O bioma pampa apresenta uma grande variabilidade de forrageiras nativas com bom valor nutritivo, indicando o potencial do desenvolvimento de pesquisas com o intuito de preservar este meio e apresentar alternativas de pastagens para os produtores rurais. Entretanto, esta imensa diversidade vem sendo substituída por espécies exóticas, provocando uma diminuição da comunidade campestre natural. Uma das espécies nativas que merece mais estudos é o Paspalum nicorae Parodi, espécie perene, apomítica, que apresenta uma ampla adaptação a diferentes tipos de solos, especialmente a solos arenosos, sendo tolerante a geadas e a secas moderadas, com alta tolerância ao pastejo. O presente estudo teve como objetivos avaliar uma coleção de 53 genótipos de P. nicorae, conduzidos em duas regiões fisiograficamente distintas durante dois anos, buscando caracterizar o comportamento produtivo da espécie e selecionar genótipos superiores através da analise de estabilidade e adaptabilidade, para etapas subseqüentes do Programa de Caracterização de Germoplasma e Melhoramento de Plantas Forrageiras. Um dos experimentos foi implantado na Área Experimental da Embrapa Pecuária Sul em Bagé e o outro na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul. As avaliações ocorreram de outubro de 2007 a fevereiro de 2009 através de linhas e de parcelas, adotando o delineamento de blocos causalizados com três repetições. Houve variação das produções forrageiras entre os tratamentos ao longo do tempo e entre diferentes locais. A maioria dos acessos de P. nicorae apresentaram elevados rendimentos ao serem comparados com os da testemunha (cv. Pensacola) tanto na avaliação em linhas, como na avaliação por hectare. Os acessos 28 B e 26 A de P. nicorae apresentando elevada produção, respectivamente para MST e MSF em g.linha-1 e previsibilidade, demonstrando serem estáveis e adaptados nas regiões estudas. Em relação à qualidade nutricional, os percentuais de PB e FDN obtidos pela coleção em estudo, apresentaram semelhanças aos encontrados na testemunha. Os resultados apontam perspectivas de trabalhos futuros visando explorar a variabilidade encontrada entre os acessos da coleção. A coleção de P. nicorae apresentou produção de forragem superior a cv. Pensacola, e alguns acessos apresentaram desempenhos bem expressivos. Para o rendimento de MST e MSF, destacaram-se, respectivamente, os acessos 28 B e 26 A de P. nicorae, demonstrando previsibilidade nos comportamentos. Sugere-se estes dois acessos para etapas subseqüentes em um programa de melhoramento de plantas forrageiras. / The Pampas Bioma presents a wide variability of native forages with good nutrition value, indicating a potential development of researches aiming at preserving this environment and presenting alternative forages to farmers. However, this large diversity has been replaced by exotic species, leading to a decreased natural field community. One of the native species requiring more studies is Paspalum nicorae Parodi, a perennial, apomitic species showing high adaptation to different kinds of soil, especially to sandy soils; it also tolerates hoarfrortr and mild drought, with high tolerance to grazing. This study aimed at assessing a collection of 53 genotypes of P. nicorae, introduced in two physiographically distinct regions along two years, in an attempt to both characterize the productive behavior of this species and select superior genotypes for subsequent phases of a program for forage improvement. This research is part of a more comprehensive project of characterization of a collection of P. nicorae belonging to the Department of Forages and Agrometeorology of UFRGS. One of the experiments was carried out in Bagé, at the Experimental área of Embrapa Pecuária Sul, and the other at the Experimental Agronomic Station of Universidade Federal do Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul. The assessments were performed from October 2007 to February 2008 through lines and plants, using the delineation of causal blocks with three repetitions. There was variation of forage production among treatments over time and in both sites. Most genotypes of P. nicorae presented high yields when compared to the clock (cv. Pensacola) both in the line and hectare assessments. Genotypes 28 B and 26 A of P. nicorae showed high yield to MST and MSF in g.line-1, respectively, as well as predictability, showing stability and adaptation in the regions studied. Regarding the bromatological quality, percentages of PB and FDN in the collection studied were similar to those found in the witness. Results have pointed out perspectives of future studies aiming at exploring the variability found among genotypes of the collection of P. nicorae. The performance of the collection of P. nicorae was higher than that of cv. Pensacola, and some genotypes presented quite significant yields. For the yield of MST and MSF, genotypes 28 B and 26 A of P. nicorae, respectively, were outstanding, showing predictability in behavior. These two genotypes have been suggested for subsequent phases of a program of forage improvement.

