Entre as doenças que trazem preocupações e podem causar prejuízos no setor canavieiro em todo o Brasil, destaca-se a ferrugem marrom, causada pelo fungo Puccinia melanocephala H. & P. Sydow. Essa doença ocorre em todas as regiões canavieiras do mundo, desde a Ásia e a África, de onde o complexo \"Sacharum spp.\" é originário, até as Américas e Oceania. No Brasil, a ferrugem foi detectada, pela primeira vez em 1986, no município de Capivari-SP e logo em seguida em Pernambuco e Alagoas. Desde o primeiro surgimento no Brasil, a ferrugem tem sido mantida sob controle, com grande parte das cultivares apresentando resistência. O conhecimento acerca da estrutura populacional de P. melanocephala é necessário para desenvolver estratégias satisfatórias no controle desta doença e no desenvolvimento de cultivares resistentes. A variabilidade genética entre isolados pode ser avaliada por meio de marcador molecular microssatélite e os dados podem ser usados para monitorar as populações do patógeno. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por meio do desenvolvimento de uma biblioteca enriquecida em locos de microssatélites, a variabilidade genética entre isolados de P. melanocephala bem como avaliar a patogenicidade de isolados de diferentes regiões produtoras de cana-de-açúcar. Primeiramente, os 44 isolados de ferrugem da cana foram identificados por microscopia utilizando estruturas morfológicas dos urediniósporos. Desse total, 34 foram identificadas como P. melanocephala e 10 como Puccinia kuehnni. Por meio da construção da biblioteca enriquecida com locos microssatélites foram desenvolvidos 21 locos para ferrugem marrom, e desse total, 16 apresentaram amplificações satisfatórias e somente quatro foram polimórficos. A variabilidade genética dos isolados de P. melanocephala foi relativamente alta (HT = 0,650). A análise de agrupamento não permitiu a separação dos isolados de P. melanocephala de acordo com sua região de origem. Os índices de diversidade (DST = -0,039) e divergência (GST = -0,061) genética observados sugerem que a variabilidade genética está igualmente distribuída nas regiões estudadas, ocorrendo uma única população heterogênea. As regiões de origem dos isolados utilizadas para avaliação de patogenicidade não apresentaram variações significativas na agressividade. Os resultados obtidos no presente trabalho evidenciam que o melhoramento genético da cana-de-açúcar para resistência a ferrugem marrom deve ser conduzido em locais com clima favorável a ocorrência do patógeno, que possivelmente representam a diversidade genética presente em diferentes regiões de cultivo / Among the diseases that bring concerns and can cause losses in the sugarcane industry in Brazil, stands out the brown rust, caused by the fungus Puccinia melanocephala H. & P. Sydow. This disease occurs in all sugarcane regions of the world, from Asia and Africa, where the complex \"Sacharum spp.\" originates, to the Americas and Oceania. In Brazil, the rust was detected for the first time in 1986 in the region of Capivari-SP and soon after in the Pernambuco and Alagoas. Since the first appearance in Brazil, the rust has been brought under control, with most of the cultivars showing resistance. The knowledge about the population structure of P. melanocephala is necessary to develop suitable strategies to control this disease and the development of resistant cultivars. The genetic variability between isolates can be assessed by means of microsatellite molecular markers and data can be used to monitor populations of the pathogen. The aim of this work was to develop a library enriched for microsatellite loci in P. melanocephala and assessment of pathogenicity of isolates from three different sugarcane regions producing. First, the 44 sugarcane rust isolates were identified by microscopy using morphological structures of urediniospores. Of this total, 34 were identified as P. melanocephala and 10 as P. kuehnni. Through the construction of the library enriched with microsatellite loci were developed 21 loci brown rust of those, 16 had satisfactory PCR amplifications and only four were polymorphic. The genetic variability of isolates of P. melanocephala was relatively high (HT = 0.650). The cluster analysis did not allow the separation of isolates of P. melanocephala according to their region of origin. The index of the genetic diversity (DST = -0.039) and genetic divergence (GST = -0.061) suggest that genetic variability is equally distributed in the regions studied, occurring only a heterogeneous population. The regions of origin of isolates used for pathogenicity assessment did not show significant variations in aggressiveness. The results obtained in this work show that the genetic improvement of sugarcane for resistance to brown rust should be conducted in areas with favorable weather for the occurrence of the pathogen, which may represent the genetic diversity present in different sugarcane regions

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandoASA_TESE.pdf: 1416076 bytes, checksum: b1c98d86beac7a63692f0bd1fd27af60 (MD5) Previous issue date: 2010-04-29 / The Brazilian melon agribusiness is in expansion, reaching almost 500 thousand tons per year and making melon the main domestic fruit in both exported volume and value, with this activity being concentrated in the Brazilian Semiarid region. However, Brazil ranks only twelfth among the producing countries in area planted and production and the twentieth-third in productivity, demonstrating that there is still much to do on melon breeding and genetic resources of this crop. Thus, the objectives of this work were to estimate the genetic diversity of melon accessions collected from the traditional agricultural areas of the Brazilian Northeastern region by using descriptors for the fruit and microsatellite markers, and to study the nature of genotype vs. environment interaction and to estimate genetic parameters and gains by selection of melon families, in the Jaguaribe/Assú irrigation projects (Ceará and Rio Grande do Norte States, Brazil). The study of genetic diversity showed great variability among accessions, within and among the botanical