está também associada à multiplicidade de utilização do grão, como por exemplo, na alimentação humana e animal, na indústria química e na geração de energia como biodiesel. A produtividade da soja tem sido frequentemente impactada devido ao ataque de pragas e doenças. Dentre as espécies de fitonematoides, o nematoide-das-lesões-radiculares (Pratylenchus brachyurus Godfrey), tem gerado significativas perdas econômicas aos produtores, variando entre 30 a 50%, dependendo da infestação da cultura. Este trabalho teve como objetivo identificar QTLs (Quantitative Trait Loci), a partir de um conjunto de fenótipos associados à resistência ao nematoide-das-lesões-radiculares utilizando a abordagem de mapeamento multivariado. Uma população de 174 indivíduos F2, obtidos a partir do cruzamento entre duas linhagens de soja FTPG06A e FTPG12X (com baixo fator de reprodução do nematoide), foi utilizada para a obtenção dos valores genéticos preditos (BLUPs - Best Linear Unbiased Predictions) de cinco características estudadas e também para a genotipagem com o SoySNP6k Bead Chip. As características avaliadas foram: fator de reprodução (FR), peso fresco (PA) e comprimento (CA) da parte aérea, peso fresco (PR) e comprimento (CR) da raiz. Um total de 1.240 marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) foram mapeados nos 20 grupos de ligação (GLs) da soja. O comprimento total do mapa foi de 3.084,46 centiMorgans (cM), com intervalo médio de 2,54 cM entre marcadores adjacentes. A identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci) para os caracteres fenotípicos foi realizada utilizando-se o mapeamento de intervalos múltiplos univariado (MIM) e multivariado (MT-MIM), com estimativa dos efeitos principais dos QTLs e análises de epistasia envolvendo pares de QTLs. Na abordagem MIM foram identificados três QTLs associados à variável CR, nos GLs (Grupos de Ligação) A2 e E (2 QTLs), explicando um total de 34,22% da variação fenotípica dessa variável para a população em estudo. Na abordagem MT-MIM, foram selecionados dois conjuntos de variáveis, de acordo com a correlação entre as mesmas. Três regiões genômicas foram reveladas, sendo estatisticamente significativas para as variáveis CR, FR e CA. A comparação dos seis QTLs identificados no presente estudo com o banco de dados de QTLs do Soybase forneceu evidências de que cinco QTLs, ainda não foram descritos na literatura. Uma busca por sequências candidatas em duas regiões de interesse, associadas à variável FR, foi realizada, com base na plataforma de dados genômicos PlantGDB. Várias sequências candidatas indicam relação com mecanismos importantes na resposta das plantas a estresses bióticos. Dessa forma, os resultados obtidos no presente estudo forneceram informações para auxiliar na melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres quantitativos analisados. / Soybean (Glycine max (L.) Merrill) is one of the most important oil crop worldwide and its relevance can also be measured by the extension of soybean grain production in Brazil, where it represents almost half of the total planting area with grains crops. Importance of soybean is also related to a multiplicity of usage of the grain, for example, in human consumption, animal feed, chemical industry and for energy generation as biofuel. Soybean yield has been frequently reduced by occurrence of pest and diseases. Among phytonematodes species, root lesion nematode (Pratylenchus brachyurus Godfrey) has caused significant economic losses to farmers, ranging from 30 to 50%, depending on crop infestation. This research aimed to identify QTLs (Quantitative Trait Loci), from a set of phenotypes associated with resistance to root lesion nematode, using the multivariate multiple interval mapping. A mapping population of 174 F2 plants derived from a by-parental cross between two soybean breeding lines FTPG06A and FTPG12X (with low nematode reproduction factor), was used for prediction of genetic values (BLUPs - Best Linear Unbiased Predictions) for five traits studied and also for genotyping with SoySNP6k Bead Chip. Traits evaluated were reproduction factor (FR), shoot weight (PA), shoot length (CA), root weight (PR) and root length (CR). A total of 1,240 SNP (Single Nucleotide Polymorphism) markers were mapped into 20 soybean linkage groups (LG). A total map length was 3,084.46 centiMorgans (cM) with an average of 2.54 cM between flanking markers. QTL mapping for those traits was performed using univariate (MIM) and multivariate (MT-MIM) multiple-interval mapping, with main QTL effects estimates and epistasis analysis between QTL pairs. MIM analysis identified three QTLs associated to CR trait at LG A2 and LG E (2 QTL), explaining 34,22% of phenotypic variation estimated for this mapping population. For MT-MIM analysis, two sets of traits were selected, according to the correlation among them. Three genomic regions statistically significant for CR, FR and CA traits were identified. Comparison between six identified QTL and QTL database at Soybase provided evidence that five QTL have not been published yet. Search for candidate sequences located in two regions associated with FR trait were further performed on the PlantGDB genomic data platform. Several candidate sequences indicate relationships with important plant response mechanisms to biotic stresses. Thus, results obtained in the present study provided information to improve knowledge of the genetic architecture of the analyzed quantitative traits.
