Os objetivos do presente trabalho foram estudar a herança da resistência à antracnose foliar em milho, estimar os parâmetros genéticos e identificar marcadores moleculares ligados a genes de resistência a esta doença. Parâmetros genéticos foram estimados com base na análise de modelos de herança mista de seis gerações de quatro cruzamentos entre duas linhagens resistentes (DAS4 e DAS3) e duas linhagens suscetíveis (DAS6 e DAS22). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com parcelas subdivididas, com três repetições, sendo as parcelas constituídas pelos cruzamentos e as subparcelas, pelas gerações. As plantas foram inoculadas artificialmente e avaliadas em dois experimentos através de uma escala de notas de 1 a 6. Os testes de hipóteses para selecionar o modelo de herança genética e as estimativas dos parâmetros foram realizados pelo método da máxima verossimilhança. Os resultados da análise de modelos mistos indicaram que a resistência é controlada por um gene de efeito maior em todos os cruzamentos e experimentos avaliados e também por poligenes, em pelo menos um dos experimentos. A ação gênica é aditiva e dominante, com predominância de efeitos genéticos aditivos. O mapeamento de QRLs foi realizado utilizando 141 indivíduos F1RC1 do cruzamento (DAS6 x DAS4) x DAS6, com base na avaliação fenotípica das suas famílias, em dois experimentos. O delineamento experimental foi o látice 12 x 12, incluindo as famílias, genitores e híbrido, com 3 repetições. As plantas foram inoculadas artificialmente e avaliadas através de uma escala de notas de 1 a 6. O mapeamento de QRLs, utilizando marcadores microssatélites e AFLPs e análise de bulks segregantes para detecção de marcadores candidatos, foi realizado pela análise de regressão linear múltipla (RLM) e pelo mapeamento por intervalo composto (MIC). Ambas metodologias de análise identificaram pelo menos um QRL no cromossomo 10 em cada experimento. Também foram detectados QRLs nos cromossomos 2, 3 e 5, apenas pela RLM. Os QRLs identificados pela RLM explicaram 25,7%, 23,3% e 24,5% da variação fenotípica no experimento 1, no experimento 2 e na análise conjunta, respectivamente. Já os QRLs identificados pelo MIC explicaram 28,9%, 32,3% e 31,0% da variação fenotípica no experimento 1, no experimento 2 e na análise conjunta, respectivamente. A análise de bulks segregantes permitiu a detecção apenas dos QRLs de efeitos fenotípicos mais expressivos localizados no cromossomo 10. Na maioria dos QRLs detectados, os alelos de resistência provieram do genitor resistente. A identificação destes QRLs oferece uma significativa contribuição para o entendimento da resistência de milho à antracnose foliar, podendo levar à identificação de genes e elucidação dos mecanismos envolvidos na expressão da resistência. / The objectives of this work were to study the inheritance of resistance to anthracnose leaf blight, estimate the genetic parameters, and identify molecular markers associated with resistance genes to this disease. Genetic parameters were estimated based on the analysis of mixed inheritance models in six generations of four crosses between two resistant (DAS4 and DAS3) and two susceptible inbred lines (DAS6 and DAS22). The experimental design consisted of randomized blocks containing split-plots, with three replicates, where the plots were represented by crosses and the subplots were the generations. The plants were inoculated artificially and evaluated in two experiments by means of a rating scale from 1 to 6. The hypothesis testing to select the genetic inheritance model and parameter estimates were obtained by the maximum likelihood method. The results from the mixed models analysis indicated that resistance is controlled by a major gene in all crosses and experiments evaluated, and also by polygenes in at least one experiment. The genetic action is additive and dominant, with predominance of additive genetic effects. QRL mapping was performed using 141 F1RC1 individuals from the (DAS6 × DAS4) × DAS6 cross, based on the phenotypic evaluation of their families, in two experiments. The experimental design was a 12 × 12 lattice which included the families, parents, and the hybrid, with 3 replicates. The plants were inoculated artificially and evaluated by means of a rating scale from 1 to 6. QRL mapping, using microsatellites and AFLPs markers, and bulked segregant analysis to detect candidate markers was performed by multiple linear regression analysis (MLR) and by composite interval mapping (CIM). Both methodologies of analysis identified at least one QRL in chromosome 10 in each experiment. QRLs were also detected, by MLR only, in chromosomes 2, 3 and 5. The QRLs identified by MLR explained 25.7%, 23.3%, and 24.5% of the phenotypic variation in the experiment 1, in the experiment 2 and in the joint analysis, respectively. The QRLs identified by CIM, however, explained 28.9%, 32.3%, and 31.0% of the phenotypic variation in the experiment 1, in the experiment 2 and in the joint analysis, respectively. The bulked segregant analysis only allowed the detection of QRLs that showed the more expressive phenotypic effects located in chromosome 10. In most detected QRLs, the resistance alleles came from the resistant parent. The identification of these QRLs offers a significant contribution to an understanding of resistance to anthracnose leaf blight in maize, and could lead to the identification of genes and to an elucidation of the mechanisms involved in the expression of resistance.