Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-07-11T23:39:34Z No. of bitstreams: 1 Tese-Ronaldo SOliveira_2015.pdf: 1819214 bytes, checksum: da69b4c584e3e9304788bb2b45091d51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T23:39:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-Ronaldo SOliveira_2015.pdf: 1819214 bytes, checksum: da69b4c584e3e9304788bb2b45091d51 (MD5) Previous issue date: 2015-01-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The aim of this work was to organize a Forage Germplasm Bank in the State University of Feira de Santana-BA (BGF-UEFS), to carry out a survey of the occurrence of species of Stylosanthes and do pre-breeding studies in a sample of accessions collected in the Semiarid of Bahia from 2008 and 2014. Five collection expeditions in different Semiarid regions of the State was done as an attempt to rescue the maximum genetic variability available. For the pre-breeding work, 25 accessions of Stylosanthes plus a control were utilized. The methods of analysis of variance (ANOVA) and Restricted Maximum Likelihood/Best Linear Unbiased Prediction (REML/BLUP) were used. The genetic parameters were estimated in order to choose the most precise method to select the best individuals for a breeding program. Finally, it was studied the genetic diversity in order to choose the best combinations to develop segregating populations in a breeding program of Stylosanthes. In total, 225 accessions of Stylosanthes spp. were rescued in the state of Bahia, being 61 from de Northeast of the state, 58 from the Mid North, 59 from S?o Francisco Valley, 24 from the Mid South and 23 from the Far West. The estimates of the genetic parameters showed that the methods (ANOVA and REML/BLUP) presented divergent values. The REML/BLUP estimated the genetic values with better accuracy, increased the efficiency of selection and therefore decreased the cost of a given breeding program that has the objective to increase the mass production in Stylosanthes. In a sample of the analyzed accessions, four species were found (S. scabra, S. humilis, S. viscosa and S. capitata). Genetic variability among the accessions and the clusters of Tocher and UPGMA were basically defined by the botanical species and some of them were superior for mass production (BGF08-16 and BGF06-15) and for forage quality (BGF08- 006 and BGF08-007). / O objetivo deste trabalho foi organizar um Banco de Germoplasma de Forrageiras da Universidade Estadual de Feira de Santana, BA (BGF-UEFS), realizar o levantamento da ocorr?ncia de esp?cies do g?nero Stylosanthes e conduzir um estudo de Pr?-melhoramento em uma amostra de acessos coletados no Semi?rido baiano entre os anos de 2008 a 2014. Foram realizadas cinco expedi??es de coleta em diferentes regi?es do Estado procurando resgatar o m?ximo da variabilidade gen?tica dispon?vel. Para os estudos de pr?-melhoramento foram utilizados 25 acessos de Stylosanthes mais uma testemunha. Por meio dos m?todos de an?lise de vari?ncia (ANOVA) e M?xima Verossimilhan?a Restrita/Melhor Predi??o Linear n?o Viesada (REML/BLUP) foram estimados os par?metros gen?ticos, procurando indicar qual o m?todo mais preciso na sele??o dos melhores indiv?duos para um programa de melhoramento. Por fim, realizou-se o estudo da diversidade gen?tica no intuito de indicar as melhores combina??es para formar as popula??es segregantes do programa de melhoramento gen?tico dessa forrageira. Foram resgatados 225 acessos de Stylosanthes spp. de cinco mesorregi?es da Bahia, dos quais 61 foram do Nordeste baiano, 58 do Centro Norte baiano, 59 oriundos do Vale S?o Franciscano da Bahia, 24 resgatados no Centro Sul Baiano e 23 acessos no extremo Oeste Baiano. A estimativa dos par?metros gen?ticos mostrou que os m?todos (ANOVA e REML/BLUP) apresentaram valores divergentes sendo que o REML/BLUP estima os valores gen?ticos com maior acur?cia, aumenta a efici?ncia da sele??o e consequentemente diminui os custos dos programas de melhoramento gen?tico que objetivam aumentar a produ??o de massa em Stylosanthes. Em uma amostra de acessos analisada foram identificadas quatro esp?cies (S. scabra, S. humilis, S. viscosa e S. capitata). Foi observada variabilidade gen?tica entre os acessos avaliados e os agrupamentos de Tocher e UPGMA foram definidos quase que pela identifica??o bot?nica das esp?cies, sendo que os acessos BGF08-16 e BGF06-15 se mostraram superiores para produ??o de massa e os acessos BGF08- 006 e BGF08-007 para a qualidade de forragem.

