Orientador : Yoko Bomura Rosato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T11:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ValeriaMaiade_M.pdf: 5739611 bytes, checksum: 264a80a197f2251f5487296af55c50c5 (MD5) Previous issue date: 1992 / Mestrado / Genetica / Mestre em Ciências Biológicas

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-12-04T15:35:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 791377 bytes, checksum: eecc2873f556f6348ae12840ea578852 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-04T15:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 791377 bytes, checksum: eecc2873f556f6348ae12840ea578852 (MD5) Previous issue date: 2015-05-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O setor de tomate industrial se desenvolveu muito nos últimos anos, principalmente por causa da mecanização no campo de produção. Entretanto, podem ocorrer danos na colhedora e perda de qualidade do fruto porque a planta se desenvolve prostrada e o fruto sobre o solo. O objetivo foi caracterizar metabólica e bioquimicamente e, selecionar progenitores de tomate quanto a características agronômicas e de qualidade dos frutos para introgredir o gene de nanismo em germoplasma de tomate industrial, visando obter plantas de tomateiro com porte reduzido e frutos com alta qualidade industrial. Foram realizados dois experimentos, o primeiro em casa de vegetação para caracterizações metabólica e bioquímica e o segundo em campo para avaliação da capacidade combinatória e divergência genética. Para isso, foram utilizados quatro acessos de tomate de fenótipo anão e oito híbridos comerciais de tomate industrial. Observou-se nos resultados que plantas de fenótipo anão possuem menor crescimento, bem como, padrões de crescimento, alocação de biomassa, parâmetros fisiológicos e bioquímicos diferenciados, apesar de possuírem capacidade de assimilação de carbono parecida com as plantas de fenótipo normal. BGH-2006 é o acesso mais promissor para ser utilizado em programas de melhoramento para obter ganhos com características agronômicas e de qualidade do fruto, mas, maiores ganhos de redução do porte podem ser obtidos com o acesso BGH-2086. Contudo, é importante destacar que acessos devem ser utilizados basicamente para obter ganhos com porte da planta, sendo necessária a fixação de alelos para qualidade dos frutos a partir de germoplasma comercial. Por fim, a divergência genética pode ser utilizada na seleção de progenitores, tomando a estimativa da distância genética média como método eficaz na seleção dos melhores progenitores por possuir relação com a capacidade combinatória, podendo ser utilizada na redução de grande número de progenitores. / The processing tomato sector has grown in recent years, mainly because of mechanization in the production field. However, they can damage the harvester and loss of quality fruit because the plant develops prostrate and the fruit on the soil. The objective was to characterize metabolic and biochemical and, select tomato parents as the agronomic characteristics and fruit quality for introgress dwarfism gene in processing tomato germplasm in order to obtain tomato plants with reduced size and fruit with high industrial quality. Two experiments were conducted, the first in a greenhouse for metabolic and biochemical characterizations and the second in the field to test the combining ability and genetic divergence. For this, we used four dwarf phenotype tomato access and eight commercial hybrids of processing tomato. It was observed that the results dwarf phenotype plants have less growth, as well as patterns of growth, biomass allocation, different biochemical and physiological parameters, although they have similar carbon assimilation capacity with normal plant phenotype. BGH-2006 is the most promising access to be used in breeding programs for gains on agronomic characteristics and fruit quality, but greater size reduction gains can be achieved with BGH-2086 access. However, it is important to note that access should be used primarily for possession with gains of plant, requiring the establishment of alleles for fruit quality from commercial germplasm. Finally, the genetic divergence can be used in parental selection, taking an estimated average genetic distance as an effective method in the best parental selection for having relation with the combining ability and can be used in reducing the large number of parents.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-19T17:10:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1331537 bytes, checksum: 33e249fc27605ee857e5554d1906728a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T17:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1331537 bytes, checksum: 33e249fc27605ee857e5554d1906728a (MD5) Previous issue date: 2013-08-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A traça do tomateiro, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) é praga chave desta cultura. Esta praga é responsável por danos significativos pelo ataque à cultura, pelo custo de seu controle. O desenvolvimento de plantas com resistência a pragas é um processo difícil e que se iniciar identificando genótipos resistentes e caracterizando esta resistência. Apesar de serem descritos genótipos resistentes à traça do tomateiro, nenhum trabalho descreve a atividade destes genótipos na biologia desta praga bem como na modificação do comportamento de inimigos naturais quando em contato com estas plantas. