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Retrocruzamento visando o melhoramento de caracteres quantitativos em soja / Backcross in the improvement of quantitative traits in soybeans

Guilherme José Farias 20 March 2013 (has links)
Existem poucas informações sobre o uso do método do retrocruzamento visando o melhoramento de caracteres quantitativos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de uma geração de retrocruzamento para o desenvolvimento de linhagens superiores em soja, a partir de um cruzamento biparental. Para isso, foram utilizados como genitores os cultivares BRS-134 e EMGOPA-315, sendo este utilizado como genitor recorrente por ser mais produtivo, mais alto e mais tardio. Foram avaliadas experimentalmente 100 progênies F2:4 e 100 progênies RC1F3, em três ambientes (combinação de locais e anos): área experimental do Departamento de Genética da ESALQ/USP e Estação Experimental Anhumas, ambas localizadas em Piracicaba, SP, utilizando o delineamento látice simples duplicado 10x10 (quatro repetições) e parcelas lineares de 2 m com espaçamento de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Os caracteres avaliados foram: número de dias para o florescimento (DF), altura das plantas no florescimento (AF), número de dias para a maturação (DM), altura das plantas na maturação (AM), acamamento (AC) e produção de grãos (PG). Para todos os caracteres foram estimados os seguintes parâmetros: média geral ( 2:4 F e 1 3 RC F ), amplitude de variação das médias das progênies ( 2 4 F : D e 1 3 DRC F ), variância genética entre progênies ( 2 p ^ ), variância fenotípica entre médias de progênies (2 F ^ ), coeficiente de herdabilidade entre médias de progênies (h2%) x ^ e resposta esperada com seleção (Rs), para as progênies F2:4 e RC1F3. Para todos os caracteres, a média geral foi superior para as progênies RC1F3, conforme o esperado. Entretanto, para PG e AF, as variâncias genéticas foram maiores para as progênies RC1F3, bem como as amplitudes de variação das médias, o que não era esperado com base em um modelo de um loco. Para DF também houve um pequeno aumento na variância genética, embora não significativo, enquanto para DM, AM e AC a variância genética foi maior nas progênies F2:4. Devido a isso, o coeficiente de herdabilidade entre médias de progênies retrocruzadas também foi maior para PG, bem como a resposta esperada com seleção. Os resultados deste trabalho indicam, portanto, que uma geração de retrocruzamento para o genitor mais produtivo pode ser uma boa estratégia para melhorar a eficiência da seleção para produção de grãos em soja. / There is little information on using the backcross method for the improvement of quantitative traits in soybeans. This work was carried out to evaluate the efficiency of a generation of backcrossing for the development of superior soybean lines, in a population derived of a two-way cross. The cultivars BRS-134 and EMGOPA-315 were used as parents, where the last one was used as recurrent parent for being higher yielding, taller and later. One hundred F2:4 progenies and one-hundred RC1F3 progenies were evaluated in three environments (combination of locations and years): experimental area of the Department of Genetics at ESALQ/USP and Anhumas Experimental Station, both located in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil, using a simple 10x10 lattice design twice (four replications). Plots consisted of 2 meter long spaced by 0.5 meter, with 30 plants after thinning. The following traits were evaluated: number of days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), lodging (AC) and grain yield (PG). The following parameters were estimated for both, F2:4 and RC1F3 progenies: general mean ( 2:4 F and 1 3 RC F ), amplitude of the individual progeny means ( 2 4 F : D and 1 3 DRC F ), genetic variance among progenies ( 2 p ^ ), phenotypic variance on a progeny mean basis (2 F ^ ), heritability coefficient on a progeny mean basis (h2%) x ^ and expected response to selection (Rs). For all traits general mean was higher for RC1F3 progenies, as expected. However, for PG and AF, genetic variances were higher for RC1F3 progenies, as well as the amplitude of individual progeny means, which are not expected, based on a onelocus model. For DF, there was also a small increase in genetic variance, although not significant, while for DM, AM and AC genetic variances were higher for F2:4 progenies. Consequently, heritability based on a progeny mean basis was higher for PG in the backcross population, as well as the expected response to selection. General results indicate that one generation of backcross for the higher yielding parent could be a good strategy to improve the efficiency of selection for grain yield in soybeans.
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Caracterização de genótipos de arroz quanto aos teores de ferro e de zinco nos grãos e identificação de caracteres para a seleção indireta / Characterization of rice genotypes for iron and zinc contend in the grain and character identification for indirect selection

Stafen, Cássia Fernanda 19 February 2018 (has links)
Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-05-17T17:10:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Cássia Fernanda Stafen.pdf: 1925176 bytes, checksum: f7e2d7677a8e5d82fbf60b0a9bdb7f5a (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-18T20:33:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação Cássia Fernanda Stafen.pdf: 1925176 bytes, checksum: f7e2d7677a8e5d82fbf60b0a9bdb7f5a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T20:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Cássia Fernanda Stafen.pdf: 1925176 bytes, checksum: f7e2d7677a8e5d82fbf60b0a9bdb7f5a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais cultivados e consumidos mundialmente. Ele é a base alimentar da dieta de milhões de pessoas, sendo apontado como essencial no processo de biofortificação visando o combate à desnutrição e efeitos ocasionados por ela. Programas de melhoramento genético vem buscando genótipos superiores em relação a produtividade e também quanto a qualidade nutricional de seus grãos. O desenvolvimento de cultivares com maiores teores de minerais como o ferro e o zinco pode contribuir de maneira expressiva para o aumento do valor nutritivo deste alimento. Dessa forma, o presente trabalho objetivou identificar genótipos de arroz superiores quanto a concentração de ferro e zinco nos grãos, assim como caracteres para seleção indireta. Um grupo diverso de 95 genótipos de arroz foi avaliado. O ensaio foi conduzido na safra 2016/2017 na unidade experimental da Embrapa Clima Temperado, que está localizada no município de Capão do Leão, Rio Grande do Sul. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três repetições. Foram realizados dois estudos, o primeiro teve como finalidade avaliar a concentração de ferro e zinco em grãos de arroz dos distintos genótipos sob duas formas de beneficiamento, descasque e polimento. O segundo estudo visou avaliar a possibilidade da utilização da seleção indireta a partir de características morfológicas para selecionar genótipos que ofereçam maior biodisponibilidade de ferro no arroz consumido. Os genótipos EPAGRI 107 e Cachinho foram superiores quanto a concentração de ferro em seus grãos polidos e os genótipos Carnaroli e Arbório apresentaram maiores concentrações de zinco após o polimento. Os caracteres analisados demonstraram existência de variabilidade e, o caráter número de panículas por planta, destacou-se com uma forte correlação com o acúmulo de ferro nos grãos. Este caráter pode ser utilizado na seleção indireta quando o intuito for a produção de arroz integral e juntamente com as variáveis peso da panícula e largura da cariopse quando o objetivo for o aumento do teor de ferro em arroz polido. Neste sentido, este estudo mostrou variabilidade genética para a concentração de ferro e zinco entre os genótipos avaliados e possibilidade de seleção indireta, indicando que novas pesquisas, como a genotipagem e avaliações de segundo ano, devem ser realizadas visando dar suporte para o desenvolvimento de cultivares de arroz biofortificadas. / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most grown and consumed cereals worldwide. It is the basics of the diet of millions, being pointed out as essencial in the biofortification process aiming to combate the malnutrition and the outcomes caused by it. Breeding programs are focusing