Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-12T10:51:17Z No. of bitstreams: 1 2012_PedroItaloTannoSilva.pdf: 4395558 bytes, checksum: 0349f90349bbe21252b45be2ddf9d52a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-20T12:34:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_PedroItaloTannoSilva.pdf: 4395558 bytes, checksum: 0349f90349bbe21252b45be2ddf9d52a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-20T12:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_PedroItaloTannoSilva.pdf: 4395558 bytes, checksum: 0349f90349bbe21252b45be2ddf9d52a (MD5) / Entre as recentes tecnologias que podem ser aplicadas na detecção e desenvolvimento de marcadores moleculares, destaque tem sido dado à tecnologia NGS (Next Generation Sequencing), que possibilita a detecção de polimorfismo de DNA através da comparação de milhões segmentos de leitura (reads) do genomas estruturais de diferentes cultivares de uma espécie. O polimorfismo de DNA mais abundante, revelado por esta estratégia, é o polimorfismo de base de DNA (substituição ou transição de base), conhecido como SNP (Single Nucleotide Polymorphism). Neste trabalho foram utilizados resultados de sequenciamento do genoma estrutural de seis variedades de arroz japonica tropical para detectar, selecionar e desenhar painéis multiplex para genotipagem automatizada e simultânea de centenas de marcadores SNP em acessos de arroz de sequeiro. Foram desenvolvidos dois painéis multiplex (SNP1 e SNP2) com 768 SNPs distribuídos pelo genoma de arroz. Os painéis foram avaliados quanto à eficiência de clusterização de intensidade do sinal de fluorescência para a definição dos genótipos, à acurácia de genotipagem em testes de prova e contraprova, à capacidade de discriminação de acessos do Banco de Germoplasma e, finalmente, ao potencial emprego na construção de mapas genéticos de cruzamentos de interesse do programa de melhoramento genético. Os testes realizados comprovaram a eficiência da genotipagem e a elevada concordância de genótipos em testes de prova e contraprova. Observou-se que erros de genotipagem ocorrem a uma taxa muito baixa (0,33%). Cerca de 70% dos SNPs possuem o alelo mais comum com frequência entre 0,50 e 0,75, e são poucos os SNPs (<3%) com frequência do alelo mais comum acima de 0,95. O poder combinado dos painéis na confirmação de identidade genética ou na discriminação de genótipos é extremamente elevado. A segregação e a herança dos alelos dos SNPs que compõem os dois painéis foi testada em duas populações de linhagens puras recombinantes, possibilitando a construção de dois mapas genéticos (cruzamentos Chorinho x Puteca e Chorinho x Amaroo). O processo de genotipagem utilizando painéis SNP em genotipador automático é simples, rápido e eficiente. Os painéis SNP1 e SNP2, portanto, possuem ampla aplicação no melhoramento varietal e são recomendados para análise genética de acessos japonica tropical de arroz do Brasil. Foi testada ainda uma nova metodologia de genotipagem por sequenciamento (Genotyping by Sequencing – GBS) que emprega sequenciamento em escala do genoma estrutural após a redução de complexidade do genoma pelo do uso de enzimas de restrição. O emprego de GBS possibilita amostrar o polimorfismo de SNPs em regiões amplamente distribuídas ao longo do genoma utilizando, por exemplo, enzimas sensíveis a metilação, evitando dessa forma o sequenciamento massal de regiões repetitivas e complexas, que dificultam o processo de análise. Os experimentos de GBS foram realizados com acessos de arroz de sequeiro com alta diversidade genética, que compõem a Coleção Nuclear Temática de Tolerância a Seca de arroz da Embrapa. Os resultados obtidos neste trabalho comprovam que a metodologia de genotipagem por sequenciamento tem amplo potencial na detecção e seleção de um alto número de marcadores SNPs. Contudo, verificou-se nas condições testadas um aparente excesso de genótipos heterozigotos nas amostras avaliadas. Além disso, em testes de prova e contraprova, o erro de genotipagem estimado foi muito elevado em algumas comparações, independentemente da cobertura genômica mínima utilizada na detecção dos SNPs ou do valor de qualidade mínima do SNP detectado. Assim, verificou-se que o ensaio GBS proporciona um alto número de marcadores SNPs capazes de detectar polimorfismo de DNA em acessos de arroz, mas a acurácia da genotipagem foi considerada baixa nas comparações de prova e contraprova realizadas. Portanto, é necessário um aperfeiçoamento do ensaio GBS para a seleção de marcadores SNP fidedignos, passíveis de uso em escala na genotipagem de arroz. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Among the recent technologies that can be used to detect and develop molecular markers, Next Generation Sequencing (NGS) has received special attention. This technology allows the detection of DNA polymorphism by the comparison of millions of DNA fragments (reads) obtained from different individuals of a species. The most abundant DNA polymorphism revealed by this strategy is known as SNP (Single Nucleotide Polymorphism). In this work, the genome sequencing results of six different varieties of tropical japonica rice have been analyzed to detect, select and design hundreds of SNP markers to construct multiplex panels for automated simultaneous genotyping of rice germplasm accessions. Two multiplex panels (SNP1 and SNP2), composed of 768 SNPs evenly distributed across the genome, were developed and validated for rice genotyping. The panels were initially evaluated for clustering efficiency of fluorescence signal intensity for genotype calling and for genotype accuracy in test-retest reliability assays. Then, they were examined for the ability to discriminate accessions of the rice germplasm collection