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar genótipos resistentes à T. absoluta, determinar a atividade desta resistência no predador B. pallescens (Hemiptera: Anthocoridae) e caracterizar os metabólitos presentes e contrastantes entre os genótipos. Para isso foram confeccionadas tabelas de esperança de vida e tabela de fertilidade para T. absoluta em três genótipos reconhecidamente resistentes (BGH – 674, PI – 134417 e PI – 127826) bem como nos cruzamentos entre BGH – 674 com PI – 134417 e com PI – 127826. Foram estudadas as modificações no comportamento do predador de B. pallecens. A caracterização metabólica foi realizada utilizando análise de perfil metabólico e foram identificados e quantificados. Foi observada uma redução da sobrevivência de T. absoluta nas plantas de PI-134417, PI-127826 e nas plantas resultantes do cruzamento destas plantas com BGH-674. Estas plantas foram responsáveis por uma elevada mortalidade de lagartas de T. absoluta principalmente nos primeiros ínstares. Estas plantas foram responsáveis também pela redução na reprodução de adultos e fitness de larvas que obtiveram um menor peso quando empuparam. Nos testes comportamentais pode-se observar que nas plantas de PI-134417 e PI-127826 o predador B. pallescens diminuiu sua atividade de caminhamento quando comparado com a testemunha Santa Clara como quando comparado com o BGH-674. Já no teste de livre escolha de alimentação o predador B. pallescens diminuíram a alimentação de ovos de T. absoluta apenas nos testes pareados com Santa Clara. As avaliação químicas resultaram na identificação de 102 compostos sendo que apenas a Arabinose, Ácido cítrico, Ácido eicosatetraenoico, Ácido heptadecanoico, Hexadecano, Octacosano, Ácido octadecanoico, Sacarose e Ácido tetracosanoico se correlacionaram com a mortalidade real (100qx) de lagartas de T. absoluta. Estes metabólitos compuseram os dados para construção do diagrama da análise de componentes principais juntamente com a Fertilidade específica, Peso de pupas, Razão infinitesimal de aumento, Mortalidade real e número de insetos na planta. Dentre estes compostos apenas a Arabinose, Ácido cítrico, Ácido eicosatetraenoico, Ácido heptadecanoico, Hexadecano e Ocatecano se correlacionaram significativamente com um ou mais compostos da tabela de vida de T. absoluta. Portanto estes compostos podem estar envolvidos na resistência encontrada nas plantas de PI-134417 e PI-127826. / The tomato leafminer, Tuta absoluta ( Meyrick ) ( Lepidoptera : Gelechiidae ) is key pest of this crop . This pest is responsible for significant damage to the crop by the attack, at the cost of their control . The development of pest resistance in plants is a difficult process and to begin identifying and characterizing resistant genotypes this resistance . Despite being described genotypes resistant to the tomato leafminer , no study describes the activity of these genotypes in the biology of this pest as well as the modification of the behavior of natural enemies when in contact with these plants . The objective of this work was to identify genotypes resistant T. absolute, determine the activity of this predator resistance in Blaptostethus pallescens (Hemiptera: Anthocoridae) and characterize the metabolites present and contrasting between genotypes. To this were made tables of life expectancy and fertility table for T. absolute in three known genotypes resistant (BGH - 674 , PI - and PI 134417 - 127826) and in crosses between BGH - 674 PI - and PI 134417 - 127826 . We studied the changes in the behavior of the predator B. pallecens. The characterization was performed using metabolic analysis and metabolic profile were identified and quantified . It was observed a reduction in the survival of T. absolute in plants of PI- 134417 , PI- 127826 and plants resulting from crossing these plants with BGH -674 . These plants were responsible for a high mortality of larvae of T. absolute especially in the early instars . These plants were also responsible for the reduction in reproductive fitness of adults and larvae that had a smaller weight when empuparam. In behavioral tests it can be seen that in plants PI 134417 and PI – 127826, B. pallescens pathway decreased their activity when compared with control Santa Clara as compared to the BGH -674 . Already in a free choice test feeding the predator B. pallescens decreased feeding eggs of T. absolute only in the tests paired with Santa Clara . The assessment resulted in the identification of chemical compounds 102 and only the Arabinose , Citric acid , eicosatetraenoic acid , heptadecanoic acid , Hexadecane , octacosane , octadecanoic acid , Sucrose and tetracosanoic acid correlated with the actual mortality (100qx) of larvae of T. absolute. These metabolites comprised the data for building the diagram of the principal component analysis along with specific Fertility, pupal weight , ratio of population increase , mortality and real number of insects on the plant . Among these compounds only arabinose, citric acid, eicosatetraenoic acid , heptadecanoic acid , Hexadecane and Ocatecano significantly correlated with one or more compounds of the life table T. absolute. Therefore these compounds can be involved in resistance found in plants PI- PI- 134417 and 127826 .