O melhoramento genético de aveia envolve a seleção de múltiplos caracteres quantitativos e qualitativos. O conhecimento das regiões genômicas que afetam estas características possibilita a seleção assistida por marcadores moleculares, técnica que visa complementar a seleção convencional. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi de identificar regiões genômicas responsáveis por caracteres quantitativos (QTLs), associadas a marcadores moleculares previamente identificados. O experimento foi conduzido nos anos de 2008 e 2009, sendo empregadas 150 linhagens recombinantes de aveia, oriundas do cruzamento entre os genótipos UFRGS 8 e UFRGS 930605. O mapeamento de QTLs foi realizado através do método por intervalo composto. No primeiro ano, 2008, foram identificados 34 QTLs, sendo estes distribuídos em nove grupos de ligação e abrangendo 10 das 11 características avaliadas. No ano de 2009, foram detectados 22 QTLs para 11 dos 12 caracteres avaliados, sendo estes também distribuídos em nove grupos de ligação. A porção da variação fenotípica explicada pelos QTLs variou de 6,15% a 34,85%. Importantes QTLs foram identificados para caracteres de interesse aos programas de melhoramento de aveia, como a estatura de planta, o número de dias ao florescimento, o peso do hectolitro, o peso de mil grãos, o rendimento de grãos, o peso de panícula e o número de grãos por panícula. Foram observados QTLs para diferentes caracteres na mesma região genômica, ou seja, ligados aos mesmos marcadores moleculares, sendo que, vários destes caracteres também apresentaram correlações fenotípicas significativas. A maioria dos QTLs detectados apresentou expressão em apenas um dos anos avaliados, porém alguns QTLs, como os associados ao caráter estatura de planta, foram detectados nos dois anos de avaliação. Sendo assim, os resultados gerados neste trabalho fornecem subsídios aos programas de melhoramento genético de aveia, proporcionando um maior entendimento dos mecanismos genéticos envolvidos com os caracteres de interesse. No entanto, estes resultados devem ser integrados e validados em outras populações para que a seleção assistida por marcadores moleculares possa ser realizada com sucesso. / The genetic improvement of oats requires selection of multiple quantitative and qualitative traits. Knowledge of the genomic regions controlling them makes possible the adoption of marker-assisted selection, a supporting technique to conventional breeding. Therefore, the objective of this study was to identify genomic regions responsible for quantitative traits loci (QTLs) associated with molecular maker previously identified. The experiment was conducted in 2008 and 2009 and employed a population of 150 recombinant inbred lines of oats from the cross between the oat genotypes UFRGS 8 and UFRGS 930605. QTL mapping was carried out by composite interval analysis. In the first year, 2008, 34 QTLs were identified, which were distributed in nine linkage groups, covering 10 of 11 traits studied. In 2009, 22 QTLs were detected for 11 of 12 traits analyzed, which were also distributed in nine linkage groups. Phenotypic variation explained by the QTLs ranged from 6.15% to 34.85%. QTLs with important effect on the phenotypic variance were identified for traits of interest in oat breeding programs, such as plant height, number of days to flowering, test weight, thousand grain weight, grain yield, panicle weight and number of grains per panicle. QTLs affecting different traits were identified in the same genomic region, i.e., linked to the same molecular markers. Several of these traits also revealed significant phenotypic correlations. Most QTLs were detected in only one of the two years of evaluation. Even though, some QTLs, such as those associated with plant height, were detected in both years. The results generated in this work provide a better understanding of the genetic basis controlling traits of interest, which can be useful for oat breeding programs. However, these results should be validated in other populations in order to allow the marker-assisted selection to be successful.