Orientador: Ananda Virginia de Aguiar / Resumo: As espécies nativas podem ser utilizadas para diversos usos em sistemas de produção, bem como para recuperação ambiental. Porém, poucas dessas espécies são exploradas economicamente devida à falta de oferta de sementes com qualidade genética no mercado. De maneira geral, a caracterização genética de populações e a seleção de indivíduos mais produtivos a partir de testes de progênies é a primeira etapa do processo para obtenção de indivíduos mais produtivos para sistemas de produção. Assim, os objetivos desse trabalho foram estimar a variação e a divergência genética, as relações genéticas e fenotípicas entre os caracteres quantitativos, bem como a interação genótipo x ambiente de testes de progênies de polinização aberta de Cordia trichotoma e Dalbergia nigra. As avaliações foram realizadas durante os quatro primeiros anos após o plantio. Os caracteres avaliados foram: diâmetro do coleto a 30 cm do solo, diâmetro a altura do peito 1,30 m do solo, altura total das plantas, altura do primeiro verticilo e sobrevivência. Para a estimativa dos componentes de variância e das análises multivariadas utilizou-se o método REML/BLUP (Melhor predição linear não viciada/máxima verossimilhança restrita). As análises foram realizadas entre as progênies da mesma espécie. Dois testes de progênies de C. trichotoma e D. nigra, em sistema de consórcio, foram instalados em 2012 na empresa Vale Rio Doce, em Linhares-ESpirito Santo, em duas áreas, em duas textura de solos. O delineamento experiment... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Native species can be used for various purposes in production systems, as well as for environmental recovery. However, few of these species are economically exploited due to the lack of genetic quality of seeds in the marketplace. In general, the genetic characterization of populations and the selection of more productive individuals from progeny tests are the first stage of the process to obtain more productive individuals for production systems. The objectives of this work were to estimate the variation and genetic divergence, identify the genetic and phenotypic relationships among the quantitative traits, as well as analyze the genotype x environment interaction of open pollinated progenies of Cordia trichotoma and Dalbergia nigra. The assessments were conducted during the first four years after planting. The evaluation traits were: collection diameter at 30 cm from the soil, diameter at 1.30 m from the soil, total height of the plants, height of first whorl and survival. To estimate the components of variance and multivariate analyzes, the REML/BLUP method (Restricted Maximum Likelihood/Best Linear Unbiased Prediction) was used. The analyses were carried out among the progenies of the same species. The two progenies of Cordia trichotoma and Dalbergia nigra, in a consortium system, were installed in 2012 at Vale Rio Doce, in the municipality of Linhares, Espirito Santo, in two areas, using two distinct soils. The experimental Randomized Complete Block design (RCB) were div... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T16:19:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 390406 bytes, checksum: ccedce081a84047d48e29f58c45f1176 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T16:19:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 390406 bytes, checksum: ccedce081a84047d48e29f58c45f1176 (MD5) Previous issue date: 2003-09-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação de análises de “Quantitative Trait Loci” (QTL) em populações exogâmicas é desafiadora porque pressuposições simplificadoras não podem ser aplicadas (por exemplo, os alelos QTL não podem ser assumidos fixados em diferentes famílias, o número de alelos QTL segregantes não é conhecido a priori, não há desequilíbrio de ligação entre um dado alelo marcador e um dado alelo QTL). Quando o efeito genotípico do QTL é assumido aleatório no modelo de análise, a matriz de covariância gamética deve ser calculada para a realização das análises em populações exogâmicas. A acurácia dessa matriz é importante para a obtenção de estimativas confiáveis da posição ou efeito do QTL em análises de mapeamento, ou de valores genotípicos em avaliação genética assistida por marcadores. O objetivo do primeiro estudo foi avaliar diferente estratégias já implementadas em programas computacionais (SO- LAR, LOKI, ESIP e MATVEC) para calcular a matriz de coeficientes Idênticos por Descendência (IBD), que é necessária para o mapeamento de QTL em populações exogâmicas. SOLAR utiliza um método baseado em regressão linear, LOKI e ESIP são ambos baseados em “reverse peeling” e o amostrador implementado em MAT VEC amostra indicadores de segregação. Um pedigree com estrutura F2 típica foi simulado com uma família F2 pequena (2 indivíduos) ou grande (20 indivíduos) e marcadores flanqueadores localizados a 2 cM, 5 cM ou 10 cM de distância um do outro, com o QTL localizado no meio do intervalo. A habilidade dessas estratégias em lidar com informações de marcadores perdidas foi avaliada assumindo um dos pais da geração F2 com ou sem informação de marcador. SOLAR nao estimou os coeficientes IBD corretamente para a maior parte das situações simuladas, enquanto que LOKI apre- sentou problemas quando o tamanho da família F2 era grande. ESIP e o amostrador em MATVEC apresentaram bom desempenho em todas as situacões simuladas, com estimativas de coeficientes IBD próximas aos coeficientes verdadeiros. Portanto, ESIP e MATVEC são os softwares mais indicados quando analises genéticas são realizadas em pedigrees com estruturas complexas. O objetivo do segundo estudo foi avaliar o efeito da utilização de uma melhor aproximação da inversa da matriz de covariância gamética para a avaliação genética de grandes populações de animais domésticos. Algoritmos eficientes, baseados no rastreamento dos alelos QTL de um indivíduo em relação aos de seus avós (Probabilidade de Descendência de um QTL - PDQ), podem ser usados para construir a inversa da matriz de covariância gamética diretamente. Mas essa inversa é uma aproximação quando há informação incompleta de marcador. Também, o calculo exato de PDQºs torna-se difícil quando a informação de marcador é incompleta. Nesse estudo, a inversa da matriz de covariãncia gamética para uma pop- ulação exogãmica simulada foi calculada usando o algoritmo eficiente, mas as PDQ's foram calculadas usando um algoritmo Monte Carlo Cadeia de Markov (MCMC). Essa inversa foi utilizada para predizer o valor genético dos indivíduos através de BLUP assistido por marcadores (MABLUP). O efeito dos cálculos de PDQ usando o algoritmo MCMC sobre a acurãcia da MABLUP foi avaliado com base na resposta a seleção realizada, calculada para o pedigree simulado. Os resultados mostraram que quando as PDQ’S foram estimadas usando MCMC a perda em resposta devido ao uso da inversa aproximada pode ser reduzida em aproximadamente 20%, enquanto que em estudos anteriores essa redução foi de 50%. Ainda, quando quatro marcadores bi-alélicos foram utilizados a resposta para MABLUP foi maior e a perda em re- sposta devido a marcadores com informação perdida foi menor, quando comparadas a situação onde apenas dois marcadores bi-alélicos foram utilizados. / The application of Quantitative Trait Loci (QTL) analyses in outbred