and for the potential use in genetic mapping. The results confirmed that the panels have a high genotyping efficiency and accuracy. Data was obtained in more than 96% of the SNPs evaluated and a very low genotyping error rate was observed (0.33%). Most SNPs (70%) presented a frequency between 50-75% for the most common allele, with only a few SNPs having frequency above 95%. The combined power of SNP panels to confirm genetic identity or to discriminate germplasm accessions was very high. Allelic segregation and inheritance of SNP markers was tested in different recombinant inbred line populations, allowing for the construction of two genetic maps, derived from the crossings between Chorinho x Puteca and Chorinho x Amaroo. Plant genotyping based on SNP panels in automated genotypers is a simple, fast and efficient method. Both SNP panels have a broad application in breeding and are recommended for use in genetic analyses of tropical japonica rice germplasm. A new genotyping by sequencing (GBS) methodology was also tested in the present study. This methodology is based on high scale genome sequencing, after total DNA is submitted to complexity reduction using enzymatic restriction digestion. GBS is used to detect polymorphism in regions distributed across the whole genome. GBS assays were conducted using tropical japonica rice varieties with high genetic diversity, which compose Embrapa’s Drought Tolerance Core Collection. The results indicated that the GBS methodology is useful for the detection and selection of a high number of SNP markers. However, a very high amount of heterozygous genotypes was detected in the analyzed samples. Also, genotype accuracy estimates indicated that the genotyping error rate of the GBS assay was too high, independently of the minimum genomic coverage used for SNP detection or the minimum quality value of the detected SNP. Therefore, the GBS assay can provide a high number of SNP markers capable of detecting DNA polymorphism in tropical japonica rice, but the accuracy was considered low in the test and re-test comparisons performed in the present study. Improvements in the GBS assay are necessary in order to obtain accurate genotypes in large scale that can be useful to japonica rice breeding.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-04T11:51:23Z No. of bitstreams: 1 2016_GiulianoCarvalhoFrugeri.pdf: 1571028 bytes, checksum: da0a23f1f6500bf20dab8f97e96b5ea2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-26T10:59:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_GiulianoCarvalhoFrugeri.pdf: 1571028 bytes, checksum: da0a23f1f6500bf20dab8f97e96b5ea2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T10:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_GiulianoCarvalhoFrugeri.pdf: 1571028 bytes, checksum: da0a23f1f6500bf20dab8f97e96b5ea2 (MD5) / Popularmente conhecida como butiá ou cabeçudo o coquinho-azedo (Butia capitata) é uma espécie de palmeira endêmica do Bioma Cerrado, na região próxima a divisa dos estados de Goiás, Minas Gerais e Bahia. Esta espécie destaca-se pela utilização como alimento e pelo comércio de produtos derivados de frutos, sementes e folhas. Esse estudo teve por objetivo caracterizar diásporos de três populações de coquinho-azedo (Arinos, Mirabela e Serranópolis), além de desenvolver estratégias de conservação ex situ da espécie, por meio do armazenamento de sementes e embriões zigóticos a médio-longo prazo em várias temperaturas, incluindo subzero. Inicialmente, frutos, sementes e embriões foram caracterizados quanto suas características morfológicas. Para a conservação, sementes das três populações foram armazenadas nas temperaturas de 25 °C, 6 °C, -20 °C e -196 °C por até 360 dias. Em outro experimento, embriões zigóticos foram criopreservados com diferentes teores de umidade. Como resultado, observou-se que a população de Arinos apresentou resultados mais expressivos para a maioria dos caracteres avaliados, como por exemplo comprimento e largura dos frutos e sementes. A conservação de sementes das três populações mostrou-se viável em temperaturas ultrabaixas (-20 e 196 °C), quando armazenadas em períodos de até 360 dias e com umidade próxima a 5%. A criopreservação de embriões zigóticos mostrou-se eficiente com na conservação da espécie atingindo taxas de germinação entre 70 e 86%, quando a umidade dos embriões mergulhados em nitrogênio líquido estavam entre 10 e 14%. Na fase de aclimatização as plantas que chegaram até a etapa da casa de vegetação apresentaram 90% de sobrevivência. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Popularly known as butiá or jelly palm, the “coquinho-azedo” (small coconut-sour), Butia capitata is an endemic palm species from the Cerrado biome, especially from the region near the border of the states of Goiás, Minas Gerais and Bahia. This specie stands out by the use as food and by the trade of products derived from fruits, seeds and leaves. This study aimed to characterize diaspores from three populations of “coquinho-azedo” (Arinos, Mirabela and Serranópolis) and to develop strategies for the ex situ conservation of the specie. These strategies included the mid and long-term storage of seed and zygotic embryos under many temperatures, including subzero. Initially, fruits, seeds and embryos were morphologically characterized. For the preservation of the three populations, seeds were stored at temperatures of 25 ° C, 6 ° C, -20 ° C and -196 ° C for up to 360 days. In another experiment, zygotic embryos were cryopreserved with different moisture contents. As a result, it was observed that the population of Arinos presented better results for most characters, such as length and width of fruits and seeds. The seed conservation of the three populations showed to be feasible in ultralow temperatures (-20 to 196 ° C) when stored for periods up to 360 days and moisture content around 5%. Cryopreservation of zygotic embryos was efficient allowing the conservation of the specie, whose germination rates reached from 70 to 86% when the humidity of embryos conserved in liquid nitrogen were from 10 to 14%, respectively. In the acclimatization phase, the plants that have reached the appropriate stage to the greenhouse had 90% survival.