Nas últimas décadas, com aumento da industrialização e o uso mais intenso de práticas agrícolas, está havendo a liberação de altas quantidades de elementos potencialmente tóxicos na biosfera, como o metal pesado cádmio (Cd), que é muito tóxico à maioria dos organismos. Uma alternativa para solucionar este problema é o uso da fitoextração, que se baseia no cultivo de plantas para recuperar áreas degradadas. Porém, atualmente, poucas espécies de plantas foram descritas como hiperacumuladoras de Cd e há pouca informação sobre os mecanismos envolvidos na tolerância das plantas dessas espécies a altos teores deste metal em seus tecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar novas espécies da família Solanaceae hiperacumuladoras de cádmio e os respectivos genes relacionados à sua absorção, translocação e acúmulo em plantas. Utilizaram-se três estratégias de análise. Inicialmente foram identificadas novas espécies hiperacumuladoras de Cd. Após, realizou-se um estudo na espécie modelo Arabidopsis thaliana para identificar genes relacionados a absorção, translocação e acúmulo de Cd nas plantas e, finalmente, buscou-se a aplicação dos conhecimentos obtidos em A.thaliana em duas espécies identificadas neste trabalho como hiperacumuladoras de Cd. Foram identificadas e caracterizadas duas espécies hiperacumuladoras de plantas, Solanum americanum e Solanum lycopersicum (tomate), cultivares Micro-Tom e Gaúcho. Os resultados obtidos evidenciaram que os genes HMA2 e HMA3 de A. thaliana estão relacionados ao processo de acúmulo de Cd na parte aérea da planta. Nesse estudo, foram identificados genes ortólogos aos genes HMA2 e HMA3 de A. thaliana em tomate, cv. Micro-Tom. A análise dos genes HMA2 e HMA3 indica alteração de suas expressões quando as plantas são expostas a Cd, sugerindo a participação desses genes em algum mecanismo de tolerância do tomate a esse metal pesado. Estudos de análise funcional dos genes identificados (HMA2 e HMA3) em tomate, cv. Micro- Tom, será importante para comprovar a importância desses dois genes nos processos de detoxificação e acúmulo de Cd nos tecidos das plantas. / In recent decades, with increasing industrialization and more intensive management of agricultural practices, the release of large quantities of potentially toxic elements in the biosphere has also increased, such as the heavy metal cadmium (Cd), which is extremely toxic element to most organisms. An alternative to solve this problem is phytoextraction, which is based on the use of plants to recover degraded areas. But so far, few plant species have been described as a Cd hyperaccumulator and there is little information about the mechanisms that allow these plants to tolerate high levels of this methal in their tissues. The aim of this study was to identify and characterize new species of Solanaceae Cd hyperaccumulators species and the genes related with Cd absorption, translocation and accumulation in these plants. Three strategies were used. First, Cd hyperaccumulators species were identified. Then, a study in the model specie Arabidopsis thaliana was performed to indentify genes related to Cd absorption, translocation and accumulation and, finally, we tried to apply the knowledge obtained in A. thaliana to two species described here as Cd hyperaccumulators. Two new Cd hyperaccumulator plant species were identified and characterized, Solanum americanum and Solanum lycopersicum (tomato), cultivar Micro-Tom and Gaucho. In this study, the A. thaliana genes HMA2 and HMA3 were related to the process of shoot Cd accumulation. From this result, we identified orthologous genes in tomato cv. Micro-Tom to the A. thaliana genes HMA2 and HMA3. The analysis of these genes indicates change in their expressions patterns when plants are exposed to cadmium, suggesting their participation in some mechanism of tolerance of this species to heavy metal. Functional analysis studies of identified genes (HMA2 and HMA3) in tomato cv. Micro-Tom will be important to demonstrate the importance of these two genes in the process of detoxification and accumulation of Cd in tissues.

