Orientador: Edson Luiz Lopes Baldin / Banca: Andre Luiz Lourenção / Banca: José Paulo Gonçalves Franco da Silva / Resumo: A couve-de-folhas, Brassica oleracea (L.) var. acephala, de grande importância nutricional para a alimentação humana, sofre limitação de seu cultivo pelo ataque de insetos-praga como a mosca-branca, Bemisia tabaci biótipo B (Genn.) (Hemiptera: Aleyrodidae), que ocasiona danos diretos e indiretos às plantas, podendo comprometer a produtividade no campo. O controle químico é o método mais utilizado para o manejo deste inseto, porém, características como elevado potencial reprodutivo, capacidade de adaptação a condições adversas e grande número de hospedeiros fazem com que o método químico não atinja a eficiência desejada. Em razão disto, métodos alternativos como o uso de plantas resistentes é considerado uma estratégia com reconhecida eficiência no manejo integrado de pragas (MIP). Neste trabalho, 32 genótipos de couve-de-folhas foram avaliados sob o ataque de B. tabaci biótipo B, visando caracterizar possíveis tipos de resistência (antixenose e antibiose) contra este inseto. Numa primeira etapa, foram realizados ensaios de antixenose (com e sem chance de escolha) a fim de avaliar a colonização e a oviposição nos diferentes materiais. Nesse mesmo estudo a coloração das folhas foi também determinada, visando estabelecer correlações. Posteriormente, foi realizado ensaio de desempenho biológico, com 13 genótipos mais promissores (primeira etapa) a fim de caracterizar a ocorrência de antibiose. Com base nos resultados obtidos, os genótipos HS-20, OE e VA foram os menos atrativos a... / Abstract: Collard green, Brassica oleracea (L.) var. acephala, which is of great nutritional importance for human consumption, is endangered by the attack of insect pests such as the whitefly, Bemisia tabaci biotype B (Genn.) (Hemiptera: Aleyrodidae), which causes direct and indirect damages to plants, and may compromise productivity in the field. The chemical control is the most used method for the management of this insect, however, characteristics such as high reproductive potential, adaptability to adverse conditions and large number of hosts cause the chemical method does not achieve the desired efficiency. Because of this, alternative methods such as the use of resistant plants is considered a strategy with recognized efficiency in integrated pest management (IPM). In this work, 32 genotypes of leaf collard green were evaluated under the attack of B. tabaci biotype B, aiming to characterize possible types of resistance (antioxenose and antibiosis) against this insect. In a first step, antixenosis tests were performed (with and without a choice) in order to evaluate the colonization and oviposition in the different materials. In this same study, the leaf color was also determined, aiming to establish correlations. Subsequently, a biological performance test was performed, with 13 more promising genotypes (first stage) in order to characterize the occurrence of antibiosis. Based on the results obtained, genotypes HS-20, OE and VA were the least attractive to adults of the whitefly, indicating expression of antixenosis to this insect. The VE and J genotypes were the least oviposited both in the free choice and the absence of choice assays... / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-27T18:15:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 237390 bytes, checksum: 76cf331b0ce8463a4d0ef25be2192638 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T18:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 237390 bytes, checksum: 76cf331b0ce8463a4d0ef25be2192638 (MD5) Previous issue date: 2004-07-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os objetivos Colletotrichum deste truncatum de trabalho plantas foram: de i) obter isolados de feijão-caupi e testar sua patogenicidade; ii) estudar a relação entre a concentração de inóculo, o tempo de molhamento foliar e a idade das plantas de feijão-caupi no desenvolvimento da mancha-café causada por C. truncatum; iii) identificar genótipos de feijão-caupi com resistência à mancha-café; iv) quantificar os componentes epidemiológicos da resistência do feijão-caupi à mancha-café. Foram obtidos isolados de C. truncatum de diferentes regiões produtoras de feijão-caupi. O isolado BGR, obtido de Baixa Grande do Ribeiro-PI foi selecionado para os ensaios de resistência por ser o que esporulou abundantemente em meio de cultura BDA. Os isolados de C. truncatum obtidos de feijão-caupi e de soja foram igualmente patogênicos a ambas as culturas. A concentração do inóculo de 10 6 conídios/mL, incubação das plantas, após a inoculação, sob período de molhamento foliar de 48 horas e inoculação das plantas com três semanas de idade, foram as condições ideais para o desenvolvimento da doença. No ensaio de campo em José de Freitas-PI destacaram-se três genótipos classificados como imunes (AR-87- 435, IT89KD-260 e Sanzi-Sambili) e cinco altamente resistentes (TE97-309G-2, MNC99-548F-1, MNC99-542F-7, MNC99-537F-14 e MNC99-537F- 1). No campo em Teresina-PI, nenhum genótipo foi imune e quatro foram altamente resistentes (AR-87-435, IT91K-118-2, IT93K-452-1 e MNC99- 537F-14). Em casa de vegetação detectaram-se 18 genótipos imunes e 29 altamente resistentes. Não houve correlação entre a severidade da mancha- café e a produção de grãos. Vários genótipos foram considerados resistentes e podem ser utilizados como fontes de resistência à mancha-café nos programas de melhoramento de feijão-caupi. Analisando-se o comportamento de cada genótipo, nas diferentes condições testadas, destacaram-se: MNC99-537F-14, Sanzi-Sanbili, MNC99-548F-1, MNC99- 541F-18, TE97-309G-9, BR14-Mulato, Urubuquara-113, TE97-309G-10, TE97309G-13, MNC99-508G-2, MNC99-518G-1, MNC99541F-21, Vita-3, TE97-321G-3, MNC 99-537F-9, IT81D-1228-14, TE97-411-1F-9, TE97-411- 1F-16, MNC99-537F-7, MNC99-552F-1, IT98K-1101-5, MNC99-537F-4, MNC99-541F-6, IT93K-452-1, IT91K-118-2 e AR-87-435. A severidade da doença foi o componente epidemiológico que melhor discriminou os genótipos de feijão-caupi quanto às reações de resistência a C. truncatum, os demais componentes usados não foram eficientes. A resistência do cultivar BR14-Mulato (testemunha resistente) caracterizou-se por um maior período latente (PL), reduzido número de lesões com acérvulos (NLA) e grau de severidade e menor valor de área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). O cultivar BR3-Tracuateua (testemunha suscetível) apresentou menor período de incubação (PI) e PL, maior AACPD e grau de severidade. / The objectives of this work were: i) to obtain isolates of Colletotrichum truncatum from cowpea plants and to test their pathogenicity ii) to study the relationship among the inoculum concentration, the dew period and the cowpea plants' age for disease development; iii) to identify cowpea genotypes resistant to C. truncatum; iv) to quantify the epidemic components of the cowpea resistance to C. truncatum. Colletotrichum truncatum from different cowpea production areas were isolated. The BGR isolated, obtained from Baixa Grande do Ribeiro-PI, was selected to be studied due to its better sporulation in BDA culture medium. The C. truncatum isolates from cowpea and soybean were equally pathogenic to both crops. Three weeks of age, 10 6 conidium/mL and 48 hours of dew were the ideal conditions of dew period, conidial concentration and cowpea plants' age for disease development. In a cultivated cowpea field, in José de Freitas- PI, three immune (AR-87-435, IT89KD-260 and Sanzi-Sambili) and five highly resistant (TE97-309G-2, MNC99-548F-1, MNC99-542F-7, MNC99- 537F-14 and MNC99-537F-1) genotypes stood out. In the Teresina-PI field, four genotypes were highly resistant (AR-87-435, IT91K-118-2, IT93K-452-1 and MNC99-537F-14). Under greenhouse