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.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-07T18:11:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1482756 bytes, checksum: 020874a6dbc4ae55faeacad2d2f1a8b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T18:11:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1482756 bytes, checksum: 020874a6dbc4ae55faeacad2d2f1a8b1 (MD5) Previous issue date: 2016-06-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo foi feito com uma população de linhagens de milho tropical, visando inferir sobre a eficiência no uso de nitrogênio (EUN), assim como a aplicação de seleção genômica (GS) nesse conjunto. Para a EUN foram avaliadas 64 linhagens, em duas disponibilidades de adubação nitrogenada (N) (ideal e baixo N), para 16 características. Estas avaliações ocorreram em três estádios fenológicos de oito folhas completamente expandidas (V8), florescimento masculino (VT) e após a maturação fisiológica (MF). Nas análises dos dados foi usado equações de modelos mistos via REML/G-BLUP. Foram observados que há possibilidade de seleção de linhagens superiores quanto a EUN. Mas,os componentes da produtividade não apresentam comportamento diferenciado em função da disponibilidade de N. Características de raiz, reprodutivos e fisiológicas não são atrativas para seleção precoce de genótipos EUN. De forma semelhante, os estádios V8 e VT não se mostraram promissores para avaliação precoce da EUN, devendo essa ser praticada em função da produtividade de grãos. Por outro lado, constatou-se que a seleção indireta para EUN pode ser feita via número de espigas (NE), ou ainda, por meio de índice de seleção considerando NE e peso de espigas (PE). No estudo de GS, visando a aplicação dessa em programas de melhoramento de pequeno porte e, ou então, iniciando suas atividades, foi proposto um panorama hipotético: orçamento limitado e necessidade de acréscimo de variabilidade genética. Para isso, foram definidos 29 conjuntos de população de treinamento (PT)através de painéis de diversidade: USP (painel a ser predito), ASSO e NCRPIS (painéis públicos externos - preditores). Estes conjuntos foram agrupados divididos em quatro cenáriosdistintos, quanto a configuração usada na formação. Nas análisesforam usados 28.260 marcadores SNP para 2748 linhagens, via modelo G-BLUP, para características de altura de planta e de espiga. Os resultados indicaram que é possível o uso de informações de bancos públicos para formação de PT. Além disso, a estrutura populacional influenciou as capacidades preditivas da GS, principalmente quando populações de treinamento e validação (PV) são divergentes. Nos quatro cenários propostos, evidenciou-se que conjuntos demasiadamente pequenos ou grandes não proporcionam as melhores capacidades preditiva para GS. Entretanto, PT compostas por 250 indivíduos, escolhidas de forma otimizada (PTO) a partir de informações de bancos públicos, conduzem a capacidades preditivas satisfatórias (0,32). Contudo, a adição da PV na PTO, é o cenário que conduz às maiores capacidades preditivas (0,59). Sendo seu uso, sempre que possível, o recomendado. / This study was proceeded with a population of tropical maize inbred lines, aiming to infer about the nitrogen use efficiency (NUE) as well as the application of genomic selection (GS) in this set. For EUN, 64 inbred lines were evaluated in two nitrogen (N) fertilizing conditions (optimum and low N), taking into account 16 traits. These evaluations were performed in three phenological stages eight fully expanded leaves (V8), tasseling stage (VT) and after physiological maturity (MF). Data analysis was performed using mixed models via REML/G-BLUP. It was observed that there is a possibility of selecting inbred lines for NUE, and the yield components do not show differential behavior according with the N condition. Root, reproductive and physiological traits are not attractive for early selection in efficient nitrogen use genotypes. Similarly, V8 and VT stages do not appear promising for early NUE estimation, it has to be done taking into account the yield. Indirect selection for NUE can be done via number of ear (NE), or with selection index considering NE and ear weight (PE). Forthe GS study, aiming to use GS in small breeding programs and, or, starting its activities, a hypothetical scenariowas proposed: a limited budget and the need for genetic variability. For that,29 training sets (PT) were developed through diversity panels: USP (panel to be predicted), ASSO and NCRPIS (external public panels - predictors); they were clustered