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Itala Jane Bezerra do Nascimento com.pdf: 679808 bytes, checksum: 6a86bc5df706a5fb30347b96536e950d (MD5) Previous issue date: 2008-06-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Many problems occur in melon farming, among them, the rot-of-crater, caused by the fungus Myrothecium roridum. The genetic resistance is one of the alternatives of control that combined with other practices can reduce the effect of this disease. To achieve cultivars with resistance is necessary to identify the sources of resistance and obtain information on the genetic control of resistance. The objectives of the present work were to evaluate the reaction of melon germplasms and study the heritage of resistance to rot-of-crater. In the first experiment, were assessed 30 accessions of melon collected in northeastern Brazil. The experimental design was randomized blocks with two repetitions. The plot was formed by a line with twelve plants. From each plot was taken a sample of three fruits for inoculation. Each fruit was inoculated in four equidistant points on the surface. In each point was observed a total of 10 injuries of about 3.0 mm in depth. The deposition of 0.05 mL of the suspension of conidia in concentration of 106 spore mL-1 of distilled water was done by injection subepidermal immediately after the injury to the fruit. The fruits were put on petri dishes and wrapped up in polyethylene bag, containing hydrophil cotton wetted with sterile distilled water, providing a wet camera. The assessment was made five days after inoculation through a scale of notes, observing the symptoms in the fruits. The accessions A-9, A-14 and A-30 were those who stood out as resistant to isolate LE-609 of M. roridum. In the second experiment, the parents F-682 and UFRPE-05 were used as patterns of susceptibility and resistance, respectively. The following generations F1, F2, RC11 and RC12 were obtained from the same parents. The obtained six populations were grown in field conditions in randomized blocks. The heritage of resistance to rotof- crater in melon fruits to isolate LE-609 had heritage complex, with nine loci and involvement of additive effects and dominance / Muitos problemas ocorrem na lavoura meloeira, entre eles, a podridão-de-cratera, causada pelo fungo Myrothecium roridum. A resistência genética é uma das alternativas de controle que aliada a outras práticas podem reduzir o efeito dessa enfermidade. Para se obter cultivares com resistência é preciso identificar as fontes de resistência e obter informações sobre o controle genético da resistência. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a reação de germoplasma de meloeiro e estudar a herança da resistência à podridão-de-cratera. No primeiro experimento, foram avaliados 30 acessos de meloeiro coletados no Nordeste brasileiro. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com duas repetições. A parcela foi formada por uma linha com doze plantas. De cada parcela foi retirada uma amostra de três frutos para inoculação. Cada fruto foi inoculado em quatro pontos eqüidistantes na superfície. Cada ponto conferia um total de 10 ferimentos de aproximadamente 3,0 mm de profundidade. A deposição de 0,05 mL da suspensão de conídios na concentração de 106 esporos mL-1 de água destilada foi efetuada por injeção sub-epidérmica imediatamente após serem realizados os ferimentos nos frutos. Os frutos foram postos sobre placas de Petri e envoltos em sacos de polietileno, contendo algodão hidrófilo, ambos umedecidos com água destilada esterilizada, constituindo a câmara úmida. A avaliação foi efetuada cinco dias após a inoculação através de uma escala de notas. Os acessos A-9, A-14 e A-30 foram aqueles que se destacaram como resistentes ao isolado LE-609 de M. roridum. No segundo experimento, foram utilizados os genitores AF- 682 e UFRPE-05, como padrões de susceptibilidade e resistência, respectivamente. A partir dos mesmos foram obtidas as gerações F1, F2, RC11 e RC12. As seis populações foram cultivadas em condições de campo em blocos casualizados. A herança da resistência à podridão-de-cratera em frutos do meloeiro ao isolado LE-609 teve herança complexa, com nove locos e envolvimento de efeitos aditivos e de dominância

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DalilaRMM_TESE.pdf: 874951 bytes, checksum: 13c7176f81a5390a775295b53512c58b (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Many problems occur in melon, among them the diseases caused by soil born fungi such as Rhizoctonia solani. The use of resistant cultivars is a strategic measure in the integrated management of diseases. In order to obtain cultivars with resistance, it is necessary to identify sources of resistance in germplasm available and know the genetic control of resistance. Objectives of this study were to evaluate two methods of inoculation, the reaction of melon accessions to R. solani and to study the inheritance of resistance of melon to Rhizoctonia canker. The experiments were conducted at the Rural Federal University of the Semi-arid. In the first experiment, two