on genotypes with high yield but also with superior nutricional quality of the grain. The development of cultivars with improved mineral content, especially iron and zinc would expressively contribute for the improvement of the nutritional value of this food. Thus, the present research aimed to identify superior rice genotypes regarding the grain content of iron and zinc and characteristics for indirect selection. A diverse group of 95 genotypes was evaluated. The experiments were carried out in the 2016/2017 crop season, at the Embrapa Clima Temperado experimental field, located in Capão do Leão, Rio Grande do Sul. The experimental design was the randomized blocks, with three replications. Two studies were performed, the first aimed to evaluate the concentration of iron and zinc in the rice grains of the diverse group of genotypes under two types of processing, integral and polished. The second study aimed to evaluate the feasibility of the indirect selection using morphological characteristics to select genotypes with larger content of bioavailable iron in the grain. The cultivars EPAGRI 107 and Cachinho were superior regarding iron concentration in polished grains and Carnaroli and Arbório showed larger concentrations of zinc after the polishing. The analysed traits showed the genetic variability among the genotypes and the number of panicles per plant presented strong correlation with grain iron content. Thus this character can be used in the indirect selection with the aim of produce integral rice and together with the variables weight of the panicle and width of the caryopsis with the objective of increasing iron in polished rice. In this sense, this study showed genetic diversity among the evaluated genotypes for the grain iron and zinc concentration and the possibility of indirect selection using other characters, indicating that new researches, such as genotyping and second-year assessments, have to be carried out to support the development of biofortificated rice cultivars.
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Tolerância ao alumínio em cultivares de arroz (Oryza sativa L.) colombianos e brasileiros / Aluminum tolerance in Colombian and Brazilian Rice (Oryza sativa L.) Cultivars

Cortés, Diana Carolina Leiva 11 April 2018 (has links)
Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-05-25T17:16:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTACAO_DCLC_04162018 _FINAL.pdf: 3400535 bytes, checksum: 7f28e3c77f4b13db5eb447625ffd190c (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-30T12:53:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_DCLC_04162018 _FINAL.pdf: 3400535 bytes, checksum: 7f28e3c77f4b13db5eb447625ffd190c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-30T12:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTACAO_DCLC_04162018 _FINAL.pdf: 3400535 bytes, checksum: 7f28e3c77f4b13db5eb447625ffd190c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo, porém a produção mundial é insuficiente e deve aumentar para suprir a demanda do crescimento populacional. O aumento da produção está sofrendo limitações pois novas áreas de cultivo estão sujeitas a estresses bióticos e abióticos, limitando a sua utilização. Algumas destas áreas apresentam altos níveis de alumínio que são tóxicos para a cultura, tornando-se importante estudar a resposta de diferentes genótipos de arroz sob estresse pelo Al3+. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta do arroz quanto à tolerância ao alumínio tóxico sob diferentes concentrações, visando obter parâmetros morfológicos ligados a tolerância ao Al3+ e identificar genótipos tolerantes. Foram realizados dois experimentos nos quais 22 genótipos de arroz (21 - indica e 1 - japonica) foram avaliados. No primeiro experimento, em sistema hidropônico, as plantas foram mantidas em recipientes de 700mL com tampa de nylon, contendo solução nutritiva com quatro concentrações de Al3+ (0, 10, 20 e 30 mg L-1), pelo período de 14 dias e após foram avaliados o comprimento da parte aérea, da primeira e da segunda folha, inserção da primeira e segunda folha, número de raízes, comprimento máximo do sistema radicular, massa da matéria seca de raiz e da parte aérea. No segundo experimento, em casa de vegetação, as plantas foram mantidas em baldes com solo contendo duas concentrações de Al3+ (0 e 3,5 cmolc dm-3), as plantas foram avaliadas durante todo o ciclo da cultura. Na fase inicial, foram avaliados: altura de plântula, número de afilhos e folhas/afilho, área foliar afetada (por amarelecimento, clorose e senescência); número de folhas e afilhos mortos (por amarelecimento, clorose e senescência). No final do ciclo foram avaliados: florescimento, maturação, comprimento e largura da folha bandeira; comprimento do colmo; número de colmos por planta; percentual de fertilidade da espigueta; exerção da panícula; comprimento da panícula; número de panícula por planta; número de grãos por panícula; arista; degrane; índice de colheita, massa de 100 grãos. Para as avaliações nas raízes foram determinados: o ângulo de abertura, área, largura máxima, comprimento, profundidade de largura máxima da raiz e massa de raiz. Doenças importantes na cultura do arroz também foram avaliadas, utilizando escala de avaliação proposta pelo Instituto Internacional para a Pesquisa em Arroz (IRRI). Como resultados os genótipos Gen7 e Gen15 são considerados materiais promissores para futuras análises. Os genótipos Gen3 e Gen6 com 10 mg L-1, Gen5 com 20 mg L-1, Gen18 nas concentrações de 10, 20 e 30 mg L-1 e Gen14 com 30 mg L-1 de alumínio, apresentaram tolerância a esse elemento químico. As variáveis comprimento da parte aérea e segunda folha, juntamente com a massa da matéria seca de raiz podem ser usadas para discriminar genótipos sensíveis e tolerantes ao estresse por alumínio, em períodos curtos de exposições. / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most produced and consumed cereals in the world. However, this production is not sufficient to sustain the growing demand caused by the population increase. Production increases are under limitation since new cultivation areas are subjected to biotic and abiotic stresses. Some areas present high aluminum levels that are toxic to the rice crop, making it important to study the response of different genotypes under Al3+ stress. The goal of this study was to evaluate the rice response regarding toxic aluminum under different concentrations, aiming to obtain morphological parameters linked to Al3+ and to identify tolerant genotypes. Two experiments were performed, in which 22 rice genotypes (21 - indica and 1 - japonica) were evaluated. In the first experiment, under hydroponics, plants were maintained in 700mL pots with a nylon lid, containing nutrient solution with four Al3+ concentrations (0, 10, 20 and 30 mg L-1), for a 14 day period. Shoot length, first and second leaf length, root number, root length, root and shoot dry matter were measured. In the second experiment, in greenhouse, plants were mantained in pots with soil containing two Al3+ concentrations (0 and 3,5 cmolc dm-3), plants were evaluated during the whole cycle. In the initial phase, the following traits were evaluated: seedling height, number of tillers, number of leaves per tiller, affected leaf area (by chlorosis, yellowing and senescence); number of dead leaves and dead tillers (by chlorosis, yellowing and senescence). At the end of the cycle the following traits were evaluated: flowering, maturation, flag leaf length and width; culm length; number of culms per plant; percentage of spikelet fertility, panicle exertion; panicle length; number of panicles per plant; number of grains per panicle; awns; shattering, harvesting index, weight of a hundred grains. For the root evaluations, the following traits were measured: root angle, area, maximum width, length; deepness of maximum root width and root mass. Important diseases in the rice crop were also evaluated, using the scale proposed by IRRI. As a result, the genotypes Gen7 and Gen15 are considered promising genotypes for further investigations. The genotypes Gen3 and Gen6 at 10 mg L-1, Gen5 with 20 mg L-1, Gen18 at the concentrations of 10, 20 and 30 mg L-1 and Gen14 at 30 mg L-1 aluminum, presented tolerance to this element. The variables shoot and seconf leaf length, as well as root dry matter can be used to discriminate between tolerant and sensitive genotypes to aluminum stress, under short exposition periods.
