A incidência de Colletotrichum graminicola (Ces.) Wils como agente causal da antracnose do colmo aumentou significativamente nos últimos anos no Brasil devido ao incremento da área cultivada de milho aliado a mudanças nas práticas culturais. Os objetivos do presente trabalho foram determinar a herança da resistência à antracnose do colmo, identificar locos de resistência quantitativa (QRL) por meio de marcadores moleculares e estimar os danos potenciais na produção de grãos. A análise de média de gerações foi usada para determinar o modo de herança da resistência em duas famílias derivadas do cruzamento entre duas linhagens resistentes (Das21 e Das64) com uma suscetível (Das86). As inoculações foram realizadas no estádio de florescimento pleno com uma suspensão de 1,8 x 105 conídios/mL. O comprimento de lesão foi medido após abertura dos colmos. Os resultados indicaram modos de herança distintos entre as famílias. Em Das86 x Das21, houve predomínio de efeitos genéticos de dominância e interações epistáticas. Por outro lado, em Das86 x Das64, houve predomínio de efeitos aditivos. As estimativas de heterose diferiram entre as famílias, o que pode ser atribuídos à constituição genética dos genitores. O mapeamento de QRLs foi realizado com base na análise de 118 progênies F2:3, provenientes do cruzamento Das86 x Das21, avaliadas em três ensaios. As avaliações consistiram da medida do comprimento de lesão trinta dias após a inoculação. As análises de ligação entre marcadores e QRLs foram efetuadas por meio da regressão linear múltipla. A proporção da variação fenotípica em resistência devida a associação de QRLs com marcadores para os três ensaios e análise conjunta, variou de 44% a 63%. Nove marcadores foram identificados associados a QRLs no primeiro ensaio, 9 no segundo, 7 no terceiro e 13 analisando-se conjuntamente os experimentos. De maneira geral, foram identificados sete marcadores ligados a alelos de resistência nestes QRLs a C. graminicola, com coeficientes de regressão variando de 2,1% até 14,7%. Para estimar os danos na produção dois ensaios foram instalados em esquema fatorial 2 x 5. Os tratamentos consistiram da combinação de híbridos, suscetível e resistente, e três épocas de inoculação (20, 40, 60 DAE) além de duas testemunhas. Diferenças significativas na produção e peso de espiga ocorreram apenas para o híbrido suscetível quando inoculado aos 20 DAE. Neste caso, as reduções em produção foram de 16,1 e 20,2% para cada ensaio. Não foram verificadas diferenças significativas em comprimento de lesão em ambos os híbridos em função da data de inoculação. Conclui-se, portanto, que as perdas advindas da infecção no início do plantio não são devidas a maior severidade de ataque do patógeno. Este é o primeiro relato de mapeamento de vários QRLs a C. graminicola e de estimativas de danos deste patógeno em milho tropical. / The incidence of Colletotrichum graminicola (Ces.) Wils as the causal agent of stalk rot has increased significantly in recent years in Brazil due to an increase in the area cultivated with maize, in addition to implemented changes in cultural practices. The objectives of this work were to determine the mode of inheritance of resistance to stalk anthracnose, identify quantitative resistance loci (QRL) by means of molecular markers, and estimate potential grain yield reduction. Generation means analysis was used for two families derived from a cross between two resistant (Das21 and Das64) and one susceptible (Das86) line. Inoculations were performed at the flowering stage with a suspension containing 1.8 × 105 conidia/mL. Lesion length was measured after opening the stalks. The results indicated distinct inheritance modes between families. In Das86 × Das21, dominance genetic effects and epistatic interactions were predominant. On the other hand, in Das86 × Das64 there was a predominance of additive effects. Heterosis estimates differed between families, which could be attributed to the genetic background of the inbred parents. QRL mapping was performed based on the analysis of 118 F2:3 progenies from the Das86 × Das21 cross, evaluated in three trials. Evaluations consisted in measuring lesion lengths thirty days after inoculation. The linkage analysis between markers and QRLs were made by means of multiple linear regressions. The proportion of the phenotypic variation in resistance due to an association of QRLs with markers for the three trials and in the joint analysis ranged from 44% to 63%. Nine markers associated with QRLs were identified in the first trial, 9 in the second, 7 in the third, and 13 when the experiments were analyzed jointly. In general, seven markers linked to resistance alleles were identified in these QRLs, with coefficients of regression ranging from 2.1% to 14.7%. Two trials were installed to estimate yield reduction, in a 2 × 5 factorial design. Treatments consisted of a combination of hybrids, susceptible and resistant, and three inoculation times (20, 40, 60 DAE), in addition to two controls. Significant differences in yield and ear weight occurred only for the susceptible hybrid when inoculated at 20 DAE. In this case, yield reductions were 16.1 and 20.2% for each trial compared to the non-inoculated control. No significant differences were observed for lesion length in any of the two hybrids as a function of inoculation date. It can therefore be concluded that losses caused by infection at the beginning of planting are not due to a greater severity of attack by the pathogen. This is the first report on the mapping of several QRLs to C. graminicola and on yield estimates for this pathogen in tropical maize.