conditions 18 immune and 29 highly resistant genotypes were observed. No correlation was found among the disease severity and grain production. Several genotypes by being considered resistant can be used as resistance sources to C. truncatum in the cowpea improvement programs. For most of the environments and evaluated traits the genotypes MNC99-537F-14, Sanzi-Sanbili, MNC99- 548F-1, MNC99-541F-18, TE97-309G-9, BR14-Mulato, Urubuquara-113, TE97-309G-10, TE97309G-13, MNC99-508G-2, MNC99-518G-1, MNC99541F-21, Vita-3, TE97-321G-3, MNC 99-537F-9, IT81D-1228-14, TE97-411-1F-9, TE97-411-1F-16, MNC99-537F-7, MNC99-552F-1, IT98K- 1101-5, MNC99-537F-4, MNC99-541F-6, IT93K-452-1, IT91K-118-2 and AR- 87-435 stood out. The disease severity was an efficient epidemic component to discriminate the resistance reaction of cowpea genotypes to C. truncatum but others used components had low efficiency. The BR14-Mulato genotype resistance was characterized by a higher latent period (LP), reduced number of lesions with acervulus (NLA), severity and area below the disease progress curve (ABDPC). The susceptible BR3-Tracuateua genotype showed lower incubation period and lower LP, higher ABDPC and severity degree. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-08T14:02:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2237559 bytes, checksum: 9322a666704bab17201155acbf19c590 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-08T14:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2237559 bytes, checksum: 9322a666704bab17201155acbf19c590 (MD5) Previous issue date: 2000-09-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Para caracterizar novas fontes de resistência à ferrugem, oito linhagens desenvolvidas pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos foram inoculadas com quatro raças fisiológicas de Uromyces appendiculatus coletadas no Brasil. Os cultivares Ouro Negro e US Pinto 111 foram utilizados como padrões de resistência e suscetibilidade, respectivamente. As linhagens BelMiDak-RMR-12 e BelMiDak-RR-3 destacaram-se como as mais resistentes e o cultivar Ouro Negro apresentou um nível de resistência igual às melhores linhagens norte-americanas. Objetivando mapear genes relacionados à resistência do feijoeiro-comum à ferrugem, antracnose e mancha-angular, foram desenvolvidas diferentes populações segregantes (F 2 e linhas recombinantes endogâmicas - RIL's). As análises de segregação revelaram diferentes modos de herança da resistência a cada uma das raças fisiológicas utilizadas. Análises de ligação genética revelaram que diferentes genes de resistência à ferrugem e à antracnose estavam ligados entre si. Os genes de resistência à mancha-angular também foram mapeados juntos, porém em outro grupo de ligação. Foram identificados dois marcadores moleculares RAPD (OX11 630 e OF10 1050 ), flanqueando o bloco gênico que confere resistência à ferrugem e três (OBA16 669 , OBA16 583 e OAD9 3210 ) ligados ao bloco gênico que confere resistência à mancha-angular. Com relação a características quantitativas, foram estimados diferentes parâmetros genéticos, correlações fenotípicas, genotípicas e ambientais e efeitos diretos e indiretos de cada característica sobre a produção, mediante o uso da análise de trilha. Os caracteres "número médio de vagens por planta" e "número médio de sementes por vagem" apresentaram maiores correlações genotípicas com a produção por planta. O carácter "número médio de sementes por planta" apresentou o maior efeito direto sobre a produção por planta. Outro objetivo do trabalho foi o de comparar dois delineamentos experimentais para estimar diferentes parâmetros genéticos obtidos a partir da avaliação de 154 RIL's de feijoeiro-comum: um delineamento em blocos casualizados (DBC) e o outro usando um ensaio comparativo, no qual as linhagens foram representadas por parcelas únicas avaliadas juntamente com testemunhas intercalares (DTI). A média das características e a precisão experimental foi semelhante nos dois delineamentos. O DBC teve maior capacidade de detecção de variabilidade genética e maior acurácia que o DTI. Com base em diferentes características de produção, resistência a doenças, tipo de grão e hábito de crescimento, dez RIL's foram selecionadas e enviadas ao Ensaio Preliminar de Linhagens (EPL). As RIL's selecionadas trazem vantagens como a introdução de importantes genes de resistência em feijão com grão tipo carioca e bege e também o desenvolvimento de linhagens de feijão com grão preto produtivas, resistentes a doenças e com hábito de crescimento não prostado (IIb). Com base em 14 características de resistência a doenças, sete características morfológicas, 49 marcadores moleculares e oito características quantitativas, foi construído um mapa de ligação gênica e mapeado os locos de características quantitativas relacionadas ao ciclo e ao rendimento do feijoeiro-comum. Adotando um valor de LOD de 4,0 e uma freqüência máxima de recombinação de 0,40, 43 marcadores, que segregaram na proporção esperada (1:1) a P<0,05 foram mapeados em nove grupos de ligação, cobrindo uma distância de recombinação total de 247,8 cM. O grupo 1 apresentou maior número de marcadores, sendo o grupo onde estão concentrados todos os genes de resistência à ferrugem e à antracnose. Os resultados encontrados neste trabalho lançaram bases para o desenvolvimento de mapas específicos saturados e de utilidade em programas de melhoramento que visem à resistência a doenças e o aumento do rendimento do feijoeiro-comum. / Quantitative, morphological, molecular, and disease resistance were evaluated in common bean for breeding and genetic mapping purposes. To characterize new resistance sources to rust, eight lines developed at the United States Department of Agriculture were inoculated with four races of Uromyces appendiculatus collected in Brazil. Cultivars Ouro Negro and US Pinto 111 were used as resistance and susceptibility standards, respectively. Lines BelMiDak- RMR-12 and BelMiDak-RR-3 were the most resistant ones. Cultivar Ouro Negro presented a resistance level comparable to the most resistant american lines. To map genes related to the common bean resistance to rust, anthracnose and angular leaf spot, different segregating populations (F 2 and recombinant inbred lines - RILs) were developed. Segregation analyses revealed different modes for resistance inheritance to the three pathogens used. Genetic linkage analyses revealed that genes for rust and anthracnose, but not for angular leaf spot resistance, were linked in the same linkage group. Two random amplified polymorphic DNA markers (OX11 630 and OF10 1050 ) were identified flanking the gene block conferring resistance to rust. Three markers (OBA16 669 , OBA16 583 and OAD9 3210 ) were linked to the gene block conferring resistance to angular leaf spot. Different genetic parameters, phenotypic, genotypic and environmentalcorrelations, were estimated as well as the direct and indirect effect of each characteristic on yield using the path analysis. Mean number of pods and mean number of seeds per pod presented the highest genotypic correlation with yield per plant. The character mean number of seeds per plant present the highest direct effect on yield per plant. Another objective of the present work was to compare two experimental designs to estimated different genetic parameters obtained from the evaluation of 154 common bean RILs: a random block design (RBD) and a comparative design in which the lines were represented by unique parcels evaluated together with intercalar witnesses (IWD)). The averages of the characteristics and the experimental precision were similar in both types of design. RBD was better to detect genetic variability and was more accurate than IWD. Based on different yield related characters, disease resistance, grain type, and growth habit, ten RILs were selected to be evaluated in the Preliminary Line Assay. These RILs may lead to varieties with carioca or bege type seeds resistant to several diseases and to varieties with black seeds, resistant to diseases, productive and with non-prostrate growth habit (type IIb). Based on 14 disease resistance loci, seven morphological traits, and 49 molecular markers a genetic linkage map was built and eight quantitative trait loci related with cycle and yield were mapped. Using a LOD score of 4.0 and a recombination frequency of 0.40, 43 marcadores segregating 1:1 with a P<0.05 were mapped into nine linkage groups, covering a total recombination distance of 247.8 cM. Linkage group number 1 grouped the highest number of markers. mapped to this group. The resistance genes for rust and anthracnose The results obtained in this work are the basis for the development of specific saturated maps to be used in common bean breeding programs aiming at the disease resistance and yield. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-10T16:53:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6078357 bytes, checksum: 26dd06f3cc777f1681a5e8f5d8395eab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T16:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6078357 bytes, checksum: 26dd06f3cc777f1681a5e8f5d8395eab (MD5) Previous issue date: 2002-03-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Avaliaram-se a resistência de berinjela ‘Embú’ controle e transgênica, contendo a região codante do gene orizacistatina, às espécies Meloidogyne incognita, M. javanica e M. arenaria. Foi verificado que a berinjela transgênica foi altamente suscetível a M. incognita, M. arenaria e M. javanica, assim como a berinjela controle as espécies M. incognita e M. javanica com grande número de galhas e número de ovos. Portanto, a transgênese não afetou a resposta de berinjela ‘Embú’ aos nematóides avaliados. A resistência às espécies de pulgões (Myzus persicae e Macrosiphum euphorbiae) e lagartas (Mechanitis polymnia e Mechanitis lysimnia) também foi avaliada. Trabalhou-se com uma geração de M. persicae e de M. euphorbiae para elaboração de tabelas de vida. Foram detectados efeitos significativos das linhagens da planta quanto às características (Ro - taxa líquida de reprodução, rm - razão infinitesimal de aumento populacional e λ - razão finita de aumento populacional) estudadas, exceto para tempo de geração (T). O efeito da espécie de pulgão foi significativo para todas as características, enquanto que o efeito da interação entre linhagem da planta e espécie de pulgão não foi significativo para nenhuma das características. Conclui-se que o ciclo biológico de M. persicae e M. euphorbiae foi alterado, sendo que Ro, rm e λ foram menores nas plantas transgênicas. Para o teste de resistência à lagartas, foram avaliados a área foliar consumida, o número de indivíduos e sua mortalidade, nas fases de desenvolvimento (da lagarta até a fase adulta). Não foram observadas significâncias para as características (duração do período pupal, e mortalidade larval e pupal) avaliadas, à exceção da duração larval. Em relação à área foliar consumida pelas lagartas, observou-se que não houve diferença entre as linhagens da planta e na interação entre linhagem e espécie da lagarta, porém houve diferença em todos os parâmetros avaliados (área foliar total e diária consumida em centímetros quadrado e em porcentagem) quando analisada as espécies de lagarta. Assim, as plantas transgênicas utilizadas não apresentam atividade sobre a mortalidade e duração das fases larval e pupal de Mechanitis polymnia e M. lysimnia. Atividade genotóxica de extratos de berinjela transgênicos utilizados como alimento na dieta de larvas de Drosophila melanogaster, na forma de extratos de frutos in natura e aquecidos em banho-maria a 45oC foi avaliada pelo SMART (somatic mutation and recombination test). Em berinjela ‘Embú’, foram incorporados os genes das construções pRGG hpt, pOZC6 e pCLDO04541, chamados de HPT-1, OZC-2 e SW5-3, respectivamente. Foram realizados dois experimentos independentes nos quais foram testados os mesmos frutos de cada linhagem in natura. No experimento II foram acrescentados os mesmos frutos aquecidos e mais dois frutos: OZC-4 e SW5-5. Além desses, diluiu-se o triturado do fruto OZC-2 a uma concentração de 25%. Em cada experimento também foram incluídos um controle positivo (Ciclofosfamida) e um negativo (água). Em ambos experimentos, resultados positivos foram observados para o controle positivo e em algum dos tratamentos com berinjela transgênica in natura e aquecidos. Por comparação das progênies obtidas no SMART, observou que ocorreu recombinação em alta frequência. Frações de todos os frutos liofilizados das plantas transgênicas e controle, utilizados no SMART, foram mantidos a –80oC e foram, posteriormente, utilizados para detecção de Agrobacterium tumefaciens. Após a rehidratação dos tecidos, com água destilada e estéril, esses foram plaqueados, sob condições assépticas, e avaliado o crescimento de bactérias e sua natureza pelo teste ketolactose. Dos seis frutos utilizados (Berinjela controle, HPT-1; OZC-2, SW5-3, OZC-4, SW5-5) foram isoladas 10 colônias de bactérias, apenas dos fruto SW5-3 e SW5-5. Dessas, 5 colônias foram identificadas pelo teste Ketolactose como Agrobacterium tumefaciens. À luz dos resultados, conclui-se que apesar das evidências de que extrato de berinjela induziu a recombinação somática em D. melanogaster, a ausência de dados na literatura acerca da aplicação deste teste na caracterização de efeitos genótoxicos, advindos dos produtos dos transgenes, sugere que outros estudos devem ser conduzidos, para determinar o(s) agente(s) indutor(es) de recombinação, inclusive aqueles advindos de bactérias residentes nos tecidos de frutos transformados e de possíveis situações de estresses de natureza biótica ou abiótica. / Control and transgenic eggplants for the orizacystatin gene were evaluated as for resistance to nematode species Meloidogyne incognita, M. javanica, and M. arenaria. Transgenic eggplants were highly susceptible to M. incognita, M. arenaria, and M. javanica, as well as the control eggplants were to M. incognita and M. javanica, with high number of galls and eggs produced in the roots. Therefore, the transgenesis did not affect the response of ‘Embú’ eggplant to the nematodes evaluated. The resistance to species of aphids (Myzus persicae and Macrosiphum euphorbiae) and butterfly larvae (Mechanitis polymnia and Mechanitis lysimnia) was also evaluated. For elaboration of life tables, a generation of Myzus persicae and Macrosiphum euphorbiae was used. Significant effects of plant lines were detected for the parameters studied (Ro - net reproductive rate, rm - intrinsic rate of population increase e λ - finite rate of population increase), except for generation time (T). The effect of aphid species was significant for all parameters evaluated, whereas the effect of interaction between plant line and aphid species was not significant for the parameters analyzed. It can be concluded that the biological cycle of M. persicae and M. euphorbiae was alterated, since Ro, rm and λ were smaller in the transgenic plants. For the resistance test to butterfly larvae, consumed leaf area, individual number and mortality were evaluated during the different stages of its development (from larval to adult stage). Significant differences for the parameters evaluated (time period of pupal stage and larval and pupal mortality) were not observed, with exception of time period of larval stage. In relation to consumed leaf area by the larvae, it was observed no difference between the plant lines and no interaction between the plant lines and larvae species; however, differences in all parameters evaluated (total and