O Brasil é um importante importador de cevada sendo este cereal um dos mais sensíveis ao alumínio tóxico (Al3+) dentre as gramíneas. O Al3+ inibe o crescimento radicular levando à redução na absorção de água e nutrientes. O gene HvAACT1 codifica um transportador de citrato responsável pela tolerância em cevada. Existe pouca informação sobre a diversidade genética de cevada brasileira e sobre sua variabilidade quanto a tolerância ao Al3+. Assim, os objetivos deste trabalho foram caracterizar a variabilidade genotípica e fenotípica da tolerância ao Al3+ em genótipos de cevada cultivada e silvestre, analisar a região transcrita do gene HvAACT1 e a diversidade genética de cevada brasileira. Em hidroponia foram fenotipados 65 genótipos (59 de cevada cultivada e seis de silvestre). Com base nestes dados, 22 genótipos foram selecionados para fenotipagem de curta duração em solo. Os genótipos cultivados no Brasil, Antarctica 01 e MN 6021, foram utilizados como controles de tolerância e sensibilidade, respectivamente. Tolerância superior a Antarctica 01 foi encontrada em seis genótipos, e apenas um foi inferior a MN 6021. O genótipo Golden Promise, reconhecido como sensível, foi classificado como tolerante em hidroponia e intermediário em solo. Dentre os genótipos avaliados em solo, Dayton e Murasakimochi superaram Antarctica 01, e a linhagem transgênica L5 apresentou o melhor desempenho. Foi observada correlação de 52% entre as avaliações de hidroponia e solo. O sequenciamento do gene HvAACT1 nos genótipos Antarctica-01 e FM404, tolerantes, e MN 6021 e Paraí-I, sensíveis, revelou alta similaridade da região transcrita. O marcador 21-indel não apresentou associação com a tolerância em hidroponia, entretanto, em solo houve associação. Uma inserção de 1 kb no promotor de HvAACT1, associada à tolerância, foi observada apenas nos genótipos Dayton e Murasakimochi, que foram mais tolerantes que Antarctica-01 em solo e hidroponia. A tolerância ao Al3+ nos genótipos brasileiros não está associada a nenhum dos marcadores analisados. Em relação à variabilidade genética, o conteúdo de informação polimórfica dos materiais brasileiros foi menor uando comparados aos materiais estrangeiros e aos genótipos silvestres. Em geral, a menor diversidade dos materiais brasileiros pode ser explicada pelo uso de ancestrais comuns. O cromossomo 4H, onde reside o gene HvAACT1, apresentou o menor polimorfismo juntamente com o cromossomo 6. A incorporação do alelo contendo a inserção de 1 kb no promotor do gene HvAACT1, bem como a utilização da linhagem transgênica L5, podem ser alternativas para melhorar o desempenho de cevada brasileira em solo ácido. Os programas de melhoramento de cevada no Brasil devem considerar o uso de materiais mais diversos no sentido de aumentar a tolerância de cevada e, eventualmente, rendimento. / Brazil is an important barley importer being that cereal one of the most sensitives to toxic aluminium (Al3+) among grasses. The Al3+ inhibits root growth, which can lead to reduced uptake of water and nutrients. The HvAACT1 gene encodes a citrate transporter responsible for Al3+ tolerance in barley. There is little information about the genetic diversity in Brazilian barley and about its variability regarding Al3+ tolerance. In this context, the objectives of this study were to characterize the Al3+ tolerance and the genetic variability of cultivated and wild genotypes from the Embrapa Wheat barley core collection, to analyze the transcribed region of the HvAACT1 gene and genetic diversity in Brasilian barley. Phenotyping was performed in hydroponics for 65 genotypes (59 cultivated and six wild genotypes). Based on the hydroponics data, 22 genotypes were selected for short-term soil experiment. The genotypes grown in Brazil, Antarctica 01 and MN 6021, were used as tolerant and sensitive controls, respectively. Tolerance higher than Antarctica 01 was found in six genotypes and only one showed higher sensitivity than MN 6021. The genotype Golden Promise, worldwide recognized as sensitive, was classified as tolerant in hydroponics and intermediate in soil. In soil, Dayton and Murasakimochi surpassed Antarctica 01, and the transgenic line, L5, presented the best performance. A 52% correlation was obtained between the hydroponics and soil data. The structural region of the HvAACT1 gene was highly similar between the genotypes Antarctica 01 and FM404, tolerant, and MN 6021 e Paraí-I, sensitive. The 21-indel marker could not be associated with tolerance based on the hydroponics data, however, in soil, a correlation was detected. The 1 kb insertion in the HvAACT1 promoter region, which is associated with tolerance, was identified only in Dayton and Murasakimochi, which performed better than Antarctica01 in soil and hydroponics. The variability in Al3+ tolerance among Brazilian genotypes is not associated with the analyzed markers. About the genetic variability, the polymorphic information content among Brazilian genotypes was lower in comparison to the foreign and wild accessions. In general, the lower diversity in Brazilian barley can be explained by the use of common ancestors. Chromosome 4, where the HvAACT1 gene is located, presented the lowest polymorphism together with chromosome 6. The incorporation of the allele containing the 1 kb insertion in the HvAACT1 promoter region as well as the utilization of the transgenic line L5 could be alternatives to improve the performance of Brazilian barley in acidic soil. The barley breeding programs in Brazil should consider the use of more diverse materials in order to increase the barley tolerance to stresses and, eventually yield.

