Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317902.pdf: 1060050 bytes, checksum: f65088f301dac192430948431abe90bc (MD5) Previous issue date: 2013 / A qualidade de sementes pode ser definida como o somatório dos atributos genéticos, físicos, fisiológicos e sanitários, que afetam a capacidade da semente realizar funções vitais, tendo como base no seu potencial genético. Identificar a contribuição genética na qualidade fisiológica e no acúmulo de reservas nas sementes é de fundamental importância para os programas de melhoramento, escolha de genótipos pelos próprios agricultores e para garantir a manutenção e conservação dos recursos genéticos. Desta forma, este estudo objetivou determinar a contribuição genética dos genitores na qualidade fisiológica de sementes em cruzamentos intervarietais de milho (Zea mays L.). Os cruzamentos foram realizados em unidade experimental localizada em São Miguel do Oeste. As sementes oriundas dos parentais e cruzamentos foram submetidas as avaliações de viabilidade (germinação), vigor (índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio, condutividade elétrica e emergência a campo) e de composição química (proteína total, fósforo total, ferro, zinco, carboidratos e amilose). A qualidade fisiológica das sementes crioulas foi evidente neste estudo, a variabilidade genética influenciou o desempenho dos genótipos quanto às respostas fisiológicas e a composição das reservas das sementes. Existe heterose para qualidade fisiológica e composição química das sementes. Os genótipos que apresentaram maiores reservas apresentaram maior percentual de viabilidade e maior vigor. A partir das variáveis canônicas foi possível indicar que os cruzamentos intervarietais: 9 (MPA 01 x Pixurum 05), 11 (MPA 01 x AS1565), 13 (MPA 01 x SJC 5886), 19 (Pixurum 05 x SJC 5886), 20 (SJC 5886 x Pixurum 05) e 23 (Fundacep 35 x SCS 154 Fortuna) como os melhores para a produção de sementes de melhor qualidade fisiológica e composição química. O genótipo Pixurum 05 apresentou as melhores estimativas para qualidade fisiológica de sementes e é indicado para programas de melhoramento para melhoria da qualidade de sementes e composição química. <br> / Abstract: The seed quality can be defined as the sum of genetic attributes, physical, physiological and health, affecting the ability of the seed performs vital functions, based on their genetic potential. Identifying the genetic contribution on quality and physiological reserve accumulation in seeds is of fundamental importance for breeding programs, selection of genotypes by farmers themselves and to ensure the maintenance and conservation of genetic resources. Therefore, the objective was determined the genetic contribution of parents in seed quality in crosses intervarietal corn (Zea mays L.). The crosses were performed on experimental unit located in Sao Miguel do Oeste. Seeds from the parents and crosses were submitted assessments of viability (germination), vigor (germination index, accelerated aging, cold test, electrical conductivity and field emergence) and chemical composition (total protein, phosphorus total, iron, zinc, carbohydrates and amylose). The vigor of landraces seeds was evident in this study, the genetic variability influences the performance of genotypes for physiological responses and composition of seed reserves. There heterosis for chemical composition and physiological quality of seeds. The genotypes that had higher reserves showed higher viability and greater force. From these canonical variable indicates that intervarietal crossings 9 (MPA 01 x Pixurum 05), 11 (MPA 01 x AS1565), 13 (MPA 01 x SJC 5886), 19 (Pixurum 05 x SJC 5886), 20 (SJC 5886 x Pixurum 05) e 23 (Fundacep 35 x SCS 154 Fortuna), were best for the seed production better physiological and chemical composition. Genotype Pixurum 05 showed the best estimates for seed quality and is suitable for breeding programs to improve the quality of seeds and chemical composition.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325430.pdf: 1353559 bytes, checksum: eb4d78b1fb885e986716914dc154db89 (MD5) Previous issue date: 2013 / Os híbridos intervarietais são obtidos de maneira direta pelos cruzamentos entre duas ou mais variedades ou clones parentais. Possuem base genética intermediária entre híbridos homogêneos e variedades, apresentando como vantagem em relação às variedades crioulas a oportunidade de aproveitar/explorar a heterose. O presente trabalho teve por objetivo desenvolver e avaliar híbridos intervarietais. Em longo prazo espera-se disponibilizar variedades mais adaptadas aos sistemas camponeses de produção, que em sua maioria caracterizam-se por baixo uso de insumos externos e aproveitamento de áreas com baixa fertilidade de solo, preferencialmente para sistemas orgânicos ou agroecológicos. Os cruzamentos foram realizados em unidade experimental localizada em São Miguel do Oeste. As sementes oriundas dos parentais e cruzamentos foram submetidas ás avaliações agronômicas em três locais na região oeste catarinense nas safras 2011/12 e 2012/13. O potencial dos genótipos foi avaliado por meio das estimativas de Capacidade Geral de Combinação e heterose, bem como a interação Genótipo x Ambiente. Em condições de estresse hídrico, 38% dos híbridos intervarietais apresentaram comportamento igual à testemunha comercial em termos de produtividade. Os cruzamentos apresentaram valores positivos e negativos de heterobeltiose, destacando-se o cruzamento SCS 155 Catarina x SCS 154 Fortuna com 12 % para produção de grãos e Pixurum 05 x BRS 4150 com -68% para percentagem plantas quebradas. As variedades apresentaram efeitos significativos de CGC para todas as características avaliadas. Para a variável produção de grãos os genótipos que apresentaram maiores valores positivos em ordem decrescente foram AS 1565, SCS 154 Fortuna, Fundacep 35, SCS 155 Catarina e SJC 5886, sendo indicadas para formação de compostos. Os híbridos intervarietais apresentaram adaptação diferenciada nos ambientes, os híbridos intervarietais Pixurum 05 x AS 1565, SCS 155 Catarina x BRS 4150 e Pixurum 05 x BRS 4150 apresentaram maiores médias de produtividade em Chapecó, Palmitos e São Miguel do Oeste, respectivamente. Os resultados suportam a tese dos melhoristas de que a estratégia de desenvolver variedades específicas para ambientes específicos é adequada. Com isso, mantém-se diversidade genética em cultivo e assegura-se a conservação on farm de valiosas combinações alélicas.