The goal of this study was to examine the taxonomy, ecology, molecular phylogenetics and biosystematics of two apparently closely related species and to elucidate congruent patterns from these often divergent sub-disciplines of systematics. Phylogenetic analysis of DNA sequences showed that Phacelia fimbriata and Phacelia purshii are sister species that demonstrate species-specific differences in germination but little morphologic or genetic differentiation. While a geographic region of sympatry exists, elevation differences preclude co-occurrence. The widespread P. purshii supports higher levels of morphological and genetic diversity compared to the narrow endemic, P. fimbriata. Gene flow between members of this closely related species pair is blocked by hybrid inviability whose expression occurs following normal pollen tube growth and apparent fertilization. Hybrid seeds are inviable, an effect likely caused by an embryo-endosperm incompatibility that, following fertilization, permits development of maternal, but not hybrid fruit and seed tissues. This reproductive barrier adds to our knowledge of an already diverse suite of isolating mechanisms in Phacelia subgenus Cosmanthus.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Gustavo_da_Silveira.pdf: 344081 bytes, checksum: 9df6d3d1e8eb064ac8609c019c8f7914 (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Black oat (Avena strigosa Schreb.) is used as a forage or cover crop, green fertilizer, weed control (through competition or allelopatic effects) and soil pathogen reduction, playing an important role in crop rotation systems. Even with all these features, the high heterogeneity found in black oat fields indicates that very little progress has been made in breeding programs. Not much is known about yield potential, chemical composition of the forage and seed dormancy levels. Thus, the development of new genotypes with high forage yield performance as well as good seed quality and low dormancy will provide alternatives for the common black (preta comum) cultivar, currently predominating in the Southern Region of Brazil. Genetic variability widening can be achieved by artificial crosses and induced mutations, followed by selection. Therefore, black oat populations originating from artificial crosses and induced mutations (gamma rays) were compared in order to assess their efficiency in increasing the genetic variability. Agronomically important characters, i.e., associated to adaptation and farmer needs were measured. The results indicate that both techniques were efficient in increasing the genetic variability of forage characters, grain yield and seed dormancy levels. A high association was observed between plant stand and dry matter yield in early developmental stages. At later stages, the number of tillers was highly associated with biomass yield. In general, for both artificial hybridizations and gamma rays, differences in grain yield and seed dormancy levels were observed. Doses as well as parental combinations influenced the magnitude of the variability observed. The comparison of such techniques may help to accelerate the genetics gains in the black oat crop. / A importância da aveia preta (Avena strigosa Schreb.) esta relacionado à suas características para a produção de forragem, cobertura do solo, adubação verde, controle da infestação de plantas invasoras (através dos efeitos de competição e alelopáticos) e redução da população de patógenos do solo, especificando como espécie de grande aptidão para inclusão no sistema de rotação de culturas. Mesmo com todas estas características, a elevada heterogeneidade encontrada em pastagens de aveia preta é indicativa de que são poucos os trabalhos de pesquisa voltados para esta espécie, especialmente quanto a caracteres como potencial de produção, composição química da forragem e baixo nível de dormência nas sementes. Devido a isto, a obtenção de novas cultivares que apresentem bom comportamento forrageiro junto com a produção de sementes de qualidade e reduzido nível de dormência proverá alternativas para substituição da Preta Comum, variedade mais cultivada na região Sul. O incremento da variabilidade genética pode ser obtido através de cruzamentos artificiais e utilização de agentes mutagênicos, permitindo posteriormente a realização de seleção de constituições genéticas superiores. Neste sentido, foram avaliados caracteres de importância agronômica em populações de aveia preta originadas de cruzamentos artificiais e mutações induzidas (raios gama), de forma a analisar as técnicas de indução a variabilidade genética e a identificação de constituições genéticas adaptadas as necessidades do produtor agrícola. Os resultados evidenciaram que as duas técnicas foram eficientes na intensificação da variabilidade genética nos caracteres forrageiros, de rendimento de grãos e nível de dormência nas sementes. O caráter estande de plantas evidenciou elevada relação com a produtividade de matéria seca em estádios de desenvolvimento precoce das plantas; em fases mais adiantas o número de afilhos teve maior contribuição na produção de biomassa. De modo geral, tanto para as hibridações artificiais como para o agente mutagênico raios gama, as respostas para rendimento de grãos e nível de dormência foram diferenciadas, variando com a dose ou genitores utilizados na obtenção das populações. Consequentemente, o conhecimento de técnicas que incrementem a variabilidade genética pode auxiliar a seleção de constituições genéticas superiores, pela escolha de técnicas de melhoramento mais adequadas.