Altas produtividades são desejadas no cultivo do arroz, porém caracteres de qualidade do grão, como desempenho industrial, qualidade culinária, entre outros passam a ter grande importância, pois são os que, em última análise, vão determinar o preço que a indústria deverá pagar ao produtor. Conhecimento da natureza e da magnitude da variação genética que governa a herança de caracteres quantitativos como rendimento e qualidade de grãos são essenciais para o melhoramento genético. Os objetivos deste trabalho foram obter informações sobre caracteres agronômicos e caracteres de qualidade de grão de uma população indica x japônica e estimar diferentes parâmetros genéticos para posterior recomendação como fonte de variabilidade. Para isso, foi realizada avaliação fenotípica de 147 linhagens endogâmicas recombinantes, juntamente com três testemunhas (Nipponbare, BRS Atalanta e IRGA 417), avaliadas em ensaios de campo conduzidos na Estação Experimental de Arroz (EEA) do Instituto Rio Grandense de Arroz (IRGA), em Cachoeirinha (latitude 29º S), na safra 2013/14. Foram avaliados 13 caracteres fenotípicos a campo e nos laboratórios de Biologia Molecular e de Fisiologia Vegetal do Departamento de Plantas de Lavoura, da Faculdade de Agronomia da UFRGS, em Porto Alegre – RS, e no laboratório do Melhoramento Genético de Arroz, na Estação Experimental da EPAGRI, em Itajaí – SC. De uma maneira geral, houve alta variabilidade para caracteres relacionados à qualidade de grão e características agronômicas, o que seria esperado por ser uma população proveniente de um cruzamento bastante divergente (subespécies indica e japônica) e, ainda assim, há linhagens com caracteres desejáveis para o desenvolvimento de novas variedades, tanto para qualidade de grãos como para características agronômicas, estando de acordo com o desejável pelo melhorista. As estimativas de correlação e a análise de trilha sugerem que durante a seleção deve-se dar mais ênfase para o caráter índice de centro branco, devido a este caráter apresentar valores médios de herdabilidade, ganho esperado com seleção moderado e alta correlação genética e efeito direto negativo com a característica renda de engenho, facilitando a seleção e a obtenção de progressos nestes caracteres. / High yields are desired in rice cultivation, but grain quality parameters, such as industrial performance, cooking quality, and others have great importance. This is because quality traits will ultimately determine the price that the industry will pay to the farmer. Knowledge of nature and magnitude of genetic variation that governs the inheritance of quantitative traits like yield and grain quality are essential to achieve genetic gain. The objectives of this work were to obtain information about agronomic characteristics and grain quality traits of a population indicates x japonica and to estimate different genetic parameters for further recommendation as a source of variability. A phenotypic evaluation was conducted in 147 recombinant inbred lines along with three check varieties (Nipponbare, BRS Atalanta and IRGA 417). This experiment was evaluated in field trials conducted at the Estação Experimental do Arroz (EEA) of Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) in Cachoeirinha (latitude 29 S) in 2013/14 season. There were evaluated 13 phenotypic traits on the field and at the laboratories at the Departamento de Plantas de Lavoura da Faculdade de Agronomia da UFRGS in Porto Alegre - RS, and in laboratory at the Experimental Station EPAGRI in Itajaí - SC. In general, there was large variability for traits related to the quality of grain and agronomic traits, which would be expected in a population from a very divergent cross (subspecies indica and japonica). In addition, there were lines with desirable traits for the development of new varieties, both for grain quality and agronomic traits. The correlation estimates and the path analysis suggested that the selection should be emphasized on the chalky grain trait due to its medium heritability value, moderate expected gain with selection and high genetic correlation and negative direct effect with industrial performance trait, facilitating the selection and achieving progress in these characteristics.