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Associação genômica ampla para resistência de cultivares de soja à Sclerotinia sclerotiorum / Genome wide association for resistence of soybean cultivars to Sclerotinia sclerotiorum

Soares, Bruno de Almeida 21 February 2018 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-06-13T12:06:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 907973 bytes, checksum: 02a626fc75495ec20f6054c31c8939c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-13T12:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 907973 bytes, checksum: 02a626fc75495ec20f6054c31c8939c7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um dos fatores limitantes na produção da soja é o fungo Sclerotinia sclerotiorum, causador da podridão branca da haste (PBH). A produtividade é comprometida quando há condições de temperaturas entre 18 e 22 Co e umidade relativa acima de 80%. Ainda não é conhecido genótipo imune à S. sclerotiorum. Contudo, muitos estudos em casa de vegetação com o método de inoculação straw test tem sido feitos para seleção de genótipos com resistência fisiológica ao fungo. A associação genômica ampla (GWAS) vem facilitando a detecção de genes e QTLs (Quantitative Trait Loci) responsáveis por características agronômicas, por meio da utilização de marcadores SNPs (single nucleotide polymorphism). Nosso objetivo foi realizar GWAS em 146 cultivares brasileiras e identificar SNPs, QTLs e genes relacionados com a resistência fisiológica à PBH em soja. Foram obtidos notas e o comprimento de lesão aos 3, 7, 10 e 14 dias após inoculação (DAI). Com a progressão da doença obtida a partir da diferença entre os dias de avaliação de comprimento de lesão e com as notas, pôde-se observar 25 e 10 SNPs significativos em 2016 e 2017, respectivamente, distribuídos em 14 cromossomos diferentes. Houve 6 SNPs localizados em QTLs já descritos. Haplótipos baseados nos marcadores significativos confirmaram a baixa contribuição dos SNPs quando analisados separadamente para resistência fisiológica à PBH. Com base nos SNPs detectados neste estudo, foram confirmados 67 genes candidatos em 2016 e 23 genes candidatos em 2017 para resistência a doenças. Esses resultados reforçam o fato de que esta é uma característica complexa, relacionada com muitos genes. Os resultados ainda sugerem que sob diferentes condições ambientais o patógeno é capaz de suprimir genes da soja, aumentando a susceptibilidade da cultura ao fungo. No entanto, ainda são necessários estudos de validação dos SNPs encontrados para utilização em seleção assistida e programas de melhoramento no futuro. / One of the limiting factors on soybean production is the White Mold (WM), caused by fungus Sclerotinia sclerotiorum. Yield is compromised when conditions are temperature between 18 and 22 Co and relative humidity above 80%. Moreover, immune genotype is unknow to S. sclerotiorum. However, many greenhouses studies using the straw test method have been done to select genotypes with physiological resistance to the fungus. Genome wide association studies (GWAS) has been making it easier to detect genes and QTLs (Quantitative Trait Loci) responsible for agronomic traits, by using SNPs (single nucleotide polymorphism) markers. Our objective was to do GWAS in 146 Brazilians cultivars and to identify SNPs, QTLs and genes associated with WM physiological resistance in soybean. Notes and lesion length were obtained at 3, 7, 10 and 14 days after inoculation (DAI). With the disease progression obtained from the difference between the days of evaluation of lesion length and with the notes, it can be observed 25 and 10 significant SNPs in 2016 and 2017, respectively, distributed in 14 different chromosomes. There were 6 SNPs located in QTLs already described. Haplotypes based on significant markers have confirmed the low contribution of SNPs when analyzed separately for physiological resistance to WM. Based on detected SNPs in this study, 67 candidate genes in 2016 and 23 candidate genes in 2017 were confirmed for resistance to diseases. These results reinforce the fact that physiological resistance to WM is a complex trait, associated with many genes. The results still suggest that in different conditions the pathogen is capable of suppressing soybean genes, increasing the susceptibility of the crop to the fungus. However, more studies are necessary for validation of SNPs found for use in assisted selection and breeding programs in the future.