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-29T14:06:10Z No. of bitstreams: 1 2012_JulceiaCamillo.pdf: 3300380 bytes, checksum: 7dc51f06a3035f05fc343f2505db450b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-01-31T14:26:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JulceiaCamillo.pdf: 3300380 bytes, checksum: 7dc51f06a3035f05fc343f2505db450b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-31T14:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JulceiaCamillo.pdf: 3300380 bytes, checksum: 7dc51f06a3035f05fc343f2505db450b (MD5) / A palma de óleo responde pela maior parte de todo óleo vegetal comercializado mundialmente. No Brasil, seu cultivo teve inicio na década de setenta, mas nos ultimo anos tem ganhado especial atenção do governo federal e das instituições de pesquisa, devido ao seu grande potencial como fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel. No entanto, o conhecimento limitado sobre aspectos importantes como reação a doenças, diversidade genética e conservação de germoplasma dificultam o melhoramento genético da cultura e limitam a expansão dos cultivos no país. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética através de caracteres morfológicos em diásporos e amêndoas, desenvolver estratégias para a conservação e regeneração ex situ de germoplasma a curto e médio prazo e reestimar o tamanho do genoma de palma de óleo, mediante emprego de citometria de fluxo. Para o estudo de diversidade genética, foram considerados parâmetros morfológicos de diásporos e amêndoas de 18 acessos de E. oleifera, 11 de E. guineensis tipo tenera e 12 de E. guineensis tipo dura, mantidos no banco de germoplasma de palma de óleo da Embrapa Amazônia Ocidental, Manaus – AM. Destes, nove foram selecionados para testes de germinação e conservação de germoplasma in vitro sob regime de crescimento mínimo, em condições de baixa temperatura e presença de reguladores osmóticos. Para os estudos de determinação da quantidade de DNA nuclear foram selecionados outros 10 acessos do mesmo banco de germoplasma, sendo: três de Elaeis guineensis, cinco de E. oleifera e dois híbridos inter-específicos (OxG). Os resultados evidenciaram que existe variabilidade entre acessos da mesma origem e entre acesso de diferentes populações, mantidos no banco de germoplasma. A manutenção in vitro de plantas de palma de óleo, sob crescimento mínimo, pode ser realizada com sucesso sob temperatura de 20°C e, a sacarose foi o carboidrato mais eficiente para a manutenção da qualidade das plantas conservadas. Na quantificação do conteúdo de DNA em Elaeis, as estimativas indicam que, em média, o tamanho do genoma de E. guineensis é de 4,32 ± 0,173 pg, enquanto que em E. oleifera é de 4,43 ± 0,180 pg. Isso indica que ambos os genomas são semelhantes em tamanho e como esperado, o tamanho do genoma do híbrido é próximo da média dos genomas parentais, 4,40 ± 0,016 pg. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The oil palm is crop that currently accounts for the greatest part of all vegetable oil marketed worldwide. In Brazil, it’s cultivation began in the seventies and in recent years has gained special attention from the federal government and research institutions for its great potential in biodiesel production. However, the limited knowledge about important aspects such as disease resistance, genetic diversity and conservation of germplasm, limit the expansion of cultivation in the country. The objective of this work was to study the genetic variability using morphological characters in diaspores and kernels, develop strategies for ex situ conservation and regeneration of germplasm in the short and medium term and estimate the size of the genome of oil palm using cytometry flow. For the study of genetic diversity were considered morphological parameters of diaspores and kernels of eighteen accessions of the E. oleifera, eleven E. guineensis var. tenera and twelve E. guineensis var. dura, maintained in the oil palm germplasm bank of Embrapa Western Amazon, Manaus – AM – Brazil. Of these accessions, nine were selected for germination tests and in vitro germplasm conservation under minimal growth regime, at low temperature and in the presence of osmotic regulators. For determination of nuclear DNA content, other ten samples were selected from the materials in the germplasm bank: three of Elaeis guineensis, five E. oleifera and two interspecific hybrids (OXG). The results obtained after analysis of the biometric parameters of the diaspores and kernels, showed differences between accessions of the same origin and differences between accessions from diverse populations maintained in the germplasm bank. The in vitro maintenance of oil palm plants on minimum growth, can be successfully accomplished at a temperature of 20°C, and the sucrose is the most effective carbohydrate source for maintaining the quality of preserved plants. In the measurement of DNA content in Elaeis, estimates indicate that, on average, the size of the genome of E. guineensis is 4,32 ± 0,173 pg, where as in E. oleifera is 4,43 ± 0,180 pg. This indicates that both genomes are similar in size and as expected, the size of the hybrid genome is approximately the average of the parental genomes, 4,40 ± 0,016 pg.