population is challenging because simplified assumptions do not hold for these populations (e.g., the QTL alleles cannot be assumed fixed in different families, the number of QTL alleles segregating is not known a priori, there is not gametic phase disequilibrium between a given genetic marker allele and a QTL allele). When the QTL genotypic effect is assumed random, the gametic covariance matrix must be calculated to per- form QTL analyses in outbred populations. The accuracy of this matrix is important to obtain reliable estimates of QTL position or effect when applying QTL mapping, or QTL genotypic values when applying Marker Assisted Genetic Evaluation. The objective of the first study was to evaluate the different strategies already imple- mented in softwares (SOLAR, LOKI, ESIP and MATVEC) to calculate the matrix of identical by descent (IBD) coefficients, which is required for QTL mapping anal- ysis in outbred populations. SOLAR uses a regression method, LOKI and ESIP are both based on reverse peeling, and the MAT VEC sampler samples segregation in- dicators. A typical F2 pedigree was simulated with a small (2 offspring) or a large (20 offspring) F2 family, and the flanking markers were simulated 2 CM, 5 CM, or 10 CM apart, with the QTL located in the middle. The ability of these strategies to deal with missing genetic marker information was evaluated assuming one of the F2 parents with or without marker information. SOLAR failed to estimate the correct coefficients at almost all situations simulated, while LOKI showed problems when a large family was present in the pedigree. ESIP and MATVEC sampler performed well at all situations, providing IBD coefficients closed to the true ones. Therefore, ESIP and MATVEC are more indicated when genetic analysis are carried out on complex pedigree structures. The objective of the second study was to evaluate the effect of using a better approximation of the inverse of the gametic covariance matrix on the genetic evaluation of large livestock populations. Efficient algorithms, based on trac- ing the QTL alleles of an individual to its grandmother or grandfather (probability of descent a QTL - PDQ’s), can be used to construct the inverse of the gametic covari- ance matrix directly. But this inverse is an approximation when incomplete marker information is available. Also, computing the exact PDQ’s becomes difficult when marker information is incomplete. In this study, the inverse of the gametic covariance matrix for a simulated outbred pedigree was calculated using the efficient algorithm, but the PDQ’s were calculated using a Markov chain Monte Carlo (MCMC) algo- rithm. This inverse was used to calculate the predicted genetic value of individuals through Marker Assisted Best Linear Unbiased Prediction (MABLUP). The effect of PDQ calculations using the MCMC algorithm on MABLUP accuracy was evaluated based on the realized response to selection for the simulated pedigree. The results showed that by estimating the PDQ’s by MCMC the loss in response because of using an approximate inverse could be reduced to about 20%, while in previous studies this reduction was of 50%. Further, response to MABLUP was greater when four bi-allelic markers were used, and the loss in response due to missing markers was smaller in the case with four markers compared to when only two bi-allelic markers were used. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-14T15:08:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 659118 bytes, checksum: 0e77dd2b16d977eb9de71bb0cdfe4aa8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T15:08:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 659118 bytes, checksum: 0e77dd2b16d977eb9de71bb0cdfe4aa8 (MD5) Previous issue date: 2009-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento do Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do estudo foi o de avaliar a eficiência do método BLUP individual simulado (BLUPIS) na seleção de genótipos dentro de famílias de irmãos germanos de cana-de-açúcar nos estágios de cana-planta e cana-soca, através da comparação com a seleção utilizando o método BLUP individual (BLUPI). Paralelamente, foi estabelecido o número ótimo de genótipos a serem selecionados na melhor família para quatro características avaliadas. Foram avaliadas dezessete famílias de irmãos germanos no Centro de Experimentação em Cana-de-açúcar (CECA), localizado em Oratórios, MG. As variáveis utilizadas para a validação do método BLUPIS foram massa média de colmos (MMC), teor de sólidos solúveis totais (BRIX), tonelada de colmos por hectare (TCH) e tonelada de BRIX por hectare (TBH). As equações de modelo misto foram utilizadas para calcular os valores genotípicos de cada família e os valores genotípicos de cada indivíduo dentro de família (BLUPI). O método BLUPIS, foi eficiente na seleção de genótipos dentro de famílias de irmãos germanos de cana-de-açúcar quando comparado à seleção realizada utilizando os valores genotípicos individuais preditos via BLUPI, para as características avaliadas. Os números ótimos de genótipos a serem selecionados na melhor família obtendo a maior eficiência do método BLUPIS, para o estágio de cana-planta foram: 50 indivíduos para MMC, 100 para TCH e TBH, e 120 para BRIX. Para o estágio de cana- soca o número ótimo foi 100 para todas as características avaliadas. Contudo, os resultados obtidos são pertinentes apenas à este trabalho havendo necessidade da avaliação de maior número de experimentos para a possível generalização do número ótimo de genótipos a ser selecionado na melhor família de irmãos germanos para as características avaliadas. / The objective of this study was to assess the efficiency of the simulated individual BLUP (BLUPIS) method in selecting genotypes within families of full sibs of sugarcane in the plant-cane and ratoon stages, through comparison with selection using the individual BLUP method (BLUPI). In parallel, the optimal number of genotypes to be selected in the best family will be established for four assessed characteristics. Seventeen full sibs families were assessed in the Center for Experimentation in Sugarcane (CECA), located in Oratórios, MG, Brazil, in the ratoon stage. Variables used for validation of the BLUPIS method were mean stems mass (MSM), total soluble solids assay (BRIX), ton of stems per hectare (TSH) and tons of Brix per hectare (TBH). Mixed model equations were used to estimate the genotipic values of each family and genotipic values of each individual within the family (BLUPI). BLUPIS method was efficient in genotypes selection within full sibs families of sugarcane in the ratoon stage when compared to the selection performed by individual genotypic values foreseen via BLUPI for the assessed characteristics. The optimal numbers of genotypes, to be selected in the best family by obtaining the higher efficiency of BLUPIS method with the selection by BLUPI, in the plant-cane stage, were 50 plants for MSW, 100 for TSH and TBH, and 120 for BRIX. For the ratoon stage the optimal number of genotypes was 100 for the characteristics assessed. However, the obtained results are relevant only for this work, being necessary to assess a larger number of experiments for possible generalization of the optimal number of genotypes to be selected in the best full sib family for the characteristics assessed.