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Variabilidade genética, ação do paclobutrazol e do etileno na arquitetura da planta e na longevidade de Capsicum spp. e Solanum pseudocapsicum / Genetic variability, paclobutrazol and ethylene action on plant architecture and longevity of Capsicum spp. and Solanum pseudocapsicum

Nascimento, Mayana Ferreira 22 February 2018 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-14T13:14:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1498554 bytes, checksum: 565ae36910a01ca476eb00596e69edef (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T13:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1498554 bytes, checksum: 565ae36910a01ca476eb00596e69edef (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O gênero Capsicum apresenta ampla variabilidade genética. Muitas variedades de pimenta apresentam potencial ornamental, porém altura excessiva para cultivo em vasos, conforme exigência do mercado. Além da necessidade de variedades com altura adequada, algumas espécies de pimenta apresentam baixa durabilidade na fase de pós- produção, principalmente devido a exposição ao etileno. Assim, o objetivo do trabalho foi estimar a variabilidade genética entre cultivares de pimenta via componentes principais com posterior análise de agrupamento; determinar o efeito do paclobutrazo l (PBZ) sobre as características agronômicas e morfológicas; e avaliar a sensibilidade ao etileno durante a vida pós-produção em pimentas de vaso tratadas com PBZ nas concentrações 5, 10 e 20 mg L -1 . O delineamento experimental utilizado foi inteirame nte casualizado. Doze cultivares foram primeiramente avaliadas quanto a nove características morfoagronômicas. A aplicação do PBZ foi realizada em quatro genótipos, organizando- se em esquema fatorial 4 x 4, com quatro cultivares e quatro doses de PBZ (0, 5, 10 e 20 mg L -1 ). A sensibilidade ao etileno foi organizada em esquema fatorial 11 x 4, com onze cultivares e quatro doses de PBZ. As plantas foram colocadas em câmaras fechadas e expostas à concentração de 10 μL L -1 de etileno por 48 horas. Foi realizada a contagem do número de folhas e frutos no tempo zero, 48, 96 e 144 horas após exposição ao etileno. A análise de componentes principais foi eficiente e mostrou que os dois primeiros componentes principais acumularam 70% da variância total. O método de agrupamento de UPGMA resultou na formação de cinco grupos distintos, indicando a existência de variabilidade genética entre os cultivares e mostrando que os cultivares tem potencial para serem utilizados em programas de melhoramento de pimenteiras com fins ornamenta is. Houve efeito significativo das doses de PBZ em todas as características avaliadas. A dose de 5 mg L -1 foi a mais efetiva na redução da altura da planta para o cultivar Peloteira (S. pseudocapsicum), enquanto que as doses 5, 10 e 20 mg L -1 foram melhores para Pérola Negra (C. annuum) e Rocoto Vermelha (C. pubescens) e 10 e 20 mg L -1 para Malagueta (C. frutescens). Os resultados mostraram que as espécies de pimenta respondem de forma diferente à ação do BPZ dependendo da morfologia das plantas. Nas plantas controle, o cultivar Peloteira apresentou maior resistência ao etileno, com abscisão foliar de 19% após 144 horas de exposição ao etileno. Os cultivares Peloteira, Jalapeño, Stromboli ornamental, Malagueta e Rocoto vermelha apresentaram menor porcentagem de abscisão de frutos, variando entre 9 e 36% 144 horas após exposição ao etileno. O uso de PBZ não impediu completamente os efeitos deletérios do etileno nas plantas. Porém, o cultivar Pérola Negra apresentou sensibilidade moderada, quando comparadas com as plantas controle, para abscisão de folhas e frutos nas doses 5, 10 e 20 mg L -1 de PBZ. O PBZ impediu de forma moderada, quando comparadas as plantas controle, a abscisão de frutos da pimenta Pirâmide ornamental nas doses 5 e 10 mg L -1 , e da pimenta Tabasco na concentração 10 mg L -1 . / The genus Capsicum presents wide genetic variability. Many varieties pepper have ornamental potential, but height excessive for potted, as required by the market. In addition to the need for varieties with adequate height, some pepper species exhibit low durability in the post-production phase, especially when the exposed to ethylene. Thus, the objective of the work was to estimate the genetic variability among pepper cultivars via principal components with subsequent cluster analysis; determine the effect of paclobutrazol (PBZ) on agronomical and morphological traits in peppers; and to evaluate the sensitivity to ethylene during post-production life in potted peppers treated with PBZ at concentrations 5, 10 and 20 mg L -1 . The experimental design was completely randomized. Twelve cultivars were first evaluated for nine morphoagrono mic characteristics. The application of PBZ was arranged in a factorial design 4 x 4, with four cultivars and four doses of PBZ (0, 5, 10 e 20 mg L -1 ). The sensitivity to ethylene was organized in a factorial scheme 11 x 4, with eleven cultivars and four doses of PBZ. The plants were placed in closed chambers and exposed to the concentration of 10 μL L -1 of ethylene for 48 hours. Afterwards, counting the number of leaves and fruits at time zero, 48, 96 and 144 hours after exposure to ethylene. Principal component analysis was efficient and showed that the first two major components accumulated 70% of the total variance. The UPGMA grouping method resulted the formation of five distinct groups, indicating the existence of genetic variability among the cultivars and showing that the cultivars have the potential to be used in breending programs of pepper plants with ornamental purposes. There was a significant effect of the PBZ doses in all evaluated characteristics. The dose of 5 mg/L -1 was the most effective in reducing plant height for the cultivar Peloteira (S. pseudocapsicum), while the dose of 5, 10 and 20 mg L -1 was the best for Pérola Negra (C. annuum) and Rocoto Vermelha (C. pubescens) and 10 e 20 mg L -1 for Malagueta (C. frutescens). The results showed that peppers species respond differently to BPZ depending on their plant morphology. Control plants, the cultivar Peloteira presented greater resistance to ethylene, with leaf abscission of 19%, after 144 hours of exposure to ethylene. The cultivars Peloteira, Jalapeño, Ornamental Stromboli, Malagueta and Rocoto Vermelha showed a lower percentage of fruit abscission, varying between 9 and 36%, after 144 hours of exposure to ethylene. The use of PBZ did not completely prevent the deleterious effects of exogenous ethylene on plants. However, the cultivar Pérola Negra showed a moderate sensitivity, when compared to control plants, for leaf and fruit abscission at doses 5, 10 and 20 mg L -1 of PBZ. Similarly, for leaf abscission, the red Bode pepper in the 10 mg L -1 concentration. The PBZ moderately prevented, when compared to control plants, the fruit abscission of the Pirâmide ornamental at doses 5 and 10 mg L -1 and tabasco pepper at concentration 10 mg L -1 .
