Paraoxonase (PON) é uma família multigene de enzimas, a qual inclui PON1, PON2 e PON3. Investigações há mais de duas décadas vêm permitindo um melhor conhecimento da função dos genes da paraoxonase, em especial da PON1, no metabolismo de inseticidas organofosforados, lípides oxidados e medicamentos. O principal local de síntese da PON1 é o fígado, e no soro encontra-se mais comumentente associada à HDL-C. Exibe dois principais polimorfismos, posição 55 (L/M) e 192 (Q/R) que estão relacionados ao nível sérico e atividade enzimática respectivamente. A freqüência dos alelos do gene PON1 apresenta considerável variabilidade entre diferentes populações. São escassos os estudos sobre a PON2, porém sabe-se que é expressa em vários tecidos, sugerindo, dessa forma, que essa enzima tenha uma ação localizada (intracelular). Dois polimorfismos são os mais estudados no gene PON2, posições 148 (A/G) e 311 (C/S) e têm sido associados à numerosas condições fisiopatológicas como variações no metabolismo e níveis plasmáticos de lipoproteínas e glicose. Este trabalho tem por objetivos caracterizar as freqüências das mutações 192 (Q/R) e 55(L/M) no gene da PON1 e 311(C/S) e 148(A/G) no gene da PON2, bem como analisar a atividade das isoformas da enzima PON1 em uma população brasileira, da cidade de São Paulo, de diferentes origens étnicas. O estudo foi realizado entre 2005 e 2006 com 179 doadores de sangue, classificados etnicamente. Foi coletado sangue para extração do DNA genômico, para posterior determinação dos polimorfismos, através da técnica de PCR e soro para a determinação da atividade basal sérica da enzima paraoxonase. Os genótipos LL (46,4%) e LM (45,2%) na posição 55 (L55M) e QR (49,2%) na posição 192 (Q192R) do gene PON1 são os mais freqüentes na população total. Entre os doadores brancos, os genótipos mais freqüentes foram LM (51,9%) posição 55 e QR (45,6%) na posição 192. No caso dos doadores mulatos, LL (50,0%) e QR (52,8%) são os genótipos mais observados e para os doadores negros, os genótipos LL (69,7%) e QR (50,0%) nas posições 55 e 192 respectivamente. O alelo L é o mais freqüente nos três grupos étnicos, no entanto, em relação a freqüência alélica do polimorfismo da posição 192, o alelo Q predomina entre brancos e mulatos, já para os negros o alelo R é mais freqüente. No gene PON2, os genótipos mais freqüentes na população são AA (54,2%) na posição 148 (A148G) e CS (52,5%) na posição 311 (C311S). Quando comparadas as freqüências genotípicas do gene PON2 no polimorfismo da posição 148 (A/G) entre os três grupos étnicos, o genótipo AA foi o mais freqüente, em brancos (60,7%), mulatos (50,0%) e em negros (46,4%). Já para o polimorfismo da posição 311 (C/S), os doadores brancos têm o genótipo CS (46,8%) e SS (46,8%) como o de maior freqüência e nos doadores mulatos e negros o genótipo mais freqüente é CS com 56,9% e 57,1% respectivamente. Não houve diferença na distribuição alélica dos três grupos étnicos, sendo os alelos A e S os mais freqüentes. Em relação à atividade da enzima, as isoformas resultantes dos genótipos LL (posição 55) e RR (posição 192) apresentaram os valores das medianas significantemente maiores que as demais isoformas, sendo mais eficazes na hidrólise do paraoxon. / Paraoxonase (PON) is a multigene family of enzymes that include PON1, PON2 and PON3. Investigations at more than two decade coming to allow the best understanding of the function of the paraoxonase genes, in special of the PON1 in the metabolism organophosphate insecticides, oxidized lipids and drugs. The main place of PON1 synthesis is the liver, and in the serum is currently associated to HDL-C. Show two main polymorphisms, in the position 55 (L/M) and 192 (Q/R) that are relation with serum level and enzymatic activities, respectively. The allele frequency of PON1 genes shows variability in different populations. There is a few studies about PON2, but it is known that is expressed in many tissues, suggesting, the enzyme have a local action (intracellular). Two polymorphisms are the most studied in the PON2 gene, 148 (A/G) and 311 (C/S) positions and they have been associated to a lot of physiologic conditions like metabolisms chances and lipoprotein and glucose plasma level. This work have the objective to characterizer the frequency of 192 (Q/R) and 55 (L/M) mutation in the PON1 gene and 311 (C/S) e 148 (A/G) mutations in the PON2 gene as well as to analyze the enzyme PON isoform activity in the brazilian population of São Paulo City, in different ethnics groups. The study was realized during 2005 to 2006 in 179 blood donor classificated according to the ethnics. It was colleted the blood to DNA genomic extraction after to polymorphisms determination was utilized the PCR technique and the serum to determine the paraoxonase enzyme basal activity. The genotypes LL (46,4%) and LM (45,2%) in the 55 (L55M) positions and QR (49,2%) in the 192 (Q192R) position in the PON1 gene are the most frequently in the total population. Among the white donor, the genotypes most frequently were LM (51,9%) in the 55 position and QR (45,6%) in the 192 position. In mulatoes, LL (50,0%) and QR (52,8%) are the most observed genotypes and black donor, the genotypes LL (69,7%) and QR (50,0%) in the 55 and 192 positions, respectively. The L allele is the most frequently in the three ethnics groups, however, the relation of polymorphism allelic frequency in the position 192, the Q allele to predominate among mutates, and to the negroes the allele R is the most frequency. In the PON 2 gene, the most frequently genotypes are AA (54,2%) in the 148 (A148G) position and CS (52,5%) in the 311 (C311S) position. When they are compared with PON2 genotypes frequency in the polymorphisms of 148 (A/G) position among three etnics groups AA was the most frequently, in the white (60,7%), mulatoes (50,0%) and negroes (46,4%). To the polymorphisms at 311 (C/S) positions is the most frequently in white donors have a genotype CS (46,8%) and SS (46, 8%) and in the mulatoes and negroes donors the most frequency genotypes is CS with 56,9% and 57,1% respectively. There aren?t differences in the allelic distribution in the three ethnics groups, the A and S allelic are the most frequently. In relation to enzyme activity, the product of isoform to LL (55 position) and RR (192 position) genotypes to present the median level are significantly more than another isoforms, they are more efficient in the paraoxon hydrolyzes