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Identificação de QTLs em soja associados à resistência aos percevejos e a caracteres agronômicos utilizando a abordagem de mapeamento multivariado / QTL identification in soybean related to stink bug resistance and agronomic traits using the multivariate multiple interval mapping approach

Milene Möller 10 April 2017 (has links)
A soja é a cultura agrícola brasileira que mais se expandiu nas últimas três décadas. Atualmente é uma commodity comercializada em larga escala na forma de grão, farelo e óleo. Por ser uma importante fonte de proteína, possui papel fundamental na indústria alimentícia, tanto humana quanto animal. O monocultivo em extensas áreas tem ocasionado o aumento da vulnerabilidade da cultura a patógenos e insetos-praga, com consequências relevantes na produção dos grãos. Dentre tais insetos-praga, os percevejos fitófagos representam um dos grupos de maior relevância para a cultura, pois podem comprometer o rendimento, a qualidade e a sanidade dos grãos. As perdas no rendimento da cultura devido ao ataque por percevejos são superiores a 30%, e o comprometimento no valor germinativo das sementes pode ser superior a 50%. Este trabalho teve como objetivo identificar QTLs (Quantitative Trait Loci), a partir de um conjunto de fenótipos associados à resistência aos percevejos e a caracteres agronômicos, utilizando a abordagem de mapeamento multivariado. Uma população de 228 indivíduos F2, obtida a partir do cruzamento entre as cultivares IAC-100 e CD-215, foi utilizada para a obtenção dos dados genotípicos. Os caracteres agronômicos avaliados na geração F2:3 foram: número de dias para o florescimento (NDF), altura da planta no florescimento (APF), número de dias para a maturidade (NDM), altura da planta na maturidade (APM), acamamento (AC), valor agronômico (VA) e produtividade de grãos (PG). Oito caracteres associados à resistência aos percevejos foram avaliados: período de granação (PEG), retenção foliar (RF), número de vagens por planta (NVP), índice percentual de dano nas vagens (IPDV), número de sementes (NS), peso de cem sementes (PCS), peso de sementes boas (PSB) e peso de sementes manchadas (PSM). O mapa genético obtido, representando os 20 grupos de ligação (GLs) da soja, foi constituído por 417 marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism), 61 SSR (Simple Sequence Repeat), 30 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) e 8 marcadores TRAP (Target Region Amplification Polymorphism). A cobertura do genoma da soja foi de 2.814,82 centiMorgans (cM), com um intervalo médio de 5,46 cM entre marcadores adjacentes. A identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci) para os caracteres fenotípicos foi realizada utilizando-se o mapeamento de intervalos múltiplos univariado (MIM) e multivariado (MT-MIM), com estimativa dos efeitos principais dos QTLs. A abordagem MIM revelou um total de 60 QTLs, distribuídos por 13 GLs da soja, sendo 29 QTLs associados a caracteres de resistência aos percevejos e 31 QTLs relacionados a caracteres agronômicos. A percentagem da variação fenotípica explicada pelos QTLs (R2) variou de 14,27% para AC a 65,45% para NDM. Na abordagem MT-MIM, foram selecionados nove conjuntos de variáveis, de acordo com a correlação entre as mesmas. Foram reveladas 20 regiões genômicas distintas, com uma alta tendência de concentração de QTLs em posições similares. No geral, para a maioria das características, os valores marginais de R2 obtidos para os modelos MT-MIM foram superiores em relação aos modelos MIM, variando de 27,98% para APF a 65,30% para NDM. A abordagem MT-MIM permitiu a identificação de 13 novas posições genômicas, com efeito em pelo menos uma das variáveis analisadas, que não foram reveladas nos modelos MIM. Uma comparação com o banco de dados do Soybase forneceu evidências de que muitos QTLs, identificados nesta população em estudo, coincidem com QTLs descritos em outros backgrounds genéticos. No entanto, 56 QTLs identificados no presente estudo ainda não foram descritos na literatura. A maioria dos QTLs identificados explicam, individualmente, até 10% da variação fenotípica das características