Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1996. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 279-302). Also available on the Internet.

Risk management has been used regularly in the mining industry over the last few decades. The majority of those instances have focused on health and safety issues. Health and safety has improved in the United States, Australia, and other major mining districts because of the successful use of risk management and mitigation practices. Risk management has been used to a lesser extent to reduce or avoid environmental issues as well. There are a number of factors that make utilization of risk management analysis more applicable to health and safety than to environmental issues. This thesis explores the use of risk management in the context of environmental issues associated with mining. Specifically, two case studies are developed in two self-contained manuscripts: the first focuses on sequestering CO2 while the second focuses on wild rice in Minnesota with regards to the sulfate standard. Through the lens of risk management, an attempt is made to align project goals and efforts with mitigation potential to reduce the likelihood or result of particular risks. The end result is a reduction in risks due to mitigation. The first manuscript shows how risks disappear over time because they have been categorized and addressed. The project goals are keep on track by eliminating or reducing these risks. The second manuscript can be used by stakeholders to review their potential risks and mitigate those risks if possible/necessary. In contrast to the first manuscript that contains risks that are known and measurable, the second manuscript examines different risks based on four potential outcomes. / Master of Science

The related A genome species of the Oryza genus are the effective gene pool for rice. Here, we report draft genomes for two Australian wild A genome taxa: O. rufipogon-like population, referred to as Taxon A, and O. meridionalis-like population, referred to as Taxon B. These two taxa were sequenced and assembled by integration of short- and long-read next-generation sequencing (NGS) data to create a genomic platform for a wider rice gene pool. Here, we report that, despite the distinct chloroplast genome, the nuclear genome of the Australian Taxon A has a sequence that is much closer to that of domesticated rice (O. sativa) than to the other Australian wild populations. Analysis of 4643 genes in the A genome clade showed that the Australian annual, O. meridionalis, and related perennial taxa have the most divergent (around 3 million years) genome sequences relative to domesticated rice. A test for admixture showed possible introgression into the Australian Taxon A ( diverged around 1.6 million years ago) especially from the wild indica/O. nivara clade in Asia. These results demonstrate that northern Australia may be the centre of diversity of the A genome Oryza and suggest the possibility that this might also be the centre of origin of this group and represent an important resource for rice improvement.

<p> Previous work on the ultrastructure of leaf surfaces has been confined to commercial terrestrial plants. Until recently there was a conflicting overlap of definitions of surface structures. Lately, studies have concentrated on the role of the epicuticular wax layer in surface phenomena such as water permeability, transpiration, and herbicide susceptibility. The initiating factors in surface wax formation and the mode of extrusion still remain unresolved. </p> <p> An emergent hydrophyte, Zizania aquatica L., was selected to attempt to clarify the initiation and extrusion of epicuticular wax. The first appearance of epicuticular wax occurs while the whole plant is submerged. The wax platelet shape is probably controlled by an endogenous circadian rhythm with very little environmental control. The significance of water depth, temperature, continous light, physical and chemical abrasion are discussed in terms of the surface morphology of the three types of leaves. </p> / Thesis / Master of Science (MSc)