Algodão geneticamente modificado que expressa a toxina Cry1Ac de Bacillus thuringiensis Berliner tem sido plantado no Brasil desde 2006. Entre as pragas-alvo da tecnologia, Alabama argillacea (Hüeb.) é uma espécie monófoga e apresenta alto potencial de risco de evolução da resistência. Para a implantação de um programa de manejo da resistência de A. argillacea à toxina Cry1Ac no Brasil, os principais objetivos do trabalho foram: a) estabelecer a linhas-básicas de suscetibilidade à toxina Cry1Ac em populações de A. argillacea e definir concentrações diagnósticas para o monitoramento da resistência e b) isolar e caracterizar locos microssatélites para avaliar a variabilidade e estruturação genética de populações de A. argillacea no Brasil. As linhas-básicas de suscetibilidade foram estimadas por meio de bioensaio de imersão de discos de folhas em soluções contendo a toxina Cry1Ac para populações de A. argillacea coletadas nos estados da Bahia, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, durante as safras agrícolas de 2008 e 2009. Foram isolados e caracterizados dez locos microssatélites. Para avaliar a variabilidade genética foram estimadas as heterozigosidades observadas e esperadas. Para o estudo da estruturação genética foram estimadas as estatísticas F e feita a análise de agrupamento (distância de Nei) e análise Bayesiana. Baseado na estimativa da CL50 foram encontradas variações naturais de até seis vezes na suscetibilidade à toxina Cry1Ac entre as populações testadas. A partir da análise conjunta dos dados de concentração-mortalidade das populações testadas, foram definidas as concentrações diagnósticas de 10 e 32 µg de Cry1Ac/ml de água para futuros programas de monitoramento da resistência. O número médio de alelos por loco foi de 7,1 (variando de dois a 23 alelos). As heterozigosidades observada e esperada médias foram de 0,532 e 0,329. O índice de fixação intrapopulacional médio (f FIS) foi de 0,268, com variação entre os locos de -0,008 a 0,736. O índice de fixação da espécie (FIS) estimado através da análise de variância foi de 0,244 (IC 95% de 0,093 a 0,418). O valor de FST estimado foi de 0,036 (IC 95% de 0,007 a 0,080). Esse valor de FST não diferiu significativamente de zero, indicando a ausência de estruturação genética. Contudo foi detectado certo grau de endogamia intrapopulacional. A estruturação espacial da variabilidade genética não foi detectada, pois as populações avaliadas apresentaram uma coesão que é mantida pela alta taxa de migração (6,7 migrantes por geração). Entretanto, foi identificada indícios de estruturação genética determinada pelo tempo, uma vez que tanto o agrupamento baseado em distâncias genéticas quanto à análise Bayesiana identificaram grupos que são formados por populações coletadas em safras agrícolas diferentes. As causas ligadas a essa mudança na variabilidade genética não puderam ser identificadas, entretanto pode se inferir que possivelmente causas naturais ou práticas de manejo estejam determinando eventos de gargalo genético. Devido ao intenso fluxo gênico entre populações de A. argillacea no Brasil, estratégias de manejo da resistência devem ser implantadas no âmbito nacional. / Genetically modified cotton expressing Cry1Ac toxin of Bacillus thuringiensis Berliner has been planted in Brazil since 2006. Among target pests of this technology, Alabama argillacea (Hüeb.) is a monophagous species and offers a high potential risk of resistance evolution. In order to implement a resistance management program of A. argillacea to Cry1Ac toxin in Brazil, the objectives of this research were: a) to establish baseline susceptibility to Cry1Ac toxin in A. argillacea populations and define diagnostic concentrations for resistance monitoring and b) to isolate and characterize microsatellite loci to evaluate the variability and genetic structure of A. argillacea populations in Brazil. The baseline susceptibility data were estimated with leaf-disc bioassays by dipping into different concentration of Cry1Ac solution. Populations of A. argillacea were collected in Bahia, Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul States, during 2008 and 2009 cotton-growing seasons. Ten microsatellite loci were isolated and characterized. The genetic variability was evaluated estimating observed and expected heterozygosities. For the studied of genetic structure, the F statistics was estimated, and Cluster analysis (Nei´s distance) and Bayesian analysis were performed. Based on estimation of LC50, natural variation up to 6-fold was detected in the susceptibility to Cry1Ac among tested populations. Based on analysis of concentration-mortality data by combining all populations, diagnostic concentrations of 10 and 32 µg of Cry1Ac/ml of water were defined for monitoring resistance. The mean number of alleles per loci was 7.1 (varying from 2 to 23 alleles). The observed and expected heterozigosities was 0,523 e 0, 395. The mean intrapopulation fixation index (f FIS) 0,268, varying from -0.008 to 0.736 between loci. The species fixation index (FIS) estimated by analysis of variance was 0.244(95% CI of 0.093 to 0.418). The estimated value of FST was 0.036 (95% CI of 0.007 to 0.080). The FST value was not significantly different from zero, indicating absence of genetic structure However, some degree of intrapopulational inbreeding was detected. Spatial structure of genetic variability was not detected because tested populations showed cohesion kept by high migration rate (6.7 migrants per generation). However, evidence of genetic structure across time was detected by Cluster analysis of genetic distance as well as by Bayesian analysis with group formation by population collection seasons. Factors affecting changes in genetic variability were not identified; however, natural factors or management practices may be determining some genetic bottleneck events. Due to intense gene flow among A. argillacea populations in Brazil, resistance management strategies must be implemented in a national basis.