into four scenarios with different PT. In the analysis 28.260 SNP markers for 2748 inbred lines were used, via model G-BLUP for plant height and ear height. Through the study it was found that it is possible to use information from public banks for PT formation. The population structure has the capacity of affecting GS predictive abilities, especially when training set and validation (PV) hold low genetic relationship. In the four proposed scenarios, it was shown that too small or large sets do not provide best predictive abilities. But, training sets with 250 individuals, via use of optimized training set (PTO) from public dataset banks, is enough for getting estimates up to 0.32. However, adding PV into PTO is the best scenario, it got predictive ability estimates up to 0.59.It should be used whenever possible.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-13T15:10:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5741738 bytes, checksum: 02add042fb42b01ca9dfe6c88e77ace8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T15:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5741738 bytes, checksum: 02add042fb42b01ca9dfe6c88e77ace8 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Begomovírus (gênero Begomovirus, família Geminiviridae) possuem um ou dois componentes genômicos de DNA circular de fita simples, encapsidados em partículas icosaédricas geminadas. A maioria dos begomovírus presentes no Novo Mundo (NM) são bissegmentados, enquanto no Velho Mundo (VM) prevalecem os monossegmentados, frequentemente associados a duas classes de DNAs satélites: alfassatélites e betassatélites. Recentemente, alfassatélites foram relatados em associação com begomovírus bissegmentados no NM. Membros do gênero Begomovirus são responsáveis por doenças em culturas economicamente importantes em todo o mundo. Begomovírus que infectam Ipomoea spp. (família Convolvulaceae), comumente denominados "sweepovírus", possuem organização genômica típica dos vírus monossegmentados do VM, porém são filogeneticamente distintos das demais espécies do gênero. O entendimento da dinâmica e variabilidade genética de populações virais em plantas não-cultivadas é importante para auxiliar na previsão e prevenção de doenças em plantas cultivadas. Este trabalho teve como objetivos: (i) estudar a diversidade de espécies de begomovírus em dois hospedeiros não-cultivados amplamente distribuídos no Brasil, Sida spp. e Leonurus sibiricus; (ii) determinar a estrutura e a variabilidade genética das populações de begomovírus em Sida spp. e L. sibiricus; (iii) determinar a variabilidade genética de deltassatélites associados a sweepovírus infectando Ipomoea indica no sul da Espanha, expandindo a análise para outras regiões geográficas. Para os dois primeiros objetivos, o DNA total foi extraído de plantas de Sida spp. e L. sibiricus coletadas nos estados do Rio Grande do Sul, Paraná e Mato Grosso do Sul de 2009 a 2011, e os genomas virais foram amplificados, clonados e sequenciados. A maioria das amostras de Sida spp. estavam infectadas pelo Sida micrantha mosaic virus (SiMMV). Foram encontradas também três novas espécies. A maioria absoluta das amostras de L. sibiricus estavam infectadas pelo Tomato yellow spot virus (ToYSV). Dois alfassatélites foram encontrados: Euphorbia yellow mosaic alphasatellite em Sida sp. e um novo alfassatélite em L. sibiricus. As populações de SiMMV e ToYSV possuem alta variabilidade genética. Embora um elevado nível de recombinação tenha sido detectado, a dinâmica mutacional é o fator primário de diversificação. Os resultados são inconclusivos em relação a estruturação baseada em localização geográfica. Para o terceiro objetivo, DNA foi extraído de plantas de I. indica coletadas no sul da Espanha em 2015, e amplificação por círculo rolante (RCA), uma técnica que leva a amplificação de moléculas de ssDNA circulares sem o conhecimento prévio da sequência nucleotídica, foi usada para clonar os deltassatélites e seus sweepovírus associados, Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) e Sweet potato mosaic virus (SPMV). Deltassatélites apresentaram baixa variabilidade de sequência, ausência de recombinação e de estruturação geográfica. Além disso, uma quimera sweepovírus- satélite com um tamanho similar ao dos deltassatélites foi detectada. / Begomoviruses (genus Begomovirus, family Geminiviridae) possess one or two genomic components of circular, single-stranded DNA (ssDNA) encapsidated in geminate icosahedral particles. Most begomoviruses in the New World (NW) are bipartite, while the majority in the Old