<br> / Abstract : The intervarietal hybrids are obtained by crosses between two or more varieties or parental clones. They have an intermediate genetic base between endogamic line hybrids and open pollinated varieties, which it is also an opportunity to exploit heterosis, an advantage over landraces. The objective of this study was to develop and evaluate intervarietal hybrids. In the long term it is expected to provide more tailored varieties to the farmer production systems, which are characterized mostly by low external inputs and use of areas with low soil fertility, preferably organic or agroecological systems for varieties. The crosses were performed in an experimental area located in São Miguel do Oeste. Seeds from the parents and crosses were sown and plants were subjected to agronomic evaluations at three sites in western of Santa Catarina during the crop seasons of 2011/12 and 2012/13. The potential of genotypes was evaluated using general combining ability (GCA) and heterosis, as well the genotype x environment interaction estimates. Under water stress conditions, 38% of the intervarital hybrids were equal as the commercial hybrid variety, in terms of productivity. Disntict crosses showed positive or negative values of heterosis, highlighting the hybrids SCS 154 Fotuna x SCS 155 Catarina, with 12 % for higher grain production and Pixurum 05 x BRS 4150, which showed a decrease of 68 % of broken plants. The parental varieties showed significant GCA effects for all evaluated traits. For grain production the genotypes AS 1565, SCS 154 Fortuna, Fundacep 35, SCS 155 Catarina and SJC 5886, showed higher positive values, in descending order, being suitable to form composites (or synthetic) varieties. The intervarietal hybrids showed also differentiated adaptation in the three tested environments. The intervarietal hybrids Pixurum 05 x AS 1565, SCS 155 Catarina x BRS 4150 and Pixurum 05 x BRS 4150 presented higher average productivity in Chapecó, Palmitos and São Miguel do Oeste, respectively. The results support the thesis of the breeders that the strategy of developing specific varieties for specific environments is adequate. This strategy to maintained genetic diversity under cultivation of heterogeneous variaties also guarantee the on farm conservation of valuable allelic combinations.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325243.pdf: 1881283 bytes, checksum: 965041803d31b2733db68985f8738d2f (MD5) Previous issue date: 2013 / A característica espiguetas agrupadas em arroz tem origem por mutação natural e apresenta de duas a três espiguetas agrupadas no mesmo nó do raquis da panícula, enquanto que em variedades normais encontra-se apenas uma espigueta. No Brasil, a primeira observação da deste fenótipo foi na Epagri-EEI em Itajaí, SC em 1996, permitindo a obtenção do acesso Multiespigueta, e também em Formoso do Araguaia, TO em 2006, pela Embrapa-CNPAF obtendo-se o acesso CNA 10928. Como é uma característica pouco frequente em arroz, estudos a cerca dos mecanismos genéticos, caracterização molecular e outras curiosidades ainda são pouco compreendidos. O objetivo deste trabalho foi estudar: i) as bases genéticas envolvidas no controle da característica, ii) os efeitos deste fenótipo sobre características agronômicas importantes, iii) verificar se os marcadores RM 6446 e RN 20330 caracterizam o fenótipo em descendentes de Multiespigueta assim como foi verificado com populações oriundas de CNA 10928, iv) estudar o efeito de deriva de Glifosato sobre a expressão do fenótipo em questão. A característica espiguetas agrupadas em arroz é controlada por um gene que sofre efeito de epistasia de um segundo gene, ambos ligados em 30 cM com interação alélica de co-dominância. As melhores produtividades foram obtidas com linhagens de panículas do tipo 4 (espiguetas não agrupadas) seguidos do tipo 1 e 2 (agrupadas em diferentes graus), respectivamente. A característica espiguetas agrupadas não contribuiu significativamente para a melhoria dos componentes de rendimentos para as linhagens de arroz avaliadas. O SSR RM 6446 não é polimórfico para a característica em estudo. Já o marcador RM 20330 caracterizou eficientemente linhagens de panículas agrupadas os quais apresentaram o alelo de 260 pb, e linhagens de panículas não agrupadas apresentaram o alelo 265 pb. Com os testes de deriva de glifosato, foi possível também, levantar a hipótese de que este herbicida atue no sítio de atuação do hormônio citocinina, e que este, por sua vez, controle a expressão da característica espiguetas agrupadas. Esta hipótese poderá ser testada futuramente.<br> / Abstract : The phenotype clustered spikelets in rice is originated by natural mutation and to show two to six clustered spikelets on the same node of the rachis of the panicle, whereas in normal varieties is just one spikelet. In Brazil that mutation was observed by Epagri-EEI in Itajaí, SC, allowing to obtain access Multiespigueta, and also in Formoso do Araguaia, Tocantins, by Embrapa-CNPAF, named access CNA 10928. Since it is a trait with low frequent in rice, studies about the genetic mechanisms, molecular characterization and other related issues are still poorly understood. Thus, the aims of this work were: i) to characterize the genetic basis involved in the control of the trait, ii) to measure the effects of this phenotype on important agronomic characteristics, iii) to check if the markers RM 6446 and RM 20330 could be use to identify the phenotype in descendants of Multiespigueta as well as segregating populations deriving from CNA 10928, iv) to identify the effect of glyfosate on the expression of parental distinct phenotypes. The characteristic clustered spikelets in rice is controlled by a gene that undergoes epistatic effect of a second gene, both linked at 30 cM, and the allelic interaction is co-dominance. The highest yield was obtained by lines with panicles type 4 (spikelets ungrouped) followed by lines of types 1 and 2 (grouped in different degrees), respectively. The characteristic spikelets clustered did not contribute significantly to the improvement of the yield components for the evaluated rice lines. SSR RM 6446 was not polymorphic for the trait under study. However, marker RM 20330 characterized efficiently plants with clustered panicles (260 bp allele versus not clustered panicles with 265 bp allele). Through fumigation of glyphosate on normal plants, progeny exhibited clustered spikelets. Thus, it is possible to hypothesize that this herbicide might acts at the site of action of the hormone cytokinin, and this, in turn, control the expression of the characteristic spikelets clustered. This hypothesis can be tested in the future.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:01:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341405.pdf: 2036577 bytes, checksum: f549893637980cb07ab7e7241d0bc9cc (MD5) Previous issue date: 2016 / O milho pipoca é um tipo especial de milho (Zea mays L.), que tem como característica principal a capacidade de expandir o grão em elevadas temperaturas. Consumido em todo mundo, in natura, é considerado um alimento recreativo. No Brasil, sua cadeia produtiva continua em ascensão, porém, apresentando deficiências em termos de tecnologia de material genético. Na região Oeste de Santa Catarina, no ano de 2011, foi iniciado, pelo Núcleo de Estudos em Agrobiodiversidade da UFSC, um estudo que buscou identificar a diversidade de milho comum, milho doce e milho pipoca. Este projeto de pesquisa, intitulado Projeto Mays, concentrou-se em três municípios da região: Anchieta, Guaraciaba e Novo Horizonte. No ano de 2013, foram realizadas coletas de sementes de uma amostra representativa, de acordo com localização e tipos de sementes, juntamente às entrevistas semiestruturadas acerca das condições socioeconômicas do agricultor, das características das variedades e manejo das plantas e sementes. No total, foram coletadas 149 variedades crioulas de pipoca crioula, sendo 56 de coloração branca, 49 de coloração amarela, 29 pretas e 15 vermelhas. Com o objetivo de caracterizar a diversidade das variedades crioulas coletadas para fins de melhoramento e conservação, o presente estudo avaliou em três locais distintos (Anchieta-ANC, Guaraciaba-GBA e Florianópolis-FLN) 14 variedades crioulas de pipoca de coloração branca no pericarpo ou brancas misturadas com