Os vírus possuem potencial de variabilidade genética muito alto, isso porque necessitam divergir seu material genético suficientemente para se adaptar às inúmeras mudanças às quais são submetidos. Portanto, a variabilidade genética é essencial para a sobrevivência desses organismos; é o primeiro passo para a adaptação em um novo hospedeiro, quebra de resistência, alterações nos sintomas e virulência, o que justifica o interesse em estudos nessa área. Os estudos de variabilidade consistem numa excelente ferramenta para a compreensão da evolução dos vírus e busca pelo manejo adequado de doenças virais. Por isso objetivou-se estudar a variabilidade genética da ORF p29 do CiLV-C, a fim de gerar informações relevantes acerca do patossistema e da preponderância de isolados, com possíveis implicações na epidemiologia da doença e seu manejo no campo, além de uma melhor compreensão sobre a evolução desse vírus, que até então nunca havia sido explorada. Neste trabalho foram avaliadas plantas de citros e outras hospedeiras potenciais do CiLV-C. Os resultados sugerem que as plantas de tangerina Cravo, Tardia da Sicília, Cleópatra, Vermelha, tangor Ortanique, laranja Azeda e trapoeraba são suscetíveis à doença e também podem servir como fontes de inóculo do vírus para citros. Já as plantas de limão Siciliano e Cravo, e limas ácidas Tahiti e Galego e Mimosa caesalpiniaefolia mostraram-se resistentes à doença, mas não à colonização do ácaro vetor. As plantas de Malvaviscus arboreus e Solanum violaefolium não apresentaram sintomas, mas mostraram-se possíveis fontes de inóculo do vírus para plantas de citros. Além disso, foram avaliadas as respostas de 62 genótipos de tangerinas e seus híbridos à doença, sendo que 15 mostraram-se resistentes e podem, posteriormente, ser utilizados em programas de melhoramento genético, que é uma das alternativas para reduzir o uso de pesticidas para o controle do vetor. Foi identificada baixa variabilidade genética entre os isolados do CiLV-C, independentemente do hospedeiro ou localidade, entretanto, o isolado de São José do Rio Preto pareceu ser o mais divergente e capaz de passar suas alterações durante sua transmissão a outros hospedeiros. Mais estudos devem ser feitos para que conclusões inquestionáveis sejam tiradas desse assunto, mas os resultados obtidos abriram um novo leque de possibilidades para futuros estudos nessa área até então pouco explorada. / Viruses have, potentially, broad genetic variability because of their need to adapt to several changes that they are exposed to. Therefore, genetic variability is essential for their survival; it is the first step to adapt to a new host, to break resistance down, to change symptoms and virulence, which justifies the interest in studies in this area. These studies consist in a great tool for a better understanding on the virus evolution and the search for a proper management of viral diseases. Hence, it was aimed to study the genetic variability of ORF p29 from CiLV-C in order to generate relevant information about the pathosystem and the predominance of isolates with possible implications on the epidemiology of the disease and its management in the field, besides a better understanding on the evolution of this virus, which has never been explored before. In this work, we evaluated citrus plants and potential hosts for CiLV-C. The results suggest that the plants of Cravo, Tardia da Sicília, Cleopatra, and Vermelha mandarin, Ortanique tangor, Sour orange and spiderwort are susceptible to the disease and can also serve as sources of inoculum of the virus to citrus. Siciliano lemon, Rangpur, Tahiti, and Mexican limes, and Mimosa caesalpiniaefolia were resistant to the disease, but not to the colonization of the mite vector. Malvaviscus arboreus and Solanum violaefolium plants did not present symptoms, but can be considered possible sources of CiLV-C inoculum to citrus plants. In addition, we evaluated the response of 62 mandarin genotypes and their hybrids to the disease. Fifteen of them were considered resistant and could be used in breeding programs with the objective to reduce the use of pesticides to control the vector. Low genetic variability was found amongst CiLV-C isolates, regardless of the host or geographic region; however, the São José do Rio Preto isolate was the most divergent and the changes in nucleotides were transmitted to the other hosts. Further studies should be conducted before unquestionable conclusions can be drawn from this issue, but the results obtained here have opened a new range of possibilities for future studies in this area so far almost unexplored.

Vochysiaceae compreende uma família com duas tribos, oito gêneros e aproximadamente 250 espécies distribuídas predominantemente na América Tropical. Vochysia pyramidalis e V. tucanorum são espécies arbóreas, a primeira distribuída nas regiões nordeste e central do Brasil e a última apresentando distribuição semelhante, mas alcançando latitudes meridionais até o sul do Paraná. Estas e outras espécies de Vochysiaceae apresentam teores relativamente altos de lipídeos de sementes. Os lipídeos de sementes de V. pyramidalis assemelham-se aos da manteiga de cacau, com altos teores de ácido esteárico e ácido oleico, e os de V. tucanorum são ricos em ácidos graxos de cadeia longa, como os ácidos erúcico e docosanóico, assemelhando-se ao óleo original de colza. Os lipídeos de ambas as espécies têm, portanto, potencial valor econômico. Foi verificado que as proporções dos ácidos graxos das duas espécies podem variar entre populações de diferentes localidades. A proposta do presente trabalho foi detectar variações na distribuição química das duas espécies, a fim de apontar populações com lipídeos dotados de perfis de ácidos graxos mais convenientes para potencial uso medicinal e/ou industrial, e verificar possível conexão entre perfis químicos e genéticos. O último foi estabelecido com base em marcadores AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Foram coletadas sementes e fragmentos de folhas de 3-9 indivíduos de V. pyramidalis de populações de Alto Paraíso de Goiás (GO), Andaraí (BA), Palmeiras (BA) e UnB-Brasília (DF), e 5-10 indivíduos de V. tucanorum de populações de Bauru (SP), Botucatu (SP), Santana do Riacho (MG), Perdões (MG), IBGE-Brasília (DF), Ibicoara (BA) e Sengés (PR). Os lipídeos das sementes foram extraídos com hexano. Foram seguidos métodos padronizados para a obtenção dos correspondentes ésteres metílicos dos ácidos graxos. Estes foram analisados por CG/FID e a identificação das substâncias foram baseadas na comparação dos tempos de retenção com aqueles de amostras autênticas de ésteres metílicos de ácidos graxos. A distribuição dos ácidos graxos das duas espécies foi analisada pelo coeficiente de Distância Euclidiana Simples e pelo método de agrupamento UPGMA e Análise de Componente Principal (PCA), usando o programa de computador Fitopac 1.6.4. Dois agrupamentos principais foram obtidos, cada um correspondendo a uma das espécies de Vochysiaceae. Entretanto, foi notada uma alta semelhança entre amostras da mesma espécie. Em cada espécie, não foi obtido nenhum agrupamento coerente relacionado à populações e localidades. A única exceção correspondeu aos indivíduos da população de V. pyramidalis de Alto Paraíso de Goiás, que se agrupou isoladamente de outras amostras da mesma espécie. Análises de AFLP foram realizadas com DNA extraído de fragmentos de folhas preservados em silicagel, seguidos de procedimentos padronizados de digestão, ligação, amplificações pré-seletiva e seletiva, e análise em seqüenciador automático. Três e quatro combinações de iniciadores foram usadas para V. pyramidalis e V. tucanorum, respectivamente. Os fragmentos obtidos foram utilizados como caracteres e analisados pelo método de evolução mínima Neighbor-Joining, usando distância de Nei & Li por meio do programa de