As informações existentes em torno da estrutura genética e do sistema reprodutivo das populações de Oryza glumaepatula são poucas e ainda precárias. Este estudo teve como objetivo caracterizar a estrutura genética de 11 populações provenientes dos Rios Japurá, Solimões, Purus, Negro, Xingú e Tapajós (provenientes da bacia Amazônica) e dos Rios Paraguai e Taquari (provenientes da bacia do Paraguai) amostrando-se 30 indivíduos por população e avaliar o sistema reprodutivo em três dessas populações (SO-6, XI-1 e PG-1) a partir de 10 progênies maternas, com 10 plantas por progênie, em cada população. O DNA dos indivíduos foi extraído, quantificado e avaliado com base em oito locos de microssatélites e uma média de 10 alelos/loco. Estimaram-se parâmetros de diversidade genética, as estatísticas F e o fluxo gênico, verificando-se a existência de estruturação espacial, por meio do coeficiente de correlação de Pearson (r), e teste de Mantel. O sistema reprodutivo foi avaliado pela taxa de cruzamento aparente (nas populações) e pela taxa multilocos para as famílias das três populações. Obtiveram-se as seguintes estimativas de parâmetros genéticos: 77,3% de locos polimórficos; Ho (heterozigosidade observada média)= 0,091; He (diversidade gênica) = 0,393; FST = 0,491 (e RST = 0,608); FIS = 0,780 e FIT = 0,888. Nenhuma população foi encontrava-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. A taxa média de cruzamento aparente foi de t a = 0,124 sugerindo sistema misto de reprodução com tendência a autogamia. Uma exceção foi a população do Rio Xingu (XI-1) que apresentou menos autogamia com ta = 0,454, Ho = 0,233, He = 0,369 e o mais baixo índice de fixação f = 0,371. Os resultados indicam haver grande diversidade genética entre as populações bem como níveis variáveis de autofecundação natural. As populações não se encontraram estruturadas no espaço, pois foi nula a correlação entre distâncias genéticas e geográficas (r = 0,03). O estudo do sistema reprodutivo foi baseado num número médio menor de alelos por loco e forneceu as seguintes estimativas para as três populações (XI-1, SO-6 e PG-1), respectivamente: número médio de alelos por loco: 3, 3 e 5; endogamia das plantas-mãe ( ˆF m): 0,399, 0,846 e 0,631; taxas de cruzamentos multiloco ( ˆt m): 0,160, 0,011 e 0,223; uniloco ( ˆt s): 0,078, 0,003 e 0,100; cruzamento biparental ( ˆt m - ˆt s): 0,083, 0,008 e 0,123; coeficiente de coancestria ( &#952;fam): 0,711, 0,846 e 0,748. Os resultados confirmam a desuniformidade no sistema reprodutivo das populações, que variou de autogamia absoluta até taxas de cruzamento de 22,3%. Essa desuniformidade bem como a alta diversidade genética interpopulacional e a ausência de estruturação espacial indicam que atividades de conservação devem abranger o maior número possível de populações. / Informations about genetic structure and breeding systems are little and poorly of natural O. glumaepatula populations. The objective of this study was the characterization of the genetic structure of 11 populations from Japura, Solimoes, Purus, Negro, Xingu and Tapajos rivers (from Amazon Hidrographic Basin) and from Paraguai and Taquari rivers (from Paraguai Hidrographic Basin), sampling 30 individuals per population and analisys of breeding system of three populations SO-6, XI-1 and PG-1, from 10 mother progeny with 10 plants per progeny in each population. Individuals DNA were extracted quantified and analyzed utilizing eigth microsatellite loci with a mean of 10 alleles per loci. Genetic diversity parameters, Wright’s F-statistics and gene flow were stimated. Space structure was also verified using Pearson’s correlation coefficient (r) and Mantel’s test. The breeding system was examined by the apparent outcrossing rate (in the populations) and multilocus outcrossing rate obtained for the progenies of three populations.The following estimates of parameters were obtained: 77.3% polymorphic loci; Ho (observed heterozigosity) = 0.091; He (diversidade gênica) = 0.393; FST = 0.491 (e RST = 0.608); FIS = 0.780 e FIT = 0.888. Neither population was in Hardy-Weinber equilibrium. The average of apparent outcrossing rate was t a = 0.124, suggesting mixed mating system with predominance of inbreeding. One exception was the Xingu’s river population (XI-1), which have presented the lowest autogamy indices with ta = 0.459, Ho = 0.233, He = 0.369, and the lowest fixation index f = 0.371. These results pointed for a high genetic divesity between populations also variable natural inbreeding degrees. These populations were not structured on space, because were null the correlations between genetic and geographic distances (r = 0.003). The study of breeding system was based on lowest average alleles number per loci and to provide the following estimates for the three populations (XI-1, SO-6 e PG-1) respectively: average number of alleles per loci: 3, 3 and 5; maternal inbreeding ( ˆF m): 0.399, 0.846 and 0.631; multilocus outcrossing rate ( ˆt m): 0.160, 0.011 and 0.223; single-locus ( ˆt s): 0.078, 0.003 and 0.100; biparental inbreeding ( ˆt m - ˆt s): 0.083, 0.008 and 0.123; coancestry coefficient ( &#952;fam): 0.711, 0.846 and 0.748. These results confirm the population desuniform mating system, which had varied from perfect autogamy to 22.3% of outcrossing rates. That desuniformity as well as the high interpopulation genetic diversity and the absence of space structuring indicate that conservation activities should include the largest possible number of populations.

