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 Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-06T19:16:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 755251 bytes, checksum: 91e67472aa6d31d28359b627df94c103 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T19:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 755251 bytes, checksum: 91e67472aa6d31d28359b627df94c103 (MD5) Previous issue date: 2004-01-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Objetivou-se neste trabalho: avaliar o perfil de atividade das isoenzimas lipoxigenases, durante a germinação de sementes de soja, submetidas ao retardamento de colheita e ao armazenamento; avaliar a qualidade fisiológica e sanitária de sementes, colhidas em diferentes épocas; e estimar as correlações entre os resultados dos testes, utilizados nessas avaliações com a emergência das plântulas no campo e o seu potencial de armazenamento. No ano agrícola 2000/01, sementes das variedades CAC-1, FT- Cristalina, UVF-16 (Capinópolis) e das respectivas linhagens com ausência das três lipoxigenases LOX1, LOX2 e LOX3 (CAC-1 triplo-nulo, FT-Cristalina triplo-nulo e UFV-16 triplo-nulo), bem como das variedades Doko-RC, Savana, UFV-18 (Patos de Minas) e UFV-19 (Triângulo), foram multiplicadas no campo. As colheitas das variedades, ou linhagens, foram realizadas no estádio R8 e aos 15 e 30 dias após este estádio. Posteriormente, as sementes foram embaladas em sacos de tecido de algodão e armazenadas, durante oito meses, em condições ambientes (sem o controle de temperatura e umidade relativa do ar). A atividade das isoenzimas lipoxigenases, durante a germinação, foi determinada somente nas sementes da variedade CAC-1 e da linhagem CAC- 1 triplo-nulo, antes da semeadura e, diariamente, durante um período de dez dias após a semeadura. A qualidade das sementes foi avaliada por meio dos testes: germinação, primeira contagem e germinação final; envelhecimento acelerado; condutividade elétrica; lixiviação de potássio; determinação do conteúdo de aldeídos totais; emergência das plântulas no campo; velocidade de emergência; índice de emergência; e sanidade. A atividade das lipoxigenases durante a germinação das sementes, colhidas no estádio R8 e aos 15 e 30 dias após este estádio, foi influenciada pelo período de armazenamento, apresentando, em geral, atividade menor na maioria das avaliações (dias de germinação), para as sementes armazenadas por oito meses. As linhagens triplo-nulos apresentaram sementes com maior sensibilidade aos efeitos do retardamento de colheita, em comparação com as variedades das quais se originaram. As variedades CAC-1 e FT-Cristalina destacaram-se como mais tolerantes ao retardamento de colheita das sementes, quanto à germinação e ao vigor avaliado pelo teste de envelhecimento acelerado. A ocorrência de Phomopsis spp., Fusarium spp. e totais de fungos tenderam a maiores percentagens, nas sementes colhidas 30 dias após o estádio R8, com diferenças no grau de tolerância à infecção das sementes entre os materiais genéticos. Nas condições de campo mais próximas às ideais, os resultados de emergência das plântulas apresentaram maior correlação com o teste de germinação, em todas as épocas de colheita. O envelhecimento acelerado foi eficiente para predizer o potencial de germinação das sementes colhidas aos 15 e 30 dias após o estádio R8 e armazenadas por quatro meses. / The objectives of this study were: to evaluate the profile of the lipoxygenase isoenzyme activity during germination of the soybean seeds submitted to the harvesting delay and storage; to evaluate the physiologic and sanitary qualities of the seeds harvested at different times; and to estimate the correlations among the results from the tests used in those evaluations with the seedling emergencies in the field and their storage potential. Seeds of the cultivars CAC-1, FT-Cristalina, UVF-16 (Capinópolis) and their respective inbred lines (CAC-1 triple-null, FT-Cristalina triple-null and UFV-16 triple-null) with absence of the three lipoxygenases LOX1, LOX2 and LOX3, as well as those of the cultivars Doko-RC, Savannah, UFV-18 (Patos de Minas) and UFV- 19 (Triângulo Mineiro) were multiplied in the field, in the agricultural year 2000/01. The harvests of either cultivars or inbred lines were accomplished at stage R8 and at 15 and 30 days after this stage. Later, the seeds were wrapped in cotton cloth and stored for eight months under environmental conditions (without controlling the temperature and air relative humidity). The activity of the lipoxygenase isoenzymes during germination was determined only for seeds of the CAC-1 cultivar and the inbred line (CAC-1 triple-null), before seeding and daily for a 10-day period after seeding. The quality of the seeds were evaluated by the following tests: germination, first counting and final germination; accelerated aging; electric conductivity; potassium leaching; determination of the total aldehyde content; emergency of the seedlings in the field; emergency speed; and emergency rate; and sanity. The activity of the lipoxygenases during germination of the seeds harvested at stage R8 and at 15 and 30 days after this stage were influenced by the storage period, generally presenting a lower activity in most evaluations (germination days), for the seeds stored during eight months. The triple-null inbred lines exhibited seeds with a higher sensibility to the effects of the harvest delay, compared to the cultivars from which they were originated. The cultivars CAC-1 and FT-Cristalina showed to be more tolerant to the delay of the seed harvesting, as for germination and vigor evaluated by the accelerated aging test. The occurrence of Phomopsis spp., Fusarium spp. and total fungus tended to highest percentages in those seeds harvested at 30 days after stage R8, with differences at the level of the seed tolerances to the infection among the genetic materials. Under those field conditions closer to the ideal ones, the results of the seedling emergencies showed the highest correlation with the germination test in all harvesting times. The accelerated aging was efficient to predict the germination potential of the seeds harvested at 15 and 30 days after stage R8 and stored for four months.