computador PAUP v. 4.0, e Análise de Coordenada Principal (PCO) usando o programa de computador Fitopac 1.6.4. Assim como ocorreu com os caracteres químicos, pequenas distâncias foram obtidas ao se comparar amostras de cada uma das duas espécies de Vochysia. Em análises individuais de cada espécie, não foi obtido nenhum agrupamento coerente com as respectivas populações. Os resultados do presente trabalho sugerem que a dispersão de indivíduos de V. pyramidalis e V. tucanorum nas presentes áreas de distribuição é um evento recente, não tendo decorrido tempo suficiente para alcançar diferenças químicas e genéticas detectáveis. Essa observação é coerente com estudos da dispersão de sementes e de pólen, que mostrou uma alta capacidade de dispersão de espécies de Vochysia. / The Vochysiaceae comprise a family with two tribes, eight genera and approximately 250 species distributed predominantly in tropical America. Vochysia pyramidalis and V. tucanorum are tree species, the former distributed in Central, Northeastern and Southeasten Brazil and the latter having similar distribution, but reaching meridional latitudes as far as the south of Paraná. These two species and other Vochysiaceae have been shown to have relatively high levels of seeds lipids. The seed lipids of V. pyramidalis resemble cocoa butter, with high levels of stearic and oleic acids, while V. tucanorum seeds are rich in long chain fatty acids, such as erucic and docosanoic, resembling the original rapeseed oil. Hence, lipids of both species of Vochysiaceae have potential economic value. It has been reported that proportions of seed fatty acids of the two species may vary among populations of different localities. The aim of the present work was to detect variations in chemical profiles of the two species, in order to point out populations with lipids endowed with fatty acid profiles more convenient for potential medical and/or industrial uses, and verify possible connection between chemical and genetic profiles. The latter was established on basis of AFLP (amplified fragment length polymorphism) markers. Seeds and leaf fragments were collected of 3-9 individuals of V. pyramidalis from populations of Alto Paraíso de Goiás (GO), Andaraí (BA), Palmeiras (BA) and UnB-Brasília (DF) and 5-10 of V. tucanorum from populations of Bauru (SP), Botucatu (SP), Santana do Riacho (MG), Perdões (MG), IBGE-Brasília (DF), Ibicoara (BA) and Sengés(PR). Seed lipids were extracted with hexane. Standardized methods were followed to obtain the corresponding fatty acids methyl esters. These were analyzed by GC/FID and identification of the substances were based on comparison of retention times with those of authentic samples of fatty acid methyl esters. The distribution of fatty acids of the samples of the two species was analyzed by Simple Euclidean Distance coefficients, clusthering method UPGMA and Principal Component Analysis (PCA) using Fitopac 1.6.4 as computer program. Two main clusters were obtained, each corresponding to one of the Vochysiaceae species. However, a high similarity was noted among samples of the same species. Within each species, no clusters were obtained coherent with populations and localities. The only exception corresponded to individuals of a population of V. pyramidalis of Alto Paraíso de Goiás, which grouped apart from other samples of the same species. AFLP analyses were carried out with DNA extracted from leaf fragments preserved in silicagel, following the standardized procedures of digestion, ligation, pre and selective amplifications and analysis in automatic sequencer. Three and four primer combinations were used regarding V. pyramidalis and V. tucanorum, respectively. Fragments obtained were scored as characters and analyzed by the Neighbor-Joining method, using Nei & Li distances in a computer program implemented in PAUP v. 4.0 and Principal Coordinate Analysis (PCO) using Fitopac 1.6.4 as computer program. As with chemical characters, small distances were obtained comparing samples of each the two Vochysia species. In the analyses of individuals of each species, no clusters were obtained coherently with the respective population. The results of the present work suggest that the dispersion of individuals of V. pyramidalis and V. tucanorum into the present areas of distribution is a recent event, no enough time having been elapsed to reach detectable chemical and genetic differences. This observation is coherent with studies of seed and polen dispersal, which have shown a high disperal capacity of Vochysia species.

O conhecimento da herança dos caracteres de interesse é essencial para programas de melhoramento genético. Entretanto, a herança é altamente influenciada pelo ambiente e pela constituição genotípica da população e, assim, o acúmulo de informações é de grande importância para um melhor conhecimento das heranças dos caracteres. A maior parte dos estudos de herança de caracteres quantitativos é baseada em genótipos que não são mais usados em programas de melhoramento. Este trabalho teve como objetivo o estudo da herança da produção de grãos (PG) e dos componentes de produção em soja, isto é, número de vagens por planta (VP), número de sementes por planta (SP) e número de sementes por vagem (SV), em uma população derivada do cruzamento entre os cultivares Embrapa 60 e MG/BR 46, de alta divergência genética. Os genitores e as gerações F1, F2 e os dois retrocruzamentos foram avaliados experimentalmente no ano agrícola de 2007/8 para os quatro caracteres no Departamento de Genética da ESALQ, em Piracicaba, SP. Os dados experimentais foram submetidos às análises genéticas segundo o modelo aditivodominante, proposto por Mather e Jinks. As estimativas da heterose foram positivas para três dos caracteres (PG, VP e SP), e em torno de 50%, em relação à média dos genitores, enquanto que para SV a heterose foi nula. A herdabilidade entre plantas foi mediana para os componentes da produção (entre 33% e 42%) e baixa para PG (16%). As estimativas das variâncias aditivas foram sempre superiores às da variância dominante, de forma que os graus médios de dominância para todos os caracteres foram em torno de 1,0 (0,96 a 1,21), indicando a ocorrência de dominância completa para os caracteres avaliados. / The knowledge of inheritance of traits is very important for breeding purposes. However, the inheritance is highly influenced by the environment and the genotypic composition of the population and thus, the accumulative information of estimates is very important for a better knowledge of the inheritance of quantitative traits. Most of the studies of inheritance of quantitative traits in soybeans are based on populations which nowadays have no more interest in soybean breeding programs. The objective of this study was to investigate the inheritance of grain yield (PG) and yield components in soybeans, i.e., number of pods per plant (VP), number of seeds per plant (SP), and number of seeds per pod (SV), in a population derived from two genetically divergent soybean cultivars: Embrapa 60 and MG/BR 46. The parents, F1, F2 and two backcross generations were evaluated in the 2007/8 growing season for the four traits, at the Department of Genetics (ESALQ), in Piracicaba, SP. Experimental data were submitted to genetic analyses according to the additive-dominant model proposed by Mather and Jinks. Heterosis estimates were positive for three out of four traits (PG, VP, SP), with magnitudes around 50%, based on the parent means, while for SV heterosis was null. The heritability estimates on a plant basis were medium for yield components (between 33% and 42%) and low for PG (16%). Additive variance estimates were always higher than the dominance estimates, and the degree of dominance (gmd) for all the traits were around 1.0 (0.96 to 1.21), indicating the occurrence of complete dominance for the traits assessed.