O objetivo principal deste trabalho foi a caracterização e quantificação da variabilidade isoenzimática observada no germoplasma de mandioca (M. esculenta) na agricultura autóctone do sul do estado de São Paulo. A técnica utilizada foi a de eletroforese de isoenzimas em gel de penetrose 30 à 13%. Foram determinados e estudados 12 locos isoenzimáticos, sendo 9 polimórficos, pertencentes a cinco sistemas: malato desidrogenase (MDH - E.C. 1.1.1.37), leucina aminopeptidase (LAP - E.C. 3.4.11.1), xiquimato desidrogenase (SKDH - E.C. 1.1.1.25), alfa-esterase (Alfa-EST - E.C. 3.1.1.1) e aspartato aminotransferase (AAT - E.C. 2.6.1.1). O sistema da peroxidase (PER - E. C. 1. 1 1 .1.7) foi descartado por não apresentar polimorfismo de bandas. O polimorfismo isoenzimático observado nas populações estudadas é função da distribuição geográfica, uma vez que as populações do Litoral sul de São Paulo apresentam maior variabilidade que as populações do Vale do Ribeira. Nas análises dos dados foram estimados os parâmetros de variabilidade entre e dentro de populações, índice de similaridade genética pelos métodos de"Simple Matching"e"Jaccard", obtendo feno gramas pelo método de agrupamento U.P.G.M.A. (Unweighted pair-group method average), entre outros. O sistema de agricultura autóctone praticado pelos agricultores das comunidades negras e caiçaras matem e amplifica o nível de variabilidade intraespecífica, através de processos de hibridação introgressiva, troca de material entre agricultores, fluxo gênico, recombinação, introdução de variedades novas e mutação. Entre as principais conclusões destacam-se as seguintes: Os parâmetros de heterozigosidade média estimados demostraram altos níveis de variação genética para as roças de mandioca (Ho=O,242), sendo superiores à média de dados observados na literatura (Ho=O,225). Os resultados mostraram maior grau de variabilidade dentro das roças, sendo a roça 1 (roça Pedrinhas-1) a mais polimórfica (75,0% de variabilidade ). A diversidade intraespecífica está diretamente relacionada com a estrutura sócio-cultural do local. As etnovariedades foram agrupadas em quatro grupos fenéticos, sendo que a de número 27 (Gema de ovo) formou um único grupo. As etnovariedades pertencentes às populações do litoral apresentaram maior variabilidade do que as populações do vale. Nas análises dos dados foram estimados os parâmetros de variabilidade entre e dentro de populações, índice de similaridade genética pelos métodos de"Simple Matching"e"Jaccard", obtendo fonogramas pelo método de agrupamento U.P.G.M.A., entre outros. As etnovariedades foram agrupadas em quatro grupos fenéticos. O sistema AAT mostrou-se um bom marcador bioquímico para a identificação das etnovariedades. Parâmetros heterozigosidade média estimados demonstraram altos níveis de variação genética para as roças de mandioca (Ho=0,242), sendo superiores ao da literatura (Ho=0,225). A diversidade intraespecífica está diretamente relacionada com a estrutura sócio-cultural-local . As etnovariedades foram agrupadas em quatro grupos fenéticos, sendo que a de número 27 (Gema de ovo) formou um único grupo. Dados de isoenzimas servem para auxiliar os melhoristas nas estratégias de melhoramento genético da mandioca nas roças de agricultura autóctone, no sentido de detectar a distribuição da variabilidade genética presente nas populações. / not available

Visando caracterizar e aglomerar variedades em grupos de diversidade, foram avaliadas as variações quantitativas nas proteínas de grão, separadas por SDS-PAGE entre 67 germoplasmas de arroz (Oryza sativa L.) (59 brasileiros e 8 japoneses). A avaliação quantitativa foi desenvolvida através de análise densitométrica dos padrões eletroforéticos. Os dados obtidos permitiram determinação de distância genética entre pares de variedades, utilizando-se a distância euclidiana média e a formação de 10 grupos de diversidade (método de Tocher) e um dendograma (método do vizinho mais próximo). Foi observado, que em termos gerais, o gradiente de diferenciação está relacionado com a procedência dos materiais e com o nível de melhoramento das variedades. A análise de função discriminante confirmou que é possível uma clara discriminação entre variedades brasileiras e japonesas. Entretanto, a diferenciação entre variedades melhoradas e não melhoradas não foi tão manifesta. As técnicas estatísticas aplicadas aos componentes proteicos mencionados indicam que o conhecimento das proteínas de semente permite a avaliação da afinidade genética entre variedades e facilita a formação de grupos de diversidade e a diferenciação entre variedades de backgrounds genéticos similares / Variation among 67 rice cultivars (Oryza sativa L.) was evaluted comparing their soluble grain proteins profiles on SDS-PAGE gels. The protein fractions were quantitatively analysed by densitometric scanning of the gels. Utilizations of this methodology allowed an evaluation of genetic distances among pairs of cultivars by estimation of the mean distances. Ten groups of diversity were formed by the Tocher's method of conglomeration analysis, which were confirmed by the dendrogram of afinity relations (single linkage method). In general, the results showed that differentiation grades were related to the origin of the materials and their level of improvement. Graphic analysis of discriminant function showed a clear discrimination between brazilian and japonese cultivars. However, differenciation between improved (M) and non improved (O) cultivars was not so clear, showing a transition range between them. Statistical techniques applied to protein components indicate that knowledge of seed proteins allows to evaluate the genetic affinity among varieties and enables to from diversity groups and to discriminate them with similar genetic backgroung

