Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-22T18:36:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-22T20:22:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T20:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Cristyene Gonçalves Benicio - 2012.pdf: 2894781 bytes, checksum: 3c9043dba7034429c44217077fc3cac5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Rice (Oryza sativa L.) has great social and economic importance worldwide. Produce food for a growing world population, promoting increased productivity in environmentally appropriate conditions, it one of the great challenges of breeding programs. Rice production based on seasonal rainfall, typical of upland rice (rainfed), today represents about 40% of Brazilian production. The agricultural irrigation consumes much of the planet's fresh water, and restricting the use of water resources is a reality. With the rising cost of water for agriculture and potential shortages in some regions of the planet, the development of plants more efficient in the water use is a priority demand of breeding programs. This study aimed to evaluate and compare the polymorphism of a set of microsatellite markers (SSRs) and SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) and use them for mapping QTL for yield components under two irrigation conditions. The parentals Douradão (drought tolerant) and Primavera (susceptible to drought) resulted in a segregating population consisting of 221 F2:5, which were genotyped with fluorescent SSR markers in analyzer ABI3100 (Applied Biosystems) and SNP markers developed for the GoldenGate platform based on Veracode technology (Illumina). Among the 86 SSRs, 11 (12.8%) did not amplify and 41 (54.7%) were polymorphic. Among the 1920 SNPs, 316 (16.45%) did not amplify for both parentals and 46 (2.87%) were polymorphic. The parentals and their progeny were evaluated in two trials (with and without water deficit) in 12x19 rectangular lattice design with two replications. The composite interval mapping analysis identified 53 QTL, 10 of which related to ISS (index of susceptibility to drought) and five to productivity in water stress condition. Among the identified QTL it were found putative genes related to plant abiotic stress defense mechanisms. Families CNAx15128-70-B, CNAx15128-118-B, CNAx15128-74-B and CNAx15128-120-B showed higher yield under drought and lower ISS. These families may be evaluated by rice breeding programs aiming the development of superior cultivars. / A cultura do arroz (Oryza sativa L.) possui grande importância social e econômica no mundo inteiro. Produzir alimento para uma população mundial crescente, promovendo um aumento da produtividade e em condições de produção ambientalmente adequadas, é um dos grandes desafios dos programas de melhoramento. A produção de arroz em regime de irrigação natural, baseada em chuvas sazonais, típica de arroz de terras altas (sequeiro), representa hoje cerca de 40% da produção nacional. A irrigação agrícola consome grande parte da água potável do planeta, e a restrição do uso dos recursos hídricos é uma realidade. Com o aumento do custo da água para agricultura e potencial escassez em algumas regiões do planeta, o desenvolvimento de plantas mais eficientes no seu uso é uma demanda prioritária dos programas de melhoramento genético. Este trabalho teve como objetivo avaliar e comparar o polimorfismo de um conjunto de marcadores microssatélites (SSRs) e SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) e utilizá-los para o mapeamento de QTL para componentes de produção sob duas condições de irrigação. Os parentais Douradão (tolerante à seca) e Primavera (suscetível à seca) deram origem a uma população segregante composta por 221 famílias F2:5, que foram genotipadas com marcadores SSRs fluorescentes em analisador ABI3100 (Applied Biosystems) e marcadores SNPs desenvolvidos para a plataforma GoldenGate com tecnologia VeraCode (Illumina). Dentre os 86 SSRs, 11 (12,8%) não amplificaram e 41 (54,7%) foram polimórficos. Dentre os 1.920 SNPs, 316 (16,45%) não amplificaram para ambos parentais e 46 (2,87%) foram polimórficos. Os genitores e sua progênie foram avaliados em dois ensaios (com e sem déficit hídrico) no delineamento em látice retangular 12x19 com duas repetições. Através da análise de mapeamento por intervalo composto foram detectados 53 QTL, dos quais 10 relacionados ao ISS (índice de susceptibilidade à seca) e cinco à produtividade em condição de déficit hídrico. Dentre os QTLs identificados foram encontrados genes putativos relacionados a mecanismos de defesa da planta em resposta a estresses abióticos. As famílias CNAx15128-70-B, CNAx15128-118-B, CNAx15128-74-B e CNAx15128-120-B apresentaram maior produtividade sob déficit hídrico e menores ISS. Estas famílias poderão ser avaliadas pelo programa de melhoramento genético do arroz visando o desenvolvimento de cultivares superiores.