As informações existentes em torno da estrutura genética e do sistema reprodutivo das populações de Oryza glumaepatula são poucas e ainda precárias. Este estudo teve como objetivo caracterizar a estrutura genética de 11 populações provenientes dos Rios Japurá, Solimões, Purus, Negro, Xingú e Tapajós (provenientes da bacia Amazônica) e dos Rios Paraguai e Taquari (provenientes da bacia do Paraguai) amostrando-se 30 indivíduos por população e avaliar o sistema reprodutivo em três dessas populações (SO-6, XI-1 e PG-1) a partir de 10 progênies maternas, com 10 plantas por progênie, em cada população. O DNA dos indivíduos foi extraído, quantificado e avaliado com base em oito locos de microssatélites e uma média de 10 alelos/loco. Estimaram-se parâmetros de diversidade genética, as estatísticas F e o fluxo gênico, verificando-se a existência de estruturação espacial, por meio do coeficiente de correlação de Pearson (r), e teste de Mantel. O sistema reprodutivo foi avaliado pela taxa de cruzamento aparente (nas populações) e pela taxa multilocos para as famílias das três populações. Obtiveram-se as seguintes estimativas de parâmetros genéticos: 77,3% de locos polimórficos; Ho (heterozigosidade observada média)= 0,091; He (diversidade gênica) = 0,393; FST = 0,491 (e RST = 0,608); FIS = 0,780 e FIT = 0,888. Nenhuma população foi encontrava-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg. A taxa média de cruzamento aparente foi de t a = 0,124 sugerindo sistema misto de reprodução com tendência a autogamia. Uma exceção foi a população do Rio Xingu (XI-1) que apresentou menos autogamia com ta = 0,454, Ho = 0,233, He = 0,369 e o mais baixo índice de fixação f = 0,371. Os resultados indicam haver grande diversidade genética entre as populações bem como níveis variáveis de autofecundação natural. As populações não se encontraram estruturadas no espaço, pois foi nula a correlação entre distâncias genéticas e geográficas (r = 0,03). O estudo do sistema reprodutivo foi baseado num número médio menor de alelos por loco e forneceu as seguintes estimativas para as três populações (XI-1, SO-6 e PG-1), respectivamente: número médio de alelos por loco: 3, 3 e 5; endogamia das plantas-mãe ( ˆF m): 0,399, 0,846 e 0,631; taxas de cruzamentos multiloco ( ˆt m): 0,160, 0,011 e 0,223; uniloco ( ˆt s): 0,078, 0,003 e 0,100; cruzamento biparental ( ˆt m - ˆt s): 0,083, 0,008 e 0,123; coeficiente de coancestria ( &#952;fam): 0,711, 0,846 e 0,748. Os resultados confirmam a desuniformidade no sistema reprodutivo das populações, que variou de autogamia absoluta até taxas de cruzamento de 22,3%. Essa desuniformidade bem como a alta diversidade genética interpopulacional e a ausência de estruturação espacial indicam que atividades de conservação devem abranger o maior número possível de populações. / Informations about genetic structure and breeding systems are little and poorly of natural O. glumaepatula populations. The objective of this study was the characterization of the genetic structure of 11 populations from Japura, Solimoes, Purus, Negro, Xingu and Tapajos rivers (from Amazon Hidrographic Basin) and from Paraguai and Taquari rivers (from Paraguai Hidrographic Basin), sampling 30 individuals per population and analisys of breeding system of three populations SO-6, XI-1 and PG-1, from 10 mother progeny with 10 plants per progeny in each population. Individuals DNA were extracted quantified and analyzed utilizing eigth microsatellite loci with a mean of 10 alleles per loci. Genetic diversity parameters, Wright’s F-statistics and gene flow were stimated. Space structure was also verified using Pearson’s correlation coefficient (r) and Mantel’s test. The breeding system was examined by the apparent outcrossing rate (in the populations) and multilocus outcrossing rate obtained for the progenies of three populations.The following estimates of parameters were obtained: 77.3% polymorphic loci; Ho (observed heterozigosity) = 0.091; He (diversidade gênica) = 0.393; FST = 0.491 (e RST = 0.608); FIS = 0.780 e FIT = 0.888. Neither population was in Hardy-Weinber equilibrium. The average of apparent outcrossing rate was t a = 0.124, suggesting mixed mating system with predominance of inbreeding. One exception was the Xingu’s river population (XI-1), which have presented the lowest autogamy indices with ta = 0.459, Ho = 0.233, He = 