O aumento do potencial produtivo da cultura de arroz via melhoramento genético está principalmente relacionado ao rendimento, a qualidade de grãos e a obtenção de plantas resistentes a doenças e pragas. Neste caso, deve ser explorada a variabilidade genética natural ou induzida através de agentes mutagênicos físicos, químicos ou biológicos. A vantagem do uso de mutagênicos biológicos, como os transposons e os retrotransposons, é que ao serem inseridos podem interrompem um gene causando uma mutação. Esta retrotransposição deixa uma marca que possibilita a identificação molecular do local de inserção. No presente trabalho, foi utilizada a estratégia de mutagênese insercional através de eventos de transposição do retrotransposon Tos17, induzido por cultura in vitro. A análise de diferentes genótipos de arroz é muito importante para avaliar se a transposição ocorre de forma similar em genótipos distintos. Foram avaliados calos embriogênicos de cultivares que têm um histórico de variabilidade genética em homozigose, linhagens obtidas através de cruzamentos com espécies silvestres e ecótipos de arroz vermelho, submetidos a 6 meses de cultura in vitro. O método escolhido para avaliar o número de cópias de Tos17 em calos embriogênicos foi a quantificação relativa por PCR em tempo real. A identificação dos genes mutados pela inserção do retrotransposon foi feita através do isolamento e amplificação das seqüências que flanqueiam os insertos de Tos17. O resultado deste experimento indica um aumento no número de cópias de Tos17 em 8 dos 21 genótipos avaliados. O seqüenciamento dos fragmentos de DNA que flanqueiam os insertos do retrotransposon Tos17, indicaram alta similaridade com seqüências genômicas não codificantes de arroz. / The increase of the rice crop potential through genetic improvement is related mainly to the yield, grain quality, and plant disease and insect resistance. In this case, natural genetic variability should be exploited or induced through physical, chemical, or biological mutagens. The advantage of using biological mutagens, like transposons and retrotransposons, is that their insertion interrupts a gene causing a mutation. This retrotransposition provides a tag that enables the molecular identification of the insertion site. In the present work, it was used the strategy of insertional mutations through events of transposition of the retrotransposon Tos17. The analysis of different genotypes of rice is very important to evaluate whether the transposition occurs in a similar fashion among them. Cultivars that have a history of genetic variability in homozygosity, breeding lines derived from crossings with wild species, and ecotypes of red rice were evaluated. Embriogenic callus of all those genotypes were submitted to 6 months of tissue culture. The method chosen to evaluate the number of copies of Tos17 from embryogenic callus was the relative quantification by real time PCR. The identification of the mutated genes by the insertion of retrotransposon was performed by the isolation and amplification of flanking sequences of Tos17 insertions The results of this experiment indicate an increase in the number of copies of Tos17 in 8 out of 21 genotypes. Sequencing DNA fragments flanking the retrotransposon Tos17 insertions indicates high similarity with genomic no coding sequences of rice.

O Brasil é um importante importador de cevada sendo este cereal um dos mais sensíveis ao alumínio tóxico (Al3+) dentre as gramíneas. O Al3+ inibe o crescimento radicular levando à redução na absorção de água e nutrientes. O gene HvAACT1 codifica um transportador de citrato responsável pela tolerância em cevada. Existe pouca informação sobre a diversidade genética de cevada brasileira e sobre sua variabilidade quanto a tolerância ao Al3+. Assim, os objetivos deste trabalho foram caracterizar a variabilidade genotípica e fenotípica da tolerância ao Al3+ em genótipos de cevada cultivada e silvestre, analisar a região transcrita do gene HvAACT1 e a diversidade genética de cevada brasileira. Em hidroponia foram fenotipados 65 genótipos (59 de cevada cultivada e seis de silvestre). Com base nestes dados, 22 genótipos foram selecionados para fenotipagem de curta duração em solo. Os genótipos cultivados no Brasil, Antarctica 01 e MN 6021, foram utilizados como controles de tolerância e sensibilidade, respectivamente. Tolerância superior a Antarctica 01 foi encontrada em seis genótipos, e apenas um foi inferior a MN 6021. O genótipo Golden Promise, reconhecido como sensível, foi classificado como tolerante em hidroponia e intermediário em solo. Dentre os genótipos avaliados em solo, Dayton e Murasakimochi superaram Antarctica 01, e a linhagem transgênica L5 apresentou o melhor desempenho. Foi observada correlação de 52% entre as avaliações de hidroponia e solo. O sequenciamento do gene HvAACT1 nos genótipos Antarctica-01 e FM404, tolerantes, e MN 6021 e Paraí-I, sensíveis, revelou alta similaridade da região transcrita. O marcador 21-indel não apresentou associação com a tolerância em hidroponia, entretanto, em solo houve associação. Uma inserção de 1 kb no promotor de HvAACT1, associada à tolerância, foi observada apenas nos genótipos Dayton e Murasakimochi, que foram mais tolerantes que Antarctica-01 em solo e hidroponia. A tolerância ao Al3+ nos genótipos brasileiros não está associada a nenhum dos marcadores analisados. Em relação à variabilidade genética, o conteúdo de informação polimórfica dos materiais brasileiros foi menor uando comparados aos materiais estrangeiros e aos genótipos silvestres. Em geral, a menor diversidade dos materiais brasileiros pode ser explicada pelo uso de ancestrais comuns. O cromossomo 4H, onde reside o gene HvAACT1, apresentou o menor polimorfismo juntamente com o cromossomo 6. A incorporação do alelo contendo a inserção de 1 kb no promotor do gene HvAACT1, bem como a utilização da linhagem transgênica L5, podem ser alternativas para melhorar o desempenho de cevada brasileira em solo ácido. Os programas de melhoramento de cevada no Brasil devem considerar o uso de materiais mais diversos no sentido de aumentar a tolerância de cevada e, eventualmente, rendimento. / Brazil is an important barley importer being that cereal one of the most sensitives to toxic aluminium (Al3+) among grasses. The Al3+ inhibits root growth, which can lead to reduced uptake of water and nutrients. The HvAACT1 gene encodes a citrate transporter responsible for Al3+ tolerance in barley. There is little information about the genetic diversity in Brazilian barley and about its variability regarding Al3+ tolerance. In this