Balfourodendron riedelianum (Engl.) Engl. e uma espécie arbórea tropical que ocorre na Mata Atlântica e está em perigo de extinção devido a fragmentação do bioma e a exploração de sua madeira. Atualmente três populações da espécie estão sendo conservadas em um teste de procedências e progênies implantado na Estação Experimental de Luiz Antonio, estado de São Paulo, Brasil. O teste e composto por procedências de Alvorada do Sul, estado do Paraná, Gália e Bauru, ambas do estado de São Paulo. Com o objetivo de verificar o potencial do teste como fonte de sementes para a recomposição florestal, esse estudo avaliou a biometria de frutos, geminação de sementes, mortalidade e sobrevivência de plântulas da espécie. Foram desenvolvidos, marcadores microssatélites para a análise da diversidade genética, endogamia, sistema de reprodução, fluxo e dispersão de pólen e depressão por endogamia (DE). A variação observada entre as matrizes para a biometria de frutos, assim como para germinação, mortalidade e sobrevivência sugerem que estas sejam decorrentes da variabilidade genética, não foi detectada correlação entre a biometria e germinação. Os microssatélites apresentaram alto nível de polimorfismo e ausência de desvios de segregação Mendeliana, ligação genética e desequilíbrio de ligação. A procedência Gália apresentou a maior riqueza alélica (R = 10,3), heterozigosidade esperada (He = 0,60) e índice de fixação (F = 0,11) e a procedência Alvorada do Sul apresentou a maior heterozigosidade observada (Ho = 0,58) e o menor índice de fixação (F = -0,01). As plântulas apresentaram a menor riqueza alélica (R = 9,4) e heterozigosidade observada (Ho = 0,48) e o maior índice de fixação (F = 0,16). A taxa de cruzamento (tm) foi alta (> 0,93), mas foi observado para as plântulas uma variação individual na taxa de cruzamento (tm = 0,68 a 0,99), cruzamento entre parentes (tm - ts = 0 a 0,18) e na correlação de paternidade (rp = 0,041 a 0,182), o que indica que a espécie se reproduz predominantemente por cruzamentos, e autocompatível e que a reprodução não foi aleatória. A distância média de dispersão do pólen (71 m) maior que a mediana (21 m) sugere um padrão de isolamento por distância. Aos 12 meses as plântulas oriundas de autofecundação apresentaram os menores valores de C e Ho e o maior F (2,98 mm; 0,25 e 0,61) do que as de cruzamento entre parentes (3,10 mm, 0,34 e 0,29, respectivamente) e não parentes (3,30 mm, 0,51 e 0,07, respectivamente). A autofecundação resultou em maior DE para circunferência a altura do colo (9,6%) e o cruzamento entre parentes para altura (2,6%). Para fins de conservação, sementes de no mínimo 53 arvores devem ser coletadas para alcançar um Ne(ref) de 150 indivíduos, da mesma forma, devem ser mantidos também pelo menos 53 indivíduos com a mesma fenologia de florescimento a cada ciclo de desbaste. A endogamia decorrente de cruzamentos entre parentes pode ser minimizada se apenas uma planta por família for selecionada dentro das parcelas e pode ser eliminada se apenas uma planta por família for selecionada no teste, sendo possível obter ganhos com a seleção em ambos os casos. / Balfourodendron riedelianum (Engl.) Engl. is a tropical tree species of the Atlantic Forest that is endangered due to exploitation of its wood and biome fragmentation. Currently, three populations of the species are preserved in a provenance and progeny test established in the Luiz Antônio Experimental Station, São Paulo State, Brazil. The test consists of provenances from Alvorada do Sul, Parana State, and Galia and Bauru, both from São Paulo State. In order to verify the potential of the test as a seed source for forest restoration, this study evaluates the species\' fruit biometry, seed germination, mortality and seedling survival. Microsatellite markers were developed to analyze genetic diversity, inbreeding, mating system, pollen flow and dispersal, and inbreeding depression (ID). The variation observed between seed trees for fruit biometry, as well as for germination, mortality and survival, suggests a correlation with genetic variability. No correlation was detected between biometry and germination. Microsatellites presented a high level of polymorphism and an absence of deviation from Mendelian segregation, genetic linkage, and linkage disequilibrium. The Galia population had the highest allelic richness (R = 10.3), expected heterozygosity (He = 0.60), and fixation index (F = 0.11), and Alvorada do Sul had the highest observed heterozygosity (Ho = 0.58) and the lowest fixation index (F = -0.01). Seedlings showed the lowest allelic richness (R = 9.4) and observed heterozygosity (Ho = 0.48) and the highest fixation index (F = 0.16). The outcrossing rate (tm) was high (> 0.93). However, there was individual variation in seedlings for the outcrossing rate (tm = 0.68 to 0.99), mating between relatives (tm - ts = 0 to 0.18), and paternity correlation (rp = 0.041 to 0.182), indicating that the species has a predominantly outcrossed mating system, is selfcompatible, and that reproduction is not random. The mean pollen dispersal distance (71 m) was greater than the median (21 m), suggesting a pattern of isolation by distance. At 12 months, seedlings resulting from selfing had the lowest values of C, Ho, and higher F (2.98 mm, 0.25, and 0.61, respectively) than those from mating between relatives (3.10 mm, 0.34, and 0.29) and unrelated individuals (3.30 mm, 0.51, and 0.07). Selfing resulted in higher ID for root-collar circumference (9.6%) and mating between relatives showed a higher ID for height (2.6%). For conservation purposes, seeds of at least 53 trees must be collected to reach Ne(ref) of 150 individuals and at least 53 individuals with the same flowering phenology must be maintained at each thinning cycle. Inbreeding resulting from crosses between relatives can be minimized if only one plant per family is selected within the plots and can be eliminated if only one plant per family is selected in the test, thus enabling gains with selection in both cases.