Submitted by MELINA ZACARELLI PIROTTA null (melina_pirotta@hotmail.com) on 2016-07-18T21:21:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação MelinaPirotta.pdf: 1657280 bytes, checksum: 28a5e7bf7037eb99bdc6bf02f5f176a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-20T13:26:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pirotta_mz_me_jabo.pdf: 1657280 bytes, checksum: 28a5e7bf7037eb99bdc6bf02f5f176a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T13:26:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pirotta_mz_me_jabo.pdf: 1657280 bytes, checksum: 28a5e7bf7037eb99bdc6bf02f5f176a0 (MD5) Previous issue date: 2016-05-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma cultura oleaginosa de grande importância para o agronegócio brasileiro. Um dos principais fatores que afetam sua produção é a incidência de pragas, com destaque para o tripes-do-prateamento, Enneothrips flavens, Moulton, 1941 (Thysanoptera: Thripidae). Têm-se sugerido que genes que condicionam a resistência genética a esta praga, podem ser encontrados em outras espécies do gênero Arachis L. Entretanto, a utilização de espécies silvestres no melhoramento, torna-se dificultada por barreiras de esterilidade, sendo a maioria devido às diferenças de constituição do genoma e de ploidia. Para contornar essa incompatibilidade, sugeriu-se a obtenção de anfidiploides, resultantes do cruzamento de espécies diploides, seguido da duplicação de seus cromossomos, para então cruzá-los com o amendoim cultivado. Mediante o exposto, este trabalho teve como objetivos estudar o potencial de resistência ao tripes-do-prateamento em populações segregantes iniciais do cruzamento envolvendo a cultivar comercial IAC 503 e o anfidiploide sintético (A. magna x A. cardenasii)4x, monitorar os caracteres indicadores de proximidade agronômica dos segregantes interespecíficos com genótipos da espécie cultivada, bem como a seleção de genótipos superiores por meio de análises uni e multivariadas. Os experimentos foram conduzidos no esquema de blocos aumentados de Federer com testemunhas intercalares em duas gerações: F3, conduzida no ano agrícola de 2013/14 e F4, conduzida em 2014/15, sob infestação natural do inseto. A resistência ao tripes foi avaliada por meio de sua infestação e pelos sintomas de injúrias causadas pelo inseto. Foram avaliados também, alguns componentes de produção como indicadores da proximidade dos genótipos segregantes ao cultivado. Para estes caracteres, foram utilizadas as estimativas dos componentes genéticos, ganho genético e predição dos valores genéticos, calculados via modelos mistos (REML/BLUP). Para as análises multivariadas foram utilizadas as técnicas de componentes principais, análise de agrupamento hierárquico e não hierárquico com os dados das progênies de geração F4. Os resultados deste trabalho demonstram que as análises univariada e multivariada foram eficientes na seleção das melhores progênies, evidenciando a superioridade agronômica das mesmas, quanto aos componentes de produção e de resistência ao tripes. Porém, apesar de algumas progênies segregantes selecionadas como resistentes apresentarem bons componentes de produção, seu grau de adequação agronômica aos genótipos A. hypogaea L. ainda é pequeno. Assim, a identificação de progênies com resistência ao tripes geneticamente próximas às espécies do gênero Arachis L., constitui interessante fonte para estratégias futuras de introgressão gênica, podendo para isso, ser utilizado o método dos retrocruzamentos para inserção dos genes desejáveis de resistência e consequente recuperação dos genótipos adaptados, obtendo-se ao final do processo seletivo, cultivares comerciais portadoras de resistência ao tripes e com caracteres agronômicos e comerciais superiores. / The peanut (Arachis hypogaea L.) is an oilseed crop of great importance for Brazilian agribusiness. One of the main factors affecting its production is pests incidence, mainly thrips, Enneothrips flavens, Moulton, 1941 (Thysanoptera: Thripidae). There have suggested that genetic resistance to this pest can be found in other species of the genus Arachis L. However, the use of wild species in breeding was hampered by sterility barriers, mostly due to differences in the genome constitution and ploidy. To work around this incompatibility, it was suggested obtaining amphidiploid, resulting from the crossing of diploid species, followed by duplication its chromosomes, and then cross them with cultivated peanut. Through the above, this study aimed to study the potential for resistance to thrips in early segregating populations crossing involving commercial cultivar IAC 503 and synthetic amphidiploid (A. magna x A. cardenasii) 4x, monitor the agronomic traits proximity indicators of interspecific segregating with cultivated species, as well as the selection of superior genotypes using univariate and multivariate analyses. The experiments were conducted on the Federer augmented blocks with additional checks in two generations: F3, conducted in the agricultural year of 2013/14 and F4, conducted in 2014/15, under natural insect infestation. The thrips resistance was evaluated by its infestation, and the symptoms of injuries caused by insects. It was also evaluated, some production components such as proximity indicators of segregating the genotypes grown. To do so, estimates were used genetic components, genetic gain and prediction of breeding values calculated by mixed models (REML/BLUP). For multivariate analyses were used progenies in F4 generation, through technique principal components and cluster analysis. The results show that the univariate and multivariate analyses were effective in selection the best progenies, demonstrating the agronomic superiority of the same, as the components of production and resistance to thrips. However, despite some segregating progenies selected as resistance present good production components, the degree of agronomic suitability to the genotype A. hypogaea L. is still small. Thus, the identification of progenies with genetic resistance to thrips next to genus Arachis L. is an interesting source for future strategies of gene introgression, using the backcrossing method for insertion desirable genes of resistance and posteriorly recovery of adapted genotypes, getting to the end of the selective process, commercial cultivars with thrips resistance and good agronomic traits.