daily leaf area consumed) were observed depending on larvae species. Thus, the transgenic plants analized did not have any influence on the mortality and time period of larval and pupal stages of Mechanitis polymnia and M. lysimnia. The genotoxic activity of fruit extracts (in natura and preheated at 45 o C) from transgenic eggplants, used as food in the diet of Drosophila melanogaster larvae, was evaluated by the somatic mutation and recombination test (SMART). The T-DNAs from the constructs pRGG hpt [containing the genes hygromycin phosphotransferase (hpt) and β -glucuronidase (uidA), pOZC6 [containing the genes orizacystatin (ozc), uidA, and neomycin phosphotransferase II (nptII), and pCLDO04541 [containing the genes npt and Sw5], were incorporated into eggplant cv. Embú, called of HPT-1, OZC-2 and SW5-3, respectively. Two independent experiments were performed, in which the same fruits from each line were tested in natura. In the experiment II, it was added the same preheated fruits and additional two fruits: OZC-4 and SW5-5. Besides, the triturated from the fruit OZC-2 was diluted to a concentration of 25%. It was also included, in each experiment, a positive (Cyclophosphamide) and a negative (water) control. In both experiments, positive results were observed for the positive control and also in some treatments with transgenic eggplant in natura and preheated. Comparing the progenies obtained in the SMART, it was verifyed the occurrence of recombination at high frequency. Fractions of all lyophilized fruits from transgenic and control plants, used in the SMART, were kept at –80oC, and then utilized for the detection of Agrobacterium tumefaciens. After re-hydration of the tissues, with sterile destilled water, they were plaqued, under asseptic conditions, and the bacterial growth and nature were evaluated by the ketolactose test. Among six fruits analized (control, HPT-1, OZC-2, SW5-3, OZC-4, and SW5-5), bacterial colonies (total of 10) were isolated only from SW5-3 and SW5-5 fruits. Five colonies were identifyed by the ketolactose test as Agrobacterium tumefaciens. Despite evidences that extracts from transgenic eggplant induced somatic recombination in D. melanogaster, it can be concluded that the absence of data in the literature, concerning the application of SMART in the characterization of genotoxic effects of transgenic products, suggests that other studies need to be accomplished, aiming to determine the inductive agent(s) of recombination, including those from bacteria resident in transformed fruit tissues and from possible situations of stress of biotic and abiotic nature. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-05T19:13:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1057121 bytes, checksum: bf75cf6f735caaf7d72e5ad8a513b28f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T19:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1057121 bytes, checksum: bf75cf6f735caaf7d72e5ad8a513b28f (MD5) Previous issue date: 2005-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maioria dos genes de resistência (genes R) clonados codifica para proteínas R que contêm um domínio C-terminal rico em repetições do aminoácido leucina (domínio LRR), um domínio central conservado contendo sítios de ligação a nucleotídeos trifosfatados (domínio NBS) e um domínio N-terminal variável (TIR ou não-TIR). O domínio LRR provavelmente está envolvido no reconhecimento de proteínas do patógeno produzidas durante o processo de infecção. O domínio NBS está relacionado com a hidrólise de nucleotídeos trifosfatados e participa de uma sinalização celular necessária à resposta de resistência da planta. A região N-terminal variável pode conter um domínio com similaridade com a proteína ao Toll de Drosophila e Interleucina de mamíferos (TIR) ou ainda um domínio não-TIR, como coiled-coil (CC), ambos aparentemente envolvidos com sinalização celular. Ao contrário do observado em culturas agronômicas, existem poucos trabalhos de caracterização de genes de resistência em árvores, especialmente em Eucalyptus. Estudos de caracterização do transcriptoma desta planta, como parte do projeto Genolyptus (http://genolyptus.ucb.br), resultaram na identificação de várias etiquetas de sequências de genes expressos (ESTs) com similaridade a genes R e genes envolvidos em resposta de defesa. Desta forma, este trabalho teve por objetivos: 1) sequenciar completamente oito cDNAs de eucalyptus pré- selecionados por possuírem similaridade com genes envolvidos em resistência a doenças em diferentes espécies vegetais, como linho e Populus e ao gene Rar1 envolvido em resposta de defesa; 2) identificar clones BACs de E. grandis vcorrespondentes a cada um desses cDNAs, visando a futura determinação desses genes; e 3) sequenciar parcialmente pelo menos um clone BAC visando determinar a estrutura completa de pelo menos um gene similar a gene R. A caracterização dos cDNAs revelou que a maioria dos clones possuem sequências incompletas de genes R. Foram identificados onze clones BACs (insertos variando de 20 a 280 kb) correspondentes a esses genes e um deles foi selecionado (BAC 143 F-12, inserto de 90 kb) para construção de uma biblioteca shotgun, visando a caracterização parcial de seu inserto. As sequências parciais de 917 subclones desta biblioteca foram agrupadas em 14 contíguos sendo que nove apresentaram similaridade com genes conhecidos. Dois contíguos mostraram similaridade com genes que codificam proteínas da classe TIR-NBS-LRR e os demais a genes que codificam para fosfatidilinositol 3-quinases putativas, poligalacturonase e a poliproteínas putativas (retrotransposons do grupo Ty1-copia). Análises mais detalhadas dos contíguos com sequências similares a genes R revelaram que um deles contém a ORF completa de um gene da classe TIR-NBS-LRR e o outro contém um gene truncado com domínios TIR-NBS e parte de um domínio LRR. Esses resultados sugerem que este BAC seja derivado de uma região genômica de E. grandis que contém um agrupamento de genes TIR-NBS-LRR. Futuros estudos de mapeamento genético poderão determinar se a sequência desse BAC co- localiza com genes de resistência em E. grandis. / Several resistance genes (R genes) have been isolated from various plant species in the last decade. These R genes can be categorized into several distinct classes based on their predicted protein structures. The largest class falls into the NBS-LRR class, which encodes a nucleotide site domain and a leucine-rich repeat (LRR) domain. NBS-LRR R genes can be further subdivided into toll and interleukin-1 (TIR) and non-TIR classes based on the presence of a TIR domain at the N-terminus of the protein. In contrast to agronomic cultures, there are few resistance genes characterized in woody plants, especially in Eucalyptus. Transcript characterization studies of this tree, as part of Genolyptus Project (http://genolyptus.ucb.br), have identified several expressed sequence tags (ESTs) similar to R genes and disease resistance response genes. Therefore, this work aimed to: (1) completely sequence eight pre- selected eucalyptus cDNAs with similarity to R genes from flax and Populus and to resistance response Rar1 gene from barley; (2) identify E. grandis BAC clones corresponding to these cDNAs, seeking future R gene genomic organization studies; and (3) partially sequence at least one BAC clone to determine the complete structure of al least one resistance gene analog. The sequencing results showed that the majority of the cDNAs analyzed are truncated, representing incomplete sequences of R genes analogs. Eleven BAC clones were identified (inserts varying from 20 to 280 kb) that correspond to these cDNAs and one (BAC 143F12, 90 kb insert) was characterized by shotgun sequencing. Partial sequences obtained from 917 BAC subclones were viigrouped in 14 contigs. Nine contigs showed similarity to known genes. Two contigs were similar to TIR-NBS-LRR genes and the others to putative phosphatidylinositol 3-kinase, polygalacturonase and putative polyproteins (Ty1-copia group retrotransposons). Detailed analysis of the contigs similar to R genes demonstrated that one has a complete ORF of a TIR-NBS-LRR gene and the other has one TIR-NBS pseudogene with truncated LRR domain. These results suggest that the insert of this BAC is derived from a Eucalyptus grandis genomic region that contains a cluster of TIR-NBS-LRR genes. Future genetic mapping studies will elucidate if these BAC inserts co-localize with known R genes in Eucalyptus.