Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-06T18:36:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 669086 bytes, checksum: 288f821bee41f45eda4d143195dceedd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T18:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 669086 bytes, checksum: 288f821bee41f45eda4d143195dceedd (MD5) Previous issue date: 2003-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A identificação de locos controladores de características quantitativas (QTLs - “Quantitative Trait Loci”) é importante para elucidar funções fisiológicas complexas em plantas. Em soja (Glycine max (L.) Merrill), foram identificados QTLs associados à altura; “resistência à seca”; eficiência do uso da água; massa específica foliar; área foliar; teor de proteínas e óleo na semente. Existem poucas informações sobre os genes que controlam características fisiológicas como taxa de fotossíntese e sobre a base genética da associação entre tais características. Entre os propósitos desta pesquisa, está a Identificação de QTLs associados à fotossíntese e características de crescimento da soja e o estudo de possíveis associações entre estas características pela análise da coincidência de QTLs em grupos de ligação. Objetivou-se também avaliar o potencial de uso de uma população de linhagens endogâmicas recombinantes (RILs - “Recombinant Inbreed Lines”) para a identificação de locos associados a caracteres da soja. Neste estudo, foi analisada uma população composta de 118 linhagens RILs nas gerações F 7 e F 8 , respectivamente, derivada do cruzamento entre as variedades BARC-8 e a Garimpo, em dois ambientes diferentes, caracterizados pelo uso ou omissão de adubação nitrogenada para as gerações F 7 e F 8 , respectivamente. Foram coletados dados sobre a taxa de assimilação líquida de CO 2 , taxa de fotossíntese potencial, área foliar, área foliar específica, nitrogênio foliar específico e para características de partição de massa seca das plantas (massa seca de raízes, nódulos, caules, folhas e vagens). Foram determinadas também características ligadas a produtividade (número de sementes e massa de sementes por planta, massa fresca de cem sementes) e teor de proteína das sementes. Os valores fenotípicos destas características foram associados ao mapa molecular composto por 24 grupos de ligação somando 523,17 cM com 75 marcadores moleculares. Dentre esses, 54 marcadores são do tipo microssatélites e 21 do tipo RAPD. Observou-se um padrão quase constante de separação espacial dos QTLs, considerando as duas gerações / ambientes, a saber: independência dos QTLs relacionados às características foliares (área foliar específica, taxa de assimilação líquida de CO 2 em luminosidade saturante e nitrogênio foliar específico), em relação a QTLs associados aos componentes a biomassa das plantas (massa seca de raízes, caule, folhas, total e vagem por planta) e em relação ao terceiro grupo de QTLs, relacionado a produtividade (massa fresca de cem sementes, número de sementes e de vagens). A coincidência de QTLs no mesmo grupo de ligação indica prováveis associações entre estas características, que foram ratificadas por elevadas correlações fenotípicas. As populações RILs estudadas apresentaram um grande potencial para o mapeamento de loci associados a diferentes características da soja. / The identification of controlling loci of quantitative characteristics (QTLs - “Quantitative Trait Loci”) presents potential use to study complex physiological functions in plants. In soybean (Glycine max (L.) Merrill), it has been identified QTLs associated with plant height; drought resistance; water use efficiency; specific leaf weight; leaf size; seed protein and oil content. Few information exist on the loci that control physiological characteristics as photosynthesis rate and the genetic base of the association among such traits. The purpose of this study was to identify QTLs associated with physiological traits in soybean (Glycine max L. Merrill) and to study the possible associations among these traits, by analysing the coincidence of QTLs. Besides, this work aimed at evaluating the potential of utilization of a Recombinant Inbreed Lines (RILs) population for mapping loci associated with physiological characters. In this study two soybean generations of RILs were used. These populations consisted of 118 RILs F 7 and F 8 derived lines from the cross BARC-8 x “Garimpo”. Which were submitted to the two different environments characterized by the use or not of manuring nitrogen for the generations F 7 and F 8 , respectively. In these populations/environment there were obtained data for photosynthetic carbon assimilation; potential photosynthesis, leaf area; specific leaf area; leaf nitrogen content, as well for traits of partition of dry mass of the plants (roots, nodules, stems, leaves and pod dry mass) and for productivity (number of seeds, number of pods and mass of seeds per plant, fresh mass of a hundred seeds) and seed protein content. The genetic linkage map is composed by 24 linkage groups adding 523,17cM with 75 molecular markers, being 54 microsatellite and 21 RAPD markers. It was observed, an almost constant