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-05-24T17:18:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Thesis Liane_Final version.pdf: 4719459 bytes, checksum: 27c7e78c16dd0cfaf24b4611c1aff8ff (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-30T12:53:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Thesis Liane_Final version.pdf: 4719459 bytes, checksum: 27c7e78c16dd0cfaf24b4611c1aff8ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-30T12:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Thesis Liane_Final version.pdf: 4719459 bytes, checksum: 27c7e78c16dd0cfaf24b4611c1aff8ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O pessegueiro (Prunus persica) é uma das espécies decíduas geneticamente melhor caracterizadas e a terceira frutífera mais importante de clima temperado em todo o mundo. A cultura é vulnerável à bacteriose causada pelo patógeno Xanthomonas arboricola pv. pruni (Xap) e o melhoramento genético visando resistência têm sido a melhor forma de controle da doença. Com o objetivo de contribuir para desenvolvimento de cultivares com maior resistência e implementar análises de associação genômica ampla (GWAS), foi explorado o uso de genotipagem por sequenciamento (GBS) para descoberta e genotipagem simultânea de SNPs em larga escala e realizada caracterização fenotípica para resposta à Xap, em um painel de 220 genótipos de pessegueiro, representativos do germoplasma disponível para melhoramento no Brasil. Um total de 93.353 marcadores SNPs foram descobertos e após filtragem de alta qualidade 18.373 SNPs foram utilizados. Destes, 34% estavam localizados em regiões genômicas, sendo 70% destes em regiões codificantes. Foi detectada forte estrutura genética de população e a distribuição dos genótipos dentro de subpopulações baseou-se principalmente em características relacionadas à fruta: polpa fundente e polpa não-fundente. Padrões de desequilíbrio de ligação (LD) sugeriram uma queda média de LD em relação à distância e a extensão do LD altamente dependente da subpopulação e das regiões do genoma. Avaliações de campo e através do bioensaio de folhas destacadas mostraram resultados confiáveis e complementares para identificar fontes resistentes à Xap. Os genótipos 'Norman', 'Cristal Taquari', 'La Feliciana' e 'Precocinho' foram considerados fontes altamente resistentes e podem ser alternativas efetivas para melhorar a resistência à Xap em pessegueiro. Em geral, o germoplasma avaliado mostrou grande variabilidade para resposta à Xap, permitindo a identificação de genótipos contrastantes para a característica de interesse. Os genótipos com resistência podem ser preferencialmente utilizados em áreas de produção com maior ocorrência da doença, ou utilizados como genitores no programa de melhoramento visando aumentar o nível de resistência. Análises de GWAS validaram e definiram com mais precisão as regiões genômicas identificadas com resistência ao patógeno em estudos anteriores, bem como possibilitaram a identificação de novos genes candidatos que necessitam ser melhor ix estudados. Vários SNPs informativos foram funcionalmente anotados em genes envolvidos em mecanismos de defesa à infecção por patógenos, com destaque para duas regiões genômicas, localizadas no cromossomo 1 (2,59 Mpb) e 2 (2,85 Mpb), respectivamente, ambas identificadas com vários genes R. Os resultados encontrados abrem novos caminhos para o melhoramento genético visando resistência a Xap, com grande potencial para subsequente aplicação de seleção assistida por marcadores. / Peach (Prunus persica) is one of the best genetically characterized deciduous trees and the third most important temperate fruit crop worldwide. This crop is vulnerable to bacterial spot caused by Xanthomonas arboricola pv. pruni (Xap) and breeding for resistance has been the main choice to control the disease. With the aim to contribute with breeding for more resistant cultivars, and perform genome-wide association analysis (GWAS), we explored the use of genotyping by sequencing (GBS) for large-scale SNP discovery and simultaneous genotyping and performed high quality phenotyping for Xap response, among a panel with 220 peach genotypes, representative of the Brazilian breeding germplasm. A total of 93,353 SNP markers were discovered, and after filtering 18,373 high quality SNPs were used in analyses. Thirty-four percent of selected SNPs were located in genic regions and 70% of these in the coding sequence. Strong population genetic structure was detected, with the distribution of genotypes within subpopulations based mainly on fruit-related traits: melting and non-melting flesh. Linkage disequilibrium (LD) patterns suggested a medium LD level, with the extent of LD highly dependent on the subpopulations and genome regions. Field evaluation and detached leaf assessments were reliable and complementary methods to identify Xap resistant sources. The genotypes ‘Norman’, ‘Cristal Taquari’, ‘La Feliciana’ and ‘Precocinho’ were considered highly resistant sources and may be effective alternatives to improve Xap resistance in peach. Overall, the germplasm evaluated showed great variability for response to Xap, allowing the identification of contrasting genotypes for the trait of interest. Genotypes with resistance could be preferred for peach production areas more subjected to disease occurrence, or used as parents by the breeding program to improve resistance. GWAS analysis validated and defined more accurately the known genomic regions underlying Xap resistance, as well as identified novel candidate genes that provide useful targets for further investigation. Several informative SNPs were functionally annotated in genes involved in defense mechanisms against pathogen infection, highlighting two genomic regions, located on chromosome 1 (2.59 Mbp) and 2 (2.85 Mbp), respectively, both housing several R genes. Our results provide new insights into breeding for Xap resistance in peach, with great potential for subsequent application of marker-assisted selection.

The applicability of restricted maximum likelihood (REML) in genetic analyses of categorical data was evaluated using simulation and field data. Four genetic models were used to simulate underlying phenotypic variates, which were derived as the sum of additive genetic and environmental effects (Model 1A and 1B) or additive genetic and permanent and temporary environmental effects (Model 2A and 2B). Fifty-eight replicates were simulated, each of which contained 5000 ewes by 500 sires and 5000 dams and with up to five records per ewe. The usual transformation of heritability estimated on the categorical scale to the normal scale for fertility and litter size performed better for a simple animal model than for a repeatability model. Genetic correlation estimates between the two categorical traits for Model 1B and 2B were .49 ± .01 and .48 ± .04, respectively, and were close to the expected value of .50. However, permanent and temporary environmental correlations whose input values were each .50 were underestimated with estimates of .41 ± .05 and .26 ± .03, respectively for Model 2B, and .33 ± .02 for the temporary environmental correlation for Model 1B. Bivariate genetic analyses of litter size with growth and fleece traits were carried out by REML for the data of Suffolk, Targhee and Polypay. Direct heritabilities for most growth traits in all the breeds were low (<.20). Maternal genetic and maternal permanent environmental effects were important for all body weights except for the weaning weight at 120 d for Polypay sheep. Estimates of heritability and permanent environmental effects for litter size for these breeds ranged from .09 to .12 and .00 to .05, respectively. Heritabilities for grease fleece weight and fiber diameter were high for Targhee and Polypay sheep. Direct genetic correlations between growth and litter size were favorable for Suffolk and Targhee but weak for Polypay sheep. Genetic correlations between maternal effects for growth and direct effects for litter size for the breeds were generally small. Within-trait maternal-direct genetic correlations for growth in the breeds were variable and generally negative. Direct genetic correlations of litter size with grease fleece weight and fiber diameter were variable across the breeds. / Ph. D.