Orientador: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Resumo: O objetivo principal do trabalho foi o de quantificar a variabilidade genética em progênies de seringueira fundamentando-se na avaliação de caracteres quantitativos e na caracterização molecular do tipo microssatélites (SSR). A primeira população do estudo é originária da floresta primária de Rio Branco- Acre (população selvagem-PS), e a outra, trata-se de uma população, originada de matrizes clonais (população melhorada-PM). Encontram-se instaladas na forma de teste de progênies na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP (FEPE), localizada em Selvíria, MS. Para as duas populações foram avaliados os seguintes caracteres silviculturais de crescimento, altura (ALT), altura comercial (AC), diâmetro médio de copa (DMC), forma do fuste (FOR), perímetro do caule (PAP e P50) e produção de borracha seca (PBS), aos oito (PM) e 23 (PS) anos de idade. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, compostos por 31 famílias, quatro repetições e parcelas lineares de 10 plantas, no espaçamento de 3 x 3 m (PM). Para PS o delineamento experimental foi de blocos causalizados com 37 famílias distribuídas em três repetições, de forma desbalanceada com no máximo 10 plantas por progênies no espaçamento de 5 x 3 m (PS). As estimativas dos parâmetros genéticos foram feitas utilizando-se a metodologia de modelo linear misto univariado aditivo REML/BLUP e ganhos na seleção pelo método índice multiefeitos (IME). O DNA genômico foi e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main objective of this work is to quantify the genetic variability in progenies of rubber tree, based on the quantitative characterization and the molecular characterization of the microsatellite type (SSR). The first population of the study originated in the primary forest of Rio Branco-Acre (wild population-PS), and the other population is a population originated from clonal matrices (improved population-PM). They are installed as progeny tests at the Teaching, Research and Extension Farm, That belongs to Engeneering College of the Julio Mesquita Filho State University of São Paulo, In Selvira, State of South Mato Grosso Brazil. For the two populations, the following silvicultural characteristics of growth, height (ALT), commercial height (AC), average crown diameter (DMC), stem shape (FOR), stem perimeter (PAP and P50) and dry rubber yield (PBS) at eight (PM) and 23 (PS) years old. The experimental design consisted of randomized blocks, composed of 31 families, four replications and linear plots of 10 plants, spaced 3 x 3 m (MP). For PS the experimental design was of causalized blocks with 37 families distributed in three replications, unbalanced with a maximum of 10 plants per progeny in the spacing of 5 x 3 m (PS). Estimates of the genetic parameters were made using the mixed linear univariate model (REML / BLUP) methodology and gains in selection by multi-effects index (MEI). Genomic DNA was extracted, quantified and genotyped for the two study populations. The anal... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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A primeira população do estudo é originária da floresta primária de Rio Branco- Acre (população selvagem-PS), e a outra, trata-se de uma população, originada de matrizes clonais (população melhorada-PM). Encontram-se instaladas na forma de teste de progênies na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP (FEPE), localizada em Selvíria, MS. Para as duas populações foram avaliados os seguintes caracteres silviculturais de crescimento, altura (ALT), altura comercial (AC), diâmetro médio de copa (DMC), forma do fuste (FOR), perímetro do caule (PAP e P50) e produção de borracha seca (PBS), aos oito (PM) e 23 (PS) anos de idade. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, compostos por 31 famílias, quatro repetições e parcelas lineares de 10 plantas, no espaçamento de 3 x 3 m (PM). Para PS o delineamento experimental foi de blocos causalizados com 37 famílias distribuídas em três repetições, de forma desbalanceada com no máximo 10 plantas por progênies no espaçamento de 5 x 3 m (PS). As estimativas dos parâmetros genéticos foram feitas utilizando-se a metodologia de modelo linear misto univariado aditivo REML/BLUP e ganhos na seleção pelo método índice multiefeitos (IME). O DNA genômico foi extraído, quantificado e genotipado para as duas populações de estudo. As análises do sistema de reprodução e diversidade foram baseadas no modelo misto de reprodução e modelo de cruzamentos correlacionados. Foram detectadas diferenças significativas pelo teste da razão de verossimilhança na análise de deviance das procedências para os caracteres, diâmetro