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-graduação em Recursos Genéticos Vegetais / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221247.pdf: 1919714 bytes, checksum: f3c2d4149969c1da856bb067351d7007 (MD5) / Faz quase um século que se iniciaram as coletas dos materiais genéticos vegetais pelo mundo. Pesquisadores preocuparam-se apenas com o resgate de genótipos distintos e poucos registros foram adicionados aos acessos. As coleções perderam a eficiência ou não atenderam o propósito a que foram criadas. Em Santa Catarina a metodologia de introdução de germoplasma nas coleções assemelhou-se ao quadro mundial. Baseando-se na pressuposição de que as Estações Experimentais da Epagri-SC se constituem em um repositório considerável de germoplasma vegetal e que os acessos presentes nestas coleções não se encontram devidamente catalogados, manejados e conservados de forma a permitir atender os requisitos básicos das coleções, o presente trabalho teve como objetivo principal o levantamento prospectivo das informações dos recursos genéticos vegetais sob domínio da Epagri no Estado de SC e fornecer subsídios para o estabelecimento de políticas relacionadas à sua coleta, conservação, manejo e melhoramento. O trabalho foi composto por três partes distintas. Os antecedentes foram fundamentados em pesquisa bibliográfica com a discussão dos principais aspectos da gestão dos recursos genéticos vegetais catarinenses: planejamento estratégico, integridade genética, finalidade das coleções, aspectos da legislação nacional, coleta, tamanho dos acessos e das coleções, regeneração, documentação, infra-estrutura e recursos humanos. A segunda parte apresenta o levantamento dos 12.456 acessos contidos nas 10 Estações Experimentais da Epagri, envolvendo quarenta e três coleções e quatro bancos ativos, comportando 150 famílias e 1469 espécies. As coleções destinam-se prioritariamente ao melhoramento vegetal e evidenciam quantidade expressiva dos acessos de frutíferas, cereais, forrageiras, raízes e tubérculos. Destacam-se as formas de obtenção associadas à coleta e transferência e a conservação no campo e em câmaras secas. As coleções das culturas específicas comportam alta variabilidade e são ricas em diversidade genética. No entanto, foram detectadas grandes lacunas na caracterização e avaliação dos acessos. A manutenção destes acessos justifica-se pela baixa freqüência de duplicatas, tanto entre as coleções da Epagri quanto entre as nacionais. Na última parte deste estudo buscaram-se informações da viabilidade do material armazenado na forma de sementes. Foram realizados testes de viabilidade, germinação e índice de vigor de espécies representativas em quantidade de acessos nas coleções. Verificou-se que o período médio de longevidade dos acessos ocorre em médio prazo (entre 14 e 25 anos) e que adequar a forma e os métodos de conservação é possível aumentar a longevidade. Por fim, considera-se que as coleções das EE da Epagri-SC mantêm acessos geneticamente, economicamente e biologicamente representativos. O estudo aborda aspectos estratégicos específicos que visam aumentar a eficiência do uso, conservação e gestão do germoplasma vegetal.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2016. / Texto liberado parcialmente pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 1, 2 e 3. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-26T15:43:33Z No. of bitstreams: 1 2016_JaquelineMartinsVasconcelos_Parcial.pdf: 745494 bytes, checksum: b3e0c6289918a1d03a8fe366ff6ff98d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-08T18:50:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JaquelineMartinsVasconcelos_Parcial.pdf: 745494 bytes, checksum: b3e0c6289918a1d03a8fe366ff6ff98d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T18:50:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JaquelineMartinsVasconcelos_Parcial.pdf: 745494 bytes, checksum: b3e0c6289918a1d03a8fe366ff6ff98d (MD5) / O presente trabalho teve por objetivo caracterizar bioquímica e histoquimicamente a germinação, desenvolver estratégias para a conservação de germoplasma, bem como induzir e caracterizar a calogênese in vitro de pinhão-manso visando o desenvolvimento de protocolos para a embriogênese somática. Para os estudos de germinação, as sementes foram desinfestadas, inoculadas in vitro e mantidas na presença de luz. As avaliações de desenvolvimento e as coletas para as análises morfoanatomicas, histoquímicas e bioquímicas da germinação foram realizadas ao longo do período de cultivo de 30 dias. A caracterização anatômica foi realizada com o auxílio do corante Azul de Toluidina e para as análises histoquímicas foram utilizados Sudan IV, para compostos lipídicos, Xylidine Ponceau, para proteínas totais e Reagente de Schiff/ ácido periódico – PAS, para polissacarídeos neutros. Para as análises bioquímicas, os materiais oriundos dos diferentes períodos de germinação foram avaliados quanto a percentagem de açucares solúveis totais (AST) e amido via método colorimétrico, de proteínas em aparelho CNS, além da