Crops, such as sugarcane, potato, and several forages and berries, are autopolyploids. In plant breeding studies, a key subject is the pairwise relatedness between cultivars. This information can be incorporated in GWAS (genome-wide association) and GS (genomic selection) studies allowing powerful genetic analysis. Despite the autopolyploid importance in agriculture, they lack genetic studies considering ploidy level, and, therefore, polyssomic inheritance. Our objective in this work is: i) to investigate, through simulations, different molecular pairwise relatedness estimators; ii) to recommend which one is the best to be used in different scenarios regarding characteristic as number of loci, number of alleles, ploidy level, double-reduction, and inbreeding level. Our recommendations may guide autopolyploid breeding programs will be able to choose the best strategies and estimators based their reality. / Culturas agrícolas como cana-de-açúcar, batata, batata doce, diferentes forrageiras e frutas são autopoliploides. Em melhoramento de plantas, o conhecimento do parentesco entre cultivares é crítico. Essa informação pode ser incorporada em estudos de GWAS (genome-wide association studies) e GS (genomic selection) permitindo uma análise genética e predição de QTLs e valores genéticos de maior poder estatístico. No entanto, faltam estudos genéticos que considerem parentesco em um cenário autopoliploide. Nossos objetivos neste trabalho são: i) investigar, através de simulações, diferentes estimadores de parentesco entre indivíduos; ii) recomendar o melhor estimador basedo em cenários específicos considerando diferentes número de loci, número de alelos, ploidia, nível de dupla-redução e endogamia. Nossas recomendações poderão orientar estratégias de programas de melhoramento genético de espécies autopoliploides para escolha de estimadores baseados em seu cenário específico.

O presente trabalho teve como objetivo geral estudar a qualidade de carne (Longissimus dorsi) de machos inteiros da raça Nelore através de análise proteômica bidimensional. Para tanto, dois objetivos específicos foram propostos: (i) estudar a proteólise das carnes em diferentes tempos de maturação, no caso um, sete e 14 dias, e (ii) estudar o perfil protéico das carnes de bovinos machos inteiros Nelore com genótipos contrastantes para maciez, em diferentes tempos de maturação (um, sete e 14 dias), associados aos marcadores moleculares CAPN4751 (μ-calpaína) e UOGCAST1 (calpastatina). Amostras de sangue foram coletadas para realização de análises genotípicas. Para as análises eletroforéticas e de maciez, amostras maturadas por um, sete e 14 dias foram coletadas. A caracterização e determinação dos genótipos polimórficos (SNP) para os marcadores CAPN4751 e UOGCAST1 foram realizadas por meio de PCR em tempo real. Seis pools de amostras de animais foram preparados para a realização de eletroforese bidimensional. As análises estatísticas foram realizadas no pacote Statistical Analysis System(SAS). Foram encontrados 256 spots em comum na análise de proteólise, sendo 25 significativos (P<0,05). Na análise de regressão múltipla, sendo maciez a variável dependente e os spots significativos a variável independente, foi possível verificar que 13 spots explicaram em 73% a variação de maciez durante a maturação. As análises de variância da intensidade para os volumes de expressão normalizados (IVEN) indicaram 21 spots significativos (P<0,05) para os marcadores CAPN4751 e UOGCAST1. Análises de regressão múltipla para os spots significativos mostraram que alguns spots, além dos marcadores estudados, podem predizer a maciez da carne aos 14 dias de maturação. Portanto, as avaliações de spots permitirão identificar as proteínas diferencialmente expressas, auxiliando no melhor entendimento do complexo mecanismo que determina a maciez da carne. / The present work aimed to study beef quality (Longissimus dorsi) from Nellore bull through two-dimensional proteomic analysis. For this purpose, two specific objectives were proposed: (i) to study the proteolysis of meat at different aging times, if 24 hours, seven and 14 days, and (ii) to study the protein profile of meat from Nellore bull with contrasting genotypes for tenderness at different aging times (24 hours, seven and 14 days), associated with molecular markers CAPN4751 (μ-calpain) and UOGCAST1 (calpastatin). Blood samples were collected for genomic analyses. For electrophoretic analysis and tenderness, samples aged for 24 hours, seven and 14 days were collected. The characterization and determination of genotypes polymorphic (SNP) markers for CAPN4751 and UOGCAST1 were performed using real time PCR. Six samples of animals pools were set up to carry out two-dimensional electrophoresis. Statistical analyzes were performed in the package Statistical Analysis System (SAS). 