World (OW) are monopartite and frequently associated with two classes of satellite DNAs: alphasatellites and betasatellites. Alphasatellites have been recently reported in association with bipartite begomoviruses in the NW. Members of the genus Begomovirus are responsible for important crop diseases worldwide. Begomoviruses that infect Ipomoea spp. (family Convolvulaceae), commonly known as "sweepoviruses", have the typical genomic organization of OW monopartite viruses but are phylogenetically distinct from all other species in the genus. Understanding the dynamics and genetic variability of viral populations in non-cultivated hosts is important for the prediction and consequent prevention of new virus diseases in cultivated plants. This work aimed to: (i) assess the diversity of begomoviruses in two non-cultivated hosts widely distributed in Brazil, Sida spp. and Leonurus sibiricus; (ii) determine the genetic structure and variability of begomovirus populations infecting Sida spp. and L. sibiricus; (iii) determine the genetic variability of deltasatellites associated with sweepoviruses infecting Ipomoea indica in Spain and expand the analysis to other geographical areas. For the first two objectives, total DNA was extracted from samples of Sida spp. and L. sibiricus collected in the states of Rio Grande do Sul, Paraná and Mato Grosso do Sul from 2009 to 2011 and viral genomes were amplified, cloned and sequenced. In Sida spp. the most prevalent virus was Sida micrantha mosaic virus (SiMMV). In addition, three new species were also detected. The vast majority of L. sibiricus samples were infected by Tomato yellow spot virus (ToYSV). Two alphasatellites were found: Euphorbia yellow mosaic alphasatellite in Sida sp. and a new alphasatellite associated with ToYSV in L. sibiricus. Both the SiMMV and ToYSV populations have a high degree of genetic variability. Although a high level of recombination was detected, mutational dynamics was the primary factor of diversification. The results were inconclusive regarding genetic structuration based on geography. For the third objective, DNA was extracted from I. indica samples collected in southern Spain in 2015 and rolling circle amplification (RCA), a technique that allows amplification of circular ssDNA molecules without previous knowledge of nucleotide sequence, was used to clone deltasatellites and two associated sweepoviruses, Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) and Sweet potato mosaic virus (SPMV). Deltasatellites showed low sequence variability, no evidence of recombination, and no obvious geographical structuration. Also, a sweepovirus- deltasatellite chimera with a size similar to deltasatellites was detected.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-22T11:26:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 764280 bytes, checksum: d05cab1466cd8efeeae95e1353106805 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T11:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 764280 bytes, checksum: d05cab1466cd8efeeae95e1353106805 (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A mancha-de-pteridis, causada por Calonectria pteridis, é, atualmente, uma das principais doenças foliares em plantações de eucalipto no Brasil. Em regiões de clima quente e úmido, a doença pode ser um fator limitante para o plantio de genótipos suscetíveis. O método mais eficaz de controle da doença no campo é o plantio de material resistente, o que requer o conhecimento da variabilidade genética e fisiológica na população do patógeno para a seleção de plantas. Neste trabalho avaliaram-se a diversidade genética e a agressividade de C. pteridis obtidos de vários clones de eucalipto em diferentes regiões do Brasil. Estudaram-se 90 isolados provenientes principalmente dos estados do Pará e Maranhão. Para o estudo da diversidade genética, dentre os 16 primers ISSR testados, empregaram-se cinco que foram polimórficos e reprodutíveis. Análises de diversidade genética permitiram identificar 33 genótipos entre os 90 isolados estudados, porém geneticamente próximos, indicando uma baixa diversidade entre eles. Para o estudo da agressividade inocularam-se em dois clones híbridos de Eucalyptus grandis x E. urophylla, sob condições controladas, 16 isolados selecionados com base na origem geográfica e na diversidade genética. A avaliação da severidade foi feita através do percentual de desfolha e por atribuição de notas de acordo com uma escala diagramática, sendo analisada a correlação entre elas. Não houve correlação entre a variabilidade genética e fisiológica, pois