A produção de grãos e seus componentes em milho são caracteres controlados por muitos genes, possuindo elevado efeito da interação genótipos x ambientes. Até recentemente, esses caracteres foram estudados utilizando-se modelos estatístico-genéticos baseados no somatório dos efeitos dos locos segregantes nas populações. Com o advento dos marcadores moleculares, desenvolveram-se novos modelos estatístico-genéticos, e mapas genéticos saturados foram construídos possibilitando o mapeamento dos locos (QTLs) que controlam tais caracteres. Assim, o número, posições no genoma e efeitos genéticos de QTLs individuais foram estimados. A maioria dos estudos reportados sobre mapeamento de QTLs em milho utiliza germoplasma temperado, e poucos estudos relatam ocorrência de QTLs possuindo interação com ambientes. Os objetivos deste trabalho foram o mapeamento de QTLs para produção de grãos e seus componentes, avaliando-se o efeito da interação QTLs x ambientes (QTL x E) e evidências de pleiotropia ou ligação gênica entre caracteres, em uma população de milho tropical. Foram utilizadas 256 progênies F2:3 avaliadas em diversos ambientes, sendo o mapa genético construído com 139 marcadores microssatélites (SSRs) e o mapeamento de QTLs e o teste da interação QTLs x ambientes realizados empregando-se o mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM). Os caracteres utilizados foram produção de grãos (PG) e prolificidade (Prol), avaliados em nove ambientes, e peso de 500 grãos (P500), comprimento (CE) e diâmetro de espiga (DE), diâmetro de sabugo (DS), profundidade de grão (Prof), número de fileiras (NFil) e de grãos por fileira (NGFil), avaliados em sete ambientes. Foram mapeados 24, 19, 17, 18, 17, 14, 16, 14 e 15 QTLs para PG, Prol, P500, CE, DE, DS, Prof, NFil e NGFil, respectivamente. Os QTLs distribuíram-se irregularmente nos cromossomos, não ocorrendo regiões de concentração de QTLs para nenhum caráter. O grau médio de dominância foi de dominância parcial para PG e P500, dominância completa para Prol, DE e NGFil e sobredominância para CE, DS, Prof e NFil, enquanto os graus de dominância dos QTLs individuais variaram de aditividade a sobredominância. Na maior parte dos QTLs mapeados para todos os caracteres foi constatada interação QTLs x ambientes, que ocorreu para todos os QTLs mapeados para PG. A proporção da variância genética explicada pelos QTLs foi de 53,83% para PG, variando de 28,55% para DS a 69,42% para DE. Os QTLs explicaram apenas parte da variância genética dos caracteres devido à ocorrência de regiões genômicas isentas de marcadores e também ao método mCIM, que admite apenas um QTL por intervalo. Os números de QTLs mapeados para todos os caracteres foram os maiores dentre os relatados na literatura tanto em germoplasma temperado quanto tropical, com poucas exceções. Foram constatadas 44 regiões genômicas contendo QTLs para diferentes caracteres, representando evidência de ligação gênica ou efeito pleiotrópico em seu controle genético. O reduzido número de QTLs estáveis entre os ambientes para todos os caracteres implica desafio adicional para a seleção assistida por marcadores em áreas de clima tropical, a menos que programas de melhoramento sejam direcionados para regiões específicas. / Grain yield and its components in maize are controlled by many loci and present high interaction with environments. Until recently inheritance studies of these traits used statisticalgenetic models based on the net effects of the segregating loci in the populations. With the advent of molecular markers and new statistical-genetic models, well-satured genetic maps could be developed allowing the mapping of the loci (QTLs) that control these traits. Thus, the number of loci, their genomic position, and the genetic effects of individual QTLs could be estimated. The majority of reported QTL mapping studies in maize is from temperate germplasm, and few of them reported the number of QTL that interacted with environments. The objectives of this research were to map QTLs for grain yield and its components, to evaluate QTL by environment interaction (QTL x E) and the evidence of linked QTLs or pleiotropic effects of some QTLs in a tropical maize population. Two-hundred and fifty-six F2:3 progenies evaluated in several environments, a genetic map with 139 microsatellite markers (SSRs), and the multipleenvironment composite interval mapping analysis (mCIM) were used to map QTL, and to test QTL x E interaction. The traits analyzed were grain yield (GY) and prolificacy (Prol) evaluated in nine environments, and 500 kernels weight (W500), ear length (EL), ear diameter (ED), cob diameter (CD), kernel depth (KD), row number per ear (RN) and kernels per row number (KRN) evaluated in seven environments. Twenty-four, 19, 17, 18, 17, 14, 16, 14, and 15 QTLs were mapped for GY, Prol, W500, EL, ED, CD, KD, RN and KRN, respectively. These QTLs were not evenly distributed along the chromosomes, although there were not genomic regions with high concentration of QTLs for all traits. The average levels of dominance were partial dominance for GY and W500, complete dominance for Prol, ED and KRN, and overdominance for EL, CD, KD and RN, although for all traits the levels of dominance of the individual QTLs ranged from additive to overdominance. Most of the QTLs for all traits interacted significantly with environments; for grain yield all QTLs interacted with environments. The proportion of the genetic variance explained by all QTLs was 53.83% for GY, and for its components they ranged from 28.55% for CD to 69.42% for ED. The mapped QTLs accounted for only part of the genetic variance because there are some chromosome regions with few markers and because the mCIM method allows mapping just one QTL per interval. The number of QTLs mapped for all traits evaluated was higher than those reported for temperate and for tropical germplasm, with few exceptions. Forty-four genomic regions had QTLs mapped for different traits evidencing the presence of linked QTLs or pleiotropic effects of some QTLs affecting different traits. The low number of stable QTLs across environments for all traits imposes additional challenges for marker-assisted selection in tropical areas, unless the breeding programs could be directed towards specific target areas.

A macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche) é uma nogueira arbórea originária das florestas tropicais australianas. Sua distribuição natural ocorre por quase toda a costa leste da Austrália. No Brasil, foi introduzida em 1931, mas sua expansão aconteceu a partir da década de 70. As variedades comerciais são originadas de duas espécies, Macadamia integrifolia e M. tetraphylla, e seus híbridos. As informações sobre pedigree são geralmente incompletas e a identificação das variedades algumas vezes não é clara. O uso de técnicas moleculares auxilia em diversas fases dos programas de melhoramento, inclusive na caracterização do material genético e seleção de parentais envolvidos nos cruzamentos. A partir do uso de técnicas moleculares (microssatélites e diversity array technology), as 28 variedades que compõe o germoplasma brasileiro foram genotipadas com a finalidade de investigar a estrutura e a divergência genética entre estas. Foram utilizados 29 primers flanqueadores de locos microssatélites e 462 marcas de diversity array technology. A análise pelo programa Structure apresentou a formação de duas subpopulações: uma com a maioria das variedades desenvolvidas no Havaí/USA e Brasil, e outra composta pelas variedades desenvolvidas na Austrália e três variedades brasileiras. A análise da diversidade genética detectou valores medianos de heterozigosidade para o conjunto de variedades ( = 0,46 e = 0,43), com indicação de um pequeno excesso de homozigoto em relação ao esperado sob Equilíbrio de Hardy-Weinberg. A estimativa do índice de fixação (F = 0,067) para o conjunto de subpopulações apresentou grande variação, porém na média, foi baixo e não diferente de zero. Os resultados também mostram que a maior parte da diversidade genética do germoplasma está dentro de subpopulações ( q = 0,041). O índice de fixação devido ao sistema reprodutivo também variou entre os locos analisados, mas na média foi igualmente baixo e não diferente de zero ( f = 0,027). Os valores das Distâncias de Jaccard variaram entre 0,00 e 0,787 enquanto que as Distâncias de Roger Modificada variaram entre 0,227 e 0,671. O dendrograma UPGMA formado pelas Distâncias de Jaccard formou três grupos enquanto que pelas Distâncias de Roger Modificada formou dois grupos, sendo possível distinguir somente o grupo externo formado pelas duas espécies de grevílea. A falta de divergência entre alguns pares de variedades foi inesperada, assim como o não agrupamento entre variedades identificadas com o mesmo nome ou que apresentam histórico de parentesco. Da mesma forma, as duas subpopulações discriminadas pelo programa Structure não formaram agrupamento específico em ambos os dendrogramas. Os resultados das análises dos Componentes Principais foram coerentes aos obtidos nos dendrogramas formando os mesmos agrupamentos. / Macadamia (Macadamia integrifolia Maiden and Betche) is a nut crop tree widespread across eastern Australia. Although has been introduced in Brazil in 1931, just in the past 20 years its cultivated area has expanded more significantly. Commercial varieties are originated from Macadamia integrifolia and M. tetraphylla, as well as its hybrids. The information on pedigree is generally incomplete and the identification of varieties is sometimes not so clear. Molecular techniques could provide genetic information useful for breeding programs, such as, the kinship (relatedness) between individuals. Molecular techniques (microsatellites and diversity array technology) was used to genotype all 28 varieties that composes Brazils germoplasma with the purpose to investigate the structure and the genetic divergence between these varieties. Twenty nine microsatellites locus and 462 markers of diversity array was used. Analysis using the Structure software showed evidence of two subpopulations: one with the majority of the varieties developed in the Hawaii/USA and Brazil, and another with varieties developed in Australia and three in Brazil. The analysis of genetic diversity detected medium values of heterozigosis ( = 0.46 and = 0.43), with indication of a small excess of homozygotes in relation the expected value under Hardy- Weinberg equilibrium. The estimate of inbreeding coefficient showed great variation (from - 0.522 to 0.558), however in the average (F = 0.067) it was low and statistically not different from zero. The results also showed that most of the genetic diversity is within subpopulations ( q = 0.041). The inbreeding due to the reproductive system varied between analyzed loci, but on average it was low and statistically not different from zero ( f = 0.027). Values of Jaccard distances ranged from 0 to 0.787, whereas the modified Rogers distances ranged from 0.227 to 0.671. UPGMA Cluster analysis from Jaccard distances formed three groups, whereas modified Rogers distances of formed two groups. In the latter, it is possible to distinguish only the external group formed by the two species from Grevilea spp. For some varieties that we expected to be clustered together were unexpected assigned to different clusters. On the other hand, for some varieties that we expected to be placed in different clusters were unexpected clustered together. Unexpected, the two subpopulations discriminated in the analysis (Structure) did not form specific groups when using both Jaccard and modified Rogers distances. The results of Principal Coordinate Analysis were coherent with the UPGMA analyses.