context, the objectives of this study were to characterize the Al3+ tolerance and the genetic variability of cultivated and wild genotypes from the Embrapa Wheat barley core collection, to analyze the transcribed region of the HvAACT1 gene and genetic diversity in Brasilian barley. Phenotyping was performed in hydroponics for 65 genotypes (59 cultivated and six wild genotypes). Based on the hydroponics data, 22 genotypes were selected for short-term soil experiment. The genotypes grown in Brazil, Antarctica 01 and MN 6021, were used as tolerant and sensitive controls, respectively. Tolerance higher than Antarctica 01 was found in six genotypes and only one showed higher sensitivity than MN 6021. The genotype Golden Promise, worldwide recognized as sensitive, was classified as tolerant in hydroponics and intermediate in soil. In soil, Dayton and Murasakimochi surpassed Antarctica 01, and the transgenic line, L5, presented the best performance. A 52% correlation was obtained between the hydroponics and soil data. The structural region of the HvAACT1 gene was highly similar between the genotypes Antarctica 01 and FM404, tolerant, and MN 6021 e Paraí-I, sensitive. The 21-indel marker could not be associated with tolerance based on the hydroponics data, however, in soil, a correlation was detected. The 1 kb insertion in the HvAACT1 promoter region, which is associated with tolerance, was identified only in Dayton and Murasakimochi, which performed better than Antarctica01 in soil and hydroponics. The variability in Al3+ tolerance among Brazilian genotypes is not associated with the analyzed markers. About the genetic variability, the polymorphic information content among Brazilian genotypes was lower in comparison to the foreign and wild accessions. In general, the lower diversity in Brazilian barley can be explained by the use of common ancestors. Chromosome 4, where the HvAACT1 gene is located, presented the lowest polymorphism together with chromosome 6. The incorporation of the allele containing the 1 kb insertion in the HvAACT1 promoter region as well as the utilization of the transgenic line L5 could be alternatives to improve the performance of Brazilian barley in acidic soil. The barley breeding programs in Brazil should consider the use of more diverse materials in order to increase the barley tolerance to stresses and, eventually yield.

Altas produtividades são desejadas no cultivo do arroz, porém caracteres de qualidade do grão, como desempenho industrial, qualidade culinária, entre outros passam a ter grande importância, pois são os que, em última análise, vão determinar o preço que a indústria deverá pagar ao produtor. Conhecimento da natureza e da magnitude da variação genética que governa a herança de caracteres quantitativos como rendimento e qualidade de grãos são essenciais para o melhoramento genético. Os objetivos deste trabalho foram obter informações sobre caracteres agronômicos e caracteres de qualidade de grão de uma população indica x japônica e estimar diferentes parâmetros genéticos para posterior recomendação como fonte de variabilidade. Para isso, foi realizada avaliação fenotípica de 147 linhagens endogâmicas recombinantes, juntamente com três testemunhas (Nipponbare, BRS Atalanta e IRGA 417), avaliadas em ensaios de campo conduzidos na Estação Experimental de Arroz (EEA) do Instituto Rio Grandense de Arroz (IRGA), em Cachoeirinha (latitude 29º S), na safra 2013/14. Foram avaliados 13 caracteres fenotípicos a campo e nos laboratórios de Biologia Molecular e de Fisiologia Vegetal do Departamento de Plantas de Lavoura, da Faculdade de Agronomia da UFRGS, em Porto Alegre – RS, e no laboratório do Melhoramento Genético de Arroz, na Estação Experimental da EPAGRI, em Itajaí – SC. De uma maneira geral, houve alta variabilidade para caracteres relacionados à qualidade de grão e características agronômicas, o que seria esperado por ser uma população proveniente de um cruzamento bastante divergente (subespécies indica e japônica) e, ainda assim, há linhagens com caracteres desejáveis para o desenvolvimento de novas variedades, tanto para qualidade de grãos como para características agronômicas, estando de acordo com o desejável pelo melhorista. As estimativas de correlação e a análise de trilha sugerem que durante a seleção deve-se dar mais ênfase para o caráter índice de centro branco, devido a este caráter apresentar valores médios de herdabilidade, ganho esperado com seleção moderado e alta correlação genética e efeito direto negativo com a característica renda de engenho, facilitando a seleção e a obtenção de progressos nestes caracteres. / High yields are desired in rice cultivation, but grain quality parameters, such as industrial performance, cooking quality, and others have great importance. This is because quality traits will ultimately determine the price that the industry will pay to the farmer. Knowledge of nature and magnitude of genetic variation that governs the inheritance of quantitative traits like yield and grain quality are essential to achieve genetic gain. The objectives of this work were to obtain information about agronomic characteristics and grain quality traits of a population indicates x japonica and to estimate different genetic parameters for further recommendation as a source of variability. A phenotypic evaluation was conducted in 147 recombinant inbred lines along with three check varieties (Nipponbare, BRS Atalanta and IRGA 417). This experiment was evaluated in field trials conducted at the Estação Experimental do Arroz (EEA) of Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) in Cachoeirinha (latitude 29 S) in 2013/14 season. There were evaluated 13 phenotypic traits on the field and at the laboratories at the Departamento de Plantas de Lavoura da Faculdade de Agronomia da UFRGS in Porto Alegre - RS, and in laboratory at the Experimental Station EPAGRI in Itajaí - SC. In general, there was large variability for traits related to the quality of grain and agronomic traits, which would be expected in a population from a very divergent cross (subspecies indica and japonica). In addition, there were lines with desirable traits for the development of new varieties, both for grain quality and agronomic traits. The correlation estimates and the path analysis suggested that the selection should be emphasized on the chalky grain trait due to its medium heritability value, moderate expected gain with selection and high genetic correlation and negative direct effect with industrial performance trait, facilitating the selection and achieving progress in these characteristics.