os indivíduos diferiram em agressividade. Houve uma alta correlação entre as duas formas de avaliação para apenas um dos clones utilizados. Os isolados GFP004, LPF059 e LPF294 foram os mais agressivos e devem ser empregados nas inoculações para selecionar plantas resistentes à mancha-de-pteridis. / Calonectria leaf blight caused by Calonectria pteridis, is, currently, one of the major foliar diseases of eucalyptus plantations in Brazil. In humid and warm regions, it may be a limiting factor for growing suscetible genotypes. The most effective method of disease control in the field is by planting resistant plant material, which requires knowledge of the genetic and physiological variability in the pathogen population for screening for plants. In this work we evaluated the genetic diversity and the aggressiveness of C. pteridis obtained by several eucalyptus clones in different regions of Brazil. We studied 90 isolates collected mainly from the states of Pará and Maranhão. To study the genetic diversity, among 16 ISSR primers tested, five who were polymorphic and reproducible were used. Genetic diversity analysis have identified 33 genotypes among the 90 isolates studied, but genetically related, indicating a low diversity among them. To study the aggressiveness, we inoculated into two hybrid clones of Eucalyptus grandis x E. urophylla, under controlled conditions, 16 isolates selected based on the geographic origin and genetic diversity. The severity assessment was performed using the percentage of defoliation and attribution of notes through a diagrammatic scale, and subsequently analyzed the correlation between them. There was no correlation between the genetic and physiological variability, because individuals differ in aggressiveness. There was a high correlation between the two forms of evaluation to only one of the clones used. The GFP004, LPF059 and LPF294 isolates were the most aggressive and should be used in inoculations to select plants resistant to Calonectria leaf blight.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-01-15T16:50:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 743820 bytes, checksum: 071d26b1453ad880be2d02695b0b98e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-15T16:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 743820 bytes, checksum: 071d26b1453ad880be2d02695b0b98e5 (MD5) Previous issue date: 2017-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os trabalhos envolvendo a caracterização de acessos de Cucurbita moschata D., mantidos pelo Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa- BGH-UFV, tem revelado a expressiva variabilidade genética desse germoplasma para uma série de características de importância agronômica. Os acesso de C. moschata mantidos pelo BGH-UFV, são particularmente promissores em termos nutricionais, em face de suas elevadas quantidades de componentes bioativos como carotenoides, na polpa do fruto e da elevada qualidade nutricional do azeite de suas sementes. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar parte dos acessos de C. moschata mantidos pelo BGH- UFV por meio de descritores morfoagronômicos e nutricionais. O experimento foi conduzido em unidade experimental do Departamento de Fitotecnia, “Horta Velha”, da UFV, no período de janeiro a Julho de 2016. Foram avaliados 148 acessos e 4 testemunhas comerciais. O delineamento adotado foi o de blocos aumentados de Federer, com cinco repetições para as testemunhas. Os acessos foram caracterizados por meio de 72 descritores, 11 para a fase de plântula, 19 para a vegetativa, 26 para as fases reprodutiva e características de fruto e 16 para as características da semente. As características qualitativas foram analisadas por meio da distribuição de frequências. Para as características quantitativas, foi realizado a análise de variância. A análise multivariada da variabilidade morfoagronômica foi realizada levando-se em consideração simultaneamente as informações quantitativas e qualitativas, com base na soma de matrizes de distâncias obtidas a partir dos dados quantitativos e qualitativos e no método de agrupamento de Tocher. Para as características quantitativas, foi realizada também a análise de Singh para aferição da contribuição de cada característica na diferenciação dos acessos. Os acessos de C. moschata mantidos pelo BGH-UFV possuem ampla variabilidade morfoagronômica para os descritores qualitativos e quantitativos. Foi constatada diferenças significativas entre os acessos para características de importância agronômica e nutricional como a produtividade de frutos, teor