methods of inoculation (sandy-organic and toothpick) of R. solani in melon were evaluated. The method toothpick was the most efficient in discriminating the reaction of melon accessions and virulence of isolates of R. solani. In the second experiment, the reaction of 42 hits and 3 melon hybrids to three isolates of R. solani was evaluated. The C-AC-03 and 'Olympic' accessions were identified as moderately resistant. In the third experiment, we investigated the inheritance of resistance of 'Olympic' in crosses with the susceptible parents 'Mabel' and C-AC-11. A major gene with both additive and dominant effects and polygenes with additive effects controlled the resistance to Rhizoctonia canker melon / Muitos problemas ocorrem na lavoura meloeira, entre eles as enfermidades causadas pelos fungos habitantes do solo, como a Rhizoctonia solani. A utilização de cultivares resistentes constitui uma medida estratégica no manejo integrado de doenças. Para se obter essas cultivares, é preciso ter métodos de inoculação eficiente, identificar as fontes de resistência no germoplasma disponível e conhecer a herança genética dessa característica. Os objetivos deste trabalho foram avaliar dois métodos de inoculação, a reação de acessos e a herança da resistência do meloeiro a R. solani. Os experimentos foram conduzidos em estufa agrícola, horta didática e laboratório de microbiologia e fitopatologiana da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. No primeiro experimento, foram avaliados dois métodos (areno-orgânico e palito de dente) de inoculação de R. solani em meloeiro. O método do palito de dente foi o mais eficiente em discriminar acessos de meloeiro resistentes e suscetíveis e os isolados de R. solani quanto à virulência. No segundo experimento, foi avaliada a reação de 45 acessos de melão a três isolados de R. solani. Os acessos C-AC-03 e Olimpic foram identificados como medianamente resistentes. No terceiro experimento, investigou-se a herança da resistência de Olimpic em cruzamentos com os genitores suscetíveis Mabel e C-AC-11. A resistência do meloeiro ao fungo R. solani foi controlada por um gene maior de efeito aditivo e dominante e poligenes de efeitos aditivos

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Itala Jane Bezerra do Nascimento com.pdf: 679808 bytes, checksum: 6a86bc5df706a5fb30347b96536e950d (MD5) Previous issue date: 2008-06-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Many problems occur in melon farming, among them, the rot-of-crater, caused by the fungus Myrothecium roridum. The genetic resistance is one of the alternatives of control that combined with other practices can reduce the effect of this disease. To achieve cultivars with resistance is necessary to identify the sources of resistance and obtain information on the genetic control of resistance. The objectives of the present work were to evaluate the reaction of melon germplasms and study the heritage of resistance to rot-of-crater. In the first experiment, were assessed 30 accessions of melon collected in northeastern Brazil. The experimental design was randomized blocks with two repetitions. The plot was formed by a line with twelve plants. From each plot was taken a sample of three fruits for inoculation. Each fruit was inoculated in four equidistant points on the surface. In each point was observed a total of 10 injuries of about 3.0 mm in depth. The deposition of 0.05 mL of the suspension of conidia in concentration of 106 spore mL-1 of distilled water was done by injection subepidermal immediately after the injury to the fruit. The fruits were put on petri dishes and wrapped up in polyethylene bag, containing hydrophil cotton wetted with sterile distilled water, providing a wet camera. The assessment was made five days after inoculation through a scale of notes, observing the symptoms in the fruits. The accessions A-9, A-14 and A-30 were those who stood out as resistant to isolate LE-609 of M. roridum. In the second experiment, the parents F-682 and UFRPE-05 were used as patterns of susceptibility and resistance, respectively. The following generations F1, F2, RC11 and RC12 were obtained from the same parents. The obtained six populations were grown in field conditions in randomized blocks. The heritage of resistance to rotof- crater in melon fruits to isolate LE-609 had heritage complex, with nine loci and involvement of additive effects and dominance / Muitos problemas ocorrem na lavoura meloeira, entre eles, a podridão-de-cratera, causada pelo fungo Myrothecium roridum. A resistência genética é uma das alternativas de controle que aliada a outras práticas podem reduzir o efeito dessa enfermidade. Para se obter cultivares com resistência é preciso identificar as fontes de resistência e obter informações sobre o controle genético da resistência. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a reação de germoplasma de meloeiro e estudar a herança da resistência à podridão-de-cratera. No primeiro experimento, foram avaliados 30 acessos de meloeiro coletados no Nordeste brasileiro. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com duas repetições. A parcela foi formada por uma linha com doze plantas. De cada parcela foi retirada uma amostra de três frutos para inoculação. Cada fruto foi inoculado em quatro pontos eqüidistantes na superfície. Cada ponto conferia um total de 10 ferimentos de aproximadamente 3,0 mm de profundidade. A deposição de 0,05 mL da suspensão de conídios na concentração de 106 esporos mL-1 de água destilada foi efetuada por injeção sub-epidérmica imediatamente após serem realizados os ferimentos nos frutos. Os frutos foram postos sobre placas de Petri e envoltos em sacos de polietileno, contendo algodão hidrófilo, ambos umedecidos com água destilada esterilizada, constituindo a câmara úmida. A avaliação foi efetuada cinco dias após a inoculação através de uma escala de notas. Os acessos A-9, A-14 e A-30 foram aqueles que se destacaram como resistentes ao isolado LE-609 de M. roridum. No segundo experimento, foram utilizados os genitores AF- 682 e UFRPE-05, como padrões de susceptibilidade e resistência, respectivamente. A partir dos mesmos foram obtidas as gerações F1, F2, RC11 e RC12. As seis populações foram cultivadas em condições de campo em blocos casualizados. A herança da resistência à podridão-de-cratera em frutos do meloeiro ao isolado LE-609 teve herança complexa, com nove locos e envolvimento de efeitos aditivos e de dominância

Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a associação entre características da madeira importantes na produção de polpa celulósica e o genótipo dos indivíduos de uma população de híbridos de Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla aos quatro anos de idade. Em termos de características da madeira determinou-se a densidade básica, teor de lignina klason, extrativos totais e holocelulose. A genotipagem foi realizada utilizando 14 combinações entre o iniciador arbitrário TRAP2 e iniciadores fixos relacionados às características de interesse. 36 marcadores microssatélites também foram utilizados na genotipagem. A densidade básica bem como os teores dos componentes químicos da madeira encontrados estão dentro do esperado para espécies do gênero. O estudo de associação fenótipo-genótipo, detectou oito associações, sendo quatro delas entre marcadores TRAP e as quatro entre marcadores microssatélites. As associações significativas detectadas foram principalmente entre marcadores e densidade básica sendo as maiores associações com os marcadores TRAP2/COMT (210 pb) (26%) e E2010 (24%). Igualmente e, em segundo lugar, entre marcadores e teor de lignina e extrativos totais. O maior grau de associação significativo foi detectado entre o marcador TRAP2/HCT (190 pb) e o teor de lignina sendo a associação de 32 %. Não foi detectada associação entre marcadores e teor de holocelulose. Mais de uma marca foi relacionada com uma característica o que reforça teorias de controle genético exercido por mais de um gene. Também foi detectada associação entre uma marca e duas características diferentes sugerindo que um mesmo gene possa exercer o controle sobre mais de uma característica. O estudo mostrou portanto correlações entre as propriedades da madeira e associação, em diferentes níveis, entre essas e marcas genéticas. / It was studied in this work the association between wood characteristics that are important to the cellulosic pulp and paper production and the hybrid population individual genotype Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla at the age of four years. The basic density, characteristic of mayor interest, was valuated using the maximum humidity content method. The amount of Klason lignin, total extract and holocellulose were obtained using conventional analysis methods. The genotyping was done using 14 combinations between the arbitrary primer TRAP2 and fixed primers related to the characteristics of interest. 36 microsatellite markers were also used during the genotyping process. The basic density and the wood chemical components amounts were found between the expected values for each genus. The study revealed that there are negative co-relationships between the wood chemical characteristics. The relationship between the holocellulose amount and the total extracts value is approximately 71% as the corelationship between the holocellulose amount and the lignin value is 55%. It was detected a positive relationship between the Klason lignin amount and the basic density. The phenotypegenotype association study detected eight associations, four of them being between TRAP markers and the other four between microsatellite markers. The significant associations detected were mainly between the markers and the basic density, especially the association with the markers TRAP2/COMT (210 bp) (26%) and E2010 (24%). Equally and in second place it stands the association between the markers and the lignin value and the total extracts. The mayor significant association degree was detected between the TRAP2/HCT marker (190 bp) and the lignin value, being it 32 %. It was not detected any relationship between the markers and the holocellulose amount. More than one mark was related to one characteristic which enhances genetic control theories carried by more than one gene. It was also detected an association between one mark and two different characteristics suggesting that one same gene can have control over more than one characteristic. The study revealed therefore co-relationships between wood properties and association in different levels between those and genetic marks.