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Estimativa de parâmetros genéticos e seleção de genótipos de café arábica com base em REML/BLUP e marcadores moleculares / Estimates of genetic control and selection of arabica coffee genotypes based on REML/BLUP and molecular markers

Feitosa, Francielle de Matos 07 July 2017 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-06-14T17:15:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1088159 bytes, checksum: 3e4a1e4b87da8b32eca25f8a7f62ba92 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T17:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1088159 bytes, checksum: 3e4a1e4b87da8b32eca25f8a7f62ba92 (MD5) Previous issue date: 2017-07-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Coffea arabica L. é a espécie de maior importância econômica e o desenvolvimento de cultivares resistentes às principais doenças do cafeeiro, como a ferrugem (Hemileia vastatrix) e a antracnose dos frutos (Colletotrichum kahawae), é importante para obter estabilidade produtiva e diminuição dos custos de produção. Para aumentar a eficiência de seleção de cafeeiros superiores no melhoramento genético deve-se realizar a caracterização morfoagronômica dos materiais genéticos a serem selecionados e a estimação dos valores genéticos dos indivíduos. Além disso, aliar essas metodologias à seleção assistida por marcadores moleculares (SAM) é uma forma de minimizar as limitações da seleção puramente fenotípica. Essa estratégia reduz o tempo e o custo para seleção e, para a resistência a doenças, permite a busca de resistência duradoura e de amplo espectro por meio da piramidação de genes. Portanto, objetivou-se identificar cafeeiros para avanço de geração no programa de melhoramento por meio de seleção baseada na metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) aliada à seleção assistida por marcadores. Para isso, sete características morfoagronômicas foram utilizadas para avaliar a diversidade genética, estimar os parâmetros genéticos e quantificar os ganhos com a seleção de famílias em melhoramento. Cafeeiros resistentes a doenças em campo foram analisados com marcadores moleculares para identificar indivíduos portadores de genes que conferem resistência a diferentes raças de H. vastatrix e resistência a C. kahawae, visando a piramidação de genes e obtenção de resistência múltipla. As populações analisadas neste trabalho fazem parte do Programa de Melhoramento Genético do Cafeeiro desenvolvido pela Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), em parceria com a Universidade Federal de Viçosa (UFV), a Universidade Federal de Lavras (UFLA) e a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Café). As plantas que deram origem a essas populações, por serem potenciais fontes de resistência à H. vastatrix, foram introduzidas pela UFV, oriundas do Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), localizado em Oeiras/Portugal. Com base nas características morfoagronômicas e análise de agrupamento, observou-se alto grau de parentesco entre as famílias. O índice de seleção permitiu selecionar nove famílias, com ganhos de seleção superior a 26% em relação à população original. Com base em marcadores moleculares, das nove famílias selecionadas, oito apresentaram em suas progênies o gene S H 3 de resistência a H. vastatrix e a outra o gene Ck-1 de resistência a C. kahawae. A SAM permitiu, ainda, identificar uma família que embora não tenham sido selecionada nas análises morfoagronômicas, é portadora do gene para resistência às raças I, II e patótipo 001 de H. vastatrix. Os cafeeiros selecionados pelas características morfoagronômicas e SAM foram superiores às testemunhas e apresentaram genes em indivíduos diferentes, que conferem resistência às principais doenças do cafeeiro, ferrugem e C. kahawae. Esses cafeeiros podem ser utilizados como fonte de resistência para novos cruzamentos. Além disso, buscou-se avaliar novas fontes de resistência em outra população, no qual a SAM permitiu identificar 31 famílias portadoras do gene S H 3, duas com o gene Ck-1, seis para o QTL ligado ao grupo de ligação 2, e duas para o QTL ligado ao grupo de ligação 5. Esses diferentes genes foram encontrados isolados em alguns cafeeiros e também piramidados em outros, com diferentes combinações. Os cafeeiros selecionados poderão ser utilizados para avanço de geração no melhoramento e como fontes para piramidação de genes nos programas de melhoramento com vista a obter cultivar com resistência múltipla e durável. / Coffea arabica L. is the most economically important species and the development of resistant cultivars to the main coffee plants diseases, such as rust (Hemileia vastatrix) and fruit anthracnose (Colletotrichum kahawae), is important to obtain productive stability and production costs decrease. In order to increase the selection efficiency for superior coffee plants in genetic improvement, the morphological analysis of the genetic material to be selected and the estimation of the individuals’ genetic values should be carried out. In addition, combining these methodologies with molecular marker-assisted selection (MAS) is a way of minimizing the purely phenotypic selection limitations. This strategy reduces time and selection cost and, for disease resistance, allows the search for long- lasting and wide spectrum resistance through gene pyramidation. Therefore, this study’s objective was to identify coffee plants for the breeding program advance generation, based on mixed models selection (REML/BLUP), combined with markers assisted selection. For this, seven morphoagronomic characteristics were used to evaluate genetic diversity, to estimate the genetic parameters and to quantify the gains with families’ selection in breeding. Field-resistant coffee plants were analyzed with molecular markers to identify individuals carrying genes that confer resistance to different strains of H. vastatrix and resistance to C. kahawae, aiming at genes pyramiding of and obtaining multiple resistance. The populations analyzed in this work are part of the Coffee Breeding Program developed by the Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), in partnership with the Universidade Federal de Viçosa (UFV), the Universidade Federal de Lavras (UFLA) and the Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Café). The plants that gave origin to these populations, being potential resistance sources to H. vastatrix, were introduced by the UFV, from the Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), located in Oeiras/Portugal. Based on the morphoagronomic characteristics and cluster analysis, a high kinship degree between families was observed. The selection index allowed nine families to be selected, with selection gains higher than 26% in relation to the original population. Based on molecular markers, eight out of the nine families selected had H. vastatrix resistance S H 3 gene and the Ck-1 gene resistance to C. kahawae in their progenies. The MAS also allowed to identify a family that although has not been selected by the morphoagronomic analyzes, it is a carrier of the resistance gene to the races I, II and to H. vastatrix 001 pathotype. The coffee plants selected by MAS and morphological characteristics were superior to the controls and presented genes in different individuals, which confer resistance to the main coffee plants diseases, rust and C. kahawae. These coffee plants can be used as a resistance source for new crossings. In addition, new resistance sources in another population were evaluated, in which MAS allowed to identify 31 families carrying S H 3 gene, two with Ck-1 gene, six for the QTL linked to the linkage group 2, and two for the QTL linked to the linking group 5. These different genes were found isolated in some coffee plants and also pyramidal in others, under different combinations. The selected coffee plants may be used for generation advance and as gene pyramiding sources in breeding programs aiming to obtain a durable and multiple resistant crop.