amarelas. Os experimentos foram conduzidos em blocos completos casualizados com três repetições. As avaliações foram realizadas para atributos agronômicos, morfológicos e adaptativos (resistência a doenças foliares). Com base nessas avaliações, a pesquisa foi dividida em três capítulos. O primeiro capítulo foi dedicado ao estudo de correlações entre caracteres relacionados à produtividade de grãos e capacidade de expansão, e do potencial agronômico e culinários dessas variedades, visando uso comercial ou em programas de melhoramento genético participativo. Neste capítulo foi observado um grau moderado de correlação entre produtividade de grãos (PRO) com prolificidade (PRL) (espigas por planta), número de grãos por fileira (NGF) e negativo com índice de circularidade da cariopse (ICC). Em geral, a capacidade de expansão com o peso descontado dos piruás (CXP), apresentou correlações mais fortes em relação a capacidade de expansão total (CEX), com correlações de 0,707 para ICC, 0,702 para relação espessura/largura de grãos (REL). O acesso 574A se destacou pela elevada média de CEX (36,4 g.mL-1) entre os locais. A característica PRO apresentou média de 2,07 t.ha-1 em FLN e 0,854 t.ha-1 em ANC, sendo esse último realizado sem adubação. O segundo capítulo consistiu no estudo da diversidade genética das mesmas 14 variedades crioulas, avaliadas no primeiro capítulo, considerando caracteres quantitativos e qualitativos para a análise por meio de dois índices (distância Euclidiana e similaridade de Jaccard). Foi observado divergência genética entre as variedades em ambas as análises, e potencial de combinações híbridas entre as variedades crioulas 574A com 880A e 574A com 283A. O terceiro capítulo foi constituído pela avaliação do potencial adaptativo das variedades quanto à resistência a Exserohilum turcicum (pass.) K.J. Leonard & Suggs. Os tratamentos foram divididos em ciclos curtos e ciclos longos. Entre os tratamentos que apresentaram ciclo curto, RS 20 (testemunha comercial) foi o tratamento que apresentou maior susceptibilidade a E. turcicum. Já entre os tardios, o tratamento 977A apresentou elevada resistência. As variedades crioulas testadas apresentam potencial agronômico, culinário e adaptativo, além de apresentarem divergências genéticas para formação de híbridos, ou compostos, intervarietais. A avaliação do potencial das variedades crioulas deve ser ampliada, valorizando o conhecimento tradicional e desenvolvendo variedades melhoradas de forma participativa, a serviço do interesse do agricultor e da produção mais sustentável.<br> / Abstract : Popcorn is a special kind of maize (Zea mays var. everta), that has as its main attribute the capacity to expand under high temperatures. Consumed all over the world, in natura, it is considered to be a recreational type of food. Its productive chain in Brazil continues to rise, although with deficiency in terms of genetic material technology. In 2011, in the West of Santa Catarina State, a study was initiated by UFSC?s Agrobiodiversity Studies Group (NEABio) a study that aimed to identify the diversity of common maize, sweet corn and popcorn. This research project, named Mays Project, focused in three cities, Anchieta, Guaraciaba and Novo Horizonte. In 2013, seeds were collected from a representative sample according to location and type of seeds together with semi structured interviews concerning the farmer?s socio-economic conditions, varietal characteristics and plant and seed management. In total, 149 landrace popcorn varieties were collected, 56 being white, 49 yellow, 29 black, and 15 red. Aiming to characterize the landrace varieties collected for improvement and conservation, this study evaluated 14 landrace varieties in three different locations (Anchieta-ANC, Guaraciaba-GBA and Florianópolis-FLN), all with white pericarp or white mixed with yellow. The experiments we conducted in completely randomized blocks with three replicates. Evaluations were of agronomic attributes, both morphologic and concerning adaptability (resistance to leaf disease). Based on these evaluations, the research was divided into three chapters. The first chapter was dedicated to the study of correlation between traits related with grain yield and expansion capacity, and the agronomic and culinary potential, aiming commercial use or use in participative genetic improvement programs. In this chapter, a moderate degree of correlation between grain productivity (PRO) and prolificacy (PRL) (ears for plant) and number of grains for row (NGF)was observed, and a negative correlation with Cariopse Circularity Index (ICC). In general, expansion capacity without unpopped grains (CXP) showed highest correlations compared to total expansion capacity (CEX), with correlations of 0.070 for ICC and 0.702 for thickness/width relation (REL). Accession 574A stood out because of its high CEX mean (36.4 g.mL-1) between locations. PRO showed a mean of 2.07 t.ha-1 in FLN and 0.854 t.ha-1 in ANC, with the last experiment made without fertilization. The second chapter consists in the study of the genetic diversity of the same 14 accessions of landrace varieties evaluated in the first chapter, considering for analysis quantitative and qualitative descriptors, analyzed by means of two indexes (Euclidean distance and Jaccard?s similarity). Genetic divergence between varieties was observed in both analyses, and good crossing potential between landraces 574A and 880A and between 574A and 283A. The third chapter was composed of the evaluation of the varieties? adaptive potential concerning resistance to Exserohilum turcicum (pass.) K.J. Leonard & Suggs. Treatments were divided in short and long cycles. Amongst treatments that showed short cycle, RS 20 (commercial witness) presented the highest susceptibility to E. turcicum. Amongst late cycle ones, accession 977A showed high resistance. The tested landrace popcorn varieties showed agronomic, culinary and adaptive potential, besides presenting genetic divergences to the formation of intervarietal hybrids or compounds. The evaluation of the potential of landrace varieties must be extended, valuing traditional knowledge and developing improved varieties in a participative way, aiming the farmers? interests and a more sustainable production.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340550.pdf: 794194 bytes, checksum: b6f56f927dd80a6c17a5813be3af20ed (MD5) Previous issue date: 2016 / A videira é uma das frutíferas mais produzidas no mundo. Seu cultivo está presente na cultura de praticamente todos os povos e difundida por várias partes do mundo. Contudo, devido à forma de propagação, predominantemente vegetativa, presença constante de fitófagos e utilização de enxertia, é recorrente a presença de vírus fitopatogênicos em plantas de videira. Por este motivo, ao longo dos anos, muitos estudos foram realizados com o objetivo de desenvolver e aperfeiçoar os métodos de indexagem. Os primeiros métodos adotados para indexagem em videiras, foi a observação de sintomas nas plantas ou em plantas indicadoras, através da enxertia, esta pratica é conhecida como indexagem biológica. Com a necessidade de maior agilidade e precocidade para identificação de plantas com vírus, passou-se a ser utilizados métodos de indexagem sorológica, através dos testes do tipo ELISA. ? Neste cenário, o objetivo com este trabalho foi testar e desenvolver métodos confiáveis para a indexagem