A obtenção de cultivares de arroz de alta produtividade e com tolerância a baixas temperaturas para a zona temperada da América Latina é um dos mais importantes desafios para a agricultura local. Neste trabalho buscou-se estimar parâmetros genéticos visando o entendimento do controle genético de tais caracteres para fins de melhoramento genético. Foram avaliadas 13 linhagens de arroz, separados em dois grupos: Grupo 1 composto de seis linhagens suscetíveis ao frio, e Grupo 2 composto de sete linhagens tolerantes ao frio. Os dois grupos foram cruzados de acordo com o delineamento em dialelo parcial (MIRANDA FILHO; GERALDI, 1984) originando 42 combinações híbridas. Os 55 tratamentos (42 híbridos e 13 genitores) foram avaliados no campo em 2005, em duas épocas de plantio, no Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT. Utilizou-se um delineamento em blocos casualizados com quatro repetições e parcelas constituídas de uma linha com 17 plantas. Os mesmos tratamentos foram avaliados para tolerância ao frio em câmara de crescimento, em três experimentos, utilizando solo como substrato, temperaturas de 16 °C e 12 °C durante o dia e noite, respectivamente, e fotoperíodo de 12 horas com luz artificial. Utilizou-se o mesmo delineamento experimental, com três repetições e parcelas constituídas de uma linha com 20 sementes. Os resultados mostraram a existência de heterose para todos os caracteres agronômicos (altura da planta, número de perfilhos, comprimento da panícula, número de grãos por panícula, porcentagem de esterilidade e peso de 1.000 grãos) e de tolerância ao frio (índice de emergência e produção de matéria seca). O sentido da dominância foi negativo para dias para florescimento e positivo para os demais caracteres, com contribuições desiguais dos genitores para a heterose média. Os efeitos da capacidade geral de combinação (CGC) e da capacidade específica de combinação (CEC) foram importantes para todos os caracteres; entretanto, a CGC foi mais importante que a CEC. Os dois grupos de genitores têm alelos favoráveis para os caracteres agronômicos e para a tolerância. Algumas linhagens como Irga 417 e FL03188 do Grupo 1, FL04423, FL04402, e FL04452 do Grupo 2 apresentaram os menores índices de esterilidade nos cruzamentos intra-grupos. Os genótipos CT6748, Quilla 173201 e Quilla 145601 foram os mais tolerantes a baixas temperaturas e, portanto, promissores para serem utilizados em programas de melhoramento genético de arroz para condições de baixas temperaturas. / The development of high yielding and cold tolerant rice cultivars for the temperate region of Latin America is one of the most important challenges for the local agriculture. The objective of the present work was to estimate the genetic and phenotypic parameters related to the control of cold tolerance and agronomic traits, in order to obtain a better understanding of the genetic control of these traits for breeding purposes. The genetic material comprised two sets of rice lines: Group 1 composed by six cold susceptible lines and Group 2 composed by seven cold tolerant lines. The two groups were crossed according a partial diallel design (MIRANDA FILHO; GERALDI, 1984) giving rise to 42 hybrid combinations. The 55 entries (42 crosses plus 13 parents) were evaluated in 2005 under field conditions, at the International Center for Tropical Agriculture - CIAT, in a randomized complete block design with four replicates, in two planting dates; plots were single-rows with 17 plants. The same entries were evaluated for cold tolerance in growth chambers, in three experiments, using soil as substrate, temperature of 16 °C and 12 °C during the day and night, respectively, and photoperiod of 12 hours using artificial lights. The experimental design was the same with three replications per experiment; and plots were single-rows with 20 seeds. General results revealed the presence of heterosis for the agronomic traits (plant height, tiller number, days to flowering, panicle length, grains by panicle, sterility and one-thousand grain weight) as well as for cold tolerance traits (emergence index and dry matter production), with different contributions of the parents to the mean heterosis effect. The direction of the dominance was negative for days to flowering and positive for all others traits. General combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were important for all traits; however, the GCA was more important than SCA. Both groups showed the presence of favorable alleles for agronomic and cold tolerance traits. Several lines such as Irga 417 and FL03188 from the Group 1, FL04423, FL04402, and FL04452 from the Group 2, presented lower sterility in the inter-group crosses. The tolerant lines, CT6748, Quilla 173201 and Quilla 145601 were considered the best parents to be used as cold tolerant donors in rice breeding programs.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agroindustriais do Brasil, sendo amplamente cultivada para a produção de açúcar e etanol. Esta cultura se torna a cada dia mais importante no cenário mundial, devido à busca constante por fontes de energia alternativas e mais sustentáveis. Para atender a crescente demanda, é necessária a liberação frequente de novas variedades, mais adaptadas às regiões de cultivo e tolerantes às alterações ambientais. Assim, o estabelecimento da metodologia de transformação genética além de contribuir para o estudo funcional de genes de interesse é uma metodologia alternativa para obtenção de novas variedades. O processo de obtenção de transgênicos é dependente de um eficiente protocolo de regeneração de plantas in vitro, que geralmente envolve uma fase de formação de células indiferenciadas (calos). A indução e a manutenção dos calos são favoráveis ao aumento da atividade de elementos de transposição (ETs) os quais são muito freqüentes