groups, enabling advances in genetic improvement of fruit quality traits. Cluster analysis by fruit descriptors formed eight groups, without taxonomic criteria. The characters fruit longitudinal diameter, number of fruits per plant, cavity thickness and total soluble solids were descriptors that contributed most to the dissimilarity of the genotypes. The SSR markers amplified 41 alleles with average of 2.41 alleles and three genotypes per locus. A phylogenetic molecular analysis separated the accessions into 13 groups, also without taxonomic coherence in groups formed. The degree of association between genetic distance morpho-agronomic and molecular matrices was null. Then, there was no significant association between the descriptors and SSR markers, which was predictable due the number of distinct groups, the quantitative nature of the descriptors and the distribution of SSR markers in the genome. In the study of genotype vs. environment interaction, there was heterogeneity among the families for all traits. Heritability estimates in the combined analysis were consistently lower than those estimated for each environment. The simple part of G vs. E interaction was always above 99%, except for pulp firmness, with a predominance of the large complex part between the pairs of environments A1 and A3 and A2 and A3. The direct gains by selection were higher than the indirect gains for all traits in all environments evaluated. Gains were closer to the direct genetic gains when the selection was based on the average of the three environments. Estimates of genetic parameters associated with the simple nature of the family vs. environment interaction allowed genetic progress by simple breeding methods. As the genotype-environment interaction overestimates the coefficient of genetic variation and genetic variance among families in an environment, genotype assessments in more than one location are necessary since that selection is made considering the average of the families on the environments. Therefore, the potential of genetic improvement was demonstrated for the germplasm used in the study of genetic diversity as well as for the germplasm evaluated in the analysis of genotype-environment interaction. / O agronegócio do melão brasileiro tem se expandido bastante, alcançando quase 500 mil toneladas de frutos por ano e tornando o melão a principal fruta nacional, tanto em volume de exportação quanto em valor exportado, estando esta atividade concentrada no semiárido brasileiro. Contudo, o Brasil é apenas o décimo segundo país em produção e área plantada e vigésimo terceiro em produtividade, evidenciando que ainda existe muito por ser feito em termos do melhoramento e recursos genéticos desta cultura. Assim sendo, os objetivos deste trabalho foram estimar a divergência genética de acessos de meloeiro coletados em propriedades de agricultura tradicional do Nordeste brasileiro, tanto por descritores do fruto quanto por marcadores microssatélites e estudar a natureza da interação genótipo x ambiente (G x A) bem como estimar parâmetros genéticos e ganhos por seleção de famílias de melão, no polo Jaguaribe-CE/Assu-RN. O estudo de divergência genética mostrou grande variabilidade entre os acessos, entre e dentro dos grupos botânicos, possibilitando avanços no melhoramento genético dos caracteres de qualidade dos frutos. A análise de agrupamento por descritores do fruto formou oito grupos, sem critérios taxonômicos. Os caracteres diâmetro lateral, número de frutos por planta, espessura da cavidade e sólidos solúveis foram os descritores que mais contribuíram para a dissimilaridade dos genótipos. Os marcadores SSR amplificaram 41 alelos com média de 2,41 alelos e três genótipos por loco. A análise filogenética molecular separou os acessos em 13 grupos, também sem coerência taxonômica nos grupos formados. O grau de associação entre as matrizes de distâncias genéticas morfoagronômica e molecular foi nulo, não havendo associação entre os descritores e os marcadores SSR, o que era previsível devido ao número distinto de grupos, a natureza quantitativa dos descritores e a forma de distribuição dos marcadores SSR no genoma. No estudo de interação genótipo x ambiente, houve heterogeneidade entre as famílias para todas as características avaliadas. As herdabilidades estimadas nas análises conjuntas foram sempre inferiores àquelas estimadas em cada ambiente. A parte simples da interação G x A foi sempre superior a 99%, exceto para firmeza da polpa, com amplo predomínio da parte complexa entre pares de ambientes A1 e A3 e A2 e A3. Os ganhos diretos com seleção foram maiores do que os ganhos indiretos para todas as características, em todos os ambientes avaliados. Os ganhos foram mais próximos dos ganhos genéticos diretos quando se praticou a seleção pela média dos três ambientes. As estimativas de parâmetros genéticos associadas à natureza simples da interação família x ambiente permitem progresso genético por meio de métodos de melhoramento menos sofisticados. Como a interação genótipo x ambiente superestima o coeficiente de variação genético e a variância genética entre famílias em um ambiente, são necessárias avaliações dos genótipos em mais de um local, desde que a seleção seja praticada considerando a média das famílias nos ambientes. Portanto, ficou comprovado o potencial de melhoramento genético tanto no germoplasma utilizado no estudo de divergência genética quanto do germoplasma avaliado nas análises da interação genótipo x ambiente.