de carotenoides totais da polpa do fruto, massa de semente por fruto e produtividade de sementes e do azeite da semente. As características comprimento da rama principal aos 35 dias após o transplantio, o número de graus dias acumulados para o florescimento feminino e a produtividade de azeite tiveram as maiores contribuições na diferenciação dos acesso. Houve a formação de 36 grupos pelo método de agrupamento de Tocher multivariado, sendo que a maior parte dos acessos foram agrupados no primeiro grupo. A comparação de médias entre grupos permitiu identificar os grupos mais promissores para cada característica. O grupo 36, formado pelo BGH-291 constitui fonte promissoras para hábito de crescimento determinado. O grupo 20 é uma fonte promissora para a obtenção de elevada produtividade de frutos. Os grupos 28 e 34 foram os mais promissores para a estimativa do teor de carotenoides totais na polpa do fruto, os quais permitem a seleção de acessos com maior atividade pró vitamínica. Os grupos 19 e 22 tiveram as maiores médias para a massa de sementes por fruto e os grupos 17 e 27 as maiores médias para a massa de 100 sementes. Os grupos 25 e 5 foram os mais promissores para as produtividades de sementes e de azeite das sementes, os quais representam excelentes alternativas para a obtenção de ácidos graxos alimentares mais saudáveis. Os acessos de C. moschata mantidos pelo BGH-UFV possuem ampla variabilidade morfoagronômica e constituem fonte promissora para o melhoramento de características agronômicas e nutricionais dessa olerícola. / The works involving the characterization of Cucurbita moschata D. accessions maintained by the Vegetable Gen Bank of the Federal University of Viçosa- BGH-UFV, has revealed the expressive genetic variability for this germplasm for a series of characteristics of agronomic importance. The accessions of C. moschata maintained by the BGH-UFV, are particularly promising in terms of nutritional aspects, due their high content of bioactive compounds such as carotenoids, in the pulp of fruits, and the high nutritional quality of oil of their seeds. Thus, the objective of this work was to characterize part of the C. moschata accessions maintained by the BGH-UFV through morphological and nutritional descriptors, to analyze the morphoagronomic and nutritional variability among the accesses and selecting the promising accessions for morphoagronomic and nutritional characteristics. The experimental design adopted was the augmented blocks of Federer, with five repetitions for the checks. The accessions were characterized by 72 descriptors, 11 for the seedling phase, 19 for the vegetative, 26 for the reproductive and fruit characteristics, and 16 for the characteristics of seeds. The qualitative characteristics were analyzed through the frequency distribution. For the quantitative characteristics, was carried out an analysis of variance. The multivariate analysis of morphoagronomic variability was carried out taking into account simultaneously the quantitative and qualitative information, based on the sum of matrices of distances obtained from the quantitative and qualitative data and on the grouping method of Tocher. An analysis of Singh was performed for the quantitative characteristics in order to assess the contribution of each characteristic in the differentiation of the accessions. The accessions of C. moschata maintained by BGH-UFV have a wide morphoagronomic variability for the qualitative and quantitative descriptors. It was observed significant differences between the accessions for characteristics of agronomic and nutritional importance such as fruit yield, total carotenoid content in the pulp of fruit, seed mass per fruit and the yields of seeds and seed oil. The group 36, formed by the BGH-291 constitutes a promising source for determined growth habit. The group 20 is a promising source for the obtaining high yield of fruits. The groups 28 and 34 were the most promising for the estimation of total carotenoid content in the pulp of fruit, which allow selection of accessions with higher pro-vitamin activity. The groups 19 and 22 had the highest means for the mass of seeds per fruit and groups 17 and 27 had the highest mean for the mass of 100 seeds. Groups 25 and 5 were the most promising for the yields of seeds and seed oil, which are excellent alternatives for obtaining healthier food fatty acids. The accessions of C. moschata maintained by the BGH-UFV have a wide morphoagronomic variability and are a promising source for the improvement of agronomic and nutritional aspects of this vegetable.