molecular de videiras, assim como conhecer a presença e distribuição dos principais vírus em viveiros nacionais. Um estudo preliminar foi implantado visando estabelecer um protocolo de extração de RNA adequado para obtenção de material genético com qualidade e pureza. Foram coletadas amostras de 109 plantas matrizes em cinco viveiros nacionais e de um Programa do Banco Genético de Melhoramento da Videira, as amostras foram utilizadas para a realização dos testes sorológico (ELISA) e molecular (RT-qPCR), para os vírus GVA, GVB, GFkV, GFlV, GLRaV-1 e GLRaV-3, o teste ELISA foi realizado utilizando o anti-soro comercial AGRITEST (Valenzano, Itália) e o RT-qPCR através de sonda marcada com química ZenTM (IDT, Coralville, Estados Unidos das Américas). Para o desenvolvimento dos marcadores moleculares, sequências de ORF?s (Open Read Frame) de cada vírus, bem como a sequência do gene 18S rRNA para controle interno, foram obtidas a partir do NCBI e posteriormente análisadas com a ferramenta on line BLAST, para seleção de regiões adequadas para a construção de marcadores moleculares, dentre as sequências obtidas, foi selecionada as regiões com ausência de pontos de mutação após o alinhamento das fitas, para isto, foi utilizado o software BioEdit. Foram construídos marcadores moleculares (forward | probe | reverse) com o quencher interno ZenTM e fluorescência do reporter FAM em três fragmentos genômicos para cada vírus, utilizando o algoritmo da ferramenta on line PrimerQuest. Para os testes de amplificação, via T-qPCR, foi utilizadoIXamostras de três isolados virais distintos e a reação foi realizada com o mastermix QuantiTec Probe (Qiagen, Hilden, Alemanha) em 45 ciclos de amplificação. Nos testes preliminares, foi observado maior qualidade e concentração do RNA obtido extraído a partir de tecidos tenros, como o mesocarpo de frutos e a folha da videira, contudo, devido a estes tecidos possuírem comummente reduzida carga viral, não são utilizados para indexagem, que é tradicionalmente realizada através de segmentos de sarmentos em dormência. Para este tecido, foi observado melhores resultados utilizando o kit de extração RNeasyPlant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Alemanha). Devido a isto, este kit foi empregado durante o desenvolvimento deste estudo. Os marcadores sintetizados para os vírus GVA, GVB e GFlV não amplificaram na reação de RT-qPCR, provavelmente devido a dificuldade no anelamento das sequências utilizadas, desta forma, para estes vírus será necessário novos estudos para síntese de sequências a serem empregadas na indexagem. Para o GFkV, GLRaV-1 e GLRaV-3 foi possível utilizar os marcadores desenvolvidos neste estudo. Em todos os viveiros coletados foi identificado a presença de ao menos uma planta contaminada por vírus, somente estando livre de contaminação as mudas da coleção do Programa de Melhoramento Genético. O GVB, seguido pelo GFkV foram os vírus encontrados com maior frequência neste estudo, enquanto o GVA foi o único vírus ausente em todas as amostras indexadas. Não foi observado a presença de GLRaV-1 pelo teste ELISA, sendo uma amostra identificada como positiva para este vírus por meio da indexagem molecular. Para os vírus GVA, GVB e GFlV será necessário o desenvolvimento de maiores estudos para validar marcadores moleculares com a química ZenTM (IDT, Coralville, Estados Unidos das Américas), o marcador GLRaV-1 01 e GFkV 01 podem ser empregados para a indexagem para os vírus GLRaV-1 e GFkV respectivamente, bem como os marcadores GFLRaV-3 01 e GLRaV-3 03 podem ser utilizados para indexagem do vírus GLRaV-3 em reações de RT-qPCR a partir de tecidos de videira.<br> / Abstract : The grapevine is one of the fruit world's most productive importance, being rooted in almost all cultures and spread in various parts of the world. However, because the propagation method, predominantly vegetative, through grafting, facilitate the presence of pathogenic viruses in vine tissues. For this reason, over the years, many studies objective develop and improve the indexing methods. The old methods used for vine indexing was the simple observation of symptoms in plants or indicator plants through grafting, this known as a biological indexing. Nowadays, improving the speed and precocity for indexing, serological methods are been adopted, the most common is ELISA test. These due to the strong advance in molecular biology in recent years, which stand out for their accuracy, reliability and speed of execution. However, to adopt molecular tests, it is necessary develop solid and reliable approaches. The objective of this work is test and develop reliable methods for molecular grapevine indexing, as well knowing the presence and distribution of the main virus in National Nurseries. A preliminary study was implanted looking for stablish one adequate RNA extraction protocol to obtain quality genetic material. Were collected samples from 109 plants in 5 national nurseries, and from the Grapevine breeding program and genetic bank, the samples were utilized to make the serological test (ELISA) and molecular (RT-qPCR) to the virus GVA, GVB, GFkV, GFlV, GLRaV-1 and GLRaV-3. The ELISA test made using the commercial anti serological AGRITEST (Valenzano, Italy), and the RT-qPCR through the labeled probe from ZenT chemilcal (IDT, Coralville, USA). To develop molecular markers, ORF?s sequences (Open Read Frame) of each virus, as well the gene sequence of 18S rRNA to internal control, sequences obtained from NCBI and after analyzed with online BLAST tool. To select adequate regions to build molecular markers, between the obtained sequences, the regions with absence of mutation points after alignment were selected, for this; we made use of BioEdit software. Molecular markers (forward/probe/reverse) designed with internal quencher Zen and fluorescence from reporter FAM in three genomic fragments for each virus, utilizing the logarithmic online tool PrimerQuest. For the amplification test, through T-qPCR, we made yse of three distinct viral samples, and the reaction made using mastermix QuantiTec Probe (Qiagen Hilden, Germany) in 45 amplification cycles.XIIn the preliminary tests, more RNA quality and concentration obtained from tender tissues, like fruits mesocarp and grapevine leaf. However, due to the reduced viral charge from this tissue, are not widely used for indexing, normally is used segments from dormancy branches. For this tissue, better results utilizing RNeasyPlant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany) observed. For this reason, we made use of this kit during this study. The molecular markers were synthetized to the virus GVA, GVB, and GF1V did not amplify in the RT-qPCR reaction, probably due to annealing difficulties in the utilized sequences, this way, to this virus it is necessary new studies to synthetize sequences for indexing using. To the GFkV, GLRaV-1 and GLRaV-3 the markers developed on this study amplified. In all the nurseries, at least one plant had virus contamination, being free only the collection from the Plant breeding program. The GVB, followed by the GFkV are encountered with more frequency in this study, while the GVA is the only absence in all the samples. The ELISA test did not identify GLRaV-1 to any sample, while one positive sample detected through molecular indexing. To the virus GVA, GVB, and GF1V will be necessary develop more studies to validate molecular markers. The marker GLRaV-1 01 and GFkV 01 are ready to use in indexing of GLRaV-1 e GFkV virus respectively, as well the markers GFLRaV-3 01 e GLRaV-3 03 are to the GLRaV-3 virus in RT-qPCR from grapevine tissues.