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCAD_TESE.pdf: 1798262 bytes, checksum: 234cf9c328c4c92a52de25fe960cac0a (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The quality of the melon is one of the main objectives of breeding programs. An important aspect for the breeder is to know its inheritance as it assists in choosing the breeding strategy with time and resource savings. In addition, the use of biotechnological tools to assist in the knowledge of architecture of the characters and facilitate the selection process may be useful. The objectives of this study were: to identify SSR markers linked to QTLs of six characters related to the quality of melon and to study the genetic control of traits related to fruit quality of melon through classic study of generations involving mixed models. Based on this, we evaluated 100 F2: 3 families of crossing between the parents 'Hales Best Jumbo' (HBJ) and 'MR-1', momordica type, in the years 2013 and 2014. For the phenotypic evaluation of the families, two experiments were carried out in randomized block design with three replications. Each plot consisted of a line with five plants, spaced 2.0 m between rows and 0.3 m between plants. The traits evaluated were: fruit weight, shape index, flesh thickness, flesh firmness, soluble solids and percentage of fruit cracking. From the results, the identification of stable molecular markers linked to quality traits of melon fruit through multiple regression procedure was possible. Using multiple regression process were identified markers associated to the average fruit weight characters, shape index, flesh thickness, firmness, soluble solids and percentage of fruit cracking. The CMMS22-2, CMCTN4 and CMMS4-3 markers were the most stable in both evaluations. The CMGAN3 markers, CMAGN33, CMSTN4, CMMS4-3, CMMS22-2 were those who stood out as the most promising for assisted selection to improve the melon quality. For the inheritance study, the generations F1, F2 and backcross of crossings OL x A-16 and OL-PV were evaluated in two separate experiments carried out in randomized block design with three replications, in 2012. The traits evaluated were: average fruit weight, shape index, flesh thickness, flesh firmness and soluble solids. The analyses were performed using mixed models to estimate the parameters of the additive-dominant model and the variance components. The heritability in the narrow and broad sense and number of loci that control the character were estimated. Maximum likelihood hierarchical genetic models were used in tests of hypothesis in order to assess the presence of polygenes and major effect gene in the genetic control character. From the results, it is concluded that the inheritance of the studied characters is complex, with the presence of major gene and polygenes with additive and dominance effects / A qualidade dos frutos é um dos principais objetivos dos programas de melhoramento genético do meloeiro. Um aspecto importante para o melhorista é conhecer a herança do caráter, de vez que auxilia o pesquisador na escolha da estratégia de melhoramento com economia de tempo e recursos. Além disso, o uso de ferramentas biotecnológicas auxilia no conhecimento da arquitetura dos caracteres e facilita o processo seletivo. Os objetivos do presente trabalho foram: identificar marcadores SSR ligados aos locos gênicos (Quantitative Trait Loci - QTLs) controladores de seis caracteres relacionados à qualidade de frutos de meloeiro e estudar o controle genético de caracteres relacionados à qualidade de frutos de melão por meio de estudo clássico de gerações envolvendo modelos mistos. Foram avaliadas 100 famílias F2:3 do cruzamento entre os genitores Hales Best Jumbo (HBJ), tipo cantaloupensis e MR-1 , tipo momordica, nos anos de 2013 e 2014. Para a avaliação fenotípica das famílias, foram conduzidos dois experimentos, nos quais foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com três repetições. Cada parcela foi constituída por uma linha com cinco plantas, com espaçamento de 2,0 m entre as linhas e 0,3 m entre plantas. Foram avaliadas as características peso médio do fruto, índice de formato, espessura da polpa, firmeza da polpa, sólidos solúveis e porcentagem de rachadura do fruto. Para genotipagem, foram utilizados os marcadores moleculares microssatélites ou SSR. Foi possível a identificação de marcadores moleculares estáveis ligados a caracteres de qualidade de frutos de melão pelo processo de regressão múltipla. Foram identificados marcadores associados aos caracteres peso médio do fruto, índice de formato, espessura da polpa, firmeza da polpa, sólidos solúveis e porcentagem de rachadura do fruto. Os marcadores CMMS22-2, CMCTN4 e CMMS4-3 foram os mais estáveis nas duas avaliações. Os marcadores CMGAN3, CMAGN33, CMSTN4, CMMS4-3, CMMS22-2 são os mais promissores para seleção assistida, visando ao melhoramento da qualidade de frutos do meloeiro. Para o estudo de herança, foram avaliadas os genitores: OL, tipo cantaloupensis; PV, tipo não definido; A-16, tipo acidulus; as gerações F1, F2 e os retrocruzamentos dos OL x A-16 e OL x PV em dois ensaios distintos conduzidos em blocos casualizados com três repetições no ano de 2012. Os caracteres avaliados foram: peso médio de fruto, índice de formato, espessura da polpa, firmeza da polpa e sólidos solúveis. As análises foram feitas utilizando modelos mistos para estimar os parâmetros do modelo aditivo-dominante e os componentes de variância. Foram estimados os parâmetros de herdabilidades nos sentidos amplo e restrito e número de locos que controlam o caráter. Utilizaram-se testes de hipóteses de máxima verossimilhança de modelos genéticos hierárquicos para avaliar a presença de poligenes e gene de efeito maior no controle genético do caráter. Pelos resultados, conclui-se que a herança dos caracteres estudados é complexa, com a presença de gene de efeito maior e poligenes com efeitos aditivos e de dominância