avaliadas. No entanto, QTLs presentes em oito novas regiões identificadas pela abordagem MT-MIM e oito novos QTLs identificados pela abordagem MIM contribuíram para explicar uma maior percentagem da variação dos fenótipos estudados. Esses QTLs devem ser melhor investigados considerando sua relevância para a seleção simultânea de características de interesse, permitindo uma maior eficiência de seleção e um maior ganho genético. Os resultados obtidos no presente estudo forneceram informações para auxiliar na melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres quantitativos analisados, bem como sobre a relação genética entre os mesmos. / Soybean is the Brazilian crop with the most expansion along the past three decades. Currently, it is a commodity commercialized in large scale as grain, bran and oil. Because it is an important source of protein, it plays a fundamental role in the food industry, both human and animal. Soybean monoculture in large areas has increased crop vulnerability to pathogens and insect pests, with significant consequences on grain production. Among such pest insects, stink bugs are considered a major pest of soybean crop, feeding directly on seeds, reducing yield and seed quality. Losses in crop yield due to stink bugs attack are greater than 30% and seed germination compromising can be greater than 50%. This study aimed to identify QTL (Quantitative Trait Loci), for stink bug resistance traits and agronomic traits using the multivariate multiple interval mapping. An F2 mapping population of 228 plants derived from a biparental cross between IAC-100 and CD-215 was used for genotyping. An F2:3 population was developed to evaluate eight stink bug resistant traits such as graining period, leaf retention, pod number per plant, percentage of pod damage, number of seeds, hundred seed weight, weight of healthy seeds and spotted seed weight. Other seven agronomic traits were evaluated such as number of days to flowering, plant height at flowering, number of days to maturity, plant height at maturity, lodging, agronomic value and grain yield. A total of 417 SNP (Single Nucleotide Polymorphism) markers, 61 SSR (Simple Sequence Repeat), 30 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) and 8 TRAP (Target Region Amplification Polymorphism) markers were mapped into 20 soybean linkage groups. The total map length was 2,814.82 cM with an average of 5.46 cM between markers. QTL mapping for those traits was performed using univariate (MIM) and multivariate (MT-MIM) multiple interval mapping, with main QTL effects estimates. MIM analysis identified a total of 60 QTL, through 13 soybean linkage groups, with 29 QTL related to stink bug resistant traits and 31 QTL related to agronomic traits. Phenotypic variation explained by QTL ranged from 14.27% for lodging to 65.45% for number of days to maturity. The traits were divided into nine groups for MT-MIM analysis considering their correlation coefficient. Twenty different genomic regions were identified showing a very high QTL clustering. For most of the traits phenotypic variation estimates for MT-MIM models were higher than MIM models, ranging from 27.98% to 65.30% for plant height at flowering and number of days to maturity, respectively. MT-MIM analysis showed 13 genomic regions controlling at least one of the evaluated traits which were not identified at MIM analysis. Comparison between identified QTL and QTL database at Soybase demonstrated that some QTL were similar to those described in different genetic background. However, 56 QTL detected in the present study were described for the first time in literature. Most of the QTL identified explain, individually, less than 10% of phenotypic variation. However, eight genomic regions identified with MT-MIM analysis and eight QTL identified with MIM analysis explain a great amount of phenotypic variation. These QTL should be investigated considering their importance for simultaneous selection for a high genetic gain. Results obtained in the present study provided information for a better understand of genetics architecture underlying quantitative traits studied and the genetic relation among them.