O delineamento III foi proposto para estimar as variâncias aditivas e de dominância e o grau médio de dominância de caracteres quantitativos. Com o advento dos marcadores moleculares, Cockerham & Zeng (1996) desenvolveram uma metodologia genético-estatística associando o delineamento III com marcadores moleculares. Esta metodologia foi proposta visando estimar, com o uso de quatro contrastes ortogonais, os efeitos aditivos, dominantes e epistáticos dos QTLs ligados a marcadores moleculares. O objetivo desta pesquisa foi usar ambas as metodologias para análise genética da produção de grãos, componentes da produção e número de ramificações do pendão em uma população referência F2 de milho. Duzentos e cinqüenta progênies F2:3 foram retrocruzadas com ambas linhagens genitoras, dando origem a 500 progênies de retrocruzamento. Estas progênies foram alocadas em cinco látices 10x10 e avaliadas em seis ambientes em três estações experimentais próximas a Piracicaba, SP, com duas repetições por ambientes. Estimativas de variância aditiva e de dominância, assim como o grau médio de dominância dos caracteres avaliados, apresentaram magnitudes similares às reportadas em populações de milho temperado para todos os caracteres. Estimativas do grau médio de dominância foram inferiores a um para o diâmetro da espiga, número de fileiras, peso de 500 grãos e número de ramificações do pendão, mostrando que os efeitos aditivos foram mais importantes que os efeitos de dominância para estes caracteres. Para prolificidade, comprimento da espiga e número de grãos por fileira, o grau médio de dominância não diferiu de dominância completa, sugerindo que os efeitos de dominância foram importantes para estes caracteres. Para produção de grãos, o resultado do grau médio de dominância sugeriu sobredominância. Porém, como é conhecido, o desequilíbrio de ligação causa viéses nas estimativas de grau médio de dominância e, conseqüentemente, estas estimativas podem ser menores, sendo que, provavelmente tenha ocorrido pseudo-sobredominância para produção de grãos. A análise do delineamento III com marcadores moleculares mostrou que os QTLs estão distribuídos em todos os cromossomos para todos caracteres. As somas em módulo dos efeitos dos QTLs mostraram que para produção de grãos, prolificidade, comprimento da espiga, e número de grãos por fileira, os efeitos de dominância foram superiores aos efeitos aditivos, e estes superiores aos efeitos epistáticos; para diâmetro da espiga, peso de 500 grãos, número de fileiras, e número ramificações do pendão, os efeitos aditivos foram maiores que os efeitos de dominância, e estes superiores aos efeitos epistáticos, exceto para número de fileiras em que os efeitos epistáticos foram maiores que os efeitos de dominância. Os efeitos epistáticos foram detectados para todos caracteres e contribuíram mais para os componentes da produção que para a produção de grãos per se. A análise clássica do delineamento III e a associada a marcadores moleculares forneceram resultados de grande utilidade, mas o delineamento III com marcadores permitiu a estimação dos efeitos genéticos de regiões específicas do genoma e sugeriu que os efeitos epistáticos foram muito importantes na expressão e na herança dos caracteres analisados. / The Design III was proposed to estimate additive and dominance variances, and the average levels of dominance of quantitative traits. With the advent of the molecular markers, Cockerham & Zeng (1996) developed a genetic-statistical procedure using the Design III with molecular markers. This procedure was designed to estimate additive, dominance and epistatic effects of the QTLs linked to molecular markers from four orthogonal contrasts. The objectives of this research were to use both methodologies for the genetic analysis of grain yield, yield components, and number of tassel branches in an F2 reference maize population. Two-hundred and fifty F2:3 progenies were backcrossed to the two parental inbred lines, which gave rise to 500 backcrossed progenies. These progenies were allocated in five 10x10 lattices design, and evaluated in six environments in three experimental stations near Piracicaba, SP, with two replications per environment. Estimates of additive and dominance variances, as well as the average levels of dominance for the traits evaluated, had magnitudes similar to those already reported for temperate maize populations for all traits. Estimates of the average level of dominance were lower than one for ear diameter, kernel row number, weight of 500 kernels, and tassel branches number, showing that the additive effects were more important than the dominance effects for these traits. For prolificacy, ear length, and kernels per row number, the average levels of dominance did not differ from complete dominance, suggesting that the dominance effects were important for these traits. For grain yield, the result suggested overdominance as the average level of dominance. However, as is well-known, linkage disequilibrium causes biases in the estimates of the average levels of dominance and, therefore, these estimates could be lower, and probably for grain yield a pseudo-overdominance was detected. The analysis of the Design III with molecular markers showed that QTLs were distributed in all chromosomes for all traits. The sum in module of the QTLs effects showed that for grain yield, prolificacy, ear length, and kernels per row number, dominance effect was greater than additive effect, and the latter greater than epistatic effect; whereas for ear diameter, weight of 500 kernels, kernel row number, and tassel branches number, additive effect was greater than dominance effect, and the latter greater than epistatic effect, except for kernel row number where epistatic effect was greater than dominance effect. Epistatic effects were detected for all traits, and had higher contribution for the yield components than for yield per se. Both traditional and QTL analysis of the Design III presented very useful results, but the Design III with molecular markers allowed the estimation of the genetic effects from specific genomic regions, and suggested that the epistatic effects play a very important role for the expression and inheritance of the traits assessed.

A escaldadura das folhas, causada por Xanthomonas albilineans, é uma importante doença da cana-de-açúcar, a qual interfere no rendimento e na longevidade de plantas infectadas. A intensidade de doença é variável, especialmente em relação a fatores climáticos e variedades cultivadas. A quantificação de danos é difícil de ser feita através de observações de plantas no campo. O uso de variedades resistentes tem sido eficiente para controle da doença, mas a diversidade do patógeno pode promover a quebra desta resistência. Em campos comerciais localizados no Estado de São Paulo, tem sido observado que a mesma variedade de cana é resistente à escaldadura em uma região, mas suscetível em outra. Este tipo de comportamento tem sugerido a ocorrência de variantes de X. albilineans que podem ser responsáveis pela quebra da resistência das variedades cultivadas. Seria relevante determinar a ocorrência de variabilidade para este patógeno dentro do estado de São Paulo, pois esta informação seria útil para indicação de variedades para as diferentes regiões e para orientar programas de melhoramento visando a obtenção de variedades resistentes. Com base nestas considerações, o objetivo do presente estudo foi investigar a diversidade genética de isolados coletados em áreas comerciais, usando técnicas moleculares como PCR, rep-PCR, RFLP e testes de patogenicidade. Os resultados mostraram que todos os isolados de plantas que exibiam sintomas de escaldadura eram pertencentes à espécie X. albilineans. Ainda, foi possível determinar a ocorrência de diversidade genética e variabilidade patogênica entre os isolados amostrados nas diferentes regiões. Os resultados obtidos no presente trabalho podem contribuir para novas investigações visando confirmar a associação da quebra da resistência de variedades com a variabilidade do patógeno. / Leaf scald, caused by Xanthomonas albilineans, is an important disease of sugarcane, That can interfere on the yield and longevity of infected plants. The disease intensity is variable, especially according to climate factors and cultivated varieties, and the damage quantification is very difficult through observation of plants in the field. Resistant varieties has been efficient to disease control, but the pathogen diversity can promote the breakdow of resistance. In commercial fields located in São Paulo State has been observed that the same sugarcane variety is resistant to leaf scald in a region, but susceptible in another one. This kind of behavior has suggested the occurrence of strains of X. albilineans that can be responsible for the breakdow of resistance of the cultivated varieties. It would be relevant to determinate pothogen variability in São Paulo State, because that information would be useful to indicate varieties for different regions and to guide breeding programs to obtain resistant varieties. Based upon the above points, the objective of the present study was to investigate the genetic diversity of bacterial isolates collected in commercial areas, using molecular techniques as PCR, rep-PCR, RFLP, and pathogenicity assays. The results showed that all isolates from plants exhibiting typical leaf scald symptoms belonged to species X. albilineans. It was also possible to determinate the occurrence of genetic diversity and pathogenic variability among the isolates sampled in the distinct regions. Thus, the results obtained in the present study can contribute to new investigations to confirm the association of the breakdow of resistance with the variability of the pathogen.