Trevo vermellho (Trifolium pratense L.), é uma leguminosa forrageira de excelente qualidade, mas não persistente no Rio Grande do Sul. Plantas com maior variabilidade genética podem tornar esta espécie mais estável e produtiva. Poliplóides sexuais ocorrem em populações naturais e apresentam uma ampla base genética. Os objetivos deste trabalho foram: no Experimento 1, obter plantas poliplóides sexuais através de cruzamentos unilaterais e verificar a fertilidade desta descendência. No Experimento 2, cruzamentos bilaterais visaram aumentar a produção de gametas não reduzidos (2n) em plantas diplóides em três ciclos de seleção. No Experimento 1, a geração parental foi composta por tetraplóides somáticos e plantas diplóides da cv. Quiñiqueli, selecionadas por produzirem de 1 até 9,07% de gametas 2n. Em quatro gerações, a presença de indivíduos férteis triplóides indicou que estes podem ser utilizados como uma ponte para a produção de plantas tetraplóides. No Experimento 2, no primeiro ciclo, foram selecionadas plantas das cultivares Quiñiqueli, Redland e Keenland, que produziram no mínimo 1% de pólen gigante. No segundo e terceiro ciclos, plantas com no mínimo 2% e 3% de produção de pólen 2n foram selecionadas, respectivamente. A porcentagem de produção aumentou de 1,67% na população original para 8,97% na última geração de plantas selecionadas. O ganho de seleção foi de 437,12%, com diferencial de seleção de 7,3%. Os dados comprovaram que os métodos de detecção de grãos de gametas 2n e de seleção são eficientes, tornando possível obter plantas poliplóides sexuais em etapas avançadas, a partir de populações selecionadas de trevo vermelho.

O comportamento meiótico e viabilidade do pólen foram estudados em 23 acessos de sete taxa de Lupinus ocorrentes no Rio Grande do Sul. Para as espécies L. lanatus, L. rubriflorus, L. multiflorus, L. paranensis, L. bracteolaris, L. guaraniticus e Lupinus sp., o pareamento cromossômico foi regular com preferencial formação de bivalentes, mas a ocorrência de alguns poucos quadrivalentes foi observado em um acesso de Lupinus sp e presença de quadrivalentes, associações múltiplas e aderência cromossômica foi evidenciada em um acesso de.L. guaraniticus. O índice meiótico e a estimativa da viabilidade do pólen foram superiores a 90% em todos os acessos e espécies analisadas, como reflexo da regularidade meiótica, indicando serem plantas meióticamente estáveis. Números cromossômicos de (2n=36) foram determinados pela primeira vez para L. guaraniticus e L. paraguariensis e confirmados números de 2n=36 para L. lanatus, L. rubriflorus e 2n=34 para L. bracteolaris ocorrentes no Rio Grande do Sul. Em 13 acessos analisados de Lupinus sp provenientes do Peru e Bolívia foi observado 2n=48 cromossomos, e 2n=36 em dois acessos de Lupinus cf. bandelierae da Bolívia. No híbrido ornamental Lupinus Russel foi observado 2n=48 cromossomos. As duas espécies unifolioladas norte americanas L. cumulicula e L. villosus exibiram número cromossômico de 2n=52, diferindo dos demais números conhecidos para as Américas. Os dados cromossômico obtidos neste trabalho aliados aos da literatura reforçam a idéia de que os lupinos andinos formam um grupo citológico diferenciado dentro do gênero, que os lupinos do sudeste da América do Sul são também um grupo citologicamente diferente da maioria dos demais taxa americanos, e que os lupinos unifoliolados norte americanos e os brasileiros não são diretamente relacionados.