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomuloMOF_TESE.pdf: 1235930 bytes, checksum: d0668b69077e4b615b5b9b7e4cd858f6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cowpea crop has great importance for the Brazilian Northeast, especially for the poorest population. One of the major problems encountered for this crop is drought stress caused by erratic rainfall, coupled with the high temperatures common in this region. The no-tillage system has features, such as reduction of soil water evaporation, higher water retention and lower soil temperature fluctuations, and can be a way to minimize the water stress in a cowpea crop. Two experiments were carried out at the experimental garden in the Departamento de Ciências Vegetais of the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), in Mossoró city, RN, with the aim of evaluating the use and use efficiency of water, and the ecophysiological traits of cowpea plants under water shortage in tillage and no-till cropping systems. The first experiment was conducted in a randomized complete blocks design with subsampling and four replications. The treatments were the two cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were the six periods of irrigation suspension (2; 6; 10; 14; 18 e 22 days), applied at the beginning of the flowering stage. The plants parts dry mass and the leaf area 64 days after sowing (DAS), and the grain production, water use and water use efficiency at that 70 DAS were evaluated. For the second experiment, it was used a randomized complete blocks design with subsampling and sub-subsampling, with four replications. The treatments were the cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were three water availability conditions (no shortage, moderate shortage and severe shortage), and the sub-subsampling were the evaluation periods. Plants dry mass, leaf areas, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, lowest leaf CO2 internal concentration and leaf water potential were evaluated. In the first experiment, it was observed that the no-till system is promising for the cowpea crop, with better grain production and better water use efficiency. In this system, the cowpea cultivation was possible even under a moderate water shortage. Prolonged water shortage periods did affect the dry mass accumulation, grain yield and water use efficiency. In the second experiment, the water shortage affected all the studied variables, with the exception of the leaves water potential. The cowpea fully recovered all physiological traits after moderate and severe water shortage. Stomatal closure was the main mechanism of resistance to water shortage, and the cowpea may be considered as a water-saving species. The cropping system did not affect the photosynthesis rates. The plants had more dry weight and leaf areas at the no-till system / A cultura do feijão-caupi possui grande importância para a região Nordeste, principalmente para a população mais carente. Um dos grandes problemas encontrados para essa cultura é o estresse hídrico, provocado pela irregularidade das chuvas, aliado a altas temperaturas, comuns a esta região. O sistema de plantio direto possui características como redução da evaporação da água do solo, maior retenção do solo e menores oscilações da temperatura, e pode ser uma forma de minimizar o efeito do estresse hídrico para a cultura do feijão-caupi. Dois experimentos foram conduzidos na horta didática do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), no município de Mossoró-RN, com o objetivo de avaliar o consumo, e eficiência de uso da água, bem como as respostas ecofisiológicas de feijão-caupi sob estresse hídrico nos sistemas de plantio direto e convencional. O primeiro experimento foi realizado no delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (convencional e direto) e nas subparcelas, seis períodos de suspensão da irrigação (2; 6; 10; 14; 18 e 22 dias) aplicados no início do período reprodutivo. Foram avaliadas a biomassa das partes das plantas e a área foliar, aos 64 dias após a semeadura (DAS) e o rendimento de grãos, consumo de água e eficiência de uso da água, aos 70 DAS. No segundo experimento, utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (direto e convencional), nas subparcelas, três condições hídricas (sem estresse, estresse moderado e estresse severo) e nas subsubparcelas, períodos de avaliação. Foram determinados: área foliar, matéria seca total, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, concentração interna de CO2 e potencial hídrico foliar. No primeiro experimento, constatou-se que o sistema de plantio direto foi promissor para cultura do feijão-caupi, apresentando maior rendimento de grãos e maior eficiência de uso da água. Nesse sistema de plantio, foi possível o cultivo de feijão-caupi, sem perdas, mesmo com períodos de veranico moderados. Veranicos prolongados afetaram negativamente o acúmulo de biomassa, rendimento de grãos e eficiência de uso da água. No segundo experimento, o estresse hídrico afetou todas as variáveis avaliadas, com exceção do potencial hídrico foliar. O feijão-caupi apresentou recuperação de todas as características fisiológicas após estresse hídrico moderado e severo. O fechamento estomático foi o principal mecanismo de resistência à seca, sendo o feijão-caupi uma espécie conservadora. Os sistemas de plantio não afetaram as taxas de fotossíntese. O sistema de plantio direto promoveu maior acúmulo de biomassa e de área foliar