256 spots were found in common in the analysis of proteolysis, with 25 spots significant. We found that 13 spots accounted for 73% of the variation in tenderness during aging. Analyses of variance of the intensity of expression for the normalized volumes (IENV), 21 spots indicated significant (P<0,05) for the markers CAPN4751 and UOGCAST1. Multiple regressions analysis to significant spots showed to some spots, in addition to the markers studied may predict meat tenderness at 14 days of aging. Therefore, the assessments will identify the spots differentially expressed proteins, aiding in better understanding the complex mechanism that determines the softness of the meat.

A antracnose é uma das principais doenças que afetam a goiaba no Estado de São Paulo. Tanto Colletotrichum gloeosporioides quanto Colletotrichum acutatum, são relatados como sendo os agentes causais da doença. Os objetivos do trabalho foram caracterizar e identificar 54 isolados de Colletotrichum oriundos de lesões de goiaba, baseados nos aspectos culturais, morfológicos, moleculares e enzimáticos, além da caracterização patogênica de isolados representativos de cada espécie de Colletotrichum identificadas. A caracterização cultural foi avaliada mediante a mensuração do crescimento micelial dos isolados a 25 ºC, além dos aspectos culturais, como a coloração e a topografia das colônias. Na caracterização morfológica foram mensurados comprimento e largura de conídios, bem como avaliados os seus formatos. Oligonucleotídeos específicos foram utilizados na caracterização molecular, visando identificar as espécies dos isolados de Colletotrichum. A caracterização enzimática envolveu a mensuração, in vitro, do halo de degradação dos substratos da amilase, proteinase, celulase, pectinase e lipase. Por fim, alguns isolados representativos e identificados foram utilizados na caracterização patogênica, sendo avaliados os períodos de latência e incubação, a área lesionadas dos frutos e a esporulação. Baseados na coloração das colônias, os isolados foram reunidos em 9 grupos diferentes. Os mesmos puderam se reunidos em dois grupos distintos de acordo com a taxa do crescimento micelial. Os conídios apresentaram os formatos: (i) reto, fusiforme, com ápices afilados, (ii) reto, oblongo, com ápices arredondados, (iii) reto, clavado, afilado em uma extremidade e (iv) reto, com constrição. As dimensões variaram de 11,4 a 16,8 µm de comprimento por 2,6 a 4,9 µm de largura. O uso de oligonucleotídeos específicos permitiu identificar C. acutatum e C. gloeosporioides entre os isolados avaliados. Grande parte dos isolados, 94%, foram identificados como pertencendo à espécie C. gloeosporioides, enquanto que apenas 4% foram identificados como C. acutatum. Em relação à caracterização enzimática, apenas a atividade celulolítica proporcionou diferenças significativas entre C. gloeosporioides e C. acutatum. A patogenicidade dos isolados avaliados mostrou alta variabilidade na severidade da doença nos frutos, contudo não foi possível evidenciar diferenças significativas que distinguissem C. acutatum de C. gloeosporioides. Os períodos de incubação e latência foram menores para os isolados de C. acutatum em relação aos isolados de C. gloeosporioides. C. acutatum produziu quantidade superior de esporos nos frutos inoculados quando comparados a C. gloeosporioides. Observou-se, ainda, correlação positiva entre a área do halo de degradação de pectina, lipídio e amido e a área lesionada dos frutos afetados pelos isolados avaliados. / Anthracnose is one of the major diseases affecting guava in the State of São Paulo. Both Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum acutatum are reported as the causal agents of the disease. The objectives of this work were