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 gênero Petunia Juss. é caracterizado pela distribuição exclusivamente sulamericana e diversificação recente. Petunia exserta Stehmann é uma espécie endêmica da região fisiográfica da Serra do Sudeste (RS). Essa região faz parte do Bioma Pampa e apresenta um relevo muito característico com a presença de grandes torres de pedra. As plantas de Petunia exserta são encontradas nessas torres, em reentrâncias semelhantes a pequenas cavernas, um habitat muito restrito e inóspito para as outras espécies do gênero. Além de P. exserta, são descritas cerca de 30 espécies de plantas endêmicas dessa região, o que faz da Serra do Sudeste um local muito importante para a preservação da biodiversidade do Bioma Pampa. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar a estrutura populacional da espécie P. exserta através de marcadores moleculares plastidiais e nucleares. Dentro desse objetivo maior, também são objetivos desse trabalho: caracterizar as novas populações encontradas quanto ao modo de vida e variabilidade fenotípica; avaliar a presença de introgressão gênica a partir de P. axillaris; e fornecer subsídios que reforcem a necessidade da criação de uma unidade de conservação na Serra do Sudeste. Foram analisados 655 indivíduos para as sequências concatenadas dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH/psbA e trnG/trnS e 487 indivíduos foram genotipados para cinco marcadores nucleares do tipo CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences). As populações de P. exserta estudadas se caracterizam por uma ampla variabilidade fenotípica na coloração das flores e posição do aparelho reprodutivo. A análise dos dados demonstrou que a introgressão entre P. exserta e P. axillaris é restrita, possivelmente devido à seleção adaptativa, o que sugere que o habitat diferenciado pode desempenhar um papel importante nesse aspecto. A Análise de Variância Molecular (AMOVA) demonstrou grande estruturação genética, indicando o endocruzamento como uma característica da espécie. O compartilhamento de haplótipos plastidiais e alelos nucleares juntamente com a distribuição geográfica simpátrica, a ocorrência de eventos de hibridação e a pouca variabilidade genética permitem sugerir que P. exserta é uma espécie derivada de P. axillaris. Assim, a manutenção dessa espécie é dependente da manutenção do seu habitat que é limitado aos pequenos abrigos das torres da Serra do Sudeste. / Petunia Juss. is a genus characterized by an exclusive South American distribution and by its recent diversification. Petunia exserta Stehmann is an endemic species from Serra do Sudeste (RS) phisiographic region, which is parte of the Pampa biome and has a characteristic landscape with the presence of stone towers. P. exserta plants grow in these towers, in shady cracks resembling small caves. Its habitat is very restrict and inhospitable for the other species of the genus. In addition to P. exserta, more than 30 endemic plant species are described for this region, making of the Serra do Sudeste a very important region for maintaining the biodiversity of the Pampa biome. The main goal of this study was characterizing P. exserta population structure using chloroplast and nuclear markers. Within this framework, other goals of this study are: characterizing the newly discovered populations regarding its habit and phenotypic variation; evaluating the occurrence of introgression from P. axillaris; and presenting evidences that reinforce the need of a conservation unit in the Serra do Sudeste region. Overall, 655 plants were analyzed for the plastidial intergenic spacers trnH/psbA and trnG/trnS, and five CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences) nuclear markers were used to genotype 487 individuals. The populations of P. exserta found were characterized by a wide phenotypic variation regarding flower color and position of the reproductive organs. Data analyses indicated low levels of introgression between P. exserta and P. axillaris, possibly due to natural selection, suggesting that the different habitat for these two species may influence this point. As shown by the Molecular Variance Analyze (AMOVA) the species presents strong genetic structure, indicating that inbreeding seems to be a characteristic of this species. The sharing of both cpDNA haplotypes and nuclear alleles, together with the sympatric geographical distribution, hybridization, and low genetic variability in P. exserta allow the suggestion that P. exserta is derived from P. axillaris. Thus, the maintenance of this species depends on the maintenance of its habitat, which is restricted to the small shelters on the towers in the Serra do Sudeste region.