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-29Bitstream added on 2014-11-10T11:58:43Z : No. of bitstreams: 1 000785259_20151215.pdf: 449253 bytes, checksum: f4a6d6fe60441eb1ed52e51fc3d8994b (MD5) Bitstreams deleted on 2015-12-15T10:52:35Z: 000785259_20151215.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-15T10:53:21Z : No. of bitstreams: 1 000785259.pdf: 441624 bytes, checksum: 15f9d5f63f3443d00a9a26ba9b0cd319 (MD5) / O desenvolvimento das plantas depende da atividade de um grupo de células em divisão chamado de meristema. Extensas análises genéticas identificaram os principais reguladores do meristema apical vegetativo (SAM), os quais controlam o desenvolvimento de todos os órgãos aéreos. Dentre eles, há um grupo de homeoproteínas denominadas TALE (three-amino-acid-loop- extension); esta família contém os membros KNOTTED-like homeodomain (KNOX) e BELL-like Homeodomain (BELL), que funcionam como homodímeros ou heterodímeros, para regular a expressão de seus genes alvos mediante sua ligação à sequências especificas no DNA. Em plantas com folhas compostas como o tomateiro (Solanum lycopersicum), genes KNOX da classe I (KNOX I) são expressos no meristema, assim como também em folhas, flores e frutos, sugerindo que eles podem exercer várias funções nestes órgãos. Esta hipótese é corroborada pelos fenótipos intrigantes encontrados em mutantes com ganho de função dos genes KNOX I, cuja expressão ectópica afeta a forma da folha, pétala e frutos. Um exemplo é o tomateiro mutante Mouse ear (Me), que superexpressa o gene TKN2 (KNOX I). Fenótipos semelhantes também foram observados em plantas transgênicas superexpressando o microRNA156 (miR156). Os MicroRNAs são uma nova classe de pequenas moléculas de RNA não codantes (20-25 nucleotídeos) que se encontram amplamente distribuídos no genoma de plantas e animais, regulando a expressão de seus genes alvos principalmente ao nível pós-transcricional. O miR156 regula pós-transcricionalmente membros da família gênica do tipo SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL ou SBP-box), os quais codificam fatores de transcrição específicos de plantas. Tais genes desempenham papéis importantes em diferentes aspectos do desenvolvimento. Para analisar a possível interação molecular entre o fator de transcrição TKN2 e a via microRNA156/SQUAMOS Promoter-Binding ... / Plant development depends on the activity of a group of dividing cells called meristem. Extensive genetic analyses have identified the major regulators of the shoot apical meristem (SAM), which control the development of all aerial organs. Among them, the three-amino-acid- loop-extension (TALE) class of homeoproteins; this family contains the KNOTTED-like homeodomain (KNOX) and BELL-like Homeodomain (BELL) members, which function as heterodimers or homodimers, to regulate expression of their target genes by binding to specific sequences in DNA. In plants with compound leaves as tomato (Solanum lycopersicum), KNOX I are expressed in the meristem, as well as on leaves, flowers and fruits, suggesting that they may play various roles in these organs. This hypothesis is supported by the intriguing phenotypes found in mutants with gain-of function of KNOX I genes, whose ectopic expression affects leaf, petal and fruit shape. An example, is the tomato mutant Mouse ear (Me), which overexpress the gene TKN2 (KNOX I). Similar phenotypes were also observed in transgenic plants overexpressing microRNA156 (miR156). MicroRNAs are a class of small no-coding RNAs (20-25 nucleotides) that are widely distributed in the genome of plants and animals, regulating the expression of their target genes by acting mainly at the post-transcriptional level. miR156 regulated post-transcriptionally most SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL or SBP-box) genes, which encode plant-specific transcription factors. These genes play important roles in different aspects of development. To examine a possible molecular interaction between TKN2 transcription factor and microRNA156/SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like module (miR156 node), it was evaluated the expression of miR156, its targets (SBP-box) and several genes downstream of miR156 node in different stages of the development of homozygous Me plants. Moreover, to evaluate the genetic interaction ...