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Seedling production of canjerana has been limited by difficulty in germination, caused by recalcitrant behavior of their seeds. The objective of this study was to develop micropropagation to auxiliate preserving and multiplication of superior genotypes, to study the plantlet production by micro-cutting and mini-cutting, and to evaluate the genetic diversity of canjerana. In micropropagation, seeds of canjerana were disinfected with 0, 2.5, 5.0, 7.5 and 10% of NaOCl solution to produce aseptic seedlings, which were cultivated on MS and WPM media. Nodal segments were treated with 0 and 2.5 μM of BAP, KIN and TDZ and with 0, 1, 3, 6, 9 and 12 μM of BAP, which were cultivated on WPM media. Micro-cuttings, were cultivated on MS and WPM media with either 0 or 5.0 μM of IBA and NAA. The rooted micro-cuttings were acclimatizated in a humid chamber in a greenhouse. The highest percentage of decontaminated seeds was produced using a solution of 7.5% of NaOCl and immersion times of 10, 20 and 30 minutes. The same concentrations of BAP, KIN and TDZ and increasing concentrations of BAP in the WPM media did not increase shoot number and length. Neither the base medium nor the auxin had a significant effect on the survival of micro-cuttings after 60 days of cultivation, but the addition of 5.0 μM of NAA did increase the percentage of rooting and survival during the acclimatization. Both nodal segments and microstumps of canjerana have a low rate of multiplication. Shoots produced from microstumps may be rooted in WPM or MS medium added with 5.0 μM of NAA. These complete plantlets can be mantained in vitro or acclimatized as a source of stock plants for the microclonal hedge. For production of canjerana plantlets by mini-cutting, different concentrations of indolbutyric acid (IBA) and substrate combinations were evaluated. Mini-cuttings were treated with 2000 mg L-1 of IBA and planted in commercial substrate; coarse sand; carbonized rice husks; and a combination of the three. Apical and nodal minicuttings were treated with 0, 1000, 2000 and 3000 mg L-1 of IBA and planted in a combination of commercial substrate, coarse sand and carbonized rice husks. The productivity of microstumps and mini-cutting rooting were evaluated in three clones of canjerana. The combination of commercial substrate, coarse sand and carbonized rice husks maximized mini-cuttings rooting. Nodal mini-cuttings had higher rooting capability than apical ones. The application of 3000 mg L-1 of IBA improved rooting differentiation and growth of canjerana mini-cuttings. Canjerana clones differ in rooting capability and survival rates. The genetic diversity of canjerana, within and among progenies of three stock plants, was assessed with previously defined species-specific SSR markers. The allele frequency was calculated for each band and the heterozygosity and the polymorphic information content were calculated for each SSR pair of primers, progeny and for the combination of the 32 canjerana genotypes. The results showed high level of genetic diversity, both within and among progenies, making possible that genotypes from different stock plants grouped together. Based upon these results, high level of genetic diversity can be maintained in clones from progenies of selected stock plants. / A produção seminal de mudas de canjerana tem sido limitada pela dificuldade de germinação, ocasionada pelo comportamento recalcitrante das sementes. O objetivo deste trabalho foi desenvolver a micropropagação para auxiliar a conservação e multiplicação de genótipos superiores, estudar a microestaquia e miniestaquia para a produção massal de mudas, e avaliar a diversidade genética da canjerana. Na micropropagação, sementes de canjerana foram desinfetadas com 0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0% de hipoclorito de sódio para a produção de plantas assépticas e cultivadas em meios MS e WPM. Segmentos nodais das plântulas foram inoculados em meio WPM acrescido de 0 ou 2,5 μM de BAP, KIN ou TDZ, bem como acrescido de 0; 1; 3; 6; 9 e 12 μM de BAP. Microestacas foram cultivados nos meios MS e WPM acrescido de 0 ou 5,0 μM de AIB e ANA. As microestacas enraizadas foram aclimatizadas em câmara úmida e em casa de vegetação. O maior percentual de sementes descontaminadas foi produzido usando uma solução de 7,5% de NaOCl por 10, 20 e 30 minutos. Tanto BAP, KIN e TDZ em iguais concentrações quanto o aumento das concentrações de BAP no meio WPM não aumentaram o número e nem comprimento das brotações. O meio de cultura e a auxina não afetaram a sobrevivência de microestacas, mas a adição de 5,0 μM de ANA aumentou a porcentagem de enraizamento e sobrevivência durante a aclimatização. Segmentos nodais e microcepas tiveram baixa taxa de multiplicação. Microestacas enraizaram em meio WPM ou MS acrescido de 5,0 μM de ANA. As mudas produzidas podem ser mantidas in vitro ou aclimatizadas para serem utilizadas como plantas matrizes do microjardim clonal. Para a produção de mudas de canjerana por miniestaquia foram avaliadas as concentrações de AIB e diferentes substratos. Miniestacas foram tratadas com 2000 mg L-1 de AIB e plantadas em substrato comercial; areia grossa; casca de arroz carbonizada; e a combinação em iguais proporções de substrado comercial, areia grossa e casca de arroz carbonizada. Miniestacas apicais e nodais foram tratados com 0; 1000; 2000 e 3000 mg L-1 de AIB e plantadas em uma combinação de substrato comercial, areia grossa e casca de arroz carbonizada. Além disso, a produtividade de minicepas e o enraizamento de miniestacas foram avaliados em três clones de canjerana. A combinação de substrato comercial, areia grossa e casca de arroz carbonizada maximizaram o enraizamento das miniestacas. Miniestacas nodais tiveram maior capacidade de enraizamento do que as apicais. A aplicação de 3000 mg L-1 de AIB aumentou o enraizamento e o crescimento de miniestacas de canjerana. Clones de canjerana diferem na porcentagem de enraizamento e na sobrevivência das miniestacas. A diversidade genética entre e dentro de progênies de três matrizes de canjerana foi avaliada por microsatélites. A frequência alélica foi calculada para cada banda e a heterozigose e o conteúdo de informação polimórfica foram obtidos para cada par de primers, cada progênie e para a combinação dos 32 genótipos de canjerana. Os resultados indicam a existência de alta variabilidade genética, tanto entre quanto dentro das progênies avaliadas, possibilitando a formação de grupos com genótipos oriundos de diferentes progênies. Assim, alta variabilidade genética pode ser mantida a partir de clones de progênies de matrizes selecionadas.