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Mapa de ligação e mapeamento de locos quantitativos de resistência a Sporisorium scitamineum em cana-de-açúcar / Linkage and mapping quantitative loci for resistance to Sporisorium scitamineum in sugarcane

Taislene Butarello Rodrigues de Morais 22 November 2012 (has links)
A cultura da cana-de-açúcar está exposta a diversos patógenos, entre eles, o fungo Sporisorium scitamineum, agente causal do carvão, que causa perdas significativas na produção e na qualidade do caldo. O uso de genótipos resistentes é o principal método de controle da doença, o que torna essencial o conhecimento das bases genéticas da resistência, favorecendo a seleção de genótipos superiores. Neste estudo, uma população F1 segregante, derivada do cruzamento entre \'IAC66-6\' e \'TUC71-7\', foi genotipada usando marcadores EST-SSR e TRAP, os quais foram alocados em um mapa prévio, visando identificar marcadores associados a locos quantitativos de resistência a esse patógeno. A incidência de carvão foi avaliada em dois ensaios realizados nos anos de 2009 e 2010, em delineamento experimental inteiramente casualizado. O principal sintoma do carvão (número de chicotes) foi tomado ao longo dos ensaios e os dados foram utilizados para o cálculo da área sob a curva de progresso da doença (AUDPC), sendo os valores de AUDPC normalizados e analisados por meio de modelos mistos. O mapeamento de locos quantitativos (QTL) seguiu a abordagem de mapeamento por intervalo composto (CIM). O mapa aqui construído contém 721 marcadores, compilando EST-SSRs, TRAPs, além de AFLPs e marcadores direcionados ao retrotransposon scIvana_1 já alocados no mapa prévio. Estes foram posicionados em 124 grupos de co-segregação, sendo 65 deles atribuídos em dez grupos de homo(eo)logia, com base em locos EST-SSR em comum. O mapa totaliza 6.223,0 cM e tem uma densidade média de um marcador a cada 8,6 cM. O uso da metodologia CIM permitiu detectar oito locos quantitativos associados à resistência de S. scitamineum, sendo quatro deles identificados na primeira avaliação, dois novos locos na segunda avaliação e dois considerando-se o comportamento médio dos genótipos nos dois anos de avaliação. Observou-se a predominância de alelos com efeitos aditivos de resistência, comparativamente aos efeitos de dominância, sendo seis deles relacionados à diminuição da suscetibilidade e quatro com o aumento. Dentre os QTL, cinco segregaram na proporção 1:1, dois 3:1 e um na proporção de 1:2:1. Os QTLs foram capazes de explicar individualmente de 3,4% a 5,7% da variação fenotípica. O QTL que explicou a maior porcentagem da variação, detectado na primeira avaliação (5,7%), foi posicionado a 5,0 cM de outro QTL considerando-se o comportamento médio dos genótipos, sugerindo que estes QTLs localizam-se na mesma região genômica. Interessantemente, um dos QTLs está posicionado em um intervalo que contém uma marca TRAP e outra ancorada no retrotransposon scIvana. Espera-se que esses resultados contribuam para estudos futuros sobre genes candidatos envolvidos na resistência, o papel dos retrotransposons na resposta da planta a patógenos, bem como possam dar subsídios a programas de seleção assistida por marcadores. / The sugarcane is exposed to several pathogens, including the fungus Sporisorium scitamineum, the smut disease´s causal agent, which causes significant losses in yield and juice quality. The use of resistant genotypes is the main strategy to control the disease, therefore it is essential the knowledge on the genetic basis of resistance for selecting superior genotypes. In this study, a F1 segregating population derived from a cross between \'IAC66-6\' and \'TUC71-7\' were genotyped using EST-SSR and TRAP markers that were placed on a prior map aiming at to identify markers associated to the smut resistance genes. The incidence of smut was evaluated in two trials performed in 2009 and 2010 in a completely randomized design. The main smut symptom (number of whips) was recorded in both trials, and data were used to calculate the area under the disease-progression curve (AUDPC). The values were normalized and analyzed using mixed models. The mapping of quantitative loci (QTL) followed the composite interval mapping (CIM) method. The map here in constructed contains 721 single dose markers compiling EST-SSRs, TRAPs as well as AFLPs and markers anchored in the retrotransposon scIvana_1, both previously allocated. Markers were positioned on 124 co-segregation groups, and 65 of them were assigned to ten groups of homo(eo)logy, based on common EST-SSR loci. The map totalized 6223.0 cM with a marker density of one marker every 8.6 cM. The use of CIM methodology allowed the detection of eight loci associated with quantitative resistance to S. scitamineum, four being identified in the first trial, two new QTLs in the second trial, and two considering the average genotype behavior in both years of evaluation. There was predominance of additive effects in comparison to the dominance effects, six of them related to decreased susceptibility and four related to increased susceptibility. Out of the QTLs, five segregated in a 1:1 ratio, two in a 3:1 ratio, and two in a 1:2:1 ratio. QTLs were able to explain individually 3.4% to 5.7% of the phenotypic variation. The QTL that explained the largest percentage of the variation, detected in the first trial (5.7%) was located at a distance of 5.0 cM from other QTL detected when considering the genotype average behavior, suggesting that these QTLs are positioned in the same genomic region. Interestingly, one QTL was located in an interval that contains a TRAP marker and a scIvana_1-anchored marker. We expect that our results contribute to future studies on disease resistance candidate genes, the role of retrotransposon in plant responses to pathogens, as well as to add marker-assisted selection programs.

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