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339978.pdf: 8842828 bytes, checksum: b5b97d0a3c4466fc2d185445d47512c1 (MD5) Previous issue date: 2015 / A Erva-mate é o principal Produto Florestal Não Madeireiro comercializado no Brasil. A espécie tem ocorrência endêmica na América do Sul, com 80 % da sua área de ocorrência concentrada no Brasil. A principal forma de obtenção da matéria-prima no Brasil é por extrativismo em ervais nativos. Estudos sobre as formas de manejo dos ervais e suas consequências na conservação das populações da espécie e das paisagens com manejo da espécie ainda são escassos. O presente estudo visa esclarecer alguns pontos destes, como caracterizar as práticas de manejo dos ervais nativos nos fragmentos florestais; estudar as paisagens, sua estrutura florestal; caracterizar aspectos da fenologia da espécie nos diferentes sistemas de manejo; avaliar aspectos da morfologia e caracterizar a diversidade genética destas populações. Para tanto, o estudo foi desenvolvido na região do Planalto Norte Catarinense (PNC), principal região produtora de erva-mate nativa do estado, tendo uma relação cultural direta com as paisagens e as pessoas que nela residem e manejam a erva. Além disso, as variadas formas de obtenção de erva-mate nos fragmentos de floresta nativa (Floresta Ombrófila Mista) permitem um estudo amplo sobre vários aspectos. Para caracterizar quem são as pessoas que manejam a erva-mate, e como o fazem, foram realizadas 93 entrevistas semi-estruturadas com questões sobre o histórico de uso das áreas e os sistemas e práticas de manejo. De acordo com as práticas de manejo encontradas, foram implantadas 33 parcelas de 40 m x 40 m para analisar como elas estão estruturando as paisagens. Durante os anos de 2011 a 2014 foram acompanhadas as fases fenológicas de 220 plantas destas áreas de manejo. Estes acompanhamentos permitiram entender como a erva-mate manejada se comporta, e analisar se as plantas, mesmo sob manejo, podem apresentar o seu ciclo completo. Para comparação, também foram realizados estudos sobre biologia reprodutiva e estudos de ecologia da polinização e dispersão em áreas sem manejo (na Floresta Nacional de Três Barras), permitindo compreender como as populações de erva-mate podem se manter ao longo do tempo. Nas mesmas unidades de paisagem, foram coletadas amostras foliares para caracterização genética utilizando eletroforese de isoenzimas. Os resultados encontrados remetem basicamente em duas maneiras de manejar a erva-mate. A primeira forma de manejar a erva-mate reúne pessoas que utilizam práticas de manejos tradicionais na sua paisagem, que é usada somente para retirada de erva-mate. Nestas áreas não existe a presença de criação bovina e a mão de obra utilizada é principalmente mão de obra familiar, com podas a partir de 3 a 4 anos. A segunda forma de manejar reúne pessoas que utilizam suas áreas para mais de um uso, onde a criação bovina é uma constante na paisagem. A mão de obra utilizada é empresarial, com a frequência de poda a cada 2 anos. Foi observado que as paisagens das áreas mais manejadas possuem uma menor quantidade de plantas em geral e de erva-mate, e pouca regeneração de erva-mate, enquanto as áreas menos manejadas mostraram uma grande quantidade de plantas, tanto geral como de erva-mate, assim como apresentaram alta regeneração de erva-mate no seu sub bosque. O acompanhamento fenológico mostrou que, apesar de existir alta regeneração nas áreas menos manejadas, as plantas de erva-mate nestas paisagens não apresentaram potencial de manutenção da população, já que poucas plantas frutificaram e com baixa intensidade. Por outro lado, nas áreas mais manejadas, mesmo com pouca regeneração, as plantas de erva-mate apresentaram abundante produção de frutos.A diversidade morfológica encontrada para as plantas de erva-mate foi maior nas áreas mais manejadas, indicando que a ação antrópica favorece a diversidade morfológica. O conjunto de dados levantados neste trabalho indica que estes agricultores possuem um sistema particular de manejo com paisagens domesticadas. Tal situação possui elementos que, além de reforçarem a ideia da erva-mate como uma espécie chave cultural, permitem classificar as paisagens com ervais sob manejo como paisagens culturais. Os estudos com marcadores isoenzimáticos mostraram que as populações de erva-mate no PNC possuem altos índices de diversidade genética, com pouca divergência entre elas. As populações manejadas em diferentes paisagens na região do PNC fazem parte de um mosaico de práticas de manejos e estrutura florestal que, no conjunto, podem manter-se interconectadas principalmente pelo fluxo de sementes, mediado pelas aves, entre diferentes populações/unidades de paisagem. Assim, os sistemas e práticas de manejo realizados pelos agricultores extrativistas mantêm as paisagens com fragmentos florestais produtivos, favorecendo a conservação pelo uso das mesmas e das populações de erva-mate.<br> / Abstract : The yerba-mate is the main non-timber forest product commercialized in Brazil. The species is endemic from South America, with 80% of its occurrence area concentrated in Brazil. The main mean of acquisition of the product in Brazil is by extractivism in native herbal. Studies regarding management ways of herbal and their consequences on the conservation of the species population and their landscapes with management of the species are still scarce. The present study seeks to elucidate some of those points, such as to characterize the management practices of the native herbal in the forest fragments; to study the landscapes and their forest structure; to characterize the species phenological aspects in the different managements systems; to evaluate morphological aspects and to characterize the genetic diversity from those populations. Therefore, we developed a study in Santa Catarina North Plateau (SCNP), the main native yerba-mate manufacturer region from the state, having a direct culture relation with the landscapes and the people that manage yerba-mate residing in it. Moreover, the various acquisition ways of the yerba-mate in the native forest fragments (Mixed Ombrophilous Forest) allow a broad study about various aspects. To characterize who are the people that handle yerba-mate and how they do it, we performed 93 semi-structured interviews, with questions about historical use from the areas and the management systems and practices. According to the management practices found, we implemented 33 plots of 40 m x 40 m to analyze how the management practices are shaping the landscapes. During the years 2011-2014, we monitored the phenological phases from 220 plants from those management areas.Those monitoring allow to understand how the managed yerba-mate behaves, and to analyze if the plants, even under management, could complete their entire cycle. For comparisons, reproductive biology and ecological pollination and dispersion studies were also performed in areas without management (in Três Barras National Forest), allowing to understand how yerba-mate populations could remain over time.In the same landscape units, we collected foliar samples for genetic characterization using isozimes electrophoresis. The results