No melhoramento de plantas, a variabilidade é fundamental na escolha dos genitores. Em contrapartida, quando comparado a outras espécies do gênero Solanum, o tomateiro dispõe de uma base genética estreita. Atualmente, na região sudoeste do Paraná há carência de cultivares de tomateiro de polinização aberta adaptadas a região e ao cultivo agroecológico. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade morfológica e molecular de genótipos de tomateiro de polinização aberta do BAGT da UTFPR – Pato Branco. O experimento foi conduzido na Área Experimental da UTFPR – Câmpus de Pato Branco, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A caracterização morfológica foi realizada em 17 genótipos, a partir de 41 descritores quantitativos e qualitativos de fruto e planta, avaliação de doenças e pragas e análises físicoquímicas de frutos. A variabilidade molecular foi analisada por meio de 20 iniciadores SSR em 19 genótipos de tomateiro. Os dados obtidos foram submetidos a diferentes análises multivariadas. Na caracterização da qualidade de fruto, 76,44% da variabilidade encontrada foi composta pelos descritores cromáticos b* (44,43%) e L*(7,21%), diâmetro da cicatriz do pedicelo (16,78%), número de lóculos (8,02%) e comprimento do fruto (8,02%). A dissimilaridade média morfológica geral entre os genótipos foi considerada baixa, os valores encontrados para os agrupamentos baseados nos caracteres quantitativos de planta foram de 0,34, 0,32 para os de frutos e para os caracteres gerais de 0,33. Dez dos 20 iniciadores que apresentaram bandas visíveis tiveram PIC superior à 0,58. A similaridade média obtida a partir dos fragmentos polimórficos amplificados através de 20 iniciadores SSR foi de 0,72. O genótipo comercial GA é morfologicamente e geneticamente semelhante ao genótipo UTFPR_046. O UTFPR_016 e UTFPR_029 apresentaram 90% de similaridade genética e ficaram alocados no mesmo agrupamento em todas as análises morfológicas, indicando alto grau de parentesco entre esses materiais. Os genótipos de fruto amarelo-alaranjado, UTFPR_008 e UTFPR_015, são morfologicamente semelhantes, no entanto, geneticamente são 41% divergentes. A dissimilaridade média morfológica (0,33) foi muito próxima da molecular (0,28). As análises morfológicas e moleculares permitiram identificar agrupamentos com características de interesse e a existência ou não da duplicidade no BAGT da UTFPR – Pato Branco. Os resultados deste trabalho contribuíram para a formação e caracterização do BAGT da UTFPR – Pato Branco e podem auxiliar no melhoramento genético de variedades de tomateiro de polinização aberta para o cultivo agroecológico na região sudoeste do Paraná. / In plant breeding, variability is critical in choosing the parents. In contrast, when compared to other species of the genus Solanum, the tomato has a narrow genetic base. Currently, in the southwestern region of Paraná there is a lack of openpollinated tomato cultivars adapted to the region and agroecological cultivation. Thus, the objective of this work was to characterize the morphological and molecular variability of the open – pollinated tomato genotypes of BAGT UTFPR – Pato Branco. The experiment was conducted in the Experimental Area of UTFPR – Pato Branco Campus, in a randomized block design, with four replications. The morphological characterization was performed in 17 genotypes, from 41 quantitative and qualitative descriptors of fruit and plant, evaluation of diseases and pests and physical-chemical analyzes of fruits. The molecular variability was analyzed by means of 20 SSR primers in 19 tomato genotypes. The data were submitted to different multivariate analyzes. In the characterization of fruit quality, 76.44% of the variability was composed by the chromatic descriptors b * (44.43%) and L * (7.21%), pedicel scar diameter (16.78%), number of loci (8.02%) and fruit length (8.02%). The general morphological average dissimilarity among the genotypes was considered low, the values found for the groupings based on the quantitative plant characters were 0.34, 0.32 for the fruits and for the general characters 0.33. Ten of the 20 primers that showed visible bands had PIC above 0.58. The average similarity obtained from polymorphic fragments amplified through SSR primers was 0.72. The commercial GA genotype is morphologically and genetically similar to the UTFPR_046 genotype. UTFPR_016 and UTFPR_029 presented 90% genetic similarity and were allocated in the same cluster in all morphological analyzes, indicating a high degree of kinship among these materials. The yellow-orange fruit genotypes, UTFPR_008 and UTFPR_015, are morphologically similar, however, genetically they are 41% divergent. The mean morphological dissimilarity (0.33) was very close to the molecular (0.28). Morphological and molecular analyzes allowed the identification of clusters with characteristics of interest and the existence or not of duplicity in BAGT UTFPR – Pato Branco. The results of this work contributed to the formation and characterization of UTFPR – Pato Branco BAGT and may help in the genetic improvement of open pollinated tomato varieties for agroecological cultivation in the southwestern region of Paraná.