no genoma de cana e podem acarretar variabilidade no genoma vegetal pela alteração dos padrões e funções gênicas devido a essa mobilização, afrontando a fidelidade genética dos cultivares transgênicos obtidos. Baseando-se na importância de reduzir o período de cultura de tecidos e controlar a atividade dos ETs durante o desenvolvimento in vitro, o objetivo desse trabalho foi buscar alternativas no controle e na redução do tempo para regeneração de plantas, inclusive com a aplicação de peptídeos hormonais, assim como de transformar geneticamente as variedades RB835089 e RB835486 com o gene Ddm1 de Arabidopsis, visando o silenciamento dos elementos de transposição em cana-de-açúcar. Para isso, foram analisados os meios de cultura MS3c e ML1G1 e o efeito da água de coco na indução e formação de calos como também na regeneração de plantas. Foram testados os meios de regeneração de plantas MSAc, SRM, ML1R3 e ML1R4, obtendo-se em média 5,2 plantas por explante no meio MSAc, que foi superior aos demais meios. Este meio foi utilizado para testar o efeito individual dos peptídeos hormonais CLV3 e PSK- em calos embriogênicos, os quais apresentaram acréscimo na regeneração de plantas para 9,3 plantas por explantes com doses de 30 µM de PSK-a. A transformação genética por biolística através da cotransformação dos genes neo e AtDdm1 resultou em 34 plantas transgênicas. O estudo da mobilização dos ETs durante o desenvolvimento in vitro foi realizado para quatro retrotransposons. A expressão heteróloga do gene AtDdm1 em cana-de-açúcar mostrou atuar no controle da expressão do retroelemento TE010. O estudo da mobilização dos retrotransposons e do gene Ddm1 endógeno de cana (SsDdm1) durante o desenvolvimento in vitro confirmou que o gene SsDdm1 foi chave no controle da expressão dos retroelementos. A transformação genética com o gene AtDdm1 aliada a rápida regeneração de plantas a partir de discos foliares possibilitam condições que minimizam a expressão dos ETs em cana-de-açúcar. / Sugarcane is one of the major agro-industrial crops of Brazil being widely cultivated for the production of sugar and ethanol. This culture has become increasingly more important on the world stage each day due to the constant search for alternative and sustainable energy sources. In order to meet growing demand, it is necessary to often release new varieties, better adapted to cultivated expansion area and tolerant to environmental changes. Thus, the establishing of genetic transformation methodology beyond of contributing to the functional study of genes of interest and it is an alternative method for obtaining new varieties. The process of obtaining transgenic plants is dependent of an efficient protocol for in vitro plant regeneration, which generally involves a phase of undifferentiated cells (callus). The induction and maintenance of callus are favorable to increase the activity of transposable elements (TEs) which are very frequent in the genome of sugarcane and may cause variability in the plant genome by altering patterns and gene functions due to this mobilization, confronting the genetic fidelity of the transgenic cultivars obtained. Based on the importance of reducing the period of tissue culture and control the activity of TEs during in vitro development, the objective of this work was to seek alternatives to control and reduce the time for plant regeneration, including the use of peptides hormone, as well as to genetically transform sugarcane varieties RB835089 and RB835486 with the Ddm1 Arabidopsis gene to silence the transposable elements in cane sugar. For this, we tested the culture media MS3c and ML1G1and the effect of coconut water in callus induction and growth as well as on plant regeneration. We tested the plant regeneration media MSAc, SRM, ML1R3 and ML1R4, obtaining an average of 5.2 plants per explants using MSAC, superior to other medium tested. It was used to test the individual effect of peptides hormones such as CLV3 and PSK- in embryogenic callus, which showed an increase in plant regeneration to 9.3 plants per explant with doses of 30µM PSK-a. Genetic co-transformation with the neo and AtDdm1 genes by biolistic resulted in 34 transgenic plants. A study of TEs during in vitro development was performed for four retrotransposons. Heterologous expression of the AtDdm1 gene in sugarcane showed to control the expression of the retroelement TE010. The study of mobilization of retrotransposons and the endogenous Ddm1 gene (SsDdm1) during in vitro development confirmed that SsDdm1 was key gene in controlling the expression of retrotransposons. Genetic transformation with the AtDdm1 gene and the fast regeneration of plants provide positive conditions to minimize the expression of ETs in sugarcane.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV11MA037.pdf: 605162 bytes, checksum: 2e3e438ce062ad8ed7349ee5404d8ab1 (MD5) Previous issue date: 2011-02-09 / The aim of this study was to analyze the genetic control of agronomic characteristics of the bean: cycle, plant height, stem diameter, first pod, number of pods per plant and number of grains per pod, to catarina plateau and study the inheritance of the regeneration capacity in vitro and fixed segregating generations. In the first experiment, the F1 seeds obtained from a diallel crossing scheme with six parents: Xan 159, Perola, BAF 63, IPR Uirapuru, BRS Supreme and BRS Valente, were taken to the field in a completely randomized design with two replications. After harvesting were evaluated according to the six agronomic traits. The diallel was analyzed using Griffing Method I that estimates the general ability and specific combining ability and reciprocal effect. One of diallel crosses obtained by (Xan 159 vs Perola) and its reciprocal (Perola vs Xan 159) were selected because of regeneration capacity in vitro than the