found show two ways of handling/managing yerba-mate. People that use traditional management practices on their landscape, which is used exclusive for yerba-mate extraction, characterize the first way of handling/managing yerba-mate. In those areas, there are no cattle and the main labor comes from familiar work, with extractions from 3 to 4 years. People that use their area for more than one use, where cattle is persistent in the landscape, characterizes the second way of handling/managing yerba-mate.The labor used is corporate, with extractions frequency each every 2 years. The landscapes from the areas managed more intensely had fewer plants, in general as for yerba-mate, and little yerba-mate regeneration.Meanwhile less intensely managed areas showed a large quantity of plants, in general as for yerba-mate, as well as they show a high yerba-mate regeneration in their understory. The phenological monitoring showed that, besides the existence of high regeneration in the less managed areas, the yerba-mate plants on those landscapes did not showed population upkeep/maintaining potential, since only few plants fruit and with low intensity. On the other hand, on the most managed areas, even with little regeneration, the yerba-mate plants showed a high fruit production.The morphological diversity found for the yerba-mate plants were higher in the more intensely managed areas, indicating that the anthropic action favors the morphological diversity. The data set gathered in this study indicates that those farmers have a particular management system with domesticated landscapes. Such situation has elements that, besides reinforcing the idea of yerba-mate as a cultural key species, allow classifying the landscapes with herbal under management as cultural landscapes. The studies with isozyme markers showed that the yerba-mate populations in SCNP had high genetic diversity index, with low genetic divergence between them. The managed population in different landscapes in the SCNP region are part of a mosaic of management practices and forest structure, that can keep interconnected themselves, mainly by seed flow, realized by the birds, between different population/landscape units.Thus, the management systems and practices conducted by the extractivist farmers keep the landscape with forest fragments productive, favoring the conservation by the use of them and yerba-mate populations.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343443.pdf: 16757930 bytes, checksum: d1d29d7a1434b129fc00027e7599fded (MD5) Previous issue date: 2016 / A área plantada com culturas transgênicas cresceu rapidamente desde a primeira liberação comercial em 1996, sendo Brasil o segundo país com maior área plantada com este tipo de lavouras. Nas plantas transgênicas, há expressão constitutiva das proteínas recombinantes, que são liberadas no ambiente da rizosfera, através dos exsudatos da raiz, ou através da decomposição dos resíduos de colheita. Dessa forma, os microrganismos da rizosfera, como os fungos micorrízicos arbusculares, entram em contato com aquelas proteínas. A presente pesquisa avaliou os efeitos da transgenia sobre o desenvolvimento da simbiose e sobre a diversidade dos FMA em cinco genótipos de milho: um um crioulo, dois híbridos convencionais (DKB 240 e Fórmula) e dois transgênicos (DKB 240 VT-Pro e Fórmula TL). Para avaliar o desenvolvimento da simbiose, realizaram-se dois ensaios independentes, o primeiro durante os meses de maio a julho de 2013 e o segundo durante os meses de fevereiro a abril de 2015. As plantas de milho foram inoculadas com Rhizophagus clarus (Rc) e Gigaspora margarita (Gm) e comparadas com plantas sem inoculação. Foram avaliadas a porcentagem de colonização, número de esporos, teor e acúmulo de fósforo e biomassa vegetal, 30 e 60 dias após a inoculação. Não houve efeitos consistentes da transgenia sobre nenhuma das variáveis estudadas, porém a espécie de FMA e o genótipo de milho influenciaram o desenvolvimento da simbiose. O genótipo Fórmula (isolinha e transgênico), apresentou resposta negativa à inoculação, com um decréscimo médio de 29% na biomassa e 30% no teor de P das plantas inoculadas com Rc. Por outro lado, o milho crioulo apresentou resposta positiva, com aumento médio de 17% e 14% nas mesmas variáveis. O genótipo DKB apresentou efeitos negativos, positivos e neutros. Posteriormente, em experimento realizado a campo, avaliamos a diversidade de FMA associada a rizosfera de plantas de milho crioulo, o híbrido convencional DKB 240 e o transgênico DKB 240 VT-Pro. O desenho foi de blocos inteiramente casualizados, com seis repetições. As coletas foram realizadas antes da instalação do experimento (linha base para comparação), e em três estágios fenológicos da cultura, vegetativo (V3), durante a formação das flores (R1) e durante a formação dos grãos (R3). As avaliações foram realizadas mediante identificação morfológica dos esporos e pela amplificação parcial do gene 28S rDNA, com posterior separação dos amplicons mediante electroforese em gel com gradiente denaturante (DGGE), a partir de amostras de solo e de raiz. A análise dos dados foi realizada utilizando o índice de similaridade de Sørensen e a análise de variância multivariada não paramétrica (PERMANOVA). Foram identificadas 20 espécies de FMA com os gêneros Acaulospora, Glomus e Dentiscutata, apresentando o maior número de espécies. Não houve diferenças na composição da comunidade de FMA entre os genótipos testados, assim como também não foram detectadas diferenças causadas pela transgenia. Por outro lado, as comunidades de FMA estiveram influenciadas pelo estágio fenológico do milho, sendo que, tanto nas comunidades do solo, como nas da raiz, houve maior similaridade entre os estágios adjacentes e as diferenças aumentaram com o passar do tempo. O maior índice de similaridade (47% e 43% respectivamente) foi observado entre o estágio V3 e R1.<br> / Abstract : Surface with genetically modified (GM) crop's has grown rapidly since their first commercial release in 1996, and Brazil has the second largest area with those plants. The constitutive expression of recombinant proteins in GM plants leads to their release into the rhizosphere environment through root exudates, or by residue decomposition. Thus, rhizosphere microorganisms, such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), come in contact with those proteins. This study evaluated the development of symbiosis and AMF diversity in five maize genotypes: one landrace, two conventional hybrids (DKB 240 and Formula) and two GM hybrids (DKB 240 VTPro and Formula TL ). Symbiosis response was evaluated in two separate experiments: one from May to July 2013 and other, from February to April 2015. Plants were inoculated with Rhizophagus clarus (Rc) and Gigaspora margarita (Gm) and compared to plants without inoculation. We evaluated the percentage of colonization, spore number, phosphorous accumulation and plant biomass 30 and 60 days after inoculation. There were no consistent effects of GM crops on any of the variables analized, but AMF species and maize genotype, affected the symbiosis development. Formula genotype (isoline and GM), had a negative response to inoculation, with an average decrease of 29% in biomass, and 30% in P content in plants inoculated with Rc. On the other hand, the maize landrace showed a positive response, with an average increase of 17% and 14% in the same