pattern of space separation of QTLs, considering the two generations / environment, as such: Independence of QTLs related to leaf traits (specific leaf area, photosynthetic carbon assimilation; specific leaf nitrogen) of those QTLs associated to the components of the partition of biomass of the plants (roots, stems, leaves, plants and pod dry mass) and a third group of related QTLs the productivity (fresh mass of a hundred seeds; fresh mass of seeds, number of seeds and number of pods of plants). The coincidence of QTLs in the same linkage groups indicates probable genetic associations among these characteristics, which were ratified by the high phenotypic correlations. The RILs populations studied presented a great potential for mapping loci associated with different traits in soybean. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-05T16:26:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 493050 bytes, checksum: d1e2b387073627f55964c108afec3922 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T16:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 493050 bytes, checksum: d1e2b387073627f55964c108afec3922 (MD5) Previous issue date: 2002-01-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram conduzidos dois experimentos: 1) mapeamento de QTLs para características agronômicas em soja; 2) lipoxigenases, teor de ácido linolênico e qualidade fisiológica de sementes de soja. O mapeamento de QTLs é uma das primeiras etapas para a implantação da seleção assistida por marcadores moleculares nos programas de melhoramento de plantas. Além de identificar marcadores moleculares associados a QTLs que controlam características de interesse, o mapeamento permite entender as relações existentes entre as diferentes características. O primeiro experimento teve o objetivo de identificar marcadores do tipo microssatélites ligados a QTL’s que controlam as características dias para maturação, altura de planta na maturação, número de nós na maturação, número de vagens por planta, altura da primeira vagem, altura de inserção da primeira vagem, número de sementes por planta, peso de sementes por planta, peso de cem sementes e teor de proteína. Foram utilizados 118 RIL’s (linhagens recombinantes endogâmicas), que se encontravam nas gerações F6 e F7. Inicialmente foi realizado um cruzamento entre os genótipos BARC-8 e Garimpo, contrastantes para as características agronômicas avaliadas. As RIL’s foram obtidas pela descendência, a partir da geração F2, de uma única semente de cada planta, SSD ("single seed descent"). As RIL’s foram cultivadas em quatro ambientes: Viçosa-MG, 1999; Cascavel-PR, 1999; Viçosa-MG, 2000 e São Gotardo-MG, 2000. O mapeamento genético foi realizado com marcadores microssatélites. Com a utilização de um nível de significância de 10% para o mapa foram identificados os seguintes QTLs: 1) dois QTLs ambientes não específicos nos grupos de ligação C1 e E e dois QTLs ambiente específicos nos grupos de ligação N e G associados à característica teor de proteína; 2) dois QTLs ambientes específicos nos grupos de ligação D2 e J associados à característica altura de inserção da primeira vagem; 3) um QTL ambiente não específico nos grupos de ligação K e dois QTLs ambientes específicos nos grupos de ligação D2 e J, associados à característica dias para maturação; 4) dois QTLs ambientes específicos nos grupos de ligação F e J associados à característica número de vagens por planta; 5) três QTLs ambientes específicos nos grupos de ligação F, C1 e K associados à característica número de sementes por planta; 6) três QTLs ambientes específicos nos grupos de ligação D2, K e D1b+W associados à característica número de nós na maturação; 7) um QTL ambiente específico no grupo de ligação C1 e dois QTLs ambientes não específicos nos grupos de ligação K e G associados à característica peso de cem sementes; 8) um QTL ambiente não específico nos grupo de ligação D2 e um QTL ambiente específico nos grupo de ligação J, associados à característica altura da primeira vagem; e 9) dois QTLs ambientes não específicos nos grupo de ligação D2 e J e um QTL ambiente específico no grupo de ligação G, associados à característica altura de plantas na maturação. Lipoxigenases (E.C. 1.13.11.12) são enzimas que catalisam a adição de oxigênio molecular a ácidos graxos polinsaturados. As lipoxigenases (LOX) estão presentes nas sementes de soja na forma de três isoenzimas LOX1, 2 e 3. Os ácidos linoléico e linolênico destacam-se como os mais susceptíveis à degradação oxidativa enzimática e não enzimática. A hidroperoxidação dos ácidos graxos polinsaturados pela ação de lipoxigenases leva a produção do 9 e do 13 hidroperóxidos do ácido graxo, que por reações subseqüentes produzem aldeídos e cetonas de cadeia curta. Estes compostos secundários produzidos têm sido associados com a deterioração de sementes. No segundo experimento o objetivo foi determinar a influência das isoenzimas lipoxigenases e do teor de ácido linolênico na qualidade de sementes de soja. Inicialmente foi realizado um cruzamento entre os genótipos BARC-12 e Doko-TN. O genótipo BARC-12 tem baixo teor de ácido linolênico e a presença das isoenzimas LOX 1, 2 e 3. O genótipo