Resumo: A variabilidade entre progênies é criada pela segregação cromossômica independente dos genes e pela recombinação genética intracromossomal durante a meiose. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade derivada de crossing-overs em cruzamentos biparentais (G2 e J2), quádruplos (G4 e J4) e óctuplos (G8 e J8), avaliados em populações segregantes derivadas de parentais contrastantes para resistência ao nematóide de cisto da soja (raça 3) - NCS - e ao oídio - O. A análise foi realizada em populações F2, através de marcadores SSR (single sequence repeat) concentrados em uma região de 55 cM ao redor do gene rmd (resistência ao oídio) e rhg1 (resistência ao NCS). Após o teste dos marcadores, quanto ao polimorfismo, apenas marcadores polimórficos foram utilizados para detectar crossing-over. Todos os marcadores analisados foram não significativos pelo teste de qui-quadrado (P > 0,05), indicando que os valores observados se ajustam à proporção genotípica esperada em F2 (1:2:1). As maiores médias de crossing-over por genótipo foram obtidas para G4 (4,00), no grupo G, e J8 (2,91), no grupo J. Por outro lado, as maiores médias de crossing-over considerando o número de gerações para formar cada população, foram para G2 (2,02) e J8 (0,97). A recombinação entre alelos ocorreu em algumas populações, entretanto para G4 e J8 em 1,89% dos genótipos não ocorreram. Em geral, nos cruzamentos com maior número de parentais envolvidos a ocorrência de crossingover foi maior, sendo satisfatórios na criação de variabilidade. O progresso no melhoramento de soja tem sido alcançado em partes pela criação de novas combinações alélicas dentro dos cromossomos. / Abstract: The variability among the progenies is created by chromosome segregation, independent assortment of genes, and intra-chromosomal genetic recombination during meiosis. The objective of this study was to analyze the variability derived from crossovers in soybean biparental (G2 and J2), quadruple (G4 and J4) and octuple (G8 and J8) crosses, measured in segregant population derived from contrasting parental regarding their resistance to cist nematode (race 3) - SCN and powdery mildew - PM. The analyses were made in F2 population through SSR (single sequence repeat) markers located in a 55CM region around Rmd (powdery mildew) and Rhg1 (cist nematode) resistance genes. After screening makers for their polymorphism, only polymorphic markers were used to detect crossovers. All markers were not significant by chi-square test (P > 0.05), showing that observed values corroborates to genotypic inheritance ratio expected in F2 population (1:2:1). Thus, the higher average of crossovers for some populations were observed for G4 (4.00), at linkage group G and J8 (2.91), at linkage group J. On the other hand, the higher average of crossovers considering the generation number to form each population, was found for G2 (2.02) and J8 (0.97). The recombination between alleles occurred in some populations, however, to G4 and J8, in 1.89% of the genotypes not showing crossover. In general, the crosses with larger numbers of parents showed higher number of crossovers, being very satisfactory for the creation of genetic variability. Soybean breeding progress has been accomplished in part by creating on new within_chromossome allele combinations. / Orientador: Antonio Orlando Di Mauro / Coorientador: Todd Pfeiffer / Banca: Natal Antonio Vello / Banca: Osvaldo Toshiyuki Hamawak / Banca: José Roberto Môro / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-28Bitstream added on 2014-06-13T18:43:25Z : No. of bitstreams: 1 muniz_frs_dr_jabo.pdf: 1182648 bytes, checksum: 94ba816afe15c07503cde37414bc5a99 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A variabilidade entre progênies é criada pela segregação cromossômica independente dos genes e pela recombinação genética intracromossomal durante a meiose. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade derivada de crossing-overs em cruzamentos biparentais (G2 e J2), quádruplos (G4 e J4) e óctuplos (G8 e J8), avaliados em populações segregantes derivadas de parentais contrastantes para resistência ao nematóide de cisto da soja (raça 3) – NCS – e ao oídio - O. A análise foi realizada em populações F2, através de marcadores SSR (single sequence repeat) concentrados em uma região de 55 cM ao redor do gene rmd (resistência ao oídio) e rhg1 (resistência ao NCS). Após o teste dos marcadores, quanto ao polimorfismo, apenas marcadores polimórficos foram utilizados para detectar crossing-over. Todos os marcadores analisados foram não significativos pelo teste de qui-quadrado (P > 0,05), indicando que os valores observados se ajustam à proporção genotípica esperada em F2 (1:2:1). As maiores médias de crossing-over por genótipo foram obtidas para G4 (4,00), no grupo G, e J8 (2,91), no grupo J. Por outro lado, as maiores médias de crossing-over considerando o número de gerações para formar cada população, foram para G2 (2,02) e J8 (0,97). A recombinação entre alelos ocorreu em algumas populações, entretanto para G4 e J8 em 1,89% dos genótipos não ocorreram. Em geral, nos cruzamentos com maior número de parentais