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-02-28T15:12:17Z No. of bitstreams: 1 PGPV16MA213.pdf: 884034 bytes, checksum: 7cc478a7cc0d8b7316468ee785e7565f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-28T15:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV16MA213.pdf: 884034 bytes, checksum: 7cc478a7cc0d8b7316468ee785e7565f (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Microsatellites or simple sequence repeats (SSR) are co-dominant and highly polymorphic genetic markers used for population genetic studies. Mimosa scabrella Benth., popularly known as ‘‘bracatinga’’, is a pioneer and endemic species of Brazil, occurring in Mixed Ombrophilous Forest associated to Brazilian Atlantic Rainforest biome. It is a fast-growing tree of Fabaceae family which facilitates the dynamics of ecological succession. SSR development when there is no sequence is time and labor intensive, there are no molecular markers for Mimosa scabrella Benth. Due to reduced time, the use of second generation sequencing is a powerful tool for microsatellite development for population genetic studies. This current project proposed to develop and validate the first microsatellite markers for the species, evaluating mother trees and progenies. Using Second Generation Sequencing of Illumina platform, this project identified 290 SSR loci e 211 primer pairs. A subset of 11 primer pairs was synthetized with fluorescence in the Forward primer for PCR and capillary electrophoresis validation with leaf DNA of 33 adult and 411 progeny individuals. Polymorphic loci percentage was 36, four in 11 loci, 3 chloroplast SSR and one nuclear SSR. Allele number of polymorphic loci ranged from two to 11 alleles considering all sampling. Second-generation sequencing has enabled a large number of microsatellite loci identification for bracatinga, resulting in SSR markers development for the species. The assessed and validated SSR markers are suitable and useful for analysis and population genetic studies. Other SSR markers were identified, but still need to be synthesized and evaluated for polymorphism and consistency between mother trees and progenies for validation / Microssatélites ou simple sequence repeats (SSR) são marcadores genéticos codominantes e altamente polimórficos usados para estudos de genética de populações. Mimosa scabrella Benth., popularmente conhecida como bracatinga, é uma espécie pioneira e endêmica do Brasil, ocorrendo na Floresta Ombrófila Mista, associado ao bioma Mata Atlântica. É uma espécie arbórea da família Fabaceae, de rápido crescimento, que facilita a dinâmica de sucessão ecológica. O desenvolvimento de SSR quando não há sequências é demorado e laborioso, e não há marcadores moleculares desenvolvidos para Mimosa scabrella Benth. Devido ao tempo reduzido, o uso de sequenciamento de segunda geração é uma ferramenta poderosa para o desenvolvimento de microssatélites nos estudos de genética de populações. O presente trabalho se propôs a desenvolver e validar os primeiros marcadores microssatélites para a espécie, avaliando matrizes e progênies. Usando o sequenciamento de segunda geração pela plataforma Illumina, este trabalho identificou 290 locos SSR e 211 pares de primers. Um subconjunto de 11 pares de primers foi sintetizado com fluorescência no primer forward para validação por PCR e eletroforese capilar a partir do DNA de folhas de 33 adultos e 411 progênies. A porcentagem de locos polimórficos foi de 36, quatro locos em 11, três SSR cloroplastidiais e um SSR nuclear. O número de alelos por loco polimórfico variou de 2 a 11 considerando toda a amostragem. O sequenciamento de segunda geração possibilitou a identificação de um grande número de locos microssatélites para a bracatinga, resultando no desenvolvimento de marcadores SSR para a espécie. Os marcadores SSR avaliados e validados são aptos e úteis para análises e estudos de genética de populações. Outros marcadores SSR foram identificados, mas ainda precisam ser sintetizados e avaliados quanto ao polimorfismo e consistência entre matrizes e progênies para validação

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VanessaCA.pdf: 646559 bytes, checksum: c4d39e71466fdbb125afc0cc2a1a70d9 (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / Brazil has been considered one of the diversity centers of Gossypium barbadense species. It is believed that a relatively big erosion genetic process occurs with the species, due to economic, cultural and agricultural problems. A local diagnostic about species situation is the first step for reducing the diversity loss and establishing conservation strategies in situ. This research aimed the identification of the presence of Gossypium populations, characterization, determination of the main risks and collection of the accesses to store in germoplam banks, in Para and Amapa States. Expeditions were conducted in November 2004. An interview was carried out with the plant proprietor for characterizing in situ of G. barbadense species and of the environment where the plants were inserted. On hundred seventy nine plants in 22 municipal districts were collected in Para State and 117 plants in nine municipal districts in Amapa State. The majority of plants belong to G. barbadense species (98% in Amapa and 94% in Para). Plants occur in back yards, beside roads and spontaneously. That ones from back yards were more abundant (97% in Amapa and 95% in Para) and maintained as medicinal plants as the principal reason. Plants in natural environments in both states evaluated were not found, therefore, the creation of reserves and the application of others conventional methods of maintenance in situ are not applicable. The plant proprietors do not use to store or process seeds. Seed storage was reported as a practice by only 1% of the plant proprietors from Para and 11% from Amapa. The most plants collected were from two to three years of age (58% in Amapa and 93% in Para). As conclusions G. barbadense is the species most spread in the two studied states and are found in back yards. In Amapa State the botanical variety barbadense or Quebradinho is predominant, whereas in Para State the predominant variety is brasiliense or Rim-de-boi. Adequate conservation of thestudied species must be carried out in germoplasm collections maintained ex situ / O Brasil ? considerado um dos centros de diversidade da esp?cie Gossypium barbadense. Acredita-se que grande parte da variabilidade gen?tica de G. barbadense esteja sendo perdida, em virtude de problemas econ?micos, culturais e agr?colas. O primeiro passo para reduzir a perda de diversidade e estabelecer estrat?gias de conserva??o in situ ? realizar um diagn?stico de como a esp?cie se encontra nos locais em que ocorre. Os objetivos deste trabalho foram identificar popula??es de Gossypium presentes no estado do Par? e Amap?, caracteriz?