Orientador: Fábio Tebaldi Silveira Nogueira / Banca: Luiz Fernando Rolim de Almeida / Banca: Edson Luiz Furtado / Resumo: O desenvolvimento das plantas depende da atividade de um grupo de células em divisão chamado de meristema. Extensas análises genéticas identificaram os principais reguladores do meristema apical vegetativo (SAM), os quais controlam o desenvolvimento de todos os órgãos aéreos. Dentre eles, há um grupo de homeoproteínas denominadas TALE (three-amino-acid-loop- extension); esta família contém os membros KNOTTED-like homeodomain (KNOX) e BELL-like Homeodomain (BELL), que funcionam como homodímeros ou heterodímeros, para regular a expressão de seus genes alvos mediante sua ligação à sequências especificas no DNA. Em plantas com folhas compostas como o tomateiro (Solanum lycopersicum), genes KNOX da classe I (KNOX I) são expressos no meristema, assim como também em folhas, flores e frutos, sugerindo que eles podem exercer várias funções nestes órgãos. Esta hipótese é corroborada pelos fenótipos intrigantes encontrados em mutantes com ganho de função dos genes KNOX I, cuja expressão ectópica afeta a forma da folha, pétala e frutos. Um exemplo é o tomateiro mutante Mouse ear (Me), que superexpressa o gene TKN2 (KNOX I). Fenótipos semelhantes também foram observados em plantas transgênicas superexpressando o microRNA156 (miR156). Os MicroRNAs são uma nova classe de pequenas moléculas de RNA não codantes (20-25 nucleotídeos) que se encontram amplamente distribuídos no genoma de plantas e animais, regulando a expressão de seus genes alvos principalmente ao nível pós-transcricional. O miR156 regula pós-transcricionalmente membros da família gênica do tipo SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL ou SBP-box), os quais codificam fatores de transcrição específicos de plantas. Tais genes desempenham papéis importantes em diferentes aspectos do desenvolvimento. Para analisar a possível interação molecular entre o fator de transcrição TKN2 e a via microRNA156/SQUAMOS Promoter-Binding ... / Abstract: Plant development depends on the activity of a group of dividing cells called meristem. Extensive genetic analyses have identified the major regulators of the shoot apical meristem (SAM), which control the development of all aerial organs. Among them, the three-amino-acid- loop-extension (TALE) class of homeoproteins; this family contains the KNOTTED-like homeodomain (KNOX) and BELL-like Homeodomain (BELL) members, which function as heterodimers or homodimers, to regulate expression of their target genes by binding to specific sequences in DNA. In plants with compound leaves as tomato (Solanum lycopersicum), KNOX I are expressed in the meristem, as well as on leaves, flowers and fruits, suggesting that they may play various roles in these organs. This hypothesis is supported by the intriguing phenotypes found in mutants with gain-of function of KNOX I genes, whose ectopic expression affects leaf, petal and fruit shape. An example, is the tomato mutant Mouse ear (Me), which overexpress the gene TKN2 (KNOX I). Similar phenotypes were also observed in transgenic plants overexpressing microRNA156 (miR156). MicroRNAs are a class of small no-coding RNAs (20-25 nucleotides) that are widely distributed in the genome of plants and animals, regulating the expression of their target genes by acting mainly at the post-transcriptional level. miR156 regulated post-transcriptionally most SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL or SBP-box) genes, which encode plant-specific transcription factors. These genes play important roles in different aspects of development. To examine a possible molecular interaction between TKN2 transcription factor and microRNA156/SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like module (miR156 node), it was evaluated the expression of miR156, its targets (SBP-box) and several genes downstream of miR156 node in different stages of the development of homozygous Me plants. Moreover, to evaluate the genetic interaction ... / Mestre

Orientador : Maro Ran-Ir Sondahl / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:46:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shepherd_SimoneLilianeKirszenzaft_D.pdf: 31310778 bytes, checksum: ec39c7d9d8dd130093f0e4276c3a576b (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: O presente trabalho trata da utilização das técnicas de cultura de tecidos para obter-se plantas de tomateiro geneticamente superiores às plantas doadoras, explorando-se: a) a variabilidade genética do material vegetal e b) pressão de seleção com filtrados de cultura de alternaria solani, agente causal da doença Pinta-preta. Foi necessário estudar-se, para tanto, o tomateiro (hospedeiro) e o fungo (patógeno). No caso do tomateiro, foram utilizados acessões de banco de germoplasma e cultivares de tomate comercial, principalmente de indústria. Foram dados a estes materiais vegetais, dois enfoques principais: obtenção de plantas, quer diretamente, quer pelo processo de regeneração e observação no campo(in vivo) da estabilidade das características selecionadas com a técnica de cultura de tecidos.Para obtenção de plantas, diretamente, observa-se que, para submeristema, a citocinina 6-BA revelou-se eficiente (0.5 "mu" M).Foram feitas combinações dialéticas na interação de AIA e 6-BA, utilizando-se, para ambos os fitorreguladores, as concentrações de 0,0; 0,25; 0,50; 1,00; 2,50 "mu"M. Foram obtidas plantas perfeitamente desenvolvidas, em tudo se assemelhando ao fenótipo da planta doadora, sem necessidade de adição extra de fitorreguladores, a partir de