As cabras Crespas constituem-se em um ecótipo caprino encontrado no extremo Sul do Brasil, fenotipicamente similar à raça Angorá. Cruzamentos com outras raças, pressões seletivas de manejo e do ambiente, conferem a estes indivíduos características fenotípicas diferenciadas. O principal objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade genética nas populações de cabras Crespas do Rio Grande do Sul, e a relação destas com outras raças caprinas criadas na região e com a raça Angorá (proveniente da Argentina), através de marcadores moleculares de DNA nuclear e mitocondrial. A amostra (n=162) foi composta por indivíduos provenientes das raças Alpina (n=10), Anglo Nubiana (n=21), Boer (n=19), Saanen (n=20), e Angorá (n=28), além de 64 indivíduos de Crespas (cinco rebanhos). Foram analisados fragmentos de 696 pb da região controladora de mtDNA, além de 11 loci de microssatélites. Para o locus mitocondrial, as análises indicaram a existência de 61 sítios variáveis, a partir dos quais foram definidos 37 haplótipos (Hd=0,930 e Pi=0,0124). Com relação aos loci de microssatélites, encontrou-se um número médio de alelos de 9,6 e heterozigosidade média observada de 0,52. Ao que se refere a fluxo gênico entre as raças, o menor valor de RST foi verificado entre a raça Crespa e a Saanen (0,13) enquanto que o maior valor de FST (0,42) foi verificado entre Crespa e Angorá. Uma AMOVA foi realizada nas populações do ecótipo Crespa onde a maior parte da variação total corresponde a diferenças entre indivíduos (89,04%) e somente 10,96% é resultante de diferenças entre as populações. Análises de estrutura populacional (STRUCTURE) mostraram uma diferenciação genética significativa entre as raças, bem como em relação ao ecótipo Crespa. O padrão de diferenciação genética foi representado por uma análise de componentes principais (PCA) baseada na frequência dos alelos das seis raças caprinas, o PC1 resultou em 29,47% da diversidade genética total e o PC2 em 23,94% (p>0,05). O eixo PC1 demonstrou a grande proximidade entre as raças Angorá e Boer e a maior distância destas com relação à Crespa. Assim, os resultados sugerem que além de características morfológicas (fenotípicas) diferenciadas, a cabra Crespa apresenta também diferenciação genética das outras raças criadas hoje no Sul do Brasil, não tendo sua origem confirmada na raça Angorá. Essas informações, aliadas a continuidade deste estudo, serão de grande importância na tomada de decisão quanto à conservação deste ecótipo em isolamento reprodutivo, assim como na determinação de sua posição filogenética dentre os caprinos, com vistas à proposição de uma nova raça nativa para o sul do Brasil. / Crespas goats are an ecotype found in Southern Brazil, phenotypically similar to the Angora breed. Crosses with other breeds, selective pressures and environmental management, make these individuals phenotypically differentiated. The main objectives of this research were to estimate the genetic variability in populations of Crespas goats, and their relationship to other goat breeds created in this region, even as the Angora (from Argentina), using molecular markers of nuclear and mitochondrial DNA. The total sample (n = 162) comprised individuals from the Alpine race (n = 10), Anglo-Nubian (n = 21), Boer (n = 19), Saanen (n = 20) and Angora (n = 28), and 64 individuals of Crespas goats (five livestock). We analyzed 696 bp fragments of control region mtDNA, as well as 11 microsatellite loci. Analyses showed the existence of the 61 variable site, from which were defined 37 haplotypes (Hd = 0.930 and π= 0.0124). Concernig to microsatellite loci, we found a mean number of alleles of 9.6 and average observed heterozygosity of 0.52. For the gene flow estimates between races, the lowest value of RST was found between Crespa and Saanen (0.133) while the highest value of FST (0.422) was found between Crespa and Angora. An AMOVA was performed on populations of the ecotype Crespa where most of the total variation corresponds to differences between individuals (89.04%) and only 10.96% from differences between populations. Analysis of population structure (STRUCTURE) showed a significant genetic divergence between races, as well as in relation to the ecotype Crespa. The pattern of genetic differentiation was represented by a principal component analysis (PCA) based on the frequency of alleles of six goat breeds. The PC1 resulted in 29.47% of the total genetic diversity in 23.94% and PC2 (p>0.05). The PC1 axis showed a great similarity between the Angora and Boer breeds and greater distance from the Crespa. Thus, the complete results suggest that, in addition the morphological (phenotypic) differentiation, the goat Crespa also presents genetic differentiation from other races raised today in southern Brazil, and has not confirmed its origin from the Angora breed. This information, combined with the continuity of this study will be of great importance in decision making regarding the conservation of this ecotype in reproductive isolation, as well as in determining its phylogenetic position among the goats, with a view to the proposition of a new breed native to southern Brazil.