-Ias, determinar os principais riscos e coletar acessos para armazenamento em bancos de germoplasma. Foram realizadas expedi??es em Novembro de 2004, e a caracteriza??o in situ de G. barbadense foi realizada por entrevista do propriet?rio da planta e da an?lise do ambiente em que as plantas estavam inseridas. Foram coletadas 179 plantas em 22 munic?pios no estado do Par? e 117 plantas em nove munic?pios no estado do Amap?. A maioria das plantas pertence ? esp?cie G. barbadense (98% no Amap? e 94% no Par?). As plantas ocorrem em fundo de quintal, beira de estrada e de modo espont?neo, sendo as de fundo de quintal bem mais abundantes (97% no Amap? e 95% no Par?) e mantidas com a finalidade principal de serem usadas como plantas medicinais. Os moradores n?o possuem o h?bito de armazenar e beneficiar as sementes, no Par? apenas 1 % dos propriet?rios relatou armazenar as sementes e no Amap? esse ?ndice foi de 11 %. A maioria das plantas coletadas tinha de dois a tr?s anos de idade (58% no Amap? e 93% no Par?). Conclui-se ent?o que G. barbadense ? a esp?cie mais difundida nos dois estados e que s?o encontradas em fundo de quintal. No estado do Amap? predomina a variedade bot?nica barbadense ou Quebradinho, enquanto que no Par? predomina a variedade brasiliense ou Rim-de-boi. N?o foram encontradas plantas em ambientes naturais nos dois estados, portanto a cria??o de reservase o emprego de outros m?todos convencionais de manuten??o in situ n?o parecem ser aplic?veis a G. barbadense em ambos os estados. A adequada conserva??o dessas esp?cies deve ser realizada em cole??es de germoplasma mantidas ex situ

Novos marcadores genéticos foram caracterizados para jacaré-de-papo-amarelo (Caiman latirostris) pela construção de bibliotecas enriquecidas de DNA microssatélite. Um microssatélite foi desenvolvido a partir de uma biblioteca enriquecida de DNA microssatélite (ACC/TGG)n e 12 a partir de uma biblioteca enriquecida de DNA microssatélite (AC/TG)n. Esses marcadores foram testados em indivíduos da espécie Caiman latirostris e resultaram em sete novos microssatélites polimórficos. Adicionalmente quatro marcadores microssatélites de Alligator mississipiensis previamente transferidos para Caiman latirostris foram utilizados. Amostras de sangue jacarés-de-papo-amarelo originárias de várzeas associadas ao Rio Piracicaba e alguns de seus tributários no estado de São Paulo, Brasil, foram avaliadas quanto à variação genética entre populações e o parentesco entre indivíduos. Foi detectada variabilidade entre indivíduos originários de sitos diferentes, mesmo entre aqueles com pequena distância geográfica. Os resultados sugerem que os grupos amostrados em cada sítio são compostos predominantemente por indivíduos aparentados. Uma possível combinação de alta taxa de mortalidade e baixa taxa de natalidade pode ser a explicação do baixo número de indivíduos dispersos com sucesso por geração entre os sítios estudados. Esses marcadores podem auxiliar na compreensão dos processos metapopulacionais que aparentemente ocorrem na espécie. / New genetic markers were characterized for the broad-snouted caiman (Caiman latirostris) by constructing libraries enriched for microsatellite DNA. One microsatellite was developed from a (ACC/TGG)n enriched microsatellite DNA library and 12 from a (AC/TG)n enriched microsatellite DNA library. These markers were tested in Caiman latirostris individuals and resulted in seven new polymorphic microsatellites for the specie. Additionally four Alligator mississipiensis microsatellite markers previously transferred for Caiman latirostris were used. Samples from broad-snouted caimans from small wetlands associated with the Piracicaba River and some of its tributaries in the state of São Paulo, Brazil were used to study the genetic variation between populations and parentage between individuals. Genetic variability was detected among individuals from different sites, even those within a small geographic distance. The results suggest that the groups sampled at each site are composed predominantly of related individuals. A possible combination of high mortality and low natality rates in the fragmented Caiman latirostris populations may explain the low number of successfully dispersed individuals per generation observed between the sites studied. These markers might help to understand the metapopulation processes that are occurring within this species.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_liane_thurow.pdf: 690839 bytes, checksum: 6d23772ac7732bb0c45028fd46e4bcf0 (MD5) Previous issue date: 2013-10-18 / Based on the advanced knowledge in genomic, marker-assisted selection shows up as a promising strategy especially to accelerate the development of new cultivars in perennial species, such as peach. In this context, this dissertation addressed the current situation and the prospects of using marker-assisted selection in peach breeding programs as well as to characterize the genetic variability and population structure of an association panel representative of peach germplasm available in Brazil through SSR analysis. Based on a literature review, it was seen that a high number of QTL (Quantitative Trait Loci) is identified in genetic maps of peach, but, despite the importance of the characters studied, the use of markerassisted selection has been incipient by breeding programs. By the other side, with the recent completion of the sequencing of the peach genome, the perspective is that the low use of molecular tools by peach breeding program will change in the coming years. In this trend, the genetic variability present in the association panel representative of peach germplasm in Brazil is quite relevant. On the other hand, this germplasm is structured into two subpopulations according to the fruit flesh type, melting or non-melting, with some genotypes