Trifolium polymorphum, T. argentinense, ambas espécies anficárpicas, e T. riograndense são leguminosas ocorrentes nas pastagens naturais do Rio Grande do Sul, com potencial forrageiro. O objetivo deste trabalho foi aprofundar o conhecimento sobre estas espécies, visando sua futura utilização e preservação. Sementes de 75 acessos das três espécies foram coletadas em vários locais do Estado, de acordo com área de distribuição das mesmas. O número cromossômico foi determinado para 60 acessos de T. riograndense, 14 de T. polymorphum e, pela primeira vez, para um acesso de T. argentinense, sendo todos diplóides, com 2n=2x=16 cromossomos. As sementes subterrâneas de T. argentinense foram maiores (2,10mm) mais pesadas (0,0029g), mas em menor número (1,10) quando comparadas às sementes aéreas (1,80mm, 0,0016g, 1,63, respectivamente). Uma caracterização morfológica, considerando diversas variáveis, foi realizada em 29 acessos de T. riograndense. Dez indivíduos por acesso foram cultivados em floreiras, numa área experimental, em um delineamento completamente casualizado, sendo realizadas duas avaliações. Os resultados da distância Euclidiana mostraram que os acessos 29 (Muitos Capões) e 53 (Lageado Grande) da região dos Campos de Cima da Serra foram os mais divergentes (2,30), evidenciando a grande variabilidade genética para T. riograndense nesta região. Os acessos menos divergentes (0,19) foram aqueles da região do Planalto Médio, onde a agricultura é intensiva, indicando uma redução da variabilidade genética da espécie nessa região. A produção de matéria seca foi o caráter que mais contribuiu para a divergência dos acessos (20,80%), seguida pelo número de estolões secundários (12,30%), área foliar (11,07%) e número de nós por estolão primário (10,93%). A análise de correlação linear simples mostrou correlação positiva e altamente significativa entre comprimento de estolão e diâmetro da planta, área foliar e tamanho do pecíolo na primeira avaliação e matéria seca total e estolões secundários. Os resultados evidenciaram a grande variabilidade genética existente neste germoplasma nativo, justificando sua caracterização, seleção, avaliação e conservação. A ausência de variabilidade no número cromossômico poderá facilitar eventuais cruzamentos. / Trifolium polymorphum, T. argentinense, both amphicarpic species, and T. riograndense are legumes occurring in the native pastures of Rio Grande do Sul, with forage potential. The objective of the present work was to deepen the knowledge about these species aiming at their future utilization and preservation. Seeds of 75 accessions of the three species were collected at several locations of the State according to the species distribution. The chromosome number was determined for 60 accessions of T. riograndense, 14 of T. polymorphum and, for the first time, for one accession of T. argentinense, all of them diploid, with 2n=2x=16 chromosomes. Subterranean seeds of T. argentinense were bigger (2.10mm), heavier (0.0029g), but fewer(1.10) when compared to the aerial seeds (1.80mm, 0.0016g, 1.63, respectively). A morphological characterization, considering several characteristics, was performed in 29 accessions of T. riograndense. Ten individuals per accession were cultivated in pots, in an experimental area, in a completely randomized design, with two evaluations. Results from Euclidian distance showed that accessions 29 (Muitos Capões) and 53 (Lageado Grande), from Campos de Cima da Serra regiom, were the most divergent (2.30), pointing out the great genetic variability of T. riograndense in this region. The less divergent accessions (0.19) were those from the Planalto Médio region, where agriculture is intensive, indicating a reduction of the species variability in this region. Dry matter production was the character that most contributed to accessions divergence (20.80%), followed by number of seconday stolons (12.30%), leaf area (11.07%) and number of nodes per primary stolon (10.93%). Simple linear correlation analysis showed positive an highly significant correlation between stolon length and plant diameter and leaf area and petiole length, in the first evaluation, na total dry matter and secondary stolons. The results show the great genetic variability of this native germplasm, justifying its characterization, selection, evaluation and conservation. The absence of variability in chromosome number may facilitate possible crosses.