O milho é uma das culturas que mais evoluiu nos últimos anos. A estimativa do progresso genético que a cultura obteve é importante para a análise de programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi analisar o progresso genético do milho e a amplitude da variabilidade genética em 15 híbridos lançados em diferentes épocas, provenientes de três diferentes empresas de sementes. Desta forma, foi realizada a caracterização fenotípica e molecular dos híbridos em quatro ambientes e em duas densidades de semeadura. A avaliação fenotípica revelou um ligeiro progresso apenas para o caráter número total de espigas por parcela. Para os demais caracteres avaliados, não foi observado progresso genético evidente. A análise molecular, através de marcadores microssatélites, mostrou que os programas de melhoramento de milho exploram uma grande amplitude de variabilidade genética e que as empresas estão empregando germoplasma distinto, uma vez que o dendograma mostrou um agrupamento conforme as empresas. Os programas de melhoramento observados neste trabalho foram eficientes em produzir híbridos com características agronômicas superiores, como elevado rendimento de grãos, baixa estatura e baixa altura de inserção de espigas. / The maize is one of the cultures that more evolved in recent years. The estimate of the genetic progress in the culture is important for the analysis of breeding programs. The objective of this work was to analyze the genetic progress in maize and the amplitude of the genetic variability in 15 hybrids released at different times, proceeding from three different seed companies. Phenotypic and molecular characterization of the hybrids was done in four environments and two plant densities. The phenotypic evaluation showed a progress only for the trait number of ears per plot. For the other evaluated traits, genetic progress was not statistically observed. The molecular analysis, using microssatelites, showed that the maize breeding programs are exploring a large amplitude of genetic variability and that the companies are using distinct germoplasm, since the dendogram showed an agreement in the grouping of companies. The observed breeding programs in this work had been efficient in producing hybrids with superior agronomic traits, such as high grain yield, low plant height and low ear insertion.

As seqüências microssatélites ou Short Tandem Repeats (STR) são caracterizadas por alta taxa de mutação e heterozigosidade, herança codominante e ampla distribuição nos genomas. Somada a estas características, a fácil detecção dos polimorfismos (técnicas automatizadas de PCR e eletroforese capilar), justificam a ampla utilização destes marcadores em áreas como: forense, testes de ascendência, antropologia, genética da conservação e principalmente em estudos evolutivos em humanos. O Gran Chaco, no período da conquista espanhola, foi um refúgio de povos caçadores-coletores remanescentes, mas ainda em período anterior, seus habitantes sofreram influências culturais de povos das regiões sub-andina, amazônica e dos pampas, tornando esta região um importante ponto de estudo cultural e genético. Este trabalho tem como objetivo o estudo da diversidade em 15 STRs em 128 indivíduos de três tribos ameríndias do Gran Chaco (Wichí e Toba, das províncias argentinas de Chaco e Formosa, e Pilagá, de Formosa) pertencentes a duas das principais famílias lingüísticas da região, Mataco e Guaykurú. A amplificação dos 15 microssatélites (D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, CSF1PO, TH01, TPOX, VWA, FGA), todos compostos por motivos tetranucleotídicos, foi realizada com o uso do kit AmpFlSTR IdentifilerTM de acordo com as especificações do fabricante. Após a amplificação dos fragmentos, foi realizada eletroforese capilar e softwares específicos de análises foram usados para medir o tamanho dos fragmentos e identificação dos alelos. Todas as popualções estão em equilíbrio de Hardy-Weinberg para os 15 STRs, e o número médio de alelos por loco assim como a heterozigosidade média estão dentro do intervalo encontrado em outras populações nativo-americanas. Os resultados das análises das diferenças nas distribuições genotípicas das populações, análises de estruturação populacional e das relações genéticas através da distância DA indicam que: (1) As relações genéticas entre as populações estudadas correspondem à afiliação lingüística e localização geográfica. (2) Os Wichí da província de Chaco são geneticamente distintos das outras populações, mas ainda preservam similaridade genética com os Wichí de Formosa. (3) As populações Toba do Chaco e de Formosa, apesar de separadas por cerca de 230 km, são indistinguíveis geneticamente. (4) Os Toba da província de Formosa são similares aos Pilagá, que pertencem ao mesmo grupo lingüístico, o Guaykurú, e aos Wichí de Formosa, que pertencem a outro grupo lingüístico (Mataco). Esta similaridade poderia ser conseqüência de aspectos sócio-demográficos desta etnia. Análises de variância molecular e valores GST’ foram determinados em três grupos populacionais geograficamente determinados: Gran Chaco, Amazônia e Savana/Floresta sub-tropical. Os valores estimados indicam que o Gran Chaco pode ser considerado geneticamente homogêneo, se os índios Ayoreo do Paraguai não são considerados. No entanto, não é possível afirmar que esta homogeneidade prevalece nas populações do Gran Chaco como um todo, já que esta é uma região bastante extensa que foi habitada por diferentes culturas que mudaram ao longo do tempo. Um maior número de populações, de línguas e locais diferentes do Chaco, devem ser avaliadas. / The microsatellite sequences or Short Tandem Repeats (STR) are characterized by high mutation rate and heterozygosity, codominant inheritance and ample distribution in the genomes. Added to these features, the easy detection of polymorphism (automated techniques of PCR and capillary electrophoresis), justify the wide use of these markers in areas such as: forensics, ascendance tests, anthropology, conservation genetics and mainly on human evolution studies. During the period of the Spanish conquest, the Gran Chaco was the refuge of several remaining hunter-gatherer groups, which had suffered cultural influence of people from the sub-Andean, Amazon and pampas’ regions in previous periods, making this zone an important spot for cultural and genetic studies. The objective of this investigation is the study of the diversity in 15 STR loci in 128 individuals from three Amerindian tribes of the Gran Chaco (Wichí and Toba, from the Argentinean provinces of Chaco and Formosa, and Pilagá, from Formosa). These tribes belong to two of the main linguistic families of the region: Mataco and Guaykurú. The amplification of the 15 STRs (D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, CSF1PO, TH01, TPOX, VWA, FGA), all of them composed by tetranucleotide motives, was made with the AmpFlSTR IdentifilerTM