to characterize and to identify 54 Colletotrichum isolates from guava, based on cultural, morphological, molecular, enzymatic, and pathogenic aspects. Cultural characterization was achieved by measuring the mycelial growth at 25 ° C, as well as reporting cultural aspects, such as color and topography of the colonies. In the morphological characterization it was measured length and width of conidia, and rated their shapes. CaInt2 and CgInt specific primers were used in the molecular identification of the Colletotrichum isolates. The enzymatic characterization was performed by measuring, in vitro degradation of starch, protein, cellulose, pectin and lipid. Finally some representative and identified isolates were used in the pathogenic characterization, evaluated by latency and incubation periods, diseased area and sporulation. Based on the color of the colonies, the isolates were grouped in 9 different groups. These same isolates showed two distinct growth paterns according to the mycelial growth rates. Conidia showed shapes: (i) straight, fusiform, with acute ends, (ii) straight, oblong, with round ends, (iii) straight, clavate, tapered at one end and (iv) straight, with a constriction in the middle. Conidia size ranged from 11.4 to 16.8 µm in length by 2.6 to 4.9 µm in width. The use of specific primers identified C. acutatum and C. gloeosporioides among the isolates. Most of the isolates (94%) were identified as C. gloeosporioides, while only (6%) were identified as C. acutatum. In the enzymatic characterization, only cellulolytic activity revealed significant differences between C. gloeosporioides and C. acutatum. Pathogenicity of the isolates was highly variable, but could not help to distinguish between C. acutatum and C. gloeosporioides. The incubation and latency periods were shorter for C. acutatum in relation to C. gloeosporioides. C. acutatum produced higher amounts of spores on inoculated fruits compared to C. gloeosporioides. There was also a positive correlation between in vitro degradation of pectin, lipid and starch, and the diseased area for tested isolates.

Através da análise de microssatélites e SNPs, incluindo tanto marcadores neutros como sujeitos a seleção, neste trabalho se demonstrou que: 1) As populações brasileiras de P. vivax (Pv) são mais diversas que as populações simpátricas de P. falciparum (Pf), porém ambas apresentam desequilíbrio de ligação. 2) Os polimorfismos neutros apresentam alta variabilidade ao longo do tempo em ambas as espécies, em contraste com a estabilidade observada nos marcadores sob seleção. 3) As altas taxas de recorrências por Pv na Amazônia brasileira são causadas, em sua maioria, por parasitas geneticamente não relacionados. 4) A recombinação não meiótica contribui substancialmente à diversidade dos domínios repetitivos de PvCSP. 5) Os SNPs nos genes pvmdr1 e pvcrt-o de isolados de Pv resistentes à cloroquina não se associam ao seu fenótipo in vivo. Finalmente, através da genotipagem de 57 SNPs do cromossomo 8 de Pv em 234 isolados do Brasil e da Ásia observou-se que, em Pv, a diversidade e a recombinação mitótica não se associam aos níveis de endemicidade como acontece em Pf e que Pv apresenta estrutura populacional continental e subcontinental no Brasil. / Through the analysis of microsatellites and SNPs, including both neutral and under selection markers, this work showed that: 1) The Brazilian populations of P. vivax (Pv) are more diverse than sympatric P. falciparum (Pf) populations, but both exhibit linkage disequilibrium. 2) For both species, neutral polymorphisms showed high variability over time, contrasting with the stability of under markers under selection. 3) The high rate of Pv recurrences in the Brazilian Amazon region is mostly due to genetically unrelated parasites. 4) Non-meiotic recombination substantially contributes to PvCSP repetitive domain diversity. 5) SNPs at pvmdr1 and pvcrt-o genes of chloroquine resistant isolates of Pv are not associated with the in vivo phenotype. Finally, 57 SNP genotyping of chromosome 8 of Pv among 234 isolates from Brazil and Asia showed that, in Pv, diversity and mitotic recombination are not associated with levels of endemicity as in Pf and that Pv presents continental population structure and subcontinental structure in Brazil.