variables. DKB genotype showed negative, positive and neutral effects. Afterwards, an experiment was carried out in field conditions to assess AMF community composition associated with rhizosphere of landrace, conventional hybrid (DKB 240) and GM maize plants (DKB 240 VTpro). The experimental design was a completely randomized block design with six replications. Samples were collected before the experiment installation (baseline for comparison), and in three phenological stages, vegetative (V3) during flower formation (R1), and during grain formation (R3). The evaluations performed in soil and root samples were spore morphological identification and partial amplification of the 28S rDNA gene, with subsequent separation of amplicons by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Data analysis was performed using the Sørensen similarity index and nonparametric multivariate-ANOVA (PERMANOVA). We identified 20 AMF species, and Acaulospora, Glomus and Dentiscutata were the genera with the highest number of species. There were no differences in AMF community composition among genotypes, meotjer dofferemces sie tp GM. However, AMF communities were influenced by phenological stage. Band patterns were different in all stages in both soil and root communities, differences were smaller between adjacent stages and were increasing over time. The greater similarity (47% and 43% respectively) was found between stages V3 and R1.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343401.pdf: 3357227 bytes, checksum: 4981e3b7d857cbd422b576bb4bf8164c (MD5) Previous issue date: 2016 / A maior parte dos estudos sobre a diversidade dos milhos do Brasil tem caracterizado e analisado a diversidade conservada ex situ e os conhecimentos sobre a atual diversidade conservada in situ-on farm são escassos. A microrregião Extremo Oeste do estado de Santa Catarina foi indicada como um microcentro da diversidade de milho pela riqueza e diversidade de variedades locais e presença de parentes silvestres. Com o objetivo de caracterizar a conservação in situ-on farm das variedades locais de milho comum dos municípios de Anchieta e Guaraciaba, foram entrevistados 144 agricultores (74 em Anchieta e 70 em Guaraciaba). Os resultados indicam que a riqueza das variedades locais de milho e sua diversidade estão homogeneamente distribuídas entre a população rural. A existência de processos voluntários e involuntários que favorecem o fluxo gênico. Que a área de plantio das variedades e a doação de sementes são as características que agrupam os agricultores que conservam mais riqueza e diversidade. Com os dados do Censo da Diversidade foram testadas as estratégias de amostragem das variedades locais, ao acaso por classe fundiária, Coleção Nuclear ao acaso e Maximização. A estratégia de Coleção Nuclear por Maximização mostrou a amostragem de tamanho mais reduzido e de adequada representatividade. A estratégia de Coleção Nuclear por Maximização foi utilizada para uma amostragem de variedades locais de milho da microrregião Extremo Oeste do estado de Santa Catarina para uma análise da diversidade de variedades locais de milho com SNPs. Do estudo de 128 variedades locais de milho e nove populações de teosinto foi identificada uma estrutura de populações por espécies e tipo de grão. O agrupamento de variedades vizinhas confirma o fluxo entre variedades locais resultante do manejo e seleção dos agricultores. Finalmente a análise agromorfológico de 19 variedades locais permitiu identificar o potencial de usos para alimentação animal de algumas variedades locais. A comparação e agrupamento com as raças previamente descritas permitiram relacionar as variedades locais atuais com as raças e identificar novas raças.<br> / Abstract : Most of the studies on the diversity of maize in Brazil has characterized and analyzed the diversity conserved ex situ and knowledge of the current diversity conserved in situ on-farm is scarce. The micro-region of the Far West of the state of Santa Catarina was indicated as a maize microcenter of diversity by the richness and diversity of landraces and the presence of wild relatives. In order to characterize the in situ-on farm conservation of maize landraces in the municipalities of Anchieta and Guaraciaba were interviewed 144 farmers (74 from Anchieta and 70 from Guaraciaba). The results indicate that the richness and diversity of landraces are evenly distributed among the rural population. The existence of processes that voluntary and involuntary favors gene flow. The acreage of varieties and seed donation are the characteristics that bring together farmers retain more richness and diversity. With Diversity Census data sampling strategies of local varieties were tested at random by land class, core collection at random and maximizing. The Nuclear Collection strategy for Maximizing showed smaller size sampling and adequate representation. The Nuclear collection strategy for Maximizing was used for a sampling of corn landraces of far west of the state of Santa Catarina to an analysis of the diversity with SNPs. The analysis of 128 landraces and nine populations of teosinto was identified a structure of populations of species and type of grain. The grouping of neighboring varieties confirms the flow between landraces resulting from management and selection of farmers. Finally agro morphological analysis of 19 local varieties identified the potential uses for feeding some local varieties. The comparison and collation with the previously described races allowed to relate the current local varieties identify new races and races.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-07T03:13:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343675.pdf: 2711884 bytes, checksum: 6eec2dfe487c85eda6f0029316877f42 (MD5) Previous issue date: 2016 / No panorama atual das necessidades de produção agrícola para alimentação humana, são adotadas práticas que afetam a conservação da biodiversidade no planeta. Na cultura do tomate, um dos vegetais mais consumidos no mundo, não é diferente, sendo que para o controle de fitopatógenos são utilizadas numerosas aplicações de agroquímicos que causam danos ao homem e o ambiente. Dentre as principais doenças que afetam as áreas de cultivo do tomateiro, está a mancha bacteriana causada por Xanthomonas gardneri. Elicitores de origem biológica, como os polissacarídeos, têm se mostrado como alternativa interessante na ativação dos mecanismos de defesa vegetal. O uso de elicitores nos sistemas de interação planta e patógeno foi avaliado no presente trabalho, através da ação de frações polissacarídicas obtidas a partir de sólidos residuais de cervejaria à base de S. cerevisiae (PRC), do substrato de cultivo do cogumelo P. ostreatus (PSPO) e basidiocarpos descartados da produção de L. edodes (PSHII) no controle da mancha bacteriana no tomateiro. As frações polissacarídicas foram caracterizadas, sendo que somente a PSHII apresentou indícios de ação direta sobre o patógeno, devido à redução no número de unidades formadoras de colônia (UFCs) do patógeno X. gardneri in vitro, provavelmente relacionada aos seus altos teores de compostos fenólicos e ao potencial antioxidante. Em plantas suscetíveis foram avaliados o efeito do intervalo de tempo entre o tratamento e a inoculação (4 ou 7 dias) e as concentrações do polissacarídeo (0; 0,5; 1,5 ou 4,5 mg/mL) sobre a severidade da doença (%). PRC, PSPO e PSHII (1,5 mg/mL) reduziram