kit according to the specifications of the manufacturer. After the amplification, the fragments were submitted to capillary electrophoresis and specific softwares were used to measure the size of the fragments and to identify the alleles. All populations are in Hardy-Weinberg equilibrium for all of the 15 STR loci. The mean number of alleles per locus and the mean heterozygosity are within the interval found for other Native American populations. The results of the analyses of the differences on the genotypic distributions of the populations, analysis of population structure and DA genetic distance indicate that: (1) The genetic relations between the studied populations correspond to the linguistic affiliation and geographic location. (2) The Wichí from the Chaco province are genetically distinct from the other populations, but still preserve genetic similarity with the Wichí from Formosa. (3) The Toba populations from Chaco and Formosa, despite being separated by about 230km (142.6 miles), are genetically indistinguishable. (4) The Toba from Formosa province are similar to the Pilagá, that belong to the same linguistic group, the Guaykurú, and to the Wichí from Formosa, which belong to another linguistic group (Mataco). This similarity could be consequence of the socio demographic aspects of this ethnic group. Analyses of molecular variance were performed and GST’ values were determined in three geographic groups of populations: Gran Chaco, Amazon, and Savannah and Subtropical forest. The results indicated that the Gran Chaco region is genetically homogeneous, if the Ayoreo from the Paraguayan Chaco are not considered. However, it is not possible to affirm that genetic homogeneity in the Chaco’s populations is a general trait. This region is geographically extensive and culturally diverse, and the number of populations evaluated until now is small.

A mancha negra das folhas, causada pelo fungo Pyrenophora chaetomioides, é uma das principais doenças da cultura da aveia branca. Os sintomas da mancha negra das folhas caracterizam-se por lesões escuras que se expandem com o decorrer do tempo. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o progresso da doença, estimar a herança da resistência à mancha negra e analisar três metodologias de avaliação da resistência à esta doença. Os experimentos foram realizados durante os anos de 2012 e 2013, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS. Em 2012, o progresso da doença foi avaliado em duas populações segregantes F2, através da análise de imagens digitais de um segmento de seis cm de comprimento da região central da lâmina da folha bandeira-1. A severidade de mancha negra foi estimada através do software ASSESS. No ano de 2013, o progresso da doença foi estimado em 34 genótipos de aveia, utilizando-se três metodologias de avaliação: análise visual da severidade de toda a folha bandeira-1, análise visual de um segmento central da lâmina da folha bandeira-1 e análise de imagens digitais do mesmo segmento central. Nos dois anos foram realizadas avaliações semanais da severidade da mancha negra e, a partir destes dados, a área sob a curva de progresso da doença (ASCPD) foi estimada. Em 2012, para as populações segregantes F2 e genitores, também foi estimada a curva de progresso da severidade e a taxa de infecção. Nas duas populações segregantes, foi verificada a presença de variabilidade genética para os caracteres ASCPD e taxa de infecção. O controle genético do caráter ASCPD foi estimado como devido a dois locos dominantes epistáticos, na população 1, enquanto que, na população 2, o controle do caráter taxa de infecção foi estimado em um loco dominante. As estimativas da herdabilidade no sentido amplo foram de 0,40 para o caráter ASPCD, na população 1, e de 0,76 para o caráter taxa de infecção, na população 2. Com base nos resultados do experimento realizado em 2013, foi verificada elevada associação entre os valores de ASCPD obtidos pelas duas metodologias que analisaram o segmento central da lâmina foliar. Desta forma, a avaliação visual da severidade é uma metodologia adequada, além de rápida e de fácil execução. Também verificou-se que a análise de somente um segmento central tende a subestimar a severidade que ocorreu sobre toda a lâmina foliar. Além disso, a diferença na classificação dos genótipos quanto à resistência, sugere que a severidade deve ser estimada para toda a lâmina da folha e não apenas para um segmento central. / Black leaf spot, caused by the fungus Pyrenophora chaetomioides, is one of the major diseases on oats. Black leaf spots symptoms are characterized by dark lesions which expand over time. This study aimed to characterize the disease progress, to estimate the inheritance of the resistance to black leaf spot and analyze three methodologies for assessing resistance to this disease. The experiments were conducted in 2012 and 2013, at the Agronomic Experiment Station of UFRGS. In 2012, the progress of the disease was evaluated in two F2 segregating populations, through the analysis of digital images of a six cm long segment at the central area of the of flag leaf-1 laminae. The severity of black spots was estimated through the software ASSESS. In 2013, the disease progress was estimated on 34 oat genotypes, using three evaluation methodologies: by visual estimation of the disease severity on all flag leaf-1 laminae, visual evaluation of a central segment of the flag leaf-1 laminae and by the analysis of digital images of the same central segment. In the two years, black leaf spot severity was assessed weekly and, from these data, the area under the disease progress curve (AUDPC) was estimated. In 2012, for the parental genotypes and F2 populations the severity progress curve and infection rate were also estimated. In the two segregating populations, genetic variability for the characters AUDPC and rate of infection was shown. The genetic control of the trait AUDPC was estimated as due to two dominant epistatic loci in the population 1. Whereas, in population 2, the control of the trait infection rate was estimated as due to a dominant locus. Broad sense heritabilities were estimated as 0.40 for the ASPCD trait, in population 1, and as 0.76 for the infection rate trait, in population 2. Based on the results from the experiment conducted in 2013, it was verified a strong association between AUDPC values obtained from the two methodologies of evaluation of the central segment of the leaf laminae. Therefore, visual evaluation of severity is an adequate methodology, besides of being a quick and easy one to carry out. It was also verified that the analysis of only a central segment tends to underestimate the severity that occurred on the whole leaf laminae. In addition, the difference in the classification of genotypes for the resistance suggests that severity must be estimated for the whole leaf laminae and not just for a central segment.