quantificação de lipídios via técnica de derivatização in situ em GC-MS. Anatomicamente, as sementes apresentaram endosperma com células isodiamétricas, paredes delgadas e conteúdo celular visível em formas de gotas de lipídeos e corpos proteicos; os cotilédones e folhas com epiderme simples e mesofilo composto por parênquima paliçádico e lacunoso e o hipocótilo com cilindro vascular do tipo eustelo. Histoquimicamente, evidenciou-se que os lipídeos e as proteínas aparecem como o principal material de reserva no endosperma. As análises bioquímicas confirmaram a maior presença de ácidos graxos em relação aos demais compostos de reserva no endosperma, principalmente os ácidos oleicos e linoleicos. Já com a formação da plantula, o amido apareceu como a principal composto de reserva. Para os estudos de conservação, verificou-se a umidade inicial das sementes e, em seguida, se realizou o processo de dessecação em sílica-gel por 0, 24, 48, 96 e 192 horas. Após cada tempo de dessecação, a umidade foi novamente avaliada e as sementes armazenadas em diferentes condições de temperatura (25ºC, 6ºC, -20ºC e -196°C) por 0, 180, 360 e 720 dias. Transcorrido o tempo de conservação, as sementes foram germinadas in vitro e a germinação avaliada após 30 dias de cultivo. Análises de condutividade elétrica foram realizadas nas sementes armazenadas em todos os tratamentos. Para a criopreservação de eixos embrionários, inicialmente realizou-se a extração dos eixos em condições assépticas e a hidratação dos mesmos por 1 hora em placa de petri contendo papel filtro umedecido com água destilada estéril. Posteriormente, aplicou-se os tempos de dessecação pela exposição dos eixos ao fluxo de ar da câmara de fluxo laminar por 0, 2, 4, 6, 8 e 10 horas. Logo após os tempos de dessecação, a umidade dos eixos embrionários foi aferida e estes foram imersos em nitrogênio líquido por 0, 2, 30, 90, 180 e 360 dias. Após o período de conservação, foi realizado o teste de germinação in vitro, com avaliação após 30 dias de cultivo. As sementes de pinhão-manso toleraram a dessecação e se mantiveram viáveis com até 4,3% de umidade. Porém, não toleraram o armazenamento por período de até 720 dias em todas as temperaturas avaliadas, o que sugere um comportamento intermediário das sementes. O teste de condutividade elétrica foi eficaz na avaliação da qualidade das sementes, apresentando alta correlação entre a quantidade de íons observados e a percentagem de germinação. Com relação a criopreservação dos eixos embrionários, verificou-se uma taxa média de 90% de germinação, após 360 dias de armazenamento, quando estes apresentavam umidade em torno de 8%, e foi considerado a melhor técnica de conservação a longo prazo desta espécie. Por fim, explantes de hipocótilo e folhas cotiledonares de plantas cultivadas in vitro foram induzidos a calogênese em meio de MS suplementado com 2,4-D e picloram (0, 50, 100, 200 e 400 μM) em combinação ou não com 50 μM de cinetina, sendo mantidos em condição de luz ou escuro por 30 e 60 dias. Após os tempos foi avaliado a percentagem de formação de calos, textura dos calos (friável, semicompacto e compacto), além da coloração predominante. Amostras de calos com 60 dias de cultivo foram incluídas em metacrilato e caracterizados anatomicamente. Explantes de pinhãomanso, constituídos por hipocótilo e folhas cotiledonares foram responsivos a indução de calos, apresentando 100% de explantes com calos em vários tratamentos, principalmente na presença de picloram. O tratamento contento apenas cinetina promoveu a formação de calos friáveis em folhas cotiledonares e calos friáveis e semi-compactos em explantes de hipocótilo. O 2,4-D foi mais eficiente na formação de calos compactos com aspecto globular, enquanto o picloram induziu de calos semi-compactos e friáveis e de grande volume. Calos embriogênicos foram observados em hipocótilos e folhas cotiledonares cultivados com 200 e 400 μM de picloram e 2,4-D, preferencialmente, no escuro. O presente trabalho contribuiu com informações relevantes sobre a caracterização da germinação de sementes de pinhão-manso. Esclareceu e determinou a melhor técnica de conservação ex situ para a espécie, sugerindo a mudança da classificação das sementes de ortodoxas para intermediarias. E no estudo de calos, propiciou várias informações a respeito da calogênese em pinhão-manso que servirão de subsídios para futuros trabalhos de embriogênese somática para a espécie. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed to characterize biochemical and histochemically germination, develop strategies for the conservation of germplasm, as well as induce and characterize the callus formation in vitro Jatropha for the development of protocols for somatic embryogenesis. For germination studies, the seeds were sterilized, inoculated in vitro and maintained in the presence of light. Development assessments and collections for morphoanatomic analysis, histochemical and biochemical germination were carried out during the 30-day culture period. The anatomical characterization was performed with the aid Blue stain and Toluidine for histochemical analyzes was used Sudan IV to lipid compounds, Xylidine ponceau to total protein and Schiff reagent / periodic acid - SAP for neutral polysaccharides. For the biochemical analyzes, the materials from the different periods of germination was evaluated as the percentage of total soluble sugars (AST) and starch via