a severidade da mancha bacteriana em cotilédones, em plantas jovens (no início do crescimento vegetativo) e em plantas com a presença de cinco folhas definitivas entre 44,8% e 51,2%. Além disso, PRC e PSHII (1,5 mg/mL) diminuíram a severidade da doença (49,6 e 57,2 %) em todas as cultivares testadas (Santa Cruz Kada, Natália, BRS Sena, e Forty). A cultivar BRS Sena apresentou os menores valores de severidade da doença independente do tratamento. PSHII aumentou a atividade de peroxidases e do conteúdo de fenóis totais na cultivar Santa Cruz Kada. Sobre parâmetros fotossintéticos, o efeito de PSHII resultou em menores taxas de condutância estomática e transpiração em relação à testemunha, momentos antes da inoculação. Nos estudos histopatológicos em genótipos de tomateiros, BRS Sena apresentou os maiores valores nos aspectos anatômicos analisados (densidade estomática, espessura do mesófilo e de células paliçádicas) em relação à Santa Cruz Kada. Em BRS Sena, as secções foliares coradas com azul de toluidina e ácido periódico de Shiff apresentaram reações de hiperplasia e hipertrofia celular próximas ao local da infecção por X. gardneri e acúmulo de compostos fenólicos nas células do interior do mesófilo. Entretanto, em Santa Cruz Kada e Natália, o acúmulo de compostos fenólicos foi observado em células próximas à epiderme. O estudo traz informações de apelo sustentável para o uso de polissacarídeos obtidos a partir de resíduos de origem fúngica, capazes de conferir proteção em cultivares de tomateiro contra a mancha bacteriana por indução de resistência e esclarece alguns mecanismos de defesa constitutiva encontrados nas plantas a fim de combater a infecção bacteriana.<br> / Abstract : In In the current agricultural needs for food production, practices that affect the conservation of biodiversity on the planet are adopted. In tomato crop, one of the most consumed vegetables in the world, it is not different, and numerous applications of agrochemicals are used for plant pathogen control which cause damage to man and the environment. Bacterial spot caused by Xanthomonas gardneri is one of the main diseases affecting tomato growing areas. Elicitors from biological origin, such as polysaccharides have been shown as an interesting alternative in the activation of plant defense mechanisms. The use of elicitors in plant pathogen interaction systems has been evaluated in this study, through the action of polysaccharide fractions obtained from brewery waste solids based on S. cerevisiae (PRC), the spent mushroom substrate of P. ostreatus (PSPO) and basidiocarps discarded from L. edodes production (PSHII) to control bacterial spot on tomato plants. Polysaccharide fractions have been characterized, but only PSHII has showed evidence of direct action on the pathogen, because of the reduction on the number of the pathogen X. gardneri in vitro's colony forming units (CFUs), probably due to its high content of phenolic compounds and antioxidant potential. In susceptible plants the effect of the time interval between treatment and inoculation (4 or 7 days) and the polysaccharide concentration (0, 0.5, 1.5 or 4.5 mg/mL) were evaluated over the disease severity (%). PRC, PSPO and PSHII (1.5 mg/mL) have reduced the severity of the bacterial spot on cotyledons, seedlings (at the beginning of vegetative growth) and plants with five true leaves between 44.8 and 51%. In addition, PRC and PSHII (1.5 mg/mL) have decreased disease severity (49,6 e 57,2 %) in all tested cultivars (Santa Cruz Kada, Natalia, BRS Sena and Forty). BRS Sena had the lowest disease severity values independent of the treatment. PSHII has increased the activity of peroxidases and the content of total phenols in Santa Cruz Kada plants. On photosynthetic parameters, the effect of PSHII has resulted in lower rates of stomatal conductance and transpiration compared to control plants, moments before inoculation. Histopathological studies in tomato genotypes, BRS Sena has showed the highest values on the anatomical aspects analyzed (stomatal density, mesophyll and palisade cells thickness) compared to Santa Cruz Kada. Also, hyperplasia and hypertrophy reactions near the infection site of X.gardneri and phenolic compounds accumulation have been observed inside of mesophyll cells in BRS Sena leaf sections stained with toluidine blue and periodic acid-Shiff. However, in Santa Cruz Kada and Natalia, phenolic compounds accumulation was observed in cells close to the epidermis. The study provides sustainable information for using polysaccharides obtained from fungal waste, able to confer protection in tomato cultivars against bacterial spot by induced resistance and clarifies some constitutive defense mechanisms found in plants in order to fight against bacterial infection.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais. / Made available in DSpace on 2012-10-21T01:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho objetiva a construção de um mapa genético baseado numa população de mapeamento composta de 93 indivíduos F2, resultantes do cruzamento interespecífico entre a linhagem CNPH-679 (C. chinense), resistente à doença virótica "tomato spotted wild virus" (TSWV), e a linhagem suscetível AG-672 (C. annuum). Dos 229 pares de iniciadores microssatélites que foram utilizados para genotipar os genitores, 160 (69,9%) revelaram polimorfismo, 51 (22,3%) revelaram monomorfismo e 18 (7,8%) amplificaram apenas em C. annuum. Dentre os marcadores polimórficos, 127 foram empregados para genotipar a população de mapeamento, sendo que destes, 97 puderam ser interpretados. Estes marcadores foram submetidos ao teste do X2, demonstrando que 88,7% dos marcadores apresentaram distorção de segregação em relação à proporção Mendeliana esperada 1:2:1 (p<0,01). Apesar da elevada distorção de segregação, os 97 marcadores foram utilizados na construção do mapa genético, dos quais 89 foram ordenados em seis grupos de ligação. O comprimento total do mapa obtido foi de 220,6 cM, correspondendo a apenas 9,73% a 14,73% do comprimento total estimado para o genoma de Capsicum. O baixo comprimento total do presente mapa é resultado, em parte, do elevado número de marcadores microssatélites (46) que agruparam em pontos específicos, geralmente intermediários, dos grupos de ligação. Quando considerados apenas os alelos amplificados, na população de mapeamento, pelos marcadores que foram localizados em pontos diferentes dos grupos de ligação, o teste do X2 desvendou um desvio de segregação em favor do genitor C. chinense, sendo que, 56% dos alelos amplificados foram doados por este (p<0,01). A análise individual destes marcadores revelou que pelo menos oito regiões genômicas estão associadas com a distorção de segregação e a direção dos desvios de segregação é variável de acordo com a região analisada. Três destas regiões são afetadas pela seleção gamética, sendo duas em favor do alelo C. chinense e uma em favor do alelo C. annuum. As cinco regiões restantes foram influenciadas pela seleção zigótica, três delas favoráveis aos indivíduos heterozigotos, uma favorável aos indivíduos com genótipo C. annuum e uma favorável aos indivíduos com os genótipos C. chinense e heterozigoto, simultaneamente. Com o estudo observou-se ainda uma evidência significativa de ligação entre o marcador microssatélite CA50 e o loco Tsw, que confere resistência ao vírus TSWV, com distância genética estimada em 18 cM.