parent Xan 159 has to study the genetic inheritance of this feature. The seeds F1, F2, F1r and F2r of crossing Xan 159 vs Perola were evaluated for regeneration potential in vitro, according to a binomial distribution in a completely randomized design, with each seed was considered a repetition. The ability of in vitro regeneration was evaluated by calculating the means and variances were estimated and from these genetic components, environmental and phenotypic, heritability and number of genes. The mean F1, F2, F1r and F2r were tested by t. Diallel analysis showed significant values at 5% for general ability and specific combining indicating that genetic effects are additive and not additive involved in the control of those characteristics. For this reciprocal effect the values were significant indicating that there is the presence of cytoplasmic effect and nuclear gene inherited from the female parent in traits indicating how best female parents access BAF 63 and lineage Xan 159 as best male parents BRS Valente and IPR Uirapuru and the access BAF 63. With respect to general combining ability the genotype Perola is considered promising for improving desirable traits for common bean in the Catarina Plateau and the best combinations based on specific capacity was Xan 159 vs. BRS Supremo, Xan 159 vs. BRS Valente, Perola vs. BAF 63, BAF 63 vs. IPR Uirapuru and BAF 63 vs. BRS Valente. The analysis on the capacity for regeneration in vitro indicate that the parent had a higher average Xan 159, exceeding all generations evaluated for regeneration. With the average fixed generation was found that the allelic interaction in this regeneration in vitro is not addictive. The components of variance indicated that environment 10 has a major contribution in the phenotype of seeds evaluated in comparison with the genetic variance. The value found for broad-sense heritability was intermediate, demonstrating the contribution of genetic factor in the expression of the trait. The estimated number of genes indicates the influence of at least one gene of major effect on regeneration in vitro. From the evaluation performed in the F1 generations (Xan 159 vs. Perola), F2 (Xan 159 vs. Perola) F1r (Perola vs. Xan 159) and F2r (Perola vs. Xan 159) can be seen the presence of the reciprocal effect on the character acting in vitro regeneration of beans / O objetivo deste trabalho foi analisar o controle genético das características de interesse agronômico do feijão: ciclo, estatura de planta, diâmetro do caule, inserção do primeiro legume, número de legumes por planta e número de grãos por legume, para o Planalto Catarinense e estudar a herança da capacidade de regeneração in vitro em gerações fixas e segregantes. No primeiro experimento as sementes F1 obtidas em um esquema de cruzamento dialélico com seis genitores: Xan 159, Pérola, BAF 63, IPR Uirapuru, BRS Supremo e BRS Valente, foram levadas a campo em um delineamento inteiramente casualizado com duas repetições. Depois de colhidas foram avaliadas de acordo com as seis características de interesse agronômico. O dialelo foi analisado utilizando o Método I de Griffing que estima a capacidade geral e a capacidade específica de combinação e o efeito do recíproco. Um dos cruzamentos obtidos com o dialelo (Xan 159 vs. Pérola) e o seu recíproco (Pérola vs. Xan 159) foram selecionados devido a capacidade de regeneração in vitro que o genitor Xan 159 apresenta, para estudar a herança genética da capacidade de regeneração in vitro. As sementes F1, F2, F1r e F2r do cruzamento Xan 159 vs Pérola foram avaliadas quanto ao potencial de regeneração in vitro, de acordo com uma distribuição binomial em um delineamento inteiramente casualizado, sendo que, cada semente foi considerada uma repetição. A capacidade de regeneração in vitro foi avaliada através de cálculos de médias e variâncias e a partir delas foram estimados os componentes genético, ambiental e fenotípico, a herdabilidade e o número de genes. As médias das gerações F1, F2, F1r e F2r foram testadas pelo teste t. A análise dialélica mostrou valores significativos a 5% para a capacidade geral e específica de combinação indicando que existem efeitos gênicos aditivos e não aditivos envolvidos no controle das características avaliadas. Para o efeito recíproco os valores foram significativos indicando que existe a presença de efeito citoplasmático e de genes nucleares herdados do genitor feminino nos caracteres avaliados indicando como melhores genitores femininos o acesso BAF 63 e a Linhagem Xan 159 e como melhores genitores masculinos as cultivares BRS Valente e IPR Uirapuru e o acesso BAF 63. A capacidade geral de combinação da cultivar Pérola é considerada promissora para melhorar características desejáveis para o feijão no Planalto Catarinense e as melhores combinações com base na capacidade específica foram Xan 159 vs. BRS Supremo, Xan 159 vs. BRS Valente, Pérola vs. BAF 63, BAF 63 vs. IPR Uirapuru e BAF 63 vs. BRS Valente. O genótipo Xan 159 apresenta um bom potencial para 8 regenerar in vitro, superando as demais gerações fixas e segregantes. Com as médias das gerações fixas foi constatado que a interação alélica presente na capacidade de regeneração in vitro é não aditiva. Os componentes da variância indicam que o ambiente possui uma maior contribuição no fenótipo das sementes avaliadas em comparação com a variância genética. O valor encontrado para herdabilidade no sentido amplo foi intermediário, demonstrando a contribuição do fator genético na expressão da característica. A estimativa do número de genes indica a influência de pelo menos um gene de efeito maior sobre a regeneração in vitro. A partir da avaliação realizada nas gerações F1 (Xan 159 vs. Pérola), F2 (Xan 159 vs. Pérola), F1r (Pérola vs. Xan 159) e F2r Pérola vs. Xan 159) pode ser constatado a presença do efeito recíproco atuando sobre o caráter regeneração in vitro do feijão