colorimetric method for proteins in the CNS device, and quantifying lipids via derivatization in situ GC MS. Anatomically, the seeds presented endosperm with isodiametrical cells, thin walls and visible mobile content forms droplets of lipid and protein bodies; cotyledons and leaves with simple epidermis and mesophyll consisting of palisade and spongy parenchyma and hypocotyl with vascular eustele type cylinder. Histochemically, it was shown that lipids and proteins appear as the main reserve material in the endosperm. Biochemical analyzes confirmed the increased presence of fatty acids in relation to other reserve compounds in the endosperm, especially oleic and linoleic acids. Since the formation of seedling, starch appeared as the primary reserve compound. For conservation studies, it was the initial seed moisture, and then held the desiccation process silica gel for 0, 24, 48, 96 and 192 hours. After each time of drying, the humidity was again evaluated and the seeds stored at different temperature conditions (25 ° C, 6 ° C, -20 ° C and - 196 ° C) for 0, 180, 360 and 720 days. Elapsed time of conservation, the seeds were germinated in vitro and germination evaluated after 30 days of cultivation. electrical conductivity analyzes were performed on seeds stored in all treatments. For cryopreservation embryonic axes initially held extracting the axles under aseptic conditions and hydration thereof for 1 hour in petri dishes containing filter paper moistened with sterile distilled water. Subsequently, he applied to the drying times for exposing the axes of airflow of the laminar flow chamber for 0, 2, 4, 6, 8 and 10 hours. Soon after the drying time, moisture from the embryonic axis was measured and these were immersed in liquid nitrogen for 0, 2, 30, 90, 180 and 360 days. After the retention period, in vitro germination test was performed, with evaluation after 30 days of cultivation. The Jatropha seeds tolerate desiccation and remained viable up to 4.3% moisture. However, they not tolerate storage for a period up to 720 days all temperatures measured, which suggests an intermediate behavior seeds. The electrical conductivity test was effective in assessing the quality of seeds, with high correlation between the amount of ions observed and the percentage of germination. Regarding the cryopreservation of embryonic axes, there was an average 90% germination, after 360 days of storage when they had moisture around 8%, and was considered the best long-term preservation technique of this kind. Finally, hypocotyl and cotyledon explants of leaves from plants grown in vitro were induced to callus induction on MS medium supplemented with 2,4-D and Picloram (0, 50, 100, 200 and 400 mM) in combination with or without 50 uM kinetin, being kept in light or dark condition for 30 and 60 days. After time was evaluated the percentage of callus formation, callus texture (crumbly, semi-compact and compact), and the predominant color. Samples of corns with 60 days of culture were included in methacrylate and characterized anatomically. Jatropha explant consisting of hypocotyl and cotyledons were responsive to callus induction, with 100% of explants with calluses on various treatments, especially in the presence of picloram. Treatment satisfaction only kinetin promoted the formation of friable callus in cotyledons and friable calluses and semi-compact in hypocotyl explants. The 2,4-D was more efficient in the formation of compact callus with a globular appearance as picloram induced semi-compact callus and friable and large volume. embryogenic calli were observed in hypocotyls and cotyledons cultured with 200 to 400 mM of picloram and 2,4-D, preferably in the dark. This work contributed with relevant information on the characterization of Jatropha seed germination. He clarified and determined the best ex situ conservation technique for the species, suggesting the change of the classification of orthodox seeds to intermediate. And the study of calluses, led various information about the callogenesis in Jatropha which will serve as subsidies for future work on somatic embryogenesis for the species.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4495_1.pdf: 728619 bytes, checksum: 9b2bd7eb066091b213cc0e54058b34f5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Com o intuito de avaliar as características citológicas das espécies pertencentes ao gênero Lycopersicon foram realizadas análises citogenéticas com coloração convencional e hibridização in situ em algumas espécies desse gênero. Todos os materiais apresentaram 2n=24 cromossomos, exceto os tetraplóides, com 2n=48. Os cariótipos foram simétricos constituídos de um par de cromossomos satelitados nas espécies diplóides. O número e a posição dos sítios ribossomais (DNAr 5S e 45S) observados com a hibridização in situ foi igualmente semelhante nas cinco espécies analisadas, não havendo, aparentemente, nenhuma diferença no tamanho. São discutidas a estabilidade cariotípica quanto ao número cromossômico e aos sítios de DNAr 5S e 45S entre as espécies