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-06T14:03:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133771 bytes, checksum: 640defa7d0749c719bdf5d760421654a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T14:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1133771 bytes, checksum: 640defa7d0749c719bdf5d760421654a (MD5) Previous issue date: 2007-07-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Para isso foram usadas três estrategias. Inicialmente, palavras-chave correspondentes a termos relacionados aos mecanismos de resistência de plantas a patógenos foram identificadas na literatura e utilizadas como “iscas” para a mineração dos dados. Com o auxílio de ferramentas disponíveis na plataforma de bioinformática do PBGC, foram identificadas ESTs (Expressed Sequence Tags) relacionadas a cada uma destas palavras. Outra estrategia utilizada foi a busca por similaridades entre algumas sequências públicas envolvidas com a resistência do cafeeiro a doenças com as sequências do PBGC, por meio do programa BLAST. Utilizou-se, também, o Electronic Northern, uma ferramenta desenvolvida pelo Laboratório de Genômica e Expressão (LGE). A mineração, usando as três estrategias, identificou 14.060 sequências do PBGC. Essas sequências apresentaram similaridade com proteínas conhecidamente relacionadas com o processo de defesa da planta contra doenças como, por exemplo, quitinase, proteína quinase, citocromo P450, proteína de resistência a doenças, proteína relacionada com patogênese, proteínas com domínio LRR e NBS, proteínas induzidas por hipersensibilidade, entre outras. Os processos biológicos com os quais essas sequências estão envolvidas incluíram metabolismo, transporte, regulação da transcrição, enovelamento de proteínas, biossíntese entre outros. A análise global baseada em ontologia de função molecular das sequências obtidas mostrou que os genes estão envolvidos com metabolismo, resposta a estímulos externos, diferenciação celular, ligação a ácidos nucleicos, ligação a nucleotídeos, resposta de defesa, apoptose entre outras. Visando verificar o envolvimento destas sequências com a resistência do cafeeiro a ferrugem foram desenhados 40 primers para amplificar algumas das sequências mineradas. Os primers foram desenhados com o programa computacional Primer3 e a estabilidade desses foi verificada por meio do programa PrimerSe/ect. Diferentes concentrações dos componentes da reação de PCR foram analisadas. Utilizando as condições de reação e amplificação otimizadas, os 40 primers foram testados em 12 genótipos resistentes e 12 susceptíveis a Hemi/eia vastatrix, fungo causador da ferrugem. Vinte e nove destes 40 primers resultaram em bandas únicas e bem definidas, sendo um polimórfico. Este trabalho permitiu obter, até o momento, um marcador molecular polimórfico entre os indivíduos resistentes e susceptíveis. Esse marcador, denominado CARF 005, amplifica uma região do DNA que corresponde a uma ORF parcial de Coffea arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças. / For that, three strategies were used. Initially, keywords related to the plants resistance mechanism to pathogens were searched in scientific literature and used as drivers for data mining. Using the available tools at the PBGC bioinformatics platform, ESTs (Expressed Sequence Tags) related to each one of these words were identified. The search for similarities between some published sequences and sequences from the PBGC, by using the BLAST program was another strategy. The Electronic Northern, a tool developed by the Laboratório de Genômica e Expressão (LGE), was also used. Those strategies allowed the identification of 14,060 sequences of the PBGC. These sequences were similar to proteins known to be related to de plant disease defense process, for instance chitinase, kinase protein, cytochrome P450, disease resistance protein, pathogenesis related protein, LRR and NBS proteins, hypersensibility induced protein among others. The biological processes with witch these sequences are involved included metabolism, transport, transcription regulation, protein folding, biosynthesis and others. The ontology-based global analysis for molecular function showed that the genes are involved with metabolism, external stimulus response, cellular differentiation, nucleic acid binding, nucleotide binding, defense response, apoptosis and others. Aiming to verify the involvement of these sequences with the coffee tree resistance to leaf rust, 40 primers were designed to amplify the mined sequences. The primers were synthesized using the computational program Primer3 and their stability was tested by the program PrimerSelect. Different PCR conditions were tested. Using optimized reaction and amplification conditions, those 40 primers were tested in 12 resistant and 12 susceptible genotypes to Hemileia vastatrix, fungus that causes coffee leaf rust. Twenty nine of those resulted in unique and sharp bands, and only one of these was polymorphic. The 40 primers permitted to find one molecular marker polymorphic between the resistant and susceptible genotypes. This marker amplifies a region of the DNA which corresponds to a Coffea Arabica ORF for disease resistance protein.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-29T18:34:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1000132 bytes, checksum: f8825fd96a75440247eb51ddedd55c61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T18:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1000132 bytes, checksum: f8825fd96a75440247eb51ddedd55c61 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dois experimentos (Exp. 1 e Exp. 2) foram conduzidos em condições de campo para determinar o desenvolvimento da brusone em espigas, bem como a performance fisiológica e produtiva das cultivares BR-18 (moderadamente resistente) e Guamirim (suscetível) inoculadas com Pyricularia oryzae e tratadas (+F) ou não (‒F) com o fungicida epoxiconazole (13,3%) + pyraclostrobina (5%). Relativo a Guamirim ‒F, BR-18 ‒F (efeito da resistência) resultou em redução de 44 e 64% na incidência final e severidade final, respectivamente, no Exp. 1, e 3 e 49%, respectivamente, no Exp. 2. Para a Guamirim +F (efeito do fungicida) houve redução de 65 e 77% na incidência final e severidade final, respectivamente, no Exp. 1, e 64 e 95%, respectivamente, no Exp. 2. Similarmente, houve redução maior que 75 % na taxa temporal de progresso no tratamento combinando a aplicação do fungicida e resistência de hospedeiro. Resultados obtidos na análise de regressão indicaram que a severidade encontrada nas espigas e folhas durante o período de 10-14 dias após a antese (daa) proporcionou uma maior perda de produtividade comparado a severidade encontrada aos 18-22 daa, e que a severidade da brusone nas espigas possui maior efeito negativo comparado a severidade encontrada nas folhas. Relativo a Guamirim ‒F, houve aumento de 0.3 e 16 % na produtividade dos grãos para BR-18 ‒F, 20 a 61% para Guamirim +F e 26 e 83% para BR-18 +F nos Exp. 1 e Exp. 2, respectivamente. Os tratamentos envolvendo aplicação do fungicida e cultivar resistente manteve a integridade