Estudou-se a interação GE e suas implicações no desempenho agronômico, adaptabilidade e estabilidade de linhagens experimentais de soja transgênicas (tolerantes a herbicidas, RR) e convencionais visando contribuir com a ampliação da base genética da cultura, aumento da produtividade e tolerância/resistência à ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi). Para isso, 100 linhagens experimentais (50 convencionais e 50 RR) desenvolvidas a partir de dois dialelos parciais 5x2 foram avaliadas. As tecnologias RR e convencional tiveram diferentes manejos com herbicidas. Para cada tecnologia, foram considerados 12 ambientes experimentais formados pela combinação de três anos agrícolas, três localidades e dois manejos com fungicidas (OP = fungicidas para controle de ferrugem, D = fungicida para controle de outras doenças, exceto ferrugem). Os experimentos foram planejados em blocos casualizados com duas repetições e testemunhas em comum. Os dados coletados de produtividade de grãos (PG), peso de cem sementes (PCS), número de dias para a maturidade (NDM) e área abaixo da curva de progresso da ferrugem (AUC) foram analisados com auxílio de modelos mistos, sendo os genótipos considerados como aleatórios. Os componentes da variância foram estimados por REML e os valores genotípicos foram preditos por BLUP. Diversos parâmetros genéticos foram estimados. Um índice ICT (Incremental Crop Tolerance) foi calculado a partir dos efeitos genéticos e foi utilizado para avaliar a tolerância, enquanto que os valores de AUC foram utilizados para verificar a resistência dos genótipos à ferrugem. Também foram realizadas análises de adaptabilidade e estabilidade fenotípica e genotípica com auxílio das metodologias GGE-biplot (Genotype Main Effects and Genotype Environment Interaction) e MHPRVG (Média harmônica da performance relativa dos valores genotípicos). Concluiu-se que: a) Os caracteres PG e PCS foram os mais afetados pela interação GE; b) A existência de interação do tipo complexa reduziu as estimativas de herdabilidade no sentido restrito para PG, PCS, NDM e AUC nas análises conjuntas; c) A seleção de linhagens promissoras para PG, PCS, NDM e AUC utilizando valores genotípicos se assemelhou à seleção utilizando médias ajustadas; d) Os caracteres PG, PCS e NDM foram negativamente afetados pela presença da ferrugem; e) Houve evidências da existência de poligenes agindo no controle da resistência dos genótipos RR e convencionais à ferrugem; f) A tolerância dos genótipos à ferrugem apresentou-se como uma combinação da capacidade intrínseca de suportar certos níveis da doença e também da capacidade de evitar um ataque mais severo da doença apresentada por genótipos de menor ciclo médio; g) A tolerância à ferrugem mostrou-se diretamente relacionada com PG, PCS, adaptabilidade ampla e estabilidade; h) Na metodologia GGE-biplot, utilizar valores genotípicos ao invés de médias fenotípicas ajustadas permitiu explorar melhor a variação disponível para PG, PCS, NDM e AUC; i) O efeito de anos agrícolas agiu fortemente na formação de mega-ambientes para PG e PCS; j) As metodologias GGE-biplot e MHPRVG foram bastante semelhantes na recomendação de genótipos promissores em termos de adaptabilidade ampla, estabilidade e produtividade, mas também foram complementares, ao ponto que GGE-biplot explorou melhor os ambientes experimentais e permitiu indicar genótipos adaptados a ambientes específicos, enquanto que MHPRVG resultou em um ordenamento mais simples e direto, facilitando a seleção de genótipos simultaneamente para adaptabilidade ampla, estabilidade e PG; k) Apesar da tecnologia RR ter tendências de ser mais produtiva, mais resistente à ferrugem e mais tolerante em termos de NDM na média geral, ambas as tecnologias foram consideradas potencialmente análogas para a seleção de genótipos promissores para produtividade, tamanho de sementes, ciclo, estabilidade, adaptabilidade (ampla e específica), tolerância e resistência à ferrugem; l) A linhagem RR 42 (BRS 245 RR x USP 70.007) e as linhagens convencionais 69 (Conquista x USP 70.007) e 76 (BRS 133 x USP 70.108) foram consideradas as melhores linhagens simultaneamente para produtividade, para tolerância e resistência à ferrugem e para estabilidade e ampla adaptação aos ambientes diversos em termos de PG. / This research evaluated the GE interaction and its implications on the agronomic performance, adaptability and stability of transgenic (herbicide tolerant, RR) and conventional soybean experimental lines in order to contribute to increase the soybean genetic base, productivity and tolerance/resistance to rust (Phakopsora pachyrhizi). One hundred experimental lines (50 conventional and 50 RR) developed from two 5x2 partial diallel were evaluated. The conventional and RR technologies had different herbicide managements. For each technology, 12 environments were considered by the combination of three years, three locations and two fungicide managements (O&P = fungicides for rust control, D = fungicide against other diseases, except rust). The experiments were designed in randomized blocks with two replications and two checks. The data of seed yield (PG, kg.ha -1), seed size (PCS, g), number of days to maturity (NDM) and area under the rust progress curve (AUC) were analyzed by mixed models. Genotypes were considered as random effects. The variance components were estimated by REML and the genotypic values were predicted by BLUP. Several genetic parameters were estimated. An Incremental Crop Tolerance index (ICT) was calculated from the genetic effects and was used to assess the genotypes tolerance to rust, while AUC values were used to verify the resistance of genotypes to rust. Phenotypic and genotypic stability and adaptability were performed using the GGE-biplot (Genotype Main Effects and Genotype Environment Interaction) and MHPRVG (Harmonic Mean of Relative Performance of Genotypic Values) methodologies. It was concluded that: a) PG and PCS were the most affected traits by the GE interaction; b) The complex type interaction reduced narrow-sense heritability estimates for PG, PCS, NDM and AUC in the combined analyzes; c) The line selection for PG, PCS, NDM and AUC using genotypic values was the same that using adjusted means; d) PG, PCS and NDM were negatively affected by the presence of rust; e) There was evidence of polygenes acting on the resistance control of rust in the genotypes (RR and conventional); f) The tolerance of genotypes to rust was a combination of