médio de copa (DMC), perímetro a 50 cm do solo (P50), perímetro a 1,30m do solo (PAP) e produção de borracha seca (PBS), para PM. Para população selvagem foram significativos, os caracteres ALT, DMC, P50 e PAP. Os caracteres que apresentaram maior magnitude para as herdabilidades foram a PBS, para população melhorada e PAP, PBS para a população selvagem, com herdabilidades acima de 60%. As estratégias de seleção de 50%, 40% e 22% dos indivíduos para o caractere PBS e PAP utilizando o índice multiefeitos revelaram de altos e baixos ganhos na seleção as duas populações. Para PM foi mais indicado a estratégia de seleção entre e dentro e para PS a seleção individual. Os ganhos obtidos na seleção foram de 54% para o caráter PBS na população melhorada e de 0,46% para o caráter PAP para população selvagem. A heterozigosidade observada foi de 0,839 a 0,747 para adultos e de 0,425 a 0,399 para as progênies, para as duas populações estudas. A taxa de cruzamento multiloco ( ) variou de 0,726 (PM) a 0,798 (PS), indicando que grande parte das sementes foram originadas por cruzamentos, mas houve presença de autofecundação, caracterizado por um sistema de reprodução misto. A endogamia apresentada foi gerada por cruzamentos correlacionados e não por autofecundação. Devido ao ao tamanho efetivo (Ne) menor que 4, resultou na necessidade de coletar-se sementes para fins de conservação genética, recuperação ambiental e melhoramento florestal de pelo menos 94 e 89 árvores, para PM e PS respectivamente. / The main objective of this work is to quantify the genetic variability in progenies of rubber tree, based on the quantitative characterization and the molecular characterization of the microsatellite type (SSR). The first population of the study originated in the primary forest of Rio Branco-Acre (wild population-PS), and the other population is a population originated from clonal matrices (improved population-PM). They are installed as progeny tests at the Teaching, Research and Extension Farm, That belongs to Engeneering College of the Julio Mesquita Filho State University of São Paulo, In Selvira, State of South Mato Grosso Brazil. For the two populations, the following silvicultural characteristics of growth, height (ALT), commercial height (AC), average crown diameter (DMC), stem shape (FOR), stem perimeter (PAP and P50) and dry rubber yield (PBS) at eight (PM) and 23 (PS) years old. The experimental design consisted of randomized blocks, composed of 31 families, four replications and linear plots of 10 plants, spaced 3 x 3 m (MP). For PS the experimental design was of causalized blocks with 37 families distributed in three replications, unbalanced with a maximum of 10 plants per progeny in the spacing of 5 x 3 m (PS). Estimates of the genetic parameters were made using the mixed linear univariate model (REML / BLUP) methodology and gains in selection by multi-effects index (MEI). Genomic DNA was extracted, quantified and genotyped for the two study populations. The analyzes of the breeding and diversity system were based on the mixed breeding model and correlated crosses model. Significant differences were detected by the likelihood ratio test in the deviance analysis for the characters, mean crown diameter (DMC), stem perimeter at 50 cm from soil (P50), stem perimeter at 1,30m from soil (PAP) and dry rubber yield (PBS) for PM. For wild populations were significant, the characters ALT, DMC, P50 and PAP. The characters that presented the greatest magnitude for the heritabilities were PBS, for improved population and PAP, PBS for the wild population, with heritabilities above 60%. The selection strategies of 50%, 40% and 22% of individuals for the PBS and PAP using the multi-effects index revealed high and low gains in the selection of the two populations. For PM it was more indicated the strategy of selection between and within and for PS the individual selection. The gains obtained in the selection were 54% for the PBS character in the improved population and 0,46% for the PAP character for the wild population. The observed heterozygosity was 0,839 to 0,747 for adults and 0,425 to 0,399 for the progenies, for the two populations studied. The multilocus crossing rate ( ) varied from 0,726 (MP) to 0,798 (PS), indicating that most of the seeds originated by crosses, but there was a presence of self-fertilization, characterized by a mixed mating system.The presented inbreeding was generated by correlated crosses and not by self-fertilization. Due to the effective size (Ne) of less than 4, it resulted in the need to collect seeds for purposes of genetic conservation, environmental recovery and forest improvement of at least 94 and 89 trees, for PM and PS respectively. / FAPESP: 2013/03074-5