das folhas (baseado em HAD, HLAI, HAA e HRI) e performance fotossintética (baseado em Fv/Fm, Fm, Y(II), e Y(NPQ)) das espigas e folhas em relação ao tratamento cultivar Guamirim ‒F. Em conclusão, os resultados do presente estudo sugerem que a integração do tratamento com fungicida e resistência de cultivar como prática de manejo para o controle da brusone em espigas. Adicionalmente, dois experimentos foram conduzidos em condições de casa de vegetação para avaliar as alterações associadas com a produção e particionamento de fotoassimilados entre a espiga e a folha bandeira em plantas de trigo infectadas com P. oryzae. Ambos experimentos foram inoculados aos 10 e 20 daa com suspensão de esporos de P. oryzae. Os resultados demonstraram uma redução dos parâmetros de fluorescência da clorofila a (Fm, Fv/Fm YII and Y(NO)) em folhas bandeiras e espigas infectadas associada a menor concentração de clorofila a + b, carotenoides e redução da capacidade de fixação do CO2 pela RuBisCO em folhas bandeiras infectadas. Em folhas bandeiras e grãos obtidos de espigas infectadas, houve redução na concentração de açúcares solúveis com um aumento da razão da concentração de hexoses sobre sacarose em folhas bandeiras. Em folhas bandeiras, houve menor atividade da sacarose fosfato sintase (SPS) e menor expressão do gene sacarose sintase associadas ao aumento da expressão e atividade das invertases. Estas alterações relacionadas a síntese e degradação da sacarose sugerem uma condição dreno dos tecidos foliares infectados. No estágio final de infecção ocorreu uma redução da concentração de amido nos grãos e aumento da sua concentração em folhas bandeiras. Adicionalmente, houve redução na atividade e expressão da ADP-glicose pirofosforilase associada com a menor expressão dos genes β- e α-amilase em folhas bandeiras e espigas. Em conclusão, os efeitos negativos da brusone na qualidade e produtividade dos grãos em trigo podem ser associados com alterações na produção e particionamento de carboidratos durante o processo de formação dos grãos. / Two field experiments (Exp. 1 and Exp. 2) were carried out to evaluate the spike blast development as well as the physiological performance and grain yield of wheat cultivars BR-18 (partially resistant) and Guamirim (susceptible) inoculated with Pyricularia oryzae and treated or untreated with the fungicide 13.3% epoxiconazole + 5% pyraclostrobin. Relative to Guamirim-untreated, BR-18-untreated (resistance alone) led to 44 and 64% control of final incidence and severity, respectively, in Exp. 1, and 3 and 49% control, respectively, in Exp. 2. Guamirim-treated (fungicide alone) led to 65% control of incidence and 77% control of severity in Exp. 1, and 64% control of incidence and 95% control of severity in Exp. 2. Similarly, there was reduction higher than 75 % in the temporal rate of spike blast progress when host resistance and fungicide were combined. Results from regression analyses indicated that spike and leaf blast severity at 10-14 days after anthesis resulted in greater yield losses (highest negative slope) than severity at 18 to 22 days after anthesis, and that spike blast severity had a greater negative effect on yield than leaf blast severity. Relative to Guamirim-untreated, there was a 0.3 and 16% increase in mean yield for BR-18-untreated (resistance alone), 20 and 61% increase for Guamirim treated (fungicide alone), and 26 and 83% for BR-18 treated (moderate resistance + fungicide) in Exp. 1 and 2, respectively. By virtue of their effects on blast severity, fungicide application and cultivar resistant resulted in higher measures of leaf health (mean HAD, HLAI, HAA and HRI) and photosynthetic performance (based on F v /F m , F m , Y(II), and Y(NPQ)) of both spikes and leaves than the untreated susceptible reference treatment. Results from this study suggesting that the integration of these strategies may be the best approach for managing spike blast and useful for future efforts to develop crop loss models and management guidelines for wheat blast. Additionally, two experiments were carried out in greenhouse conditions to assess the changes associated with photoassimilates production and their partitioning in source-sink relationship on flag leaves and spikes of wheat plants infected with Pyricularia oryzae. Flag leaves and spikes were inoculated at 10 days after anthesis (daa) (Exp. 1) and at 20 daa (Exp. 2) with a conidial suspension of P. oryzae. There was an impairment on chlorophyll a fluorescence parameters (analyzed by F m , F v /F m YII and Y(NO)) on the infected flag leaves and spikes coupled with reduced concentrations of chlorophyll a + b and carotenoids as well as lower capacity of CO 2 fixation by RuBisCO in the infected flag leaves. In these leaves and grains obtained from the infected spikes, there were lower concentration of soluble sugars and an increase on the hexoses to sucrose ratio on the flag leaves. In the infected flag leaves, there was a lower sucrose phosphate synthase (SPS) activity and lower expression of sucrose synthase (Susy) gene coupled with higher expression and activity of acid invertases. These alterations, associated with synthase and degradation of sucrose, suggestss a status sink in the infected flag leaves. At advanced stages of fungal infection, the concentration of starch was reduced on grains whereas on the infected flag leaves its concentration was kept elevated. There were reduction on the activity of ADP-glucose pyrophosphorylase and on the expression of ADP-glucose pyrophosphorylase genes and down regulation of β- and α-amylase expression at late stages of fungal infection on flag leaves and spikes. In conclusion, the greatest effect of blast on both grains quality and yield can be associated with alterations in the production and partitioning of carbohydrates during the grain filling process.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-13T14:37:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 15404926 bytes, checksum: a8b04ee9995e204011a460fb2d269cc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T14:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 15404926 bytes, checksum: a8b04ee9995e204011a460fb2d269cc9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Brasil é apontado como o mais importante centro de diversidade do maracujá e maior produtor mundial da fruta. Entretanto, a ocorrência de virose do endurecimento do fruto e a falta de variedades melhoradas, mais produtivas e com resistência às principais doenças limitam a qualidade e o potencial da cultura. A exploração da variabilidade genética dentro do gênero Passiflora constitui uma atividade importante no melhoramento para identificação de fontes de resistência às principais doenças do maracujazeiro e obtenção de novas variedades com atributos desejáveis. O primeiro capítulo teve como objetivo avaliar a reação de acessos do Banco de Germoplasma de Passiflora spp., ao CABMV e verificar a variabilidade genética disponível por meio de descritores morfológicos. Os resultados permitiram indicação e seleção de indivíduos com resistência/tolerância genética ao CABMV com destaque para os acessos BGP188 (P.edulis f. flavicarpa) e BGP 170 (P. malacophylla). Os agrupamentos indicaram grupos com potencial a serem utilizados em programas de melhoramento genético. Os descritores possibilitaram um melhor ordenamento das espécies P.edulis f. flavicarpa e nas demais espécies silvestres. O segundo capítulo teve com objetivo estimar a diversidade genética entre os acessos de maracujazeiro por meio de características físicos e químicas de frutos e indicar combinações para futuros trabalhos de melhoramento genético em Passiflora. As variáveis massa de casca, massa do fruto, diâmetro e comprimento de fruto contribuíram para a máxima variabilidade observada nos