A manga (Mangifera indica L.) é uma fruta tropical de origem no continente asiático e umas das principais frutas comercializadas no mundo. A mangicultura apresenta potencial para expandir ainda mais a comercialização de frutos e derivados principalmente, com qualidades para exportação. A produção mundial em média é de 27 milhões de toneladas. Os programas de melhoramento de mangueira necessitam desenvolver cultivares que apresentem o maior número de características agronômicas agregadas. O conhecimento da variabilidade e estrutura genética é almejado pelos melhoristas uma vez que a espécie é perene e apresenta longo o período para obtenção de novas cultivares. Neste trabalho, 151 acessos de mangueira foram analisados quanto a diversidade e estrutura genética do banco de germoplasma. Foram desenvolvidos 23 marcadores microssatélites para caracterização do banco de germplasma de mangueira. Os locos microssatélites apresentaram alto poder informativo para estudos populacionais e observaram-se médias da heterozigosidade esperada de He=0,655, heterozigosidade observada de Ho=0,496 e de PIC = 0,621. Posteriormente a partir dos dados moleculares foram estimados a diversidade e estrutura genética dos 151 acessos e observaram-se 144 alelos com média de 7,2 alelos por loco com amplitude entre 2 e 12 alelos, e uma diversidade gênica média de 0,689. Em todas as simulações estatísticas utilizadas houve consistência em se agrupar os acessos em dois grupos, um grupo formado pelos acessos brasileiros e outro com os acessos norte americanos e os novos híbridos. Uma coleção nuclear foi formada com 30 acessos conseguindo manter 100% dos alelos considerando a diversidade molecular dos 151 acessos de mangueira. Para disponibilizar mais informações ao banco de germoplasma de mangueira da EMBRAPA, 103 acessos contendo informações de 20 locos microssatélites e médias de 48 características agromorfológicas foram avaliadas em conjunto pelo método de otimização de Tocher e formaram-se 23 grupos, onde mais de 50% dos acessos formaram 22 grupos; destes, 10 grupos foram formados por acesso único. Com a finalidade de gerar mais informações para programas de melhoramento da mangueira, um teste de atribuição foi realizado a partir dos dados moleculares e fenotípicos qualitativos, em que também os acessos foram agrupados em dois grandes grupos. / The mango (Mangifera indica L.) is a tropical fruit of Asiatic origin and one of the main fruits traded worldwide. The mango crop presents a potencial for further expansion of fruits and derivative trades mainly export qualities. The average world production is 26 million tons. Breeding programs need to develop mango cultivars having the highest aggregate number of agronomic traits. Knowledge of both the genetic variability and structure is aimed by mango culture breeders due to perennial species as well as to the long period of time to obtain new cultivars. In this study, the genetic diversity and structure of the germplasm bank in 151 acessions of mango were analyzed. At first, 23 microsatellite markers were developed in order to extract molecular information from bank germplasm. It was possible to detect that the SSR loci were highly informative in the studied population. Averages were obtained of He = 0.655, Ho = 0.496 and PIC = 0.621. Next, with the molecular data it was possible to estimate the genetic diversity and structure of the 151 acessions as well as observe 144 alleles with an average of 7.2 per locus with amplitude between 2 and 12 alleles; the average gene diversity was 0.689. In all simulations there were consistent statistic analyzes enabling the clustering cultivars in two groups. A group was formed by Brazilian landraces and a second group was formed by North American landraces and Brazilian new hybrids. A core collection of 30 acessions was able to keep 100% of the alleles representing the molecular diversity of 151 mango cultivars. To provide more information to the Embrapa germplasm mango tree, 103 acessions containing information from 20 microsatellite loci and average of 48 agronomic traits were assessed together by the method of Tocher and formed 23 groups. Twenty two groups were formed by more than 50% of acessions while 10 groups were formed by a single acession each. An interactive test was conducted from molecular and qualitative phenotype data which resulted in two consistent clusters.