Doko-TN é uma linhagem avançada do Programa de Melhoramento de Soja do Instituto de Biotecnologia Aplicada à Agropecuária (BIOAGRO) que possui teor normal de ácido linolênico e ausência de lipoxigenases (linhagem triplo-nula). Na geração F5, as sementes foram colhidas com retardamento de colheita no campo, nos estádios R8, R8+10, R8+20 e R8+30 dias. Em seguida, foram construídos “bulks” de sementes com as seguintes características: (1) presença de lipoxigenases e teor normal de ácido linolênico; (2) presença de lipoxigenases e baixo teor de ácido linolênico; (3) ausência de lipoxigenases e teor normal de ácido linolênico e (4) ausência de lipoxigenases e baixo teor de ácido linolênico. A qualidade das sementes dos “bulks” foi avaliada por meio dos testes de germinação, envelhecimento acelerado, velocidade de emergência das plântulas em substrato de areia e porcentagem de emergência aos cinco dias em substrato de areia. Sementes com baixo teor de ácido linolênico apresentaram no teste de envelhecimento acelerado maior porcentagem de germinação e menor número de plântulas anormais quando colhidas após o estádio R8+20 dias. Sementes com presença de lipoxigenases apresentaram maior índice de velocidade e percentagem de plântulas emergidas em areia no quinto dia após a implantação do teste de velocidade de emergência. Os resultados indicaram que a característica baixo teor de ácido linolênico conferiu maior vigor às sementes de soja e a presença de lipoxigenases conferiu maior velocidade de emergência de plântulas. / In this work two experiments were carried out: I - Mapping QTLs for soybean agronomic traits and II – Effects of genetic elimination of lipoxygenases and reduced linolenic acid content on physiological quality of soybean seeds. Mapping Quantitative Trait Loci (QTLs) is one of the first steps for the implementation of molecular markers assisted selection in plant breeding. Besides the identification of molecular markers associated to QTLs that control the trait of interest, mapping allows to understand the relationship among different traits. In the first experiment, QTLs were mapped in recombinant imbred lines (RILs) from a cross between two soybeans (Glicyne max (L.) Merrill) cultivars: Garimpo and BARC-8. RILs were obtained by single seed descent (SSD). 118 F6 and F7 RILs were grown at four locations: Viçosa-MG 1999, Cascavel-PR 1999, Viçosa-MG 2000 and São Gotardo-MG 2000. The traits analyzed included plant height, first pod height, number of seeds per plant, maturity, plant seed weight, one hundred seed weight, seed protein content, number of knots, number of pods and insertion of first pod height. The map was constructed with microssatelites markers. The following QTLs were identified: (1) Two QTLs non-environment specific in linkage groups C1 and E and two QTLs environment specific in linkage groups N and G associate with seed protein content; (2) two QTLs environment specific in linkage groups D2 and J associated with first pod insertion heigth; (3) one QTL non-environment specific in linkage group K and two QTLs environment specific in linkage groups F and J associated with maturity; (4) two QTLs environment specific in linkage groups F and J associated with number of pods per plant; (5) three QTLs environment specific in linkage groups F, C1 and K associated with number of seeds per plant; (6) three QTLs environment specific in linkage groups D2, K and D1b+W associated with number of knots; (7) one QTL environment specific in linkage group C1 and two QTLs non-environment specific in linkage groups K and G associated with one hundred seed weight; (8) one QTL non- environment specific in linkage group D2 and one QTL environment specific in linkage group J associated with first pod height; (9) two QTLs non- environment specific in linkage groups D2 and J and one QTL environment specific in linkage group G associated with plant height. In the second experiment, we determine effects of absence of lipoxygenases and low linolenic acid content on seed quality after delayed harvest. Seeds from a cross between the genotypes, BARC-12 (low linolenic acid content) and Doko TN (lipoxygenases absent) were grown under green house and field conditions. F5 seeds were harvested at the stage R8 and 10, 20 and 30 days after R8 stage. Four different bulks were constructed: (1) seeds with lipoxygenase and normal linolenic acid content; (2) seeds with lipoxygenase and low linolenic acid content; (3) seeds without lipoxygenase and normal linolenic acid content and (4) seeds without lipoxygenase and low linolenic acid content. Seed physiological quality was evaluated by the standard germination test, accelerated aging test and emergence speed index. Seeds with low linolenic acid content presented higher seed quality as measured by accelerated aging test. Seeds with lipoxygenase showed higher vigor as compared to those lacking these isozymes as determined by emergence speed index.