submeristema. Resultados do efeito de condições de cultivo na obtenção direta de plantas mostraram que intensidade luminosa alta e luz natural favoreceram o desenvolvimento in vitro de plantas a partir de ápices caulinares excisados / Abstract: The present report describes the utilization of tissue culture techniques to obtain tomato plants genetically superior to the original donor plants using a) genetic variability of the plant material and b) selection pressure with culture filtrates of alternaria solani, the causal agent of early blight disease. Both the host plant and the fungus were studied. In the case of the tomato plant, germplasm bank accessions and comercial cultivars, mainly industrial varieties, were used. Two main aspects were studied: production of plants, either directly or by rtegeneration, and observation in the field (in vivo) of the stability of the characteristics selected using tissue cuture techniques. For direct production of the oplants from submeristems, the best results were obtained using the cytokinin 6-BA (0.5 "mu"M).Dialllelic combinations of IAA and 6-BA using concentrations of 0.0, 0.25, 0.5, 1.0, and 2.5 "mu"M for both hormones were tested.Perfectly developed p'lants, resembling the original donor plant in alll respects, were obtained without addition of the other phytohormones. A study of the effects of cuture conditions on direct plant production showed that hight light intensity and natural light favour in vitro development of plants from excised stem apices / Doutorado / Doutor em Ciências Biológicas

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-10T08:33:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2551787 bytes, checksum: 71ddb0374c66aab0bc01094fd2206080 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-10T08:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2551787 bytes, checksum: 71ddb0374c66aab0bc01094fd2206080 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A enzima mio-inositol-1-fosfato sintase (MIPS1) (E.C.5.5.1.4) catalisa a conversão irreversível de D-Glicose-6-P para 1-L-mio-inositol-1-P. O mio-inositol desempenha papel de destaque no metabolismo vegetal, fornecendo inositol e inositídeos em processos metabólicos essenciais à formação do vegetal. Dentre as várias vias nas quais o mio-inositol está envolvido algumas são alvo do melhoramento vegetal, a exemplo a manipulação do conteúdo de ácido fítico e de oligossacarídeos em sementes e açúcares estruturais na parede celular. Até o presente momento, plantas MIPS silenciadas não foram caracterizadas em detalhes, principalmente em suas estruturas vegetativas. Com isso, o presente trabalho objetivou caracterizar tomateiros ‘Moneymaker’ com diferentes níveis de silenciamento de MIPS1. Para a indução do silenciamento utilizou- se tranformação genética via Agrobacterium tumefaciens contendo plasmídeo pCambia com construção tipo intron hairpin de fragmentos do gene MIPS de Glycine max (∆GmMIPS) sob controle do promotor CaMV 35S. Avaliou-se o efeito do silenciamento de MIPS1 em plantas transgênicas matrizes T0 e progênies T1 e T2 quanto ao desenvolvimento de frutos e sementes, conteúdos de ácido fítico, açúcares, pigmentos fotossintéticos, respostas fisiológicas mediante a avaliação das trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, atividade de enzimas do estresse oxidativo e caracterização do perfil metabólico e constituintes de parede celular. Os resultados apontaram eficiência da construção transgênica na indução do silenciamento. O silenciamento ocasionou redução do conteúdo de ácido fítico em sementes, redução da quantidade de sementes por fruto e redução no desenvolvimento do fruto; redução na germinação e desenvolvimento de plântulas provindas de sementes normais nas progênies T0 e T1. O silenciamento também ocasionou alterações no conteúdo de açúcares, em folhas e sementes nas progênies T0 e T1 e reduziu a firmeza da epiderme e do pericarpo em frutos da progênie T1. Tal redução na firmeza pode estar relacionada à composição ou estrutura das paredes celulares; porém não foram identificadas reduções no conteúdo de açúcares de parede celular e celulose em pericarpos e folhas de plantas T2, mas sim acumúlo de ácidos urônicos, tanto em pericarpo quanto em folhas. Em relação ao aparato fotossintético, o silenciamento não causou alterações. O conteúdo de pigmentos fotossintéticos, parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a foram semelhantes aos apresentados pelas plantas não transformadas, Outra evidência que o silenciamento de MIPS não causa distúrbios no corpo vegetativo foi a atividade de enzimas do estresse oxidativo que, em condições ótimas, não apresentou diferenças. As alterações encontradas no corpo vegetativo tiveram estreito envolvimento com o metabolismo de inositol, como conteúdo de açúcares (glicose-6P, glicose e sacarose) em horários de intensa atividade fotossintética. A metabolômica possibilitou uma análise mais integrativa em que ficou evidenciada a redução de alguns aminoácidos, acúmulo de açúcares e redução de açúcares alcoóis, todos estreitamente relacionados ao metabolismo de inositol em folhas. Em frutos, verificou-se influência mais expressiva da MIPS, com alterações em todas as quatro idades avaliadas (10, 15, 50 e 60 dias após a antese), tanto no pericarpo quando nas sementes. O maior número de alterações foi encontrado nas sementes, caracterizadas pela redução do