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Diversidade genética, ganhos com seleção e seleção genômica ampla na espécie Coffea arabica / Genetic diversity, selection gains and genome wide selection in the Coffea arabica species

Sousa, Tiago Vieira 28 August 2017 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-15T13:31:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1719985 bytes, checksum: f66cfc87387f56886fa18e23b937cc79 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T13:31:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1719985 bytes, checksum: f66cfc87387f56886fa18e23b937cc79 (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A espécie Coffea arabica é a mais importante, economicamente, do gênero Coffea. Essa espécie é autógama e apresenta base genética estreita. Assim, o sucesso dos programas de melhoramento para essa cultura é desafiador. Nesse sentido, métodos seletivos robustos e precisos são necessários para maximizar os ganhos com seleção, mantendo a variabilidade genética presente nas populações. O uso de marcadores moleculares, por permitir o acesso à informação do DNA dos indivíduos, e da seleção baseada em dados fenotípicos por meio de procedimentos de modelos mistos (REML/BLUP), por permitirem a estimação de parâmetros genéticos de forma acurada mesmo em situação de experimentos desbalanceados, têm se mostrado vantajosos. Finalmente, os métodos de seleção genômica ampla (GWS), que buscam conhecer as associações entre os dados genotípicos e os fenotípicos, tem se mostrado acurado e promissor para diversas espécies vegetais, inclusive para espécies perenes. O objetivo do trabalho foi identificar marcadores SNP e validá-los em estudos de diversidade genética; estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP); aplicar o princípio da GWS e avaliar sua eficiência em população de C. arabica. A população em estudo, inicialmente, foi composta por 72 genótipos nos quais os marcadores SNP foram identificados e validados. A seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP, foi realizada em 228 genótipos de cafeeiros. A GWS foi realizada em população composta por 195 genótipos, genotipados com 21.211 e fenotipados para 18 características agronômicas. Um total de 40.000 sondas específicas foram construídas, sendo identificados 91.517 marcadores SNP em 72 indivíduos de C. arabica. Após análises de qualidade, 11.187 SNP foram selecionados e validados em análises de diversidade e estrutura genética de populações. Os marcadores foram eficientes na avaliação da diversidade e estrutura genética de C. arabica. Com base nos dados fenotípicos por meio de análises de modelos mistos foi possível estimar os parâmetros genéticos da população avaliada e obter ganhos expressivos com seleção. Os resultados da GWS demonstram o potencial dessa metodologia seletiva para o melhoramento de C. arabica, por predizer com acurácia os valores genéticos genômicos dos indivíduos e possibilitar a redução no tempo necessário para completar o ciclo de seleção, proporcionando ganhos significativos em eficiência seletiva. / The Coffea arabica species is the most important, economically, of the Coffea genus. This species is autogamous and has a narrow genetic base. Thus, the success of breeding programs for this crop is challenging. In this sense, robust and accurate selective methods are necessary to maximize the gains with selection, keeping the genetic variability present in the populations. The use of molecular markers, by allowing access to the DNA information of the individuals, and selection based on phenotypic data through mixed model procedures (REML/BLUP), because they allow the estimation of genetic parameters accurately even in situations of unbalanced experiments, have proved to be advantageous. Finally, genome wide selection (GWS), which seek to know the associations between genotypic and phenotypic data, have been shown to be accurate and promising for several plant species, including for perennial species. The objective of this study was to identify SNP markers and to validate them in studies of genetic diversity; to estimate genetic parameters and selection gains using the mixed model methodology (REML/BLUP); apply the GWS principle and evaluate its efficiency in C. arabica population. The population was initially consisted of 72 genotypes in which the SNP markers were identified and validated. Phenotypic selection, using the REML/BLUP procedure, was performed on 228 coffee genotypes. Finally, GWS was performed in a population consisted of 195 genotypes, genotyped with 21,211 and phenotyped for 18 agronomic traits. A total of 40,000 specific probes were constructed, with 91,517 SNP markers identified in 72 C. arabica individuals. After quality analyzes, 11,187 SNPs were selected and validated in analyzes of population structure and genetic diversity of coffee progenies derived from Catuaí and Híbrido de Timor. The markers were efficient in evaluating the diversity and structure genetic of C. arabica. Based on the phenotypic data through analyzes of mixed models, it was possible to estimate the genetic parameters of the evaluated population and obtain expressive gains with selection. Finally, GWS results demonstrate the potential of this selective methodology for the improvement of C. arabica by accurately predicting the genomic genetic values of the individuals and enabling the reduction in the time required to complete the selection cycle, providing significant gains in selective efficiency.
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Variação fenotípica em caracteres associados ao sistema de raízes em plântulas de arroz (Oryza sativa L.) / Phenotypic variation in root associated characters in rice (Oryza sativa L.)

Mistura, Claudete Clarice 11 July 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Claudete_Mistura.pdf: 5049027 bytes, checksum: 31a6ba84ccbd315d25e06393e419b451 (MD5) Previous issue date: 2008-07-11 / The genetic distance between genotypes is one of the most important pieces of information for a breeding program. This is important at the time of selecting the parental genotypes that will generate the segregating populations. For the phenotypic analysis, 200 rice genotypes were chosen. The experimental design consisted of randomized blocks with three replications. Seeds were germinated in growth chamber at 28 ºC for 72 h and seedlings transferred to a plastic pot containing hydroponic solution, in which they remained until the second leaf emerged. The following characters were evaluated: main root length, secondary root length, 1st and 2nd leaf lengths, coleoptile s length, plant height, shoot and root dry weight. From the results obtained, it can be inferred that there is a correlation between the genotypes of three subspecies evaluated for root related characters and the remaining characters studied. It was also possible to identify contrasting genotypes for root related characters, such as Ligeirão and Farroupilha which are good parental candidates of a mapping population. / A distância genética entre genótipos é um dos mais importantes elementos de informação para um programa de melhoramento. Isto é importante na hora de selecionar os genótipos parentais que irão gerar as populações segregantes. Para a análise fenotípica, foram avaliados 200 genótipos de arroz (Oryza sativa L.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três repetições. As sementes foram levadas para câmara de crescimento a 28 º C por 72 h. As plântulas foram transferidas para um pote plástico contendo solução hidropônica onde permaneceram até o surgimento da segunda folha. Foram avaliados os seguintes caracteres: comprimento da raiz principal, comprimento da raiz secundária, número de raízes, comprimento da 1ª e 2ª folha, inserção da 1ª folha, comprimento do coleóptilo, estatura da plântula, peso seco da parte área e radicular. A partir dos resultados obtidos pode-se inferir que houve variabilidade entre os genótipos das três subespécies avaliadas, que existe correlação entre os caracteres avaliados para o sistema de raízes com os demais caracteres de plântulas. E também foi possível identificar genótipos contrastantes, como Ligeirão e Farroupilha, que são bons candidatos a genitores de uma população de mapeamento para caracteres associados ao sistema de raízes.