envolvidos a ocorrência de crossingover foi maior, sendo satisfatórios na criação de variabilidade. O progresso no melhoramento de soja tem sido alcançado em partes pela criação de novas combinações alélicas dentro dos cromossomos. / The variability among the progenies is created by chromosome segregation, independent assortment of genes, and intra-chromosomal genetic recombination during meiosis. The objective of this study was to analyze the variability derived from crossovers in soybean biparental (G2 and J2), quadruple (G4 and J4) and octuple (G8 and J8) crosses, measured in segregant population derived from contrasting parental regarding their resistance to cist nematode (race 3) – SCN and powdery mildew – PM. The analyses were made in F2 population through SSR (single sequence repeat) markers located in a 55CM region around Rmd (powdery mildew) and Rhg1 (cist nematode) resistance genes. After screening makers for their polymorphism, only polymorphic markers were used to detect crossovers. All markers were not significant by chi-square test (P > 0.05), showing that observed values corroborates to genotypic inheritance ratio expected in F2 population (1:2:1). Thus, the higher average of crossovers for some populations were observed for G4 (4.00), at linkage group G and J8 (2.91), at linkage group J. On the other hand, the higher average of crossovers considering the generation number to form each population, was found for G2 (2.02) and J8 (0.97). The recombination between alleles occurred in some populations, however, to G4 and J8, in 1.89% of the genotypes not showing crossover. In general, the crosses with larger numbers of parents showed higher number of crossovers, being very satisfactory for the creation of genetic variability. Soybean breeding progress has been accomplished in part by creating on new within_chromossome allele combinations.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Luciano_Carlos_da_Maia.pdf: 2299013 bytes, checksum: 1ea0e6e151a64a565fee2caf64a2b9d7 (MD5) Previous issue date: 2007-04-05 / The classic plant breeding methods are responsible for the major advances of modern agriculture. However, molecular biology and genomic techniques have provided insights into how further advance in genetic gains. Molecular markers have been successfully applied in genetic mapping and marker assisted selection in many plant species. Rice after the complete sequence of its genome, has been more and more used as a model for cereal improvement. Currently, strategies have been relying on the transference of information between the model genome (rice) and other grasses, making that the information generated in rice and for other major crops such as maize, wheat and rice can be also used to improve orphan grass crops. Microsatellites (SSRs) have been described as the preferred type of marker to be used in these studies. Given these features of rice and SSRs and aiming to evaluate the abundance of these markers on the rice genome and their availability for public use, a computational tool was developed. This tool search’s and characterizes these loci, applies primer design and searchs for anchoring sites for the primers in genomic databases of any species. It also, evaluates the affectivity of transposition of these markers by simulating a PCR. All SSRs found in the rice genome were analyzed and primers were designed for all loci in chromosome 1 and simulated against the other rice chromosomes, giving an idea of potentially duplicated regions across the genome. / O uso de várias classes de marcadores moleculares tem sido implementado em mapeamento genético e na seleção assistida de várias espécies vegetais. O arroz, após o sequenciamento completo do seu genoma, tem sido proposto como um modelo genético entre as várias espécies gramíneas de importância agronômica. Modernamente, uma estratégia tem sido adotada com base na transferência de informações da genômica estrutural dessas gramíneas, sendo que, desta forma, o conhecimento obtido em espécies com maiores investimentos técnicos como o milho, trigo e o arroz, possam ser utilizados também nas gramíneas com menores níveis tecnológicos de pesquisa. A classe dos marcadores moleculares conhecida como microssatélites é atualmente descrito como preferencial nestes estudos. Dadas essas características do arroz e dos microssatélites, com objetivo de se conhecer a riqueza desses marcadores no genoma do arroz e a disponibilização desses para a utilização pública, foi desenvolvido uma ferramenta computacional para busca e caracterização desses locos, desenho de primers e busca por sítios de ancoramento para os primers em bancos de dados genômicos de qualquer espécie, avaliando dessa forma, a transposição de marcadores moleculares entre espécies através da simulação da PCR. Foram analisadas e descritas todas as possíveis ocorrências de microssatélites no genoma do arroz e desenhados primers para os locos encontrados no cromossomo 1, que posteriormente foram usados para a simulação da PCR contra os demais cromossomos do arroz, resultando o número de amplificações possíveis para cada conjunto de primers e suas respectivas regiões genômicas.