Com a crescente expansão de cultivos agrícolas no Brasil, tem sido bastante comum o sistema de produção de algodão e milho em uma mesma região. Como uma possível conseqüência deste sistema de cultivo, os problemas com Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) têm aumentado nestas duas culturas nos últimos anos. Assim, para o estabelecimento de um manejo mais efetivo desta praga, foi levantada a hipótese de que as mesmas populações de S. frugiperda atacam as culturas do algodão e milho em uma determinada região. Para testar esta hipótese, foram realizados os seguintes estudos: 1) a avaliação a suscetibilidade ao piretróide deltametrina em populações de S. frugiperda, e 2) a estimativa da similaridade e da estrutura genética em populações de S. frugiperda com o uso de marcadores moleculares RAPD e AFLP. A avaliação da suscetibilidade a deltametrina das populações de S. frugiperda foi realizada mediante bioensaio de aplicação tópica. Além disso, foi avaliada a resposta à seleção com deltametrina em uma população de S. frugiperda em condições de laboratório. As populações de S. frugiperda coletadas na cultura do algodão foram significativamente menos suscetíveis a deltametrina do que as populações coletadas no milho. Estes resultados poderiam ser entendidos como uma conseqüência da pré-seleção de indivíduos resistentes a deltametrina A população de S. frugiperda selecionada em laboratório apresentou uma razão de resistência a deltametrina de ≈14 vezes. Pela técnica de RAPD, os dendrogramas (Simple Matching e Jaccard) classificaram as populações da praga em grupos proximamente relacionados com a região geográfica de coleta dos insetos. Não foi identificado nenhum ramo capaz de separar e associar as populações de S. frugiperda a nenhuma das duas plantas hospedeiras avaliadas. Estes resultados sugeriram que as populações da praga em algodão e milho em uma determinada região do Brasil apresentam um nível significativo de fluxo gênico. Os resultados da técnica AFLP foram organizados em um dendrograma UPGMA (índice de Jaccard), o qual também não classificou as populações da praga em grupos relacionados às plantas nas quais os insetos foram coletados. Não foi detectada correlação significativa entre a dissimilaridade genética e distância geográfica nas populações testadas. Foi detectada variação molecular entre as populações da praga atribuída à origem geográfica dos insetos. A análise molecular de variância indicou que 7% da variação molecular total poderiam ser atribuídos à divisão das populações de S. frugiperda em grupos de insetos coletados no Brasil e na Argentina. Além disso, foi detectado 0% de variação genética, e um valor de fluxo gênico Nm=1,32 entre os grupos de populações da praga coletadas nas culturas do algodão e do milho. Assim, as infestações de S. frugiperda que ocorrem em campos de milho e algodão podem ser consideradas como subunidades potencialmente intercruzantes de uma mesma população. Portanto, conclui-se que há necessidade de um planejamento bastante estratégico nos plantios de algodão e de milho, no delineamento de programas de manejo de S. frugiperda no Brasil. / Due to the expansion of the cultivated areas in Brazil, it has been very common to find the cultivation of cotton and maize in the same region. As a potential consequence to this cultivation system, the problems with Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) have increased for the last years at both crops. In order to provide elements to the establishment of a more effective management of this pest it was hypothesized that the same populations of S. frugiperda attack the cotton and maize crops in Brazil. To test this hypothesis the following studies were conducted: 1) the evaluation the susceptibility to the pyrethroid deltamethrin in S. frugiperda populations and 2) the assessment of the molecular variability and genetic structure in S. frugiperda populations by using RAPD and AFLP molecular markers. The evaluation of the susceptibility to deltamethrin in S. frugiperda populations was conducted by using topical application bioassays. Furthermore, the response of this pest to the selection pressure with the insecticide was evaluated under laboratory conditions. The insect populations collected in the cotton crop were significantly less susceptible to deltamethrin than the ones collected in the maize crop. These results might be consequence of a pre-selection of deltamethrin-resistant individuals. The deltamethrin-resistant population selected under laboratory conditions had the resistance ratio of ≈14 fold. The dendrograms obtained by using RAPD markers (Simple Matching and Jaccard) classified the populations into clusters related to the geographical origin of the samples. Any branch of the dendrograms underpinned a molecular association of S. frugiperda with neither of the two host plants. These results suggested the existence of considerable gene flow between cotton and maize populations of S. frugiperda collected at the same region in Brazil. The AFLP results were organized in a UPGMA dendrogram (Jaccard index) which also did not classify the populations of S. frugiperda into clusters related to the host plant in which the insects were collected. It was not found a significant correlation between genetic dissimilarity and geographical distances. It was detected genetic variation attributable to the geographical origin of the populations. The analysis of molecular variance highlighted 7% of the variation due to the division of the S. frugiperda populations into Brazilian and Argentine groups. Also, no molecular variation (0%) and a gene flow rate equal to Nm=1.32 were estimated between fall armyworm group of populations collected at maize and cotton fields in Brazil. The same populations of S. frugiperda infest cotton and maize crops in Brazil and could be considered as interbreeding subunits of the same population. Therefore, there is a need of strategic action plans to the planting of cotton and maize crops for designing of management programs of S. frugiperda in Brazil.