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Caracterização fenotípica e molecular de linhagens de sorgo sacarino visando produção de bioetanol / Phenotypic and molecular characterization of sweet sorghum for bioethanol production

Silva, Michele Jorge da 24 February 2015 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-18T16:45:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2005711 bytes, checksum: b2dff8808363970e64b8c265cb97fb02 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-18T16:45:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2005711 bytes, checksum: b2dff8808363970e64b8c265cb97fb02 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos dias atuais, devido a elevada demanda por etanol, o cultivo de sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) Moench) surge como uma importante alternativa para a produção de bioenergia. O sorgo sacarino é uma cultura que vem apresentando destaque no setor agroenergético, uma vez que o armazenamento de açúcares se localiza nos colmos, apresenta facilidade de mecanização, alto teor de açúcares diretamente fermentáveis contidos no colmo, elevada produção de biomassa e antecipação da colheita com relação à cana-de-açúcar. Para o melhor entendimento da variabilidade genética dessa cultura, o presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de realizar a caracterização fenotípica e molecular de linhagens de sorgo sacarino, pois o estudo da diversidade de uma espécie é fundamental para a escolha de genótipos superiores a serem usados em programa de desenvolvimento de cultivares. Para a caracterização fenotípica e molecular das linhagens de sorgo sacarino, foram utilizados 100 materiais pertencentes ao programa de melhoramento genético da Embrapa Milho e Sorgo. Primeiramente, foi realizado um levantamento sobre a origem e identificação dos genitores das linhagens utilizadas. O estudo da diversidade foi realizado baseando-se em caracteres morfoagronômicos e agronômicos, e com base em dados de marcadores moleculares. A avaliação das características morfoagronômicas e agronômicas foram conduzidas na Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas – MG, e a genotipagem dos materiais foi realizada no IGD (Institute for Genomic Diversity) da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos. A caracterização morfoagronômica foi feita de acordo com o teste de Distinguibilidade, Homogeneidade e Estabilidade (DHE), avaliando-se 51 descritores. As avaliações agronômicas foram feitas a partir de um experimento em campo com delineamento em látice com três repetições, considerando as características mais relacionadas a produção de açúcares e biomassa. A caracterização molecular foi feita através da técnica de GBS (Genotyping by sequencing) que se baseia na redução da complexidade genômica com base em diferentes combinações de enzimas de restrição. As análises estatísticas dos dados agronômicos foram realizadas com base em modelos mistos, no qual os componentes de variância foram estimados via REML (Restricted Maximum Likelihood) e as médias BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) foram obtidas para os materiais avaliados para cada característica fenotípica de interesse. As análises de diversidade foram realizadas para os dados morfoagronômicos, agronômicos e moleculares, a partir da obtenção de uma matriz de distâncias, formando-se agrupamentos das linhagens através do método Neighbor-Joining. Para a caracterização fenotípica, observou-se que os caracteres agronômicos apesar da grande importância, não foram muito informativos para o agrupamento dos acessos e a caracterização baseada em dados moleculares foi a que demonstrou os melhores resultados no estudo da diversidade. No entanto, a partir do estudo da diversidade genética combinando os dados das características morfoagronômicas, agronômicas e dados de marcadores moleculares, notou-se um melhor agrupamento entre as linhagens. / Currently, due to the high demand for ethanol, sweet sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) cultivation emerges as an important alternative for the production of bioenergy. The sweet sorghum is a crop that has shown highlighted in the agroenergy industry, since its sugar storage is located in the stalk, possibility of harvest mechanization, high content of directly fermentable sugars, high biomass production and early harvest compared to sugarcane. For a better understanding of the genetic variability of this crop, the present study was developed with the objective of performing a phenotypical and molecular characterization of sweet sorghum inbred lines, since the study of diversity of a species is essential for choosing superior genotypes to be used in a cultivar development program. In the phenotypic and molecular characterization of sweet sorghum inbred lines, we used 100 materials from the breeding program of Embrapa Maize and Sorghum. First, a research was carried out in order to identify the origin of the parental lines of the inbred lines used. The study of diversity was conducted based on morphoagronomic, agronomic traits and molecular markers. The field evaluation of morphoagronomic and agronomic traits were carried out at Embrapa Maize and Sorghum in Sete Lagoas MG, and the genotyping of the materials was performed in the IGD (Institute for Genomic Diversity) at Cornell University in the United States. The morphoagronomic characterization was performed according to the Distinctness, Uniformity and Stability (DUS) test, evaluating 51 descriptors. The agronomic evaluations were conducted in a field experiment, in a lattice design with three replications, considering the traits related to sugar and biomass production. Molecular characterization was conducted through the GBS (Genotyping by sequencing) technique which is based in the reduction of the genomic complexity using different combinations of restriction enzymes. Statistical analysis of the agronomic data was performed through the mixed models approach, in which the variance components were estimated by REML (Restricted Maximum Likelihood) and the BLUP means (Best Linear Unbiased Prediction) were obtained for the evaluated materials for each agronomic trait of interest. The diversity analyses were performed based on morphagronomic, agronomic and molecular markers data, obtaining a distance matrix and forming clusters of inbred lines through the Neighbor-Joining method. For the phenotypic characterization, it was observed that, despite the great importance, the agronomic characteristics were not very informative for grouping the inbred lines and the characterization based on molecular markers showed the best results in the study of diversity. However, based on the study of genetic diversity, in which data from morphoagronomic, agronomic and molecular markers were combined, it was observed a better grouping for the inbred lines.