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-10-18T11:51:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 18807567 bytes, checksum: 1a7db5647ffbeb12922c57955e401c42 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T11:51:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 18807567 bytes, checksum: 1a7db5647ffbeb12922c57955e401c42 (MD5) Previous issue date: 1999-05-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Marcadores moleculares auxiliam no monitoramento de genes e possibilitam avaliar a variabilidade genética em programas de melhoramento. Marcadores AFLP são bastante polimórticos e apropriados para uso em culturas de base genética estreita como a soja. O primeiro objetivo deste trabalho foi a integração de um mapa de AFLP interespecifico de soja do Monsanto Company, EUA, com um mapa de domínio público desenvolvido pela Universidade de Utah, EUA. Este mapa foi gerado com uma população de 223 RILs (linhas recombinantes de autofecundação) do cruzamento de Minsoy X Noir. Esse mesmo mapa possui 468 marcadores (279 RFLP, ióó SSR e 23 clássicos), que cobrem 2.330 cM e contêm QTLs (loci de características quantitativas) identificados. DNA de 88 RILs foram amplificados, utilizando-se a técnica de AFLP, com 41 pares de primers, usados também no mapa da Monsanto. Dos 354 marcadores obtidos, 54 foram polimórticos para o mapa da Monsanto e seviram como pontos de ancoramento para a integração dos dois mapas. Essa integração vai permitir a transferência de QTLs do mapa Minsoy X Noir para o mapa da Monsanto. O segundo objetivo foi a identificação de QTLs para teores de ácidos graxos em soja, utilizando-se marcadores AFLP. Sementes de soja de 357 indivíduos F2 do cruzamento da linhagem de baixo teor de ácido linolênico, BARC-lZ, e a variedade CAC-l foram analisadas quanto ao teor de ácidos graxos (palmítico, estearico, oléico, linolênico e linoléico), por meio de cromatografia gasosa, usando-se um método não-destrutivo. Foram selecionados 89 indivíduos para análise pela técnica de AFLP. Trinta e cinco combinações de primers foram utilizadas, gerando 158 marcadores dominantes e 18 co-dominantes. Foram identificados QTLs para todos os ácidos graxos, sendo que um marcador co-dominante explicou 50% da variação do teor de ácido Iinolênico. Linhas recombinantes de autofecundaçõo (RILs) estao sendo desenvolvidas para esse cruzamento, o que vai permitir realizar estudos mais detalhadas sobre a herança do teor desses acidos. O terceiro, e último, objetivo do presente trabalho foi estudar a variabilidade genética de 263 acessos de soja, sendo 31 Glycine soja, lO Glycine max adaptados e 222 Glycine max nao-adaptados, utilizando-se a técnica de AFLP. Os padrões de AFLP foram utilizados para gerar uma matriz de distâncias genéticas de Nei, que foi empregada na realização de uma analise multivariada. Os resultados confirmaram que a soja cultivada apresenta base genética muito estreita e que existe grande diversidade genética em materiais exóticos, que podem ser aproveitados em programas de melhoramento. / Molecular markers help monitoring genes and allow to access the genetic variability in germplasm. AFLP are very polymorphic markers and suitable to be used in crops with narrow genetic base like soybean. The first objective of this work was to integrate an interspecific AFLP map developed by Monsanto, USA with a public map developed by the University of Utah. This map was generated with 223 recombinant inbred lines from the cross of Minsoy and Noir. It has 468 markers (279 RFLP, lóó SSR and 23 Classical markers) covering 2,330 cM with many quantitative trait loci (QTLs) identified. DNA from 88 RlLs from this population were analyzed by the AFLP technique with 41 primer pairs also used in the Monsanto's map. From the 354 AFLP markers generated 54 markers were also polymorphic with Monsanto map and were used as anchor points to merge the two maps. Map integration wil allow the transfer of QTL data from the Minsoy X Noir map to Monsanto's map. The second objective of this work was to map quantitative trait loci (QTLs) for fatty acid content in soybean seeds. Soybean seeds of 357 F2 individuals from a cross between the low linolenic line BARC-l2 and the cultivar CAC-l were analyzedfor the content of palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acids by gas chromatography. A total of 89 plants were analyzed with the AFLP technique using 35 primer pairs that generated 158 dominant and l8 co-dominant markers. It was possible to identify QTLs for all fatty acids and one co-dominant marker explained 50% of the variation for the content of Iinolenic acid. Recombinant Inbred Lines (RILs) are being developed for this cross to provide more detailed studies about the inheritance of fatty acid content in soybean seeds. The third objective of this work was to measure the genetic diversity present in unadapted and wild relatives of soybean. For that, 263 soybean accessions (31 Glycine soja, IO adapted and 222 unadapted Glycine max) were evaluated using AFLP technique. AFLP patterns were used to generate a Nei & Li genetic distance matrix that was used to perform a multi-dimensional analysis. The results showed that cultivated soybean has a narrow genetic base and a great amount of genetic diversity is still present in exotic germplasm and could be used as a source of variability in breeding programs. / CPF do autor não encontrado.