the intrinsic capacity of the genotype to support certain levels of the disease and also the ability to avoid a severe attack of the disease presented by early genotypes; g) Rust tolerance was directly related to PG, PCS, wide adaptability and stability; h) Using genotypic values instead of adjusted phenotypic means in GGE-biplot methodology allowed a better exploration of the available variation for PG, PCS, NDM and AUC; i) The year effect was very strong in the formation of mega-environments for PG and PCS; j) The ranking for wide adaptability, stability and productivity by GGE-biplot and MHPRVG methodologies were very similar but the GGE methodology exploited better the environments and indicated genotypes adapted to specific environments while the MHPRVG methodology allowed a simple and direct ordering for broad adaptability, stability and productivity; k) Although RR technology tends in general mean to be more productive, more resistant and more tolerant to rust in terms of NDM, both technologies (RR and conventional) were considered potentially analogous for genotype selection for seed yield, seed size, maturity cycle, stability, adaptability (wide and specific), tolerance and resistance to rust; l) The line 42 RR (BRS 245 RR x USP 70.007) and the conventional lines 69 (Conquista x USP 70.007) and 76 (BRS 133 x USP 70.108) were considered the best genotypes simultaneously for seed yield, tolerance and resistance to rust and for stability and wide adaptation to different environments in terms of PG.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 905318 bytes, checksum: 167ccc3c1b47051e3ce28eb0224bed43 (MD5) Previous issue date: 2006-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / First lactation data of 6.262 Brown-Swiss cows from 311 herds, daughters of 803 sires with calving between 1980 and 2003 were used to estimate genetic parameters for milk and fat production traits. The components of variance were estimated by restricted maximum likelihood (REML) and bayesian methods, using animal model with uni and two-traits analisys . The estimation by REML was obtained with the software MTDFREML (BOLDMAN et al. 1995) testing unitrait models with different effects to covariables and considering contemporary group and season as fixed effect. The best fitting obtained on unitrait analisys were used on two-trait analisys. The estimative of additive variance was reduced when lactation length was included on the model suggesting that the animals were been fitted to the same base on the capacity of transmit a longer or shorter lactation length to the progeny. Therefore, fitting to this covariable is not recommended. On the other side, the age of calving has linearly influenced milk and fat production. The heritability estimates were 0,26 and 0,25 to milk and fat yield respectively with genetic correlation of 0,95. the high correlation among these traits suggests that part of genes that acts on milk yield also respond to fat yield, in such way that selection for milk yield results, indirectly, in increase on fat yield. The estimation by Bayesian inference was made on software MTGSAM (VAN TASSELL E VAN VLECK, 1995). Chain lengths were tested to obtain the marginal posterior densities of unitrait analisys, the best option of chain length, burn-in and sampling interval was used on two-trait analisys. The burn-in periods were tested with the software GIBANAL (VAN KAAM, 1998) witch analysis inform a sampling interval for each burn-in tested, the criteria for choosing the sampling interval was made with the serial correlation resulting by burn-in and sampling process. The heritability estimates were 0,33 ± 0,05 for both traits with genetic correlation of 0,95. Similar results were obtained on studies using the same methodology on first lactation records. The stationary phase adequately reached with a 500.000 chain length and 30.000 burn-in iteractions. / Dados de primeira lactação de 6.262 vacas distribuídas em 311 rebanhos, filhas de 803 touros com partos entre os anos de 1980 e 2003 foram utilizados para estimar de componentes de variância para as características de produção de leite e gordura com informações de primeira lactação, em animais da raça Pardo-Suíça. Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita (REML) e Bayesiano, sob modelo animal, por meio de análises uni e bicaracterística. A estimação realizada via REML foi obtida com o programa MTDFREML (BOLDMAN et al. 1995) testando modelos unicaracterística com diferentes efeitos para as covariáveis e considerados grupo contemporâneo e estação como efeitos fixos. Os melhores ajustes obtidos nas analises unicaracterística foram utilizados na análise bicaracterística. A duração da lactação reduziu a estimativa da variância aditiva quando era utilizada no modelo sugerindo que os animais estariam sendo corrigidos para uma mesma base quanto à capacidade de imprimir duração da lactação mais longa ou mais curta à progênie sendo, portanto, não recomendado o ajuste para esta covariável. Já a idade da vaca ao parto, influenciou linearmente a produção de leite e gordura. As herdabilidades estimadas foram 0,26 e 0,25 para produção de leite e gordura respectivamente com correlação genética de 0,95. A alta correlação entre a produção de leite e gordura obtida sugere que parte dos genes que atuam na produção de leite também responde pela produção de gordura, de tal forma que a seleção para a produção de leite resulta, indiretamente, em aumentos na produção de gordura. A estimação via inferência Bayesiana foi realizada com o programa MTGSAM (VAN TASSELL E VAN VLECK, 1995). Foram testados diversos tamanhos de cadeia para a obtenção das densidades marginais a posteriori das análises unicaracterística, a melhor proposta para o tamanho de cadeia, burn-in e amostragem foi utilizada para a análise bicaracterística. Os períodos de burn-in foram testados pelo programa GIBANAL (VAN KAAM, 1998) cujas análises fornecem um intervalo de amostragem para cada burn-in testado, o critério de escolha do intervalo de amostragem foi feito de acordo com a correlação serial, resultante do burn-in e do processo de amostragem. As estimativas de herdabilidade obtidas foram 0,33 ± 0,05 para ambas as características com correlação de 0,95. Resultados similares foram obtidos em estudos utilizando a mesma metodologia em informações de primeira lactação. A fase estacionária foi adequadamente atingida com uma cadeia de 500.000 iterações e descarte inicial de 30.000 iterações.