being a mixture of both types of fruit flesh. Greater variability is available in the melting flesh group. These results show that the association panel is suitable for association studies given its relevant genetic variability. However, it should be taken into account in the association studies the genetic structure intrinsic to this germplasm to avoid the identification of false markertrait associations. / Com base no avanço do conhecimento de genômica a seleção assistida por marcadores mostra-se como uma estratégia bastante promissora especialmente para acelerar o desenvolvimento de novas cultivares em espécies perenes, como o pessegueiro. Nesse contexto, esta dissertação aborda a situação atual e as perspectivas do uso de seleção assistida por marcadores moleculares no melhoramento genético de pessegueiro, assim como caracteriza a variabilidade genética e a estrutura de população do painel associativo de pessegueiro representativo do germoplasma disponível no Brasil por meio da análise de 10 loci SSR (Simple Sequence Repeats). Com base na literatura, um elevado número de QTLs (Quantitative Trait Loci) está identificado em mapas genéticos de pessegueiro, mas, apesar da importância dos caracteres envolvidos, até o momento o uso de seleção assistida por marcadores tem sido incipiente pelos programas de melhoramento. Por outro lado, com a conclusão recente do sequenciamento do genoma do pessegueiro, a perspectiva é de que essa realidade mude nos próximos anos. Corroborando com essa tendência, o primeiro passo para a seleção assistida por marcadores moleculares é conhecer a variabilidade genética presente no germoplasma de pessegueiro disponível no Brasil. Nesse sentido, os resultados desse trabalho mostram grande variabilidade genética no germoplasma avaliado. Porém, esse germoplasma está estruturado em duas subpopulações bem definidas e agrupadas de acordo com o tipo de polpa, fundente e não-fundente, com alguns acessos apresentando mistura de ambos, entre os quais a maior variabilidade está disponível dentro do subgrupo fundente. Com base nos resultados infere-se que o germoplasma avaliado é adequado para estudos de mapeamento associativo, dada a sua expressiva variabilidade genética, mas deve ser levada em consideração a estrutura genética desse germplasma a fim de evitar a identificação de associações falso-positivas entre marcadores e fenótipos de interesse.

As abelhas da tribo Meliponini são conhecidas como abelhas indígenas sem ferrão. São encontradas em áreas tropicais e subtropicais do mundo e estão entre os principais polinizadores da flora brasileira, no entanto, a maioria das espécies estão seriamente ameaçadas de extinção devido a fragmentação dos ecossistemas onde vivem, causados principalmente pelas queimadas e desmatamento. Scaptotrigona aff depilis é uma espécie de abelha indígena sem ferrão que vive em ocos de árvores com colônias bastante populosas. As operárias são de porte pequeno e possuem uma coloração preta fosca. No Brasil, elas são encontradas no Rio Grande do Sul, Paraná, Mato Grosso do Sul, São Paulo e Minas Gerais. Assim como para a maioria dos meliponíneos os estudos populacionais para esta espécie são muito escassos, fazendo-se necessário a ampliação desses estudos para uma melhor compreensão da dinâmica populacional da espécie para futuras estratégias de manejo e conservação. Este trabalho teve como objetivo principal desenvolver um conjunto de marcadores microssatélites que possam ser úteis para futuros estudos populacionais. Foi desenvolvido um conjunto de 20 pares de primers microssatélites, utilizando a técnica de biblioteca genômica enriquecida. Esses primers foram caracterizados em 90 abelhas de nove ninhos naturais coletados de sete regiões (Londrina-PR; Cornélio Procópio-PR; Piracicaba-SP; Ribeirão Preto-SP; Jardinópolis-SP Franca-SP e Uberlândia-MG). Dos 20 pares de primers desenhados e sintetizados, 17 tiveram sucesso na amplificação. O número de alelos por loco variou de 3 a 11 (média de 6,23). A heterozigosidade esperada variou de 0,345 a 0,863 e a heterozigosidade observada variou de 0,226 a 0,938. Os locos apresentaram alta probabilidade de exclusão de paternidade. O índice de diversidade genética dos locos (6,23) foi maior que os relatados em muitas espécies de abelha indígena sem ferrão. Não foram detectados indícios significativos de ligação entre os locos desenvolvidos. O teste de transferibilidade entre S. aff depilis e outras espécies de meliponíneos, demonstrou que as sequências que flanqueiam as regiões microssatélites são conservadas, uma vez que 10 pares de primers amplificaram em pelo menos quatro das sete espécies testadas. A diversidade alélica (2,4) nos ninhos estudados ficou abaixo do observado na literatura, este fato ocorreu devido ao baixo número de indivíduos amostrados por região. As estatísticas F mostraram que não ocorre endogamia entre os ninhos (Fis=-0,2410) e que eles estão estruturados (Fst=0,3810). Os resultados obtidos neste trabalho mostram que os primers desenvolvidos para a S. aff depilis são bem informativos e adequados para futuros estudos de distribuição da diversidade genética, estrutura populacional, agregação de ninhos, conservação e manejo, estudos de filogeografia e estudos de parentesco. / Bees of the Meliponini tribe are known as stingless bees. They are found in tropical and southern subtropical areas throughout the world and are among the most important Brazilian flora pollinators. However, many species are in seriously extinction danger due to fragmentation of the ecosystems where they live, mainly caused by great extent burnings and deforestation. Scaptotrigona aff depilis is a stingless bee species which nests are found in tree cavities with highly populated colonies. The workers are small-sized and have a matte black color. In Brazil, they are found at Rio Grande do Sul, Paraná, Mato Grosso do Sul, São Paulo and Minas Gerais states. As for most meliponines, the population studies for this species are very scarce, making it necessary to expand these studies to better understand the population dynamics of the species for future conservation and management strategies. The present study