O milho é uma das principais espécies cultivadas no mundo, e tem importância fundamental na alimentação de animais e humanos. Além disso, é considerado um dos cereais com maior variabilidade genética entre os cultivados, a qual é expressa nas diversas variedades crioulas existentes. Entretanto, para que toda esta variabilidade genética possa ser utilizada pelo melhoramento genético, é imprescindível o conhecimento do potencial genético destas raças. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram caracterizar diversas variedades crioulas de milho provenientes do sul do Brasil a nível fenotípico, molecular e citogenético e, com base nestes resultados, estimar a distância genética existente entre eles. Os marcadores moleculares utilizados neste trabalho foram microssatélites e AFLP. As análises morfológicas e moleculares demonstraram a existência de variação genética entre os genótipos avaliados, possibilitando o agrupamento de acordo com a distância genética existente entre eles. As análises citogenéticas indicaram a presença de poucas anormalidades nos grãos de pólen, as quais não comprometem o potencial reprodutivo dos genótipos. Estas informações podem contribuir significativamente com os programas de melhoramento que se dedicam a lançar genótipos com maior potencial agronômico.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2016. / Submitted by Nayara Silva (nayarasilva@bce.unb.br) on 2016-06-24T15:55:06Z No. of bitstreams: 1 2016_ThaísNicolinideOliveira.pdf: 2383809 bytes, checksum: 92976f3067a5cb3679dc9f4bedc9119f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-07T21:13:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ThaísNicolinideOliveira.pdf: 2383809 bytes, checksum: 92976f3067a5cb3679dc9f4bedc9119f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T21:13:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ThaísNicolinideOliveira.pdf: 2383809 bytes, checksum: 92976f3067a5cb3679dc9f4bedc9119f (MD5) / Espécies silvestres têm sido exploradas como fonte de alelos de tolerância para o melhoramento genético vegetal de várias culturas. O parental silvestre do amendoim, Arachis duranensis, é um genótipo que apresenta alta adaptabilidade ao déficit hídrico e foi utilizado em um ensaio de dry drown para sequenciamento do transcriptoma. A análise in silico e a validação por RT-qPCR de genes diferencialmente expressos auxiliaram na identificação de genes candidatos associados à resposta a seca. Dentre eles, uma proteína LEA mostrou-se positivamente regulada mediante a esse estresse. Sabe-se que proteínas LEA se comportam como chaperonas e são encontradas em abundância em tecidos sob dessecação, diante disso, o objetivo desse trabalho foi caracterizar, clonar e introduzir esse gene via transgenia em planta modelo (Arabidopsis thaliana) para compreender os efeitos da sua superexpressão. O gene foi inserido em plantas de A. thaliana, ecotipo Columbia 0, utilizando o método de floral dip e os eventos em homozigose (geração T3) foram testados. As linhagens foram plantadas em placas de meio MS com 150 mM de NaCl e 200 mM de manitol, separadamente, além de outro grupo que foi plantado em meio MS e colocado em temperaturas extremas (-18°C por uma hora e 37°C por oito horas). Foram calculadas as taxas de sobrevivência e o teor de açúcares solúveis totais de cada amostra/ensaio. O teste de seca também foi feito, onde a irrigação foi suspensa por 15 dias e foram feitas análises de área foliar, teor relativo de água e coexpressão de genes relacionados à tolerância a seca. Nos ensaios com NaCl e manitol não houveram diferenças entre as linhagens e as plantas não transformadas, além de ter sido observado desenvolvimento reduzido das plantas. Nos ensaios com temperaturas extremas as linhagens mantiveram seus teores de açúcares iguais ao controle enquanto as não-transformadas (NT) aumentaram seu teor de açúcares solúveis totais apenas no tratamento de calor e sem diferença significativa na taxa de sobrevivência entre as linhagens e NT. No ensaio com seca houve maior desenvolvimento da área foliar em algumas linhagens quando comparadas às plantas NT. Na análise de teor relativo de água as linhagens mostraram maiores teores relativos de água quando comparado à NT, sob condição de rega controlada e após 15 dias sem irrigação, sendo uma linhagem com maior teor significativo. Esse evento foi selecionado para a análise de expressão gênica de três genes coexpressos com a Dehidrina. Houve aumento da expressão dos três genes em diferentes situações, tanto pelo fato da planta superexpressar a AdDHN quanto pela indução da seca. Os resultados sugerem que esse gene possa conferir uma melhor resposta aos estresses abióticos. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Wild species have been exploited as a source of tolerance alleles for plant breeding of various cultures. Arachis duranensis, a wild parental of the cultivated peanut, is a genotype which has high adaptability to drought and has been used in a dry down test for sequencing the transcriptome. In silico analysis and validation by RT-qPCR differentially expressed genes assisted in the identification of candidate genes associated with drought response. Among them, an LEA protein was positively regulated in response to this stress. It is known that LEA proteins behave as chaperones and are found in abundance in tissues under desiccation, therefore, the aim of this study was to characterize, clone and introduce this gene via genetic modification in the model plant Arabidopsis thaliana, to understand the effects of its overexpression. The gene was inserted into plants of A. thaliana, ecotype Columbia 0, using the floral dip method and homozygous lines (T3 generation) were assayed. The lines were sown on MS medium plates containing either 150 mM NaCl or 200mM mannitol, and another group that was grown in MS medium and placed at extremes temperatures (-18°C for one hour and 37°C for eight hours). Survival rates were calculated and the total soluble sugar content of each sample/test. The dry test was also done where irrigation was suspended for 15 days and analyses were made of leaf area, relative water content, and co-expression of genes related to drought tolerance. In assays with NaCl and mannitol, there were no differences between lines and non-transformed (NT) have been observed in addition to reduced development of plants. In assays with extreme temperatures, lines maintained their sugar content in levels equal to control while non-transformed (NT) increased their total soluble sugar content only under heat treatment, and no significant difference in survival rate between the lines and NT. In assay for drought, there was a greater leaf area development in some lines than in NT plants, while the relative water content analysis of the strains showed higher relative contents of water when compared to NT under controlled irrigation condition and after 15 days without irrigation, with one line showing a significant content. This line was selected for the gene expression analysis of ascorbate peroxidase, galactinol synthase and DREB. There was increased expression of the three genes in different situations, because the plant overexpresses the AdDHN and because the drought induction. The results suggest that AdDHN may give a better response to abiotic stresses.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-02-03T14:02:45Z No. of bitstreams: 1 2016_SusanIngridArayaSalas.pdf: 11865903 bytes, checksum: 486d83520fcf069206a484db04106a76 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-13T18:29:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_SusanIngridArayaSalas.pdf: 11865903 bytes, checksum: 486d83520fcf069206a484db04106a76 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T18:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_SusanIngridArayaSalas.pdf: 11865903 bytes, checksum: 486d83520fcf069206a484db04106a76 (MD5) / O gênero Passiflora compreende centenas de espécies silvestres e cultivadas de maracujá que possuem diversos usos na alimentação, na indústria, na medicina e também no paisagismo. Esforços para desenvolver ferramentas de análises genéticas em Passiflora edulis Sims, a espécie mais importante do gênero Passiflora, ainda são incipientes. Nessa pesquisa, é descrito o uso do Sequenciamento de Nova Geração para a montagem parcial do genoma de P. edulis com o intuito de desenvolver centenas de novos marcadores microssatélites. Um total de 14,11 Gpb de reads de sequências paired-end de Illumina foram analisadas para detectar sequências simples repetidas no genoma de maracujá. Uma amostra de 1.300 contigs que continham sequencias de microssatélites foram selecionadas para o desenvolvimento de primers para PCR. Os painéis para os marcadores di- e trinucleotídeos selecionados, foram testados em acessos de P. edulis para a sua validação. Polimorfismo foi detectado em 74% dos marcadores (PIC=0,16-0,77; número de alelos/loco=2-7). Os marcadores mais polimórficos (PIC=0,46-0,77) foram usados em análises de transferibilidade, modo de reprodução e confirmação de cruzamentos. Os marcadores foram testados em 78 espécies de Passiflora, onde aproximadamente 71% da combinação marcador/espécie foi positiva para a amplificação em todas as espécies testadas. No estudo do modo de reprodução da cultivar BRS Maracujá Jaboticaba de P. edulis, nas populações de polinização aberta, a taxa de cruzamento multiloco (tm) variou entre 0,409 e 0,566, evidenciando modo de reprodução misto por meio de autogamia e alogamia. Na confirmação de cruzamentos, foram analisados os genitores de quatro genealogias para a Inclusão ou Exclusão Categóricas para cada loco, e então calculados os Índice de Paternidade (PI) e a Probabilidade de Paternidade (W) para os verdadeiros genitores. Os marcadores microssatélites testados auxiliaram na exclusão de 7 supostos genitores de 6 cruzamentos em 4 genealogias, e confirmaram como genitores verdadeiros 5 dos supostos