0.369, and the lowest fixation index f = 0.371. These results pointed for a high genetic divesity between populations also variable natural inbreeding degrees. These populations were not structured on space, because were null the correlations between genetic and geographic distances (r = 0.003). The study of breeding system was based on lowest average alleles number per loci and to provide the following estimates for the three populations (XI-1, SO-6 e PG-1) respectively: average number of alleles per loci: 3, 3 and 5; maternal inbreeding ( ˆF m): 0.399, 0.846 and 0.631; multilocus outcrossing rate ( ˆt m): 0.160, 0.011 and 0.223; single-locus ( ˆt s): 0.078, 0.003 and 0.100; biparental inbreeding ( ˆt m - ˆt s): 0.083, 0.008 and 0.123; coancestry coefficient ( &#952;fam): 0.711, 0.846 and 0.748. These results confirm the population desuniform mating system, which had varied from perfect autogamy to 22.3% of outcrossing rates. That desuniformity as well as the high interpopulation genetic diversity and the absence of space structuring indicate that conservation activities should include the largest possible number of populations.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Espécies de arroz silvestre são colonizadas por bactérias diazotróficas, contudo, pouco se conhece sobre a colonização em Oryza glumaepatula (Steud). Este estudo teve como objetivo isolar e caracterizar bactérias diazotróficas de arroz silvestre em áreas de mata e cerrado no bioma amazônico. Amostras de plantas selvagens foram coletadas e utilizadas para o isolamento bacteriano, sendo as bactérias obtidas avaliadas quanto à formação de película em meio de cultura semi-sólido. Posteriormente, as que apresentaram a formação de película foram analisadas quanto a presença do gene nifH utilizando os iniciadores PolF/PolR e, as que foram positivas, caracterizadas através de Box-PCR, solubilização de fosfato de Ca e produção de ácido indol acético (AIA). Trinta e oito bactérias, cerca de 4% do total, formaram película e apresentaram produto de amplificação do gene nifH. A incidência de bactérias diazotróficas foi semelhante entre as áreas, porém maior número foi isolado na parte aérea das plantas. Além disso, mais de 30% das bactérias diazotróficas apresentaram produção de AIA e/ou solubilização de fosfato, sendo a maior concentração na parte aérea das plantas do cerrado. Nessa área ocorre maior diversidade genotípica de bactérias diazotrófica associadas ao arroz silvestre e maior número destas bactérias capazes de solubilizar fosfato de Ca e produzir AIA. / Species of wild rice are colonized by diazotrophic bacterias, however, little is known about the colonization in Oryza glumaepatula (Steud). This study aimed isolate and characterize diazotrophic bacterias of the wild rice from forest and cerrado areas in the Amazon biome. Samples of wild plants were collected for bacterial isolation, and semi-solid medium was used to assay the pellicles formation by the bacterias. Later, the nifH gene was also amplified by PCR using the primer set PolF/PolR and the bacterias, each ones were positive, characterized through Box-PCR, solubilization of calcium phosphate and production of indol acetic acid (AIA). Thirty eight bacterias, around 4% of the total, formed pellicles and also presented nifH gene amplification. A incidência de bactérias diazotróficas foi semelhante entre as áreas, porém maior número foi isolado na parte aérea das plantas. Além disso, mais de 30% das bactérias diazotróficas apresentaram produção de AIA e/ou solubilização de fosfato, sendo a maior concentração na parte aérea das plantas do cerrado. Nessa área ocorre maior diversidade genotípica de bactérias diazotrófica associadas ao arroz silvestre e maior número destas bactérias capazes de solubilizar fosfato de Ca e produzir AIA. The incidence of diazotrophic bacterias was similar between the areas, however, higher number was isolated from the aerial part of the plants. Furthermore, more than 30% of the diazotrophic bacterias produced AIA and/or solubilized phosphate, and the largest concentration of these bacteria was isolate in the aerial part of the plants from cerrado. In this area happens higher genotypic diversity of diazotrophic bacterias associated to the wild rice and also the larger number of these bacterias is capable producing AIA and solubilizing phosphate.