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Tese - Cláudio Roberto Cardoso de Godoi - 2014.pdf: 1446327 bytes, checksum: 78154341b9ccb5964b8508984eea19e1 (MD5) Previous issue date: 2014-05-07 / Soybean breeding programs practice selection of high genetic value genotypes with two main objectives: a) to use them as parents in the hybridization process (first stage of the program), and b) to indicate them as new cultivars (final stage of the program). In this context, a first study used microsatellite markers (SSR) to assess the genetic diversity of soybean germplasm adapted to the Brazilian conditions. The experimental material consisted of 192 accessions, which included both introductions and Brazilian germplasm. The genetic divergence was assessed by descriptive analysis and the Rogers-W genetic distance. A total of 222 alleles were identified in the 37 genotyped loci, with an average of six alleles and a range of 2 to 14 alleles per locus. The genotypes were clustered according to the origin of the germplasm, and resulted in two groups: one group formed by introductions and other by Brazilian genotypes. Eighty five percent of the genetic distances estimates were above 0.70, suggesting that the assessed germplasm has good potential for hybridization in soybean breeding programs. It was concluded that the SSR markers are useful to identify divergent genotypic groups, as well as genotypic combinations with high genetic variability. It also became clear that the use of introduced germplasm ensures the incorporation of alleles necessary to increase the genetic base of soybeans and, consequently, the variability needed for the selective process. In a second study, the mixed model approach was used to assess some strategies of estimation and prediction of genotypic values for grain yield in the soybean regional yield trials. A total of 111 genotypes classified into three maturity groups were sown in up to 23 experiments in Central Brazil. The experiments were carried out in randomized complete block designs, with three replications. The biometrical analyses followed the fixed model and mixed model approaches, in the latter case assuming the genotypic effects as random. In the mixed model approach, analyses were made with or without information from the relationship estimates obtained either by genealogy or SSR markers, arranged in a genotypic covariance matrix (G). Also, in a context of spatial analysis, different structures were used in the residual covariance matrix (R) for each mixed model adjusted. The following conclusions were obtained: i) the fixed model analysis is adequate to estimate genotypic values in soybean trials with balanced data and orthogonal design; ii) under such conditions and intermediate to low heritability, the inclusion of relationship information associated to G matrix, although does not ensure the best fit models, improves the precision in predicting genotypic values; iii) the use of spatial structures associated to R matrix, in presence of the residual autocorrelation, improves the goodness of model fit to the data; and, iv) the choice of model for the analysis does not change the ranking of the genotypes in high heritability situations and, therefore, does not impact significantly on the selection of superior genotypes. / Os programas de melhoramento de soja visam à seleção de genótipos de alto valor genético, com a finalidade de uso principalmente em duas de suas etapas: a) como genitores no processo de hibridação (fase inicial); e, b) para indicação como nova cultivar (fase final). Nesse contexto, num primeiro estudo avaliou-se, por meio de marcadores microssatélites (SSR), a diversidade genética em germoplasma de soja adaptado às condições brasileiras. O material experimental constituiu-se de 192 acessos, entre introduções e germoplasma de origem nacional. Na avaliação da divergência genética, considerou-se a análise descritiva e a distância genética de Rogers-W. Nos 37 locos genotipados, identificaram-se 222 alelos, com média de seis alelos por loco e variação de 2 a 14 alelos. O agrupamento dos genótipos mostrou-se associado à origem do germoplasma, resultando em dois grupos: um introduzido e outro brasileiro. Das estimativas de distâncias genéticas obtidas, 85% foram superiores a 0,70, indicando bom potencial do germoplasma para hibridações em programas de melhoramento da soja. Concluiu-se que os marcadores SSR são úteis na identificação de grupos genotípicos divergentes, bem como de combinações de alta variabilidade genética. Ademais, o uso de germoplasma introduzido garante a incorporação de alelos necessários à ampliação da base genética da espécie e, consequentemente, da variabilidade necessária para uso no processo seletivo. Num segundo estudo, no contexto da análise de modelos mistos, avaliaram-se estratégias de estimação e predição de valores genotípicos para produtividade de grãos, a partir de ensaios de competição final de linhagens de soja. Os genótipos, em número de 111 e classificados em três grupos de maturação, foram semeados em até 23 experimentos conduzidos na região central do Brasil. Os experimentos foram conduzidos no delineamento de blocos completos casualizados, com três repetições. Nas análises biométricas adotaram-se as abordagens de modelo fixo e de modelo misto, neste caso, assumindo-se efeitos genotípicos como aleatórios. Na última abordagem, consideraram-se ainda análises com ou sem uso da informação de parentesco genético, obtida a partir de genealogias ou por marcadores SSR, e associada à matriz de covariâncias dos efeitos aleatórios (G). Para cada modelo, num contexto de análise espacial, adotaram-se também distintas estruturas para a matriz de covariâncias residuais (R). Concluiu-se, então, que: i) a análise com modelo fixo é adequada para estimar efeitos genotípicos em soja, sob condições de balanceamento dos dados e ortogonalidade do delineamento; ii) sob tais condições, a inclusão da informação de parentesco associada à matriz G, embora não garanta melhor ajuste aos modelos, sob herdabilidade moderada ou baixa, melhora a precisão das predições de valores genotípicos; iii) o uso de estruturas espaciais associadas à matriz R, na presença de autocorrelação residual, melhora o ajuste estatístico dos modelos; e, iv) corrobora-se a tese de que, sob alta herdabilidade, a escolha do modelo de análise não altera o posicionamento relativo dos genótipos, e, portanto, não impacta significativamente na seleção de genótipos superiores.