conteúdo de aminoácidos, de intermediários do ciclo dos ácidos tricarboxílicos (TCA), de ácidos orgânicos e de açúcares alcoóis. Os açúcares, por sua vez, apresentaram comportamento variado, dependendo da sua relação com o metabolismo de inositol, onde a frutose e a trealose apresentam acúmulo, enquanto a glicose e a sacarose apresentam padrão mais variado em decorrência do envolvimento em uma rede mais complexa de regulação. Em pericarpos, o perfil metabólico foi respondente as variações de desenvolvimento, porém apresentando alterações no conteúdo de açúcares. Com esse estudo podemos afirmar que a construção tipo intron hairpin de fragmentos do gene MIPS de Glycine max (∆GmMIPS), sob controle do promotor CaMV 35S, ocasiona silenciamento em tomateiros e as plantas silenciadas tiveram o conteúdo de metabólitos influenciados pelo conteúdo de mio-inositol ou expressão da MIPS alterado, tanto na parte vegetativa quanto na reprodutiva. Registra-se, também, que o silenciamento de MIPS não foi capaz de alterar a atividade fotossintética ou causar direta ou indiretamente estresse oxidativo no corpo vegetativo em plantas MIPS silenciadas. / Myo-inositol phosphate synthase (MIPS1) (E.C.5.5.1.4) catalyzes the irreversible conversion of D-Glucose-6-P to 1-L-myo-inositol-1-P. Myo-inositol plays an important role in plant metabolism, providing inositides and inositol for essential metabolic processes in the formation of the vegetative and reproductive plant body. Among the pathways in which the myo-inositol is closely involved, some are target of plant breeding, such as genetic manipulation of phytic acid and oligosaccharides contents in seeds and structural sugars in the cell wall. To date, MIPS silenced plants have not been characterized in detail, especially in their vegetative structures. Thus, the present study aimed to characterize tomato 'Moneymaker' with different levels of silencing MIPS1. For induction of gene silencing was used transformation via Agrobacterium tumefaciens containing the plasmid pCambia with construct intron-hairpin-RNA type whith MIPS gene fragments of Glycine max (ΔGmMIPS) under control of the CaMV 35S. The effect of MIPS1 silencing in primary transgenic plants T0 and T1 and T2 progenies was evaluated for the development of fruit and seeds, phytic acid and sugar contents, photosynthetic pigments, physiological responses by evaluating gas exchange, chlorophyll a fluorescence, oxidative stress enzyme activity, metabolic profile characterization and cell wall constituents. The results showed the efficiency of the transgenic construct to induce silencing. The silencing resulted in reduction of phytic acid content in seeds, reducing the amount of seeds and a reduction in fruit development, reduction in germination and seedling development stemmed from normal seeds in T0 and T1 progeny. The silencing also induced changes in the content of sugars in leaves and seeds in T0 and T1 progeny and reduced firmness of the epidermis and pericarp in fruits of T1 progeny. This decrease in firmness may be related to the composition or structure of cell walls, but no reductions were identified in the content of sugars and cellulose in cell wall pericarp and leaves of T2 plants, but accumulation of uronic acids, both in pericarp as sheets. In relation to the photosynthetic apparatus, silencing caused no changes. The content of photosynthetic pigments, gas exchange parameters and chlorophyll fluorescence were similar to those presented by the non- transformed plants, Further evidence that silencing of MIPS does not cause disturbances in the vegetative body was the activity of enzymes of the oxidative stress that in optimal conditions, showed no differences. However, the changes found in the vegetative body had close involvement with the metabolism of inositol, as content of sugars (glucose- 6P, glucose and sucrose) in times of intense photosynthetic activity. The metabolomics allowed a more integrative analysis in which there is an evident reduction of some amino acids, accumulation of sugars and sugar alcohols reduction, all closely related to the metabolism of inositol sheets. In fruits, there was more significant influence of MIPS, with changes in all four ages evaluated (10, 15, 50 and 60 days after anthesis), both when the seed pericarp. The largest number of changes were found in the seeds, characterized by the reduction of the content of amino acids, intermediates of the citric acid cycle (TCA), organic acids and sugar alcohols. Sugars, in turn, showed varied behavior depending on their relationship with the metabolism of inositol, where fructose and trehalose accumulation feature, while glucose and sucrose have more varied pattern as a result of being involved in a more complex regulatory network. In pericarp, the metabolic profile was respondent variations in development, but with alterations in sugar content. With this study we can see that the construction type intron hairpin fragment of MIPS Glycine max (ΔGmMIPS) gene under control of the CaMV 35S promoter, causes silencing in tomato plants were silenced and content of metabolites influenced the content of myo-inositol or altered expression of MIPS, both in vegetative and in reproductive part. Join also the silencing of MIPS was not able to change the photosynthetic activity or directly or indirectly cause oxidative stress in the vegetative body MIPS-silenced plants.