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Desenvolvimento e utilização de marcadores moleculares para seleção de cafeeiros resistentes à ferrugem / Development and use of molecular markers for the selection of coffee rust resistance

Almeida, Dênia Pires de 28 July 2015 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-25T14:12:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 504397 bytes, checksum: 774a701f630d570ee15c226c47495ae8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T14:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 504397 bytes, checksum: 774a701f630d570ee15c226c47495ae8 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A ferrugem alaranjada causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix Berk. et Br. é considerada em todo o mundo uma séria doença do cafeeiro que tem causado vários prejuízos para a cafeicultura. O uso de fungicidas é o método mais empregado para o controle da doença, porém sua aplicação deve ser feita de forma racional, para não inviabilizar a cultura e agredir o meio ambiente. Na busca por cultivares resistentes, já foram identificados nove genes dominantes de resitência a H.vastatrix presentes em cafeeiros de diferentes espécies. Uma potencial estratégia para introgredir esses genes de resistência no cafeeiro é o uso de marcadores moleculares. Logo, objetivou-se com esse trabalho, converter marcadores AFLPs ligados a locos de resistência do cafeeiro à raça I, II e ao patótipo 001 de H. vastatrix em marcador SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) e avaliar a eficiência do uso desses marcadores e de um microssatélite previamente identificado na Seleção Assistida por Marcadores (SAM). Para isso, quatro combinações de primers AFLPs ligados à resistência do cafeeiro à raça I, II e ao patótipo 001 de H. vastatrix foram clonados e sequenciados. Os marcadores SCAR desenvolvidos foram denominados de SCAFs e, posteriormente, validados nos genitores resistente Híbrido de Timor UFV 443-03; genitor suscetível Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) e em 247 indivíduos da população F2 de mapeamento. Os dados foram codificados e analisados no programa GQMOL. Com as sequências dos SCARs foi feita uma busca local no banco de dados do genoma de referência de Coffea canephora utilizando a ferramenta BLAST, e-value de -27. A fim de identificar quais genes estão envolvidos nas regiões dos cromossomos onde os SCARs apresentaram maior similaridade, foi realizada uma busca local utilizando a ferramenta Gbrowse, e-value de -10. Para a realização da SAM foram genotipados o marcador SCAF2 validado e um marcador microssatélite SSR16 em indivíduos das populações F3 e de retrocruzamentos suscetíveis. Na realização da fenotipagem dos 16 discos de folhas de 1,5 cm de diâmetro de cada planta dos genitores, da geração F3 e dos retrocruzamentos foram inoculados com uredósporos da raça II. Após as inoculações, os discos foram colocados sobre uma tela de nylon e espuma, saturada com água e acondicionados no interior de um gerbox. Os gerbox contendo os discos de folhas, foram fechados e mantidos na ausência de luz durante 48 horas, a 22oC e, em seguida, transferidos para uma câmara sob condições controladas de temperatura de 22°C e 12 horas de luz. No momento em que os discos inoculados do genitor suscetível Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) iniciou a esporulação, em torno dos 25 dias após a inoculação (dpi), foi iniciada a avaliação de resistência/suscetibilidade. Na validação dos marcadores SCARs apenas o marcador SCAF2 apresentou polimorfismo entre os cafeeiros resistentes e suscetíveis, se comportando como marcador dominante em repulsão. Os outros marcadores SCARs desenvolvidos não apresentaram polimorfismo entre os cafeeiros quando os fragmentos foram analisados em gel de agarose. Logo, somente o marcador SCAF2 foi validado mantendo o mesmo ordenamento no grupo de ligação 2 (GL2) do mapa genético de ligação, ficando ligado a 0 cM do AFLP que lhe deu origem. Na busca local no genoma de C. canephora encontrou-se maior similaridade dos marcadores SCAF1, SCAF2 com o cromossomo 0, chamado de ChrUn, e maior similaridade dos marcadores SCAF3 e SCAF4 com o cromossomo 10. Na identificação dos genes, os marcadores SCAF1 e SCAF2 pertencentes ao GL2 do mapa genético apresentaram similaridade com alguns genes que codificam proteínas relacionadas à resistência a patógenos. Na SAM, foi verificado que o uso dos marcadores moleculares permitiu selecionar indivíduos homozigotos dominantes para um dos locos e para os dois locos, sendo mais eficiente que a fenotipagem. Logo, com o desenvolvimento de marcadores SCAR e SSR16 intimamente ligados aos locos de resistência à ferrugem do cafeeiro e seu uso na SAM possibilitaram um avanço nos programas de melhoramento com a seleção precoce de indivíduos e também uma posterior clonagem posicional de genes ligados à resistência a essa doença. / Coffee leaf rust (CLR) caused by the biotrophic fungus Hemileia vastatrix (L.) Berk. & Broome is widely considered as a serious disease causing various damages to coffee production. The use of fungicides is the employed control method, though their application should be made in a rational manner to avoid hampering the culture and the environment. In search for resistant cultivars, nine dominant resistant genes to H. vastatrix have been identified in different coffee species. One potential strategy for the introgression of these resistance genes is the use of molecular markers. Therefore, the objective of this work was to convert AFLP markers linked coffee loci resistant to race I, II and pathotype 001 of H. vastatrix in SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) marker and evaluate the efficiency of these markers and a microsatellite marker previously identified in Marker Assisted selection (MAS). For this purpose, four primer combinations of AFLPs linked to resistant genes to race I, II and pathotype 001 of H. vastatrix were cloned and sequenced. Developed SCAR markers were named SCAF and later validated in the resistant parent Híbrido de Timor (UFV 443-03); susceptible parent Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) and 247 individuals of the F2 mapping population. Data were coded and analyzed in GQMOL software. With the sequences of the SCAR, a local search was made in the reference genome of C. canephora database using the BLAST tool with e-value of 10-27. In order to identify genes in the regions of the chromosome where the SCAR showed greatest similarity, a local search was performed using the tool GBrowse with 10-10 e-value. To perform the MAS, validated SCAF2 and microsatellite SSR16 markers were analysed in individuals of F3 population and susceptible backcrossing. As part of phenotyping, 16 leaf discs of each parent plant, and the F3 backcross generation were inoculated with race II uredospores. After inoculation, the discs were placed on a germination box with a nylon mesh and foam, saturated with water. The germination boxes containing the leaf discs were sealed and kept in the dark for 48 hours at 22 °C and then transferred into a chamber under 22 ° C and 12 hours of photoperiod. The susceptible parent Catuai Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) sporulation started around 25 days after inoculation (dpi), from there began the evaulation of individual from other pouplations. In the validation of SCAR marker, only SCAF2 marker showed polymorphism between the resistant and susceptible coffee, behaving as a dominant marker in repulsion. The other developed SCAR markers did not show polymorphism between coffee varieties when the fragments were analyzed on agarose gel. Yet, only the marker SCAF2 was validated keeping the same order in the Linkage Group 2 (GL2) of the genetic linkage map, being linked at 0 cM of AFLP from which it was developed. The local search in the C. canephora genome found greater similarity of SCAF1 and SCAF2 markers to chromosome 0, called ChrUn, and greater similarity of SCAF3 and SCAF4 markers to chromosome 10. In identifying genes, SCAF1 and SCAF2 markers belong to GL2 genetic map with some similarity to genes encoding proteins related to resistance to pathogens. In the MAS, it was found that the use of molecular markers allowing the selection of homozygous dominant for one of the loci for the two loci, being more efficient than phenotyping. Therefore, with the development of SCAR and SSR16 markers closely linked to coffee rust resistance loci and their use in the MAS enabled an advance in breeding programs with early selection of individuals and also a subsequent positional cloning of genes linked to resistance to this disease.

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