genitores, onde W variou entre 95,137 e 99,999%. Nossos estudos confirmaram a obtenção dos híbridos sexuais do cruzamentos interespecífico P. edulis GA2 x P. incarnata. Os marcadores moleculares microssatélites desenvolvidos, validados e utilizados nesse trabalho serão de grande utilidade para diferentes estudos genéticos das Passifloras por diferentes grupos de pesquisa no Brasil e no mundo. / The Passiflora genus comprises hundreds of wild and cultivated species of passion fruit used for food, industrial, ornamental and medicinal purposes. Efforts to develop genomic tools for genetic analysis of P. edulis, the most important of the Passiflora species, are still incipient. We describe the use of NGS technology to partially assemble the P. edulis genome in order to develop hundreds of new microsatellite markers. A total of 14.11 Mbp of Illumina pairedend sequence reads were analyzed to detect simple sequence repeat sites in the sour passion fruit genome. A sample of 1,300 contigs containing perfect repeat microsatellite sequences was selected for PCR primer development. A panel of di- and tri-nucleotide repeat markers selected were then tested in P. edulis germplasm accessions for validation. DNA polymorphism was detected in 74% of the markers (PIC= 0.16 to 0.77; number of alleles/locus= 2 to 7). A core panel of highly polymorphic markers (PIC= 0.46 to 0.77) was used in analysis of cross-amplify, matting system and confirmation crosses in Passiflora. The markers tested in 78 species of Passiflora resulted in 71% of the marker/species combinations for positive amplicons in all species tested. In the study of matting system in the cultivar BRS Maracujá Jaboticaba of P. edulis, in three of the offspring that comes from commercial orchards of P. edulis allogamy were confirmed with multilocus outcrossing rate (tm) 0,409 to 0,566, that is an evidence of the mixed mating system through autogamy and allogamy. For the confirmation of crosses we analyzed the genitors from crosses of four genealogies by Categorical Inclusion or Exclusion for each loci, and then, estimated the Paternity Index (PI) and the Probability of Paternity (W) for the true genitor. Microsatellite markers tested assist for the exclusion of 7 alleged genitors of 6 crossings in 4 genealogies, and confirmed as a true genitors 5 alleged genitors, where W was rated between 95.137 and 99.999%. Our research confirms the achievement of sexual hybrid for interspecific crossing of P. edulis GA2 x P. incarnata. The new microsatellite markers, validated and used in this research, will be useful for different genetic studies of Passiflora by different research groups in Brazil and worldwide.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-13T17:45:21Z No. of bitstreams: 1 2018_JamiledaSilvaOliveira.pdf: 3114392 bytes, checksum: 508d56fcfd4c7cf51fbae3f661ecffc7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T19:46:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JamiledaSilvaOliveira.pdf: 3114392 bytes, checksum: 508d56fcfd4c7cf51fbae3f661ecffc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:46:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JamiledaSilvaOliveira.pdf: 3114392 bytes, checksum: 508d56fcfd4c7cf51fbae3f661ecffc7 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / O gênero Passiflora é considerado o mais representativo da família Passifloraceae, com cerca de 500 espécies, a maioria das quais tem como centro de origem a América Tropical, das quais 139 estão dispersas no território brasileiro, colocando o Brasil, entre os principais centros de diversidade genética do gênero. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a diversidade genética e caracterizar germoplasma do gênero Passiflora com base em características qualitativas, quantitativas, marcadores moleculares, na germinação de sementes e na emergência de plântulas. O estudo foi realizado na Unidade de Apoio da Fruticultura, no Laboratório de Análises de Alimentos e no Laboratório de Biologia Molecular da Embrapa Cerrados. Nos cinco primeiros capítulos foram caracterizados 15 acessos de Passiflora spp. utilizando 58 descritores morfoagronômicos qualitativos multicategóricos (23 de folha, 25 de flor e 10 de fruto) e 14 descritores quantitativos (8 de flor e 6 de fruto). Na sexta etapa foram caracterizados 125 acessos de Passiflora spp. utilizando 48 descritores qualitativos multicategóricos (23 de folha e 25 de flor). Na etapa de germinação e emergência de plântulas foram avaliados 10 acessos de Passiflora spp. Matrizes de distâncias genéticas, com base nos descritores qualitativos multicategóricos, quantitativos, marcadores moleculares ISSR e RAPD foram calculadas e análises de agrupamento foram realizadas, utilizando o método do UPGMA como critério de agrupamento, a dispersão gráfica foi baseada em escalas multidimensionais usando o método das coordenadas principais. Foi realizada a análise descritiva (mínimo, média, máximo, variância e desvio