O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) se adapta a diversas condições climáticas, no entanto, é sensível à falta de água que pode provocar danos em seu desenvolvimento e produtividade. Este trabalho objetivou selecionar genótipos de tomateiro tolerantes ao estresse hídrico a partir da indução de déficit nas sementes e nas plantas em campo. Dividiu-se a pesquisa em dois momentos. No primeiro momento a seleção ocorreu em laboratório com sementes de tomate do grupo Santa Cruz. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Foram avaliados 17 genótipos, em geração F2RC2 oriundos de um cruzamento interespecífico entre S. lycopersicum e S. pennellii e três testemunhas, sendo uma resistente [acesso selvagem LA-716 (S. pennellii)] e duas suscetíveis (cv. Santa Clara e linhagem pré-comercial (UFU-650). Após serem submetidos ao potencial osmótico de -0,3 MPa os genótipos foram avaliados para: porcentagem de germinação, porcentagem de germinação padrão, porcentagem de primeira contagem, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação e comprimento inicial e final de radícula. O acesso selvagem, S. pennellii, mostrou-se superior às testemunhas suscetíveis. O genótipo UFU102/F2RC2#71115 destacou-se quando comparado aos outros genótipos F2RC2 e em relação às testemunhas suscetíveis (cv. Santa Clara e UFU-650) e resistente (S. pennellii). Analisando a diversidade genética foi possível a obtenção de oito grupos distintos, sendo tal obtenção um indicativo de variabilidade genética entre os genótipos avaliados. A variável %G (porcentagem de germinação) contribuiu com 33,9% na diferenciação dos genótipos apresentando-se como o critério mais importante a ser avaliado. No segundo momento realizou-se a seleção em tomateiros do tipo minitomate. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três repetições e oito tratamentos, sendo 5 genótipos F2RC1 provenientes do cruzamento interespecífico entre a linhagem pré-comercial UFU-222 (S. lycopersicum) versus acesso selvagem LA-716 (S. pennellii) e outros três genótipos utilizados como testemunhas: duas suscetíveis (UFU-222; cv. Santa Clara) e uma resistente (S. pennellii). O experimento foi conduzido em ambiente protegido com monitoramento da densidade de fluxo, radiação solar global, temperatura do ar, umidade relativa do ar e do potencial mátrico no substrato. As características fisiológicas coletadas foram: temperatura foliar, CO2 interno, transpiração, condutância estomática e assimilação de CO2 determinadas pelo analisador portátil de gás no infravermelho - IRGA. Para os níveis de clorofila a e b utilizou-se o medidor portátil clorofiLOG (CFL-1030, Falker) e para o potencial hídrico foliar utilizou- se a câmara de pressão tipo Scholander (SoilMoisturemodel3000). Todos os parâmetros avaliados apresentaram valores significativos entre os genótipos. A tolerância ao déficit hídrico do S. pennellii selvagem não é determinada exclusivamente por caracteres morfo- anatômicos podendo ser caracterizada por medidas gasosas e de potencial hídrico foliar. Sendo a eficiência instantânea no uso da água possivelmente a principal variável resposta que caracteriza esse acesso. Genótipos da população UFU22/F2RC1#2 se destacaram entre os demais como os mais promissores apresentando elevadas taxas fotossintéticas associadas à baixa condutância estomática e transpiração. / The tomato crop adapts to different climatic conditions however it is sensitive to the lack of water which can damage its development and productivity. This study aimed to select tomato genotypes tolerant to stress by water deficiency from the deficit induction in seeds and plants in the field. The research was divided into two moments. In the first moment the selection was done in the laboratory with tomato seeds of the Santa Cruz group. A completely randomized design was used with four replications. 17 genotypes were evaluated in the generation F2BC2, which were obtained from an interespecific cross between Solanumpennellii and Solanum lycopersicum L. and three check treatments, one resistant [wild access LA-716 (S.pennellii)] and two susceptible (cv. Santa Clara and precommercial line UFU-650). After subjected to the osmotic potential of -0,3 MPa, the genotypes were evaluated for: germination percentage, standard germination percentage, first counting percentage, germination velocity index, average time of germination and initial and final length of radical. In fact, the wild access, S. pennellii, was better than the susceptible check treatment. The genotype UFU102/F2BC2#71115 was highlighted when compared to the others F2BC2 genotypes and in relation to the three check treatments, susceptible (cv. Santa Clara and UFU-650) and resistant (S. pennellii). Analyzing the genetic diversity, 8 different groups were obtained, thus being an indicative of genetic variability between the evaluated genotypes. The variable %G (percentage of germination) contributed with 33,9% in the diversification of the genotypes, presenting itself as the most important criterion, to be evaluated. In the second moment the selection was in mini tomatoes. We used a completely randomized design with three replications and eight treatments in which there were five F2BC1 genotypes from the interspecific cross between the pre-commercial strain UFU-222 (S. lycopersicum) versus wild accession LA-716 (S. pennellii), and three genotypes used as check treatments, two susceptible (UFU-222; cv Santa Clara.); and one resistant (S. pennellii). The experiment was conducted in a greenhouse with monitoring of the flux density, solar radiation, air temperature, relative humidity and the matric potential in the substrate. The collected physiological characteristics were: leaf temperature, internal CO2, transpiration, stomatal conductance and CO2 assimilation, determined by portable gas analyzer infrared - IRGA; Chlorophyll levels a and b by using a hand-held chlorophyll meter clorofiLOG (CFL- 1030, Falker) and leaf water potential using a pressure chamber type Scholander (SoilMoisturemodel3000). All parameters evaluated showed significant values among genotypes. The water stress tolerance of wild Solanum pennellii is not solely determined by morphological and anatomical characters, it can be characterized by gas measurements and leaf water potential. The instantaneous efficiency in water use is possibly the main variable response that characterizes this access. Genotypes from the population UFU22/F2BC1#2 were highlighted among the others as the most promising featuring high photosynthetic rates associated with low stomatal conductance and transpiration. / Dissertação (Mestrado)