acessos de Passiflora. Para essas características cinco frutos são suficientes para predizer o valor real dos indivíduos com 90% de acurácia. Os caracteres rendimento de suco e acidez titulável apresentam baixa repetibilidade, indicando cautela na seleção de genótipos com base nessas características. O agrupamento UPGMA indicou a existência de variabilidade genética entre os acessos avaliados, apresentando grupos com acessos mais dissimilares com potencial a serem utilizados em futuras etapas de seleção e cruzamentos de genótipos. O terceiro capítulo teve como objetivo caracterizar morfologicamente e avaliar progênies da primeira geração de retrocruzamento para resistência ao CABMV. A incidência de virose avaliada nas progênies híbridas indicou que as progênies das séries RC1-H44 e RC1-H57, foram mais similares ao P. cincinnata, mais tolerantes ao CABMV e apresentaram baixos valores de absorvância. O híbrido RC1-H57-83 se destacou por apresentar menor índice de severidade do CABMV (15,6%), podendo ser utilizado como genitor feminino na geração RC2. A caracterização morfológica nas progênies híbridas possibilitou a identificação de indivíduos com características mais similares aos parentais e com diferentes graus de tolerância ao CABMV. O quarto capítulo teve como objetivo avaliar a recuperação do genoma recorrente em híbridos da primeira geração de retrocruzamento de Passiflora por meio de marcadores moleculares iPBS e selecionar genitores mais tolerantes ao CABMV. Os marcadores iPBS foram capazes de distinguir progênies RC1 de seus parentais e quantificou a recuperação do genoma recorrente. As progênies RC1-H57-89 e RC1-H49-77 com maior percentagem do genoma do genitor recorrente apresentam também maior severidade de virose. As progênies RC1-H57-85 e RC1-H57-91 por serem mais tolerantes ao CABMV são promissoras ao próximo ciclo de retrocruzamento. A análise de agrupamento revelou variabilidade genética entre as progênies RC1, o que demonstra potencial para serem utilizadas nas gerações seguintes de retrocruzamento. / Brazil is named as the most important passion diversity center and largest producer in the world of fruit. However, the occurrence of the virtual hardening of the fruit and the lack of improved varieties, more productive and resistance to major diseases limit the quality and potential of culture. The exploitation of genetic variability within the genus Passiflora is an important activity in improving to identify sources of resistance to major diseases of passion fruit and obtain new varieties with desirable attributes. The first study aimed to evaluate the reaction of hits the Germplasm Bank of Passiflora spp., to CABMV and verify the genetic variability available through morphological descriptors. The results allowed the nomination and selection of individuals with resistance / tolerance to genetic CABMV highlighting the BGP188 access (P. edulis f. flavicarpa) and BGP 170 (P. malacophylla). The groups indicated groups with potential to be used in breeding programs. The descriptors enabled better planning of species P. edulis f. flavicarpa and in other wild species. The second study was in order to estimate the genetic diversity among passion fruit accesses through physical-chemical characteristics of fruits and point combinations for future work on genetic improvement in Passiflora. The mass variables bark, fruit weight, fruit diameter and length contributed to the maximum variability observed in Passiflora hits. For these five fruit characteristics are sufficient to predict the actual value of individuals with 90% accuracy. The characters juice yield and acidity have low repeatability, indicating caution in the selection of genotypes based on these characteristics. The UPGMA indicated the existence of genetic variability among accessions, with groups with more dissimilar access with potential to be used in future stages of selection and genotypes crossings. The third study aimed to characterize morphologically and evaluate progeny of the first generation of backcrossing to resistance CABMV. The incidence of virus assessed in hybrid progenies indicated that the progenies of RC-H44 and RC1-H57 series, were more similar to P. cincinnata, more tolerant CABMV and had low absorbance values. The hybrid RC1-H57-83 stood out with less CABMV severity index (15,6%) and can be used as female parent in RC2 generation. Morphological characterization in hybrid progeny, allowed the identification of individuals with the most similar characteristics to parental and with different degrees of tolerance CABMV. The fourth study was to evaluate the recovery of recurrent genome in hybrids of the first generation of backcrossing Passiflora through molecular markers IPBS and select more tolerant parents to CABMV. The IPBS markers were able to distinguish RC1 offspring of their parents and quantified the recovery of recurrent genome. The RC1- H57-89 and RC1-H49-77 progenies with the highest percentage of recurrent parent genome also have greater severity of virus. The RC1-H57-85 and RC1-H57-91 progenies to be more tolerant CABMV are promising the next backcross cycle. Cluster analysis revealed genetic variation among progenies RC1, which demonstrates the potential to be used in the following generations of backcrossing.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-20T08:03:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 351964 bytes, checksum: f91834fae1f8b64d3fed68307f2774b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T08:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 351964 bytes, checksum: f91834fae1f8b64d3fed68307f2774b1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / A podridão radicular de fitóftora (PRF) é uma das doenças mais agressivas para a cultura da soja, causando danos que podem levar a morte das plantas. O uso de cultivares resistentes é a principal estratégia para redução das perdas causadas por Phytophthora sojae. Por este motivo, estudos de identificação de genes e QTLs (Quantitative Trait Loci) associados à resistência parcial à PRF e associação de marcadores moleculares ligados à estes são de extrema importância. Neste trabalho foi realizada a genotipagem ampla de 68 cultivares de soja utilizando 5353 marcadores SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), objetivando encontrar marcadores associados a resistência parcial de soja à Phytophthora sojae através de metodologias de genética de associação. Como resultado, neste trabalho foram localizados via metodologia de modelos lineares mistos (MLM) 23 marcadores candidatos associados à resistência parcial à PRF, dispostos em 9 cromossomos e, dentre estes marcadores, destacou-se o Gm16_29528259_T_C, por ser o com maior valor de associação (-log10(p)=2,9175) e os marcadores Gm05_8656389_T_C e Gm05_8695812_A_G, que apresentaram os maiores valores de r3 (0,18769), explicando, individualmente, 18,769% da variação fenotípica. Via metodologia de stepwise foram localizados 5 marcadores candidatos associados à resistência parcial à PRF (Gm10_37469103_C_A, Gm07_5417760_T_C, Gm11_37106045_C_T, Gm09_41620640_G_T e Gm09_45586982_T_C), dispostos em 4 cromossomos. Estes marcadores juntos obtiveram alto valor de r2 (0,6884), explicando 68,84% da variação fenotípica. Os marcadores SNPs associados à resistência parcial à podridão radicular de fitóftora estão distribuídos em dez grupos de ligação, sendo que, os grupos O, M, B1, A1 e A2, ainda não foram descritos como portadores de regiões controladoras da resistência. Os marcadores candidatos associados à resistência parcial à PRF localizados neste trabalho, após devidamente validados, podem ser utilizados para estabelecer um eficiente programa de seleção assistida por marcadores moleculares para resistência parcial de soja à PRF. / Phytopthora root and stem rot (PRSR) is