padrão) das estimativas de distâncias genéticas obtidas com base nos diferentes grupos de características, bem como estimadas as correlações entre tais estimativas. No sétimo capítulo, características quantitativas foram analisadas com base na análise de variância, foram estimados parâmetros genéticos e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 1% de probabilidade de erro. Houve uma clara diferenciação dos acessos a nível inter e intraespecífico com base na análise multivariada dos descritores de folhas, flores e frutos. E uma tendência de agrupamento dos acessos de P. alata. A caracterização morfoagronômica contribui para a diferenciação dos 15 acessos Passiflora spp. e para a quantificação da variabilidade existente dentro do gênero Passiflora. A caracterização baseada em descritores multicategóricos contribuiu para a diferenciação dos 125 acessos Passiflora spp., para quantificar a diversidade existente e diferenciar os acessos das espécies, sendo importante para estudos mais completos de caracterização e diversidade de recursos genéticos do gênero Passiflora. As sementes de P. alata e P. maliformis devem ser colocadas para germinar logo após a colheita sem necessidade do regulador vegetal. Sementes de P. suberosa podem ser armazenadas por até seis meses e deve-se utilizar regulador vegetal. Sementes de P. caerulea e P. hatschbachii podem ser armazenadas por até três meses e regulador vegetal deve ser usado. As sementes de P. sidifolia devem ser colocadas a germinar logo após a colheita, com uso do regulador. As sementes de P. cincinnata mostraram uma baixa porcentagem de germinação e uma baixa uniformidade no processo germinativo, típico de muitas passifloras. / The Passiflora genus is considered the most representative of the Passifloraceae family, with about 500 species. The majority of Passiflora species are originate from Tropical America and 139 are dispersed in Brazilian territory. Brazil is a main center of genetic diversity of the Passiflora genus. The objective of this work was to evaluate the genetic diversity and Passiflora germplasm characterization based on qualitative, quantitative, molecular traits. The viability and physiological quality of stored and freshly harvested seeds was also evaluated. The study was carried out in the Fruit Support Unit, Food Analysis Laboratory, Genetics and Molecular Biology Laboratory at the Embrapa Cerrados. In the five initial chapters, it were characterized 15 accessions of Passiflora spp. using 58 descriptive morphagronic descriptors (23 from leaves, 25 from flowers and 10 from fruits) and 14 quantitative descriptors (8 from flowers and 6 from fruits). In the sixth chapter, 125 accessions of Passiflora spp. were characterized using 48 multi-categorical descriptors (23 from leaves and 25 from flowers). Seeds germination and seedlings emergence of 10 accessions of Passiflora spp. were evaluated. Genetic distance matrices, based on the quantitative and quantitative traits, ISSR and RAPD molecular markers were calculated and clustering analyzes were performed using the UPGMA method as a clustering criterion. Graphic dispersion of the accessions was performed based on multidimensional scales using the method of principal coordinates. Descriptive statistical analysis (minimum, mean, maximum, variance and standard deviation) of the genetic distances estimates obtained from different characteristics groups were carried out, as well as the correlation between these estimates. In the seventh chapter, quantitative traits were analized by variance analysis, genetics paramters were estimated and the means compared by the Tukey test at 1% of probability. There was a clear differentiation among inter and intraspecific accessions based on multivariate analysis using leaves, flowers and fruits descriptors. A tendency of grouping of the P. alata accessions were verified The morphoagronomic characterization contributes to the differentiation of the 15 Passiflora spp. accessions and to quantify the variability within the Passiflora genus. The characterization based on multicategoric descriptors contributed to the differentiation of the 125 Passiflora spp. accessions. This characterization was important to quantify the existing diversity and to differentiate the accessions of the species. Seeds of P. alata and P. maliformis should be placed to germinate after harvested without plant regulator treatment. P. suberosa seeds can be stored for up to six months and plant regulator should be used. P. caerulea and P. hatschbachii seeds should be stored for up to three months and a regulator must be used. The seeds of P. sidifolia should be germinated after harvested, using the regulator treatment. P. cincinnata seeds showed a low percentage of germination and a low uniformity in the germination process without regulador treatment. The seed germination and storage are a challenge for many wild species of Passiflora.

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