A andiroba (Carapa guianensis) é uma espécie arbórea de importância econômica na região Amazônica pelo grande interesse que vem despertando nas indústrias madeireira e cosmética. É uma planta monóica, com floração assincrônica e auto-incompatível. Ela é bastante plástica e se adapta para ocupar diferentes ambientes, sendo encontrada tanto no baixio como na terra firme. Os objetivos do presente estudo foram avaliar a estrutura genética de duas populações naturais de andiroba e quantificar a diversidade genética intrapopulacional, a autocorrelação espacial e o fluxo gênico analisando uma única população em dois ambientes distintos (terra firme e baixio) e em três classes de tamanho (plântulas, jovens e adultos). Para o estudo interpopulacional, foram avaliados 39 indivíduos adultos no município de Porto Acre e 38 em Rio Branco. Já para o intrapopulacional analisaram-se 957 indivíduos do município de Rio Branco. Foram utilizados sete locos polimórficos de microssatélites que permitiram observar 42 alelos em ambas as populações, sendo que as estimativas dos parâmetros genéticos foram muito próximas entre elas. Não foi observada endogamia e a taxa de cruzamento aparente foi alta indicando reprodução por alogamia. A maior parte da variabilidade genética (90,5%) foi encontrada dentro das populações. No entanto, a divergência genética entre as populações (9,5%) foi estatisticamente significativa e pode ser considerada intermediária. Com relação à variabilidade intrapopulacional, observou-se 85 alelos na população Rio Branco, com 67 alelos ocorrendo no ambiente de terra firme e 70 no baixio. A diversidade gênica foi semelhante nas três classes de tamanho na população total e nos dois ambientes, não tendo sido observada endogamia em nenhuma das classes de tamanho dos ambientes. Também não foi observada divergência genética entre as classes de tamanho. Já entre os indivíduos do ambiente de terra firme e os do baixio esta divergência foi baixa (1,63%), mas significativa. A taxa de cruzamento aparente foi alta tanto para os ambientes como para a população total. As analises de autocorrelação espacial dos genótipos revelaram que a população Rio Branco apresentou baixa estruturação espacial, sendo que as árvores localizadas a uma distância de até aproximadamente 370 metros tenderam a ser geneticamente similares. No ambiente de baixio encontrouse este mesmo padrão, com árvores localizadas a uma distância de até 160 metros mostrando-se mais aparentadas entre si. Quando se observou separadamente cada classe de tamanho neste ambiente, verificou-se baixa estruturação na classe dos jovens, e uma disposição quase que aleatória dos genótipos na classe dos adultos. Na terra firme não se observou estruturação espacial dos genótipos em nenhuma das classes. As analises de parentesco das plântulas indicaram que 7,3% dos parentais paternos foram encontrados no ambiente de terra firme e 9,4% no baixio. Este baixo índice encontrado mostra que é grande a quantidade de fluxo gênico vindo de fora da área amostrada. Verificou-se fluxo gênico de longo alcance dentro da população, observando-se uma distância média de até 888,8 metros entre os ambientes. Com base nos conhecimentos gerados sobre a estrutura genética, podem-se estabelecer estratégias de manejo e conservação dessas populações naturais de andiroba. / Crabwood (Carapa guianensis) is a tree of economic importance in the Amazon region, due to the great interest it has been attracting in the wood and cosmetics industries. It is a monoecious species, with asynchronic flowering and self-incompatible. This species is very plastic and adapts to occupy different habitats, and it is found in the lowland and upland habitats. The objectives of this study were to evaluate the genetic structure between two natural populations of crabwood, and to quantify the intrapopulational genetic diversity, the spatial autocorrelation and gene flow of one population, considering two habitats (upland and lowland) and three size classes (seedlings, young plants and adults). For the interpopulational study, 39 adult individuals were evaluated in the municipal district of Porto Acre and 38 in Rio Branco. For the intrapopulational studies, 957 individuals were analyzed in the municipal district of Rio Branco. Seven polymorphic microssatellite loci were used to detect 42 alleles in both populations, were the genetic parameter estimates were very similar to each other. Inbreeding was not observed and the apparent outcrossing rate was high, indicating an outcrossing breeding system for this species. Most of the genetic variability (90.5%) was found to be within populations. However, the genetic divergence between them (9.5%) was statistically significant and can be considered as intermediate. Regarding the intrapopulacional variability, 85 alleles were observed in the Rio Branco population, with 67 alleles occurring in the upland habitat and 70 in the lowland. The genetic diversity was similar in the three size classes in the total population, and in the two habitats. No inbreeding was observed in any of the size classes of either habitat. No genetic divergence was observed between size classes as well. Between individuals of the upland habitat and those of the lowland habitat, this divergence was low (1.63%), but significant. The autocorrelation spatial analysis of the genotypes showed that the Rio Branco population presented low spatial genetic structuring, with the trees located at a distance of approximately 370 meters tending to be genetically similar. In the lowland habitat the same pattern was found, with trees located at a distance of 160 meters tending to be more related between themselves. When each size class of this habitat was observed separately, a low spatial genetic structuring was found in the young classes and an almost random disposal of the genotypes was observed in the adult classes. In the upland habitat, a spatial genetic structure of the genotypes was not observed in any of the size classes. The paternity analysis of the seedlings indicated that 7.3% of the male parents were found in the upland habitat and 9.4% in the lowland. This low index shows that the amount of gene flow coming from outside the sampling area is high. Long-distance gene flow within the population studied was observed, with an average distance of 888.8 m found between habitats. Based in the acquired knowledge on the genetic structure, management and conservation strategies can be established for these natural crabwood populations.