one of the most aggressive diseases for the soybean crop, causing damage that can cause plant death. The uses of resistant cultivars is the main strategy to reduce losses cause by Phytophthora sojae. For this reason, studies for identifying genes or QTLs (Quantitative Trait Loci) associated with the partial resistance between this disease and the association of molecular markers linked to these genes or QTLs are paramount. In this research was carried out wide genotyping of 68 soybean cultivars using 5353 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) markers. The objective of this research was to identify markers associated with partial resistance to Phytophthora sojae, in soybeans through genetic screening methodology. Were located in the mixed linear models (MLM) methodology 23 candidate markers associated with partial resistance to PRSR, arranged on 9 chromosomes. The SNP Gm16_29528259_T_C stands out for being the higher value of association (-log10(p)=2,9175), the SNPs Gm05_8656389_T_C and Gm05_8695812_A_G showed the highest r2 values (0,18769), explained individually 18,769% of the phenotypic variation. Using stepwise methodology 5 markers associated (Gm10_37469103_C_A, with partial resistance to Gm07_5417760_T_C, PRST were located Gm11_37106045_C_T, Gm09_41620640_G_T and Gm09_45586982_T_C), arranged on four chromosomes. These markers together achieve high r2 value (0,6884), explaining 68,84% of the phenotypic variation. SNPs markers associated with partial resistance to PRSR are spread in ten linkage groups, wherein then groups O, F, B1, A1 and A2 have not been described as having the resistance controlling regions. The candidates markers associated with partial resistance to PRSR located in this research, after being properly validated, can be used to establish and effective marker-assisted selection (MAS) program for partial resistance to PRSR in soybean. / Sem lattes e agência de fomento

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-22T14:47:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 596060 bytes, checksum: 195f188842585dea52237c6d939b0231 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T14:47:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 596060 bytes, checksum: 195f188842585dea52237c6d939b0231 (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A manga (Mangifera indica L.) é uma das frutas tropicais mais consumidas no mundo e a murcha-de-Ceratocystis causada por Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted é um dos fatores limitantes para sua produção. Embora esforços têm sido empregados na seleção e identificação de materiais resistentes à doença, a base genética da resistência à murcha-de-Ceratocystis em mangueira, informação essencial para direcionar programas de melhoramento que visem desenvolver cultivares resistentes, não é conhecida. Nos estudos sobre o controle genético da resistência, devem-se usar preferencialmente famílias segregantes oriundas de cruzamentos controlados. No entanto, em mangueira, o pequeno tamanho das flores associado à alta abscisão dos frutos torna os cruzamentos manuais muito trabalhosos e com baixo rendimento. Assim, tem-se adotado o uso de polinização aberta a qual pode apresentar indivíduos contaminantes ou oriundos de autofecundação. Portanto, o presente estudo teve como objetivos: 1) confirmar por meio de marcadores microssatélites a origem híbrida de seis progênies obtidas via cruzamentos naturais; 2) estudar o controle genético da resistência à murcha-de-Ceratocystis em mangueira. Na primeira parte, plantas isoladas das cultivares Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer e Van Dyke foram identificadas dentro de pomares comerciais estabelecidos com a cultivar Tommy Atkins. Frutos de cada uma destas seis cultivares foram colhidos para a produção das mudas que posteriormente foram levadas para o campo. Folhas das progênies e dos genitores foram coletadas, o DNA foi extraído e a caracterização dos híbridos foi feita utilizando seis marcadores microssatélites. A percentagem de híbridos confirmados nos cruzamentos (33 a 89 %) foi maior que a relatada na literatura usando polinização manual e a estratégia adotada mostrou-se eficiente na obtenção e caracterização dos híbridos. Na segunda parte do estudo, avaliou-se a resistência à murcha-de- Ceratocystis nas cultivares Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer, Van Dyke e Tommy Atkins e estudou-se o controle genético da resistência à doença em 197 plantas derivadas de cruzamentos de cada uma dessas cultivares com a “Tommy Atkins”. As cultivares Keitt, Palmer, Tommy Atkins e Van Dyke foram mais resistentes e as cultivares Coquinho, Espada e Haden mais suscetíveis à doença. Os resultados deste estudo mostram que a herança da resistência à murcha-de-Ceratocystis em mangueira é poligênica com uma prevalência de genes com efeitos de dominância e epistasia. O ganho genético obtido com a seleção das 10 melhores plantas, ou seja, as mais resistentes, foi de 46%, o que significa uma redução de 46% na severidade da doença. Em geral, observou-se baixa frequência de alelos favoráveis à resistência a doença na população estudada o que indica a necessidade de introdução de novos materiais genéticos. / The mango (Mangifera indica L.) is one of the most consumed tropical fruit in the world and Ceratocystis wilt caused by Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted is a limiting factor for its production. Although efforts have been employed in the selection and identification of materials resistant to Ceratocystis wilt, the genetic basis of resistance to the disease in mango is unknown. This information is essential to guide breeding programs aiming the development of resistant cultivars. In studies on the genetic control of resistance, segregating families, derived from controlled crossings, should be used, preferably. However, the small size of mango flowers associated with a high fruit abscission make artificial crossings laborious and with low yield. Therefore, this study aimed to: 1) to confirm by microsatellite markers the hybrid origin of six progenies obtained via natural crossings; 2) study the genetic control of resistance to Ceratocystis wilt in mango. In the first part of this work, isolated plants of cultivars Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer and Van Dyke were identified in commercial orchards established with the cultivar Tommy Atkins. Open pollinated progenies from each cultivar were planted in the field. Leaves from these progenies and parents were collected, DNA was extracted and the characterization of the hybrids was done using six microsatellite markers. The percentage of confirmed hybrids for the crossings (33-89%) was higher than expected by manual pollination, which indicates that the adopted strategy is efficient in obtaining and characterization of the hybrids. In the second part of the work, we evaluated the resistance to Ceratocystis wilt in the cultivars Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer, Van Dyke and Tommy Atkins. Subsequently, we studied the genetic control of resistance to the pathogen on 197 plants derived from crossings between the remaining cultivars and “Tommy Atkins”. The cultivars Keitt, Palmer, Tommy Atkins and Van Dyke were more resistant and the cultivars Coquinho, Espada and Haden were more susceptible. The results of this study show that the inheritance of resistance in mango is polygenic with a prevalence of genes with effects of dominance and epistasis. The genetic gain by selecting the ten more resistant plants was 46%, which means a 46% reduction in disease severity. In general, there was a low frequency of favorable alleles for resistance to the disease in the population studied indicating the need to introduce new sources of genetic materials.