O mercado mundial de óleos essenciais vem apresentando um crescimento aproximado de 11% ao ano, sendo que o Brasil está entre os 15 maiores exportadores, correspondendo a 1% das exportações mundiais. Um dos compostos de óleos essenciais mais comercializados é o citral, que apresenta um forte odor cítrico e é empregado nas indústrias de perfumarias, alimentos e cosméticos. Elionurus muticus é uma gramínea nativa do bioma Pampa e tem se destacado pela produção de um óleo essencial rico em citral; entretanto, poucos trabalhos têm sido realizados com esta espécie. Os objetivos desse trabalho foram caracterizar morfologica, química e geneticamente populações naturais de E. muticus coletadas no RS, bem como avaliar a atividade biológica do óleo essencial e do extrato etanólico destas populações. As populações coletadas foram cultivadas em vasos e mantidas ao ar livre. As amostras de folhas, colmos e inflorescências para todas as análises foram obtidas destas plantas. A caracterização genética usou marcadores do tipo AFLP e a citogenética avaliou mitose, meiose e grãos de pólen. As análises químicas foram realizadas com as técnicas de cromatografia gasosa e espectrometria de massas. A atividade biológica foi avaliada com os fungos Botrytis cinerea, B. allii e Penicillium expansum; com o microcrustáceo Artemia salina e com diásporos de cebola e alface. A atividade de captura de radicais livre foi baseada no método DPPH. Os resultados demonstraram que as populações estudadas têm variabilidade genética para diferentes caracteres, apontando para a possibilidade de seleção de plantas com caracteres relevantes, como alto rendimento de óleo essencial e de citral. A alta variabilidade também sugere a ocorrência preferencial de alogamia nas populações naturais. Através de análises citogenéticas foi possível concluir que a meiose na espécie é regular e que o número cromossômico é de 2n=20. O óleo essencial de E. muticus pode ser utilizado no controle de fungos fitopatogênicos e no controle da germinação e desenvolvimento de outras plantas. Testes preliminares sugerem uma possível atividade citotóxica. Além disso, o extrato metanólico de E. muticus apresenta grande potencial como antioxidante. / The world market for essential oil is increasing about 11% per year, where Brazil is among the 15 largest exporters, accounting for 1% of world exports. One of the essential oil compounds most commercialized is the citral, which has a strong citrus odor and is used in perfumery, food and cosmetics industries. Elionurus muticus is a native grass of the Pampa biome and has been highlighted by the production of an essential oil rich in citral. However, few studies have been done on this species. The aims of this study were to characterize morphologically, chemically, and genetically natural populations of E. muticus collected in RS, as well as to evaluate the biological activity of the essential oil and the ethanol extract of these populations. Collected populations were cultivated in pots and maintained outdoors. Leaf, stem, and flower samples for all analyzes were obtained from these plants. Genetic characterization used AFLP markers and cytogenetics assessed mitosis, meiosis and pollen. Chemical analyzes were performed using the techniques of gas chromatography and mass spectrometry. The biological activity was evaluated with the phytopathogenic fungus Botrytis cinerea, B. allii, and Penicillium expansum, with the shrimp Artemia salina, and with onion and lettuce seeds. The scavenging of free radicals was based on DPPH. The results showed that the studied populations have genetic variability for several traits, indicating the possibility of plant selection for high essential oil’s yield and citral content. The high varibility also suggests the occurrence of allogamy in natural populations. Through cytogenetic analysis it was concluded that the species meiosis is regular and that the chromosome number is 2n = 20. The essential oil of E. muticus can be used for controlling pathogenic fungi and to supress germination and growth of other plants. Preliminary tests suggest a possible cytotoxic activity. Moreover, the methanol extract of E. muticus can be used to scavenge free radicals.