A mandioca (Manihot esculenta) é uma espécie tropical que se destaca como fonte de alimento para os países em desenvolvimento, devido à grande quantidade de amido contido em suas raízes. Estudos indicam que o centro de origem e de domesticação da mandioca é na Amazônia brasileira, mas grande parte da diversidade genética dessa cultura é desconhecida. Este estudo baseou-se na caracterização da diversidade genética no estado de Mato Grosso (MT), especificamente nos municípios de Cáceres, Porto Estrela e Santo Antônio do Leverger, na Baixada Cuiabana. Os genótipos foram provenientes de roças de agricultores tradicionais. Esses campos são considerados como unidades evolutivas para a mandioca. Neste estudo, fizemos uma caracterização de 211 genótipos coletados em 40 roças, em 10 comunidades, nos três municípios citados acima. Essa caracterização foi realizada utilizando 14 locos microssatélites. Encontramos um alto nível de heterozigosidade observada (Ho = 0,587) e diversidade gênica (He = 0,525), enquanto a maior parte da diversidade genética foi encontrada dentro dos campos de roça (92%). Houve uma separação entre o município de Santo Antônio do Leverger e os municípios de Cáceres e Porto Estrela, provavelmente devido à maior distância geográfica e a proximidade entre os dois últimos municípios. A variabilidade intravarietal, detectada entre as etnovariedades que compartilham o mesmo nome popular, foi elevada (97%). Na análise de agrupamento não se encontrou nenhum agrupamento de genótipos classificados dentro de uma etnovariedade, confirmando os resultados da Analise de Variância Molecular (AMOVA). Finalmente, na análise de riqueza alélica, níveis muito elevados foram observados na área de estudo. Esta alta diversidade encontrada, provavelmente se deve ao fato de MT ser considerado como uma das áreas de centro de origem da espécie. No resultado de áreas prioritárias para conservação genética, observou-se que o município de Santo Antonio do Leverger seria considerado como uma área prioritária para a conservação in situ, devido à alta diversidade genética encontrada, e pela concentração de freqüências constantes para os alelos mais comuns e a presença de alelos privados fixados. / Cassava (Manihot esculenta) is a tropical species that stands out as a food source for developing countries due to the large amount of starch contained in its roots. Studies indicate that the center of origin and domestication of cassava is in the Brazilian Amazon, but much of the genetic diversity of this crop is unknown. This study was based on the characterization of genetic diversity in the state of Mato Grosso (MT), specifically in the municipalities of Cáceres, Porto Estrela and Santo Antonio do Leverger of Baixada Cuiabana. The genotypes originated from traditional farmer\'s swidden fields. These fields are considered as evolutionary units for cassava. In this study, we made a characterization of 211 genotypes collected in 40 swidden fields, in 10 communities, within the three municipalities mentioned above. This characterization was performed using 14 microsatellite loci. We found high levels of observed heterozygosity (Ho= 0.587) and gene diversity (He = 0.525), whereas most of the