aimed to develop a set of microsatellite markers that might be useful for future population studies, especially on stingless bees. It was developed a set of 20 pairs of microsatellite primers with the technique of enriched genomic library. Those primers were characterized in 90 bees from 9 natural nests sampled in seven different regions (Londrina-PR; Cornélio Procópio-PR; Piracicaba-SP; Ribeirão Preto-SP; Jardinópolis-SP; Franca-SP; Uberlândia-MG). Of the 20 primer pairs designed and synthesized, 17 were successful in amplification. The allele number per locus varied from 3 to 11 (mean=6.23). The expected heterozygosity ranged from 0.345 to 0.863 and observed heterozygosity from 0.226 to 0.938. The loci presented a high probability of paternity exclusion. The index of genetic diversity of loci (6.23) was higher than those reported in many stingless bee species. It was not detected significant evidences of linkage between developed loci. The transferability test between S. aff depilis and other meliponine species showed that the sequences flanking the microsatellite regions are conserved, since 10 pairs of primers amplified in at least four of the seven species tested. The allelic diversity (2.4) in the studied nests was lower than that observed in the literature; this may be due to the low number of individuals sampled per region. The F statistics showed non-occurrence of inbreeding between the nests (Fis=-0.2410) and that they are structured (Fst=0.3810). The obtained results demonstrate that the developed primers for S. aff depilis are very informative and suitable for further studies of the distribution of genetic diversity, population structure, aggregation of nests, conservation and management studies, phylogeography and kinship studies.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_monalize_mota.pdf: 604056 bytes, checksum: 57eae937e8a32e621bfa9faf35bcd6fa (MD5) Previous issue date: 2008-07-31 / The production of plum is an important commodity around the world. In Brazil, the state of Rio Grande do Sul is the major producer. However, despite the great potential for cultivation, some factors are limiting for increasing the production, such as: a) climate variability; b) use of inadequate stocks; c) pollination of most cultivar is self-incompatible d) doubtful genetic history of the plant material. Considering these problems, the aim of this work was to identify allele-S related to gametophytic self- incompatibility in Prunus salicina (Lindl.) and to perform the molecular characterization of cultivars by means of microsatellites locus. For these purposes eleven cultivars of Japanese plum [Santa Rosa, Santa Rita, Reubennel, Pluma 7, América, Rosa Mineira, Amarelinha, The First, Gulfblaze (Clone São Paulo), Gulfblaze (Clone Guaíba) e Harry Pickstone] were analysed by Polymerase Chain Reaction (PCR) using three pairs of primers specific for amplifying the alleles-S and primers for five microsatellite locus. The experiments were performed in the Laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas Caracterização Molecular, of the Departamento de Botânica da Universidade Federal de Pelotas. In the amplification of alleles-S was observed that the reaction mix for PCR, the PCR conditions, and primers combination, allowed an effective characterization of alleles-S in the cultivars of P. salicina and the identification of pollinators more compatible to commercial cultivars. Sequencing analysis of some amplified alleles-S revealed high similarity to sequences of nucleotides already identified in other studies with Prunus spp. In the analysis of five microsatellite locus thirty polymorphisms were obtained allowing a clear identification of Japanese plum genotypes, elucidating the homonymy between the cultivars Gulfblaze (Clone São Paulo) and Gulfblaze (Clone Guaíba). However, the polymorphisms were not sufficient for obtaining a reasonable estimation of the genetic variability and grouping analysis of the Japanese plums evaluated. / A cultura de ameixeira tem papel de destaque na fruticultura mundial. No Brasil, o Estado do Rio Grande do Sul se destaca como maior produtor. Porém, mesmo apresentando elevado potencial de cultivo, alguns fatores têm limitado o aumento da produção, entre eles: a) a variabilidade de clima; b) o uso de porta- enxertos inadequados; c) a incapacidade de autopolinização da maioria das cultivares d) e a idoneidade genética do material vegetal. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi identificar alelos-S relacionados à auto-incompatibilidade gametofítica em Prunus salicina (Lindl.) e caracterizar molecularmente as cultivares por meio de locos microssatélites. Para tal fim foram analisadas 11 cultivares de ameixeira japonesa [Santa Rosa, Santa Rita, Reubennel, Pluma 7, América, Rosa Mineira, Amarelinha, The First, Gulfblaze (Clone São Paulo), Gulfblaze (Clone Guaíba) e Harry Pickstone], por meio de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) com três pares de primers específicos para amplificação de alelos-S e primers para cinco locos de microssatélites. Os experimentos foram desenvolvidos no Laboratório de Cultura de Tecidos de Plantas Caracterização Molecular, do Departamento de Botânica da Universidade Federal de Pelotas. Na amplificação de alelos-S, constatou-se que as concentrações e condições de PCR utilizadas, bem como às combinações de primers, permitiram a efetiva caracterização de alelos-S nas cultivares de P. salicina estudadas, bem como, a escolha das polinizadoras mais compatíveis com as cultivares produtoras. O seqüenciamento de alguns dos alelos-S amplificados revelou elevada similaridade com seqüências de nucleotídeos já identificados em outros trabalhos com Prunus spp.. Na análise de cinco locos de microssatélites obteve-se um total de 30 polimorfismos possibilitando uma clara identificação dos genótipos de ameixeira japonesa, esclarecendo caso de homonímia entre as cultivares Gulfblaze (Clone São Paulo) e Gulfblaze (Clone Guaíba), no entanto, os polimorfismos não foram suficientes para obter uma boa estimativa da variabilidade genética e análise de agrupamento dos genótipos de ameixeira japonesa avaliados.