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agroindustriais do Brasil, sendo amplamente cultivada para a produção de açúcar e etanol. Esta cultura se torna a cada dia mais importante no cenário mundial, devido à busca constante por fontes de energia alternativas e mais sustentáveis. Para atender a crescente demanda, é necessária a liberação frequente de novas variedades, mais adaptadas às regiões de cultivo e tolerantes às alterações ambientais. Assim, o estabelecimento da metodologia de transformação genética além de contribuir para o estudo funcional de genes de interesse é uma metodologia alternativa para obtenção de novas variedades. O processo de obtenção de transgênicos é dependente de um eficiente protocolo de regeneração de plantas in vitro, que geralmente envolve uma fase de formação de células indiferenciadas (calos). A indução e a manutenção dos calos são favoráveis ao aumento da atividade de elementos de transposição (ETs) os quais são muito freqüentes no genoma de cana e podem acarretar variabilidade no genoma vegetal pela alteração dos padrões e funções gênicas devido a essa mobilização, afrontando a fidelidade genética dos cultivares transgênicos obtidos. Baseando-se na importância de reduzir o período de cultura de tecidos e controlar a atividade dos ETs durante o desenvolvimento in vitro, o objetivo desse trabalho foi buscar alternativas no controle e na redução do tempo para regeneração de plantas, inclusive com a aplicação de peptídeos hormonais, assim como de transformar geneticamente as variedades RB835089 e RB835486 com o gene Ddm1 de Arabidopsis, visando o silenciamento dos elementos de transposição em cana-de-açúcar. Para isso, foram analisados os meios de cultura MS3c e ML1G1 e o efeito da água de coco na indução e formação de calos como também na regeneração de plantas. Foram testados os meios de regeneração de plantas MSAc, SRM, ML1R3 e ML1R4, obtendo-se em média 5,2 plantas por explante no meio MSAc, que foi superior aos demais meios. Este meio foi utilizado para testar o efeito individual dos peptídeos hormonais CLV3 e PSK- em calos embriogênicos, os quais apresentaram acréscimo na regeneração de plantas para 9,3 plantas por explantes com doses de 30 µM de PSK-a. A transformação genética por biolística através da cotransformação dos genes neo e AtDdm1 resultou em 34 plantas transgênicas. O estudo da mobilização dos ETs durante o desenvolvimento in vitro foi realizado para quatro retrotransposons. A expressão heteróloga do gene AtDdm1 em cana-de-açúcar mostrou atuar no controle da expressão do retroelemento TE010. O estudo da mobilização dos retrotransposons e do gene Ddm1 endógeno de cana (SsDdm1) durante o desenvolvimento in vitro confirmou que o gene SsDdm1 foi chave no controle da expressão dos retroelementos. A transformação genética com o gene AtDdm1 aliada a rápida regeneração de plantas a partir de discos foliares possibilitam condições que minimizam a expressão dos ETs em cana-de-açúcar. / Sugarcane is one of the major agro-industrial crops of Brazil being widely cultivated for the production of sugar and ethanol. This culture has become increasingly more important on the world stage each day due to the constant search for alternative and sustainable energy sources. In order to meet growing demand, it is necessary to often release new varieties, better adapted to cultivated expansion area and tolerant to environmental changes. Thus, the establishing of genetic transformation methodology beyond of contributing to the functional study of genes of interest and it is an alternative method for obtaining new varieties. The process of obtaining transgenic plants is dependent of an efficient protocol for in vitro plant regeneration, which generally involves a phase of undifferentiated cells (callus). The induction and maintenance of callus are favorable to increase the activity of transposable elements (TEs) which are very frequent in the genome of sugarcane and may cause variability in the plant genome by altering patterns and gene functions due to this mobilization, confronting the genetic fidelity of the transgenic cultivars obtained. Based on the importance of reducing the period of tissue culture and control the activity of TEs during in vitro development, the objective of this work was to seek alternatives to control and reduce the time for plant regeneration, including the use of peptides hormone, as well as to genetically transform sugarcane varieties RB835089 and RB835486 with the Ddm1 Arabidopsis gene to silence the transposable elements in cane sugar. For this, we tested the culture media MS3c and ML1G1and the effect of coconut water in callus induction and growth as well as on plant regeneration. We tested the plant regeneration media MSAc, SRM, ML1R3 and ML1R4, obtaining an average of 5.2 plants per explants using MSAC, superior to other medium tested. It was used to test the individual effect of peptides hormones such as CLV3 and PSK- in embryogenic callus, which showed an increase in plant regeneration to 9.3 plants per explant with doses of 30µM PSK-a. Genetic co-transformation with the neo and AtDdm1 genes by biolistic resulted in 34 transgenic plants. A study of TEs during in vitro development was performed for four retrotransposons. Heterologous expression of the AtDdm1 gene in sugarcane showed to control the expression of the retroelement TE010. The study of mobilization of retrotransposons and the endogenous Ddm1 gene (SsDdm1) during in vitro development confirmed that SsDdm1 was key gene in controlling the expression of retrotransposons. Genetic transformation with the AtDdm1 gene and the fast regeneration of plants provide positive conditions to minimize the expression of ETs in sugarcane.

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