O objetivo principal deste trabalho foi a caracterização e quantificação da variabilidade isoenzimática observada no germoplasma de mandioca (M. esculenta) na agricultura autóctone do sul do estado de São Paulo. A técnica utilizada foi a de eletroforese de isoenzimas em gel de penetrose 30 à 13%. Foram determinados e estudados 12 locos isoenzimáticos, sendo 9 polimórficos, pertencentes a cinco sistemas: malato desidrogenase (MDH - E.C. 1.1.1.37), leucina aminopeptidase (LAP - E.C. 3.4.11.1), xiquimato desidrogenase (SKDH - E.C. 1.1.1.25), alfa-esterase (Alfa-EST - E.C. 3.1.1.1) e aspartato aminotransferase (AAT - E.C. 2.6.1.1). O sistema da peroxidase (PER - E. C. 1. 1 1 .1.7) foi descartado por não apresentar polimorfismo de bandas. O polimorfismo isoenzimático observado nas populações estudadas é função da distribuição geográfica, uma vez que as populações do Litoral sul de São Paulo apresentam maior variabilidade que as populações do Vale do Ribeira. Nas análises dos dados foram estimados os parâmetros de variabilidade entre e dentro de populações, índice de similaridade genética pelos métodos de"Simple Matching"e"Jaccard", obtendo feno gramas pelo método de agrupamento U.P.G.M.A. (Unweighted pair-group method average), entre outros. O sistema de agricultura autóctone praticado pelos agricultores das comunidades negras e caiçaras matem e amplifica o nível de variabilidade intraespecífica, através de processos de hibridação introgressiva, troca de material entre agricultores, fluxo gênico, recombinação, introdução de variedades novas e mutação. Entre as principais conclusões destacam-se as seguintes: Os parâmetros de heterozigosidade média estimados demostraram altos níveis de variação genética para as roças de mandioca (Ho=O,242), sendo superiores à média de dados observados na literatura (Ho=O,225). Os resultados mostraram maior grau de variabilidade dentro das roças, sendo a roça 1 (roça Pedrinhas-1) a mais polimórfica (75,0% de variabilidade ). A diversidade intraespecífica está diretamente relacionada com a estrutura sócio-cultural do local. As etnovariedades foram agrupadas em quatro grupos fenéticos, sendo que a de número 27 (Gema de ovo) formou um único grupo. As etnovariedades pertencentes às populações do litoral apresentaram maior variabilidade do que as populações do vale. Nas análises dos dados foram estimados os parâmetros de variabilidade entre e dentro de populações, índice de similaridade genética pelos métodos de"Simple Matching"e"Jaccard", obtendo fonogramas pelo método de agrupamento U.P.G.M.A., entre outros. As etnovariedades foram agrupadas em quatro grupos fenéticos. O sistema AAT mostrou-se um bom marcador bioquímico para a identificação das etnovariedades. Parâmetros heterozigosidade média estimados demonstraram altos níveis de variação genética para as roças de mandioca (Ho=0,242), sendo superiores ao da literatura (Ho=0,225). A diversidade intraespecífica está diretamente relacionada com a estrutura sócio-cultural-local . As etnovariedades foram agrupadas em quatro grupos fenéticos, sendo que a de número 27 (Gema de ovo) formou um único grupo. Dados de isoenzimas servem para auxiliar os melhoristas nas estratégias de melhoramento genético da mandioca nas roças de agricultura autóctone, no sentido de detectar a distribuição da variabilidade genética presente nas populações. / not available

Visando caracterizar e aglomerar variedades em grupos de diversidade, foram avaliadas as variações quantitativas nas proteínas de grão, separadas por SDS-PAGE entre 67 germoplasmas de arroz (Oryza sativa L.) (59 brasileiros e 8 japoneses). A avaliação quantitativa foi desenvolvida através de análise densitométrica dos padrões eletroforéticos. Os dados obtidos permitiram determinação de distância genética entre pares de variedades, utilizando-se a distância euclidiana média e a formação de 10 grupos de diversidade (método de Tocher) e um dendograma (método do vizinho mais próximo). Foi observado, que em termos gerais, o gradiente de diferenciação está relacionado com a procedência dos materiais e com o nível de melhoramento das variedades. A análise de função discriminante confirmou que é possível uma clara discriminação entre variedades brasileiras e japonesas. Entretanto, a diferenciação entre variedades melhoradas e não melhoradas não foi tão manifesta. As técnicas estatísticas aplicadas aos componentes proteicos mencionados indicam que o conhecimento das proteínas de semente permite a avaliação da afinidade genética entre variedades e facilita a formação de grupos de diversidade e a diferenciação entre variedades de backgrounds genéticos similares / Variation among 67 rice cultivars (Oryza sativa L.) was evaluted comparing their soluble grain proteins profiles on SDS-PAGE gels. The protein fractions were quantitatively analysed by densitometric scanning of the gels. Utilizations of this methodology allowed an evaluation of genetic distances among pairs of cultivars by estimation of the mean distances. Ten groups of diversity were formed by the Tocher's method of conglomeration analysis, which were confirmed by the dendrogram of afinity relations (single linkage method). In general, the results showed that differentiation grades were related to the origin of the materials and their level of improvement. Graphic analysis of discriminant function showed a clear discrimination between brazilian and japonese cultivars. However, differenciation between improved (M) and non improved (O) cultivars was not so clear, showing a transition range between them. Statistical techniques applied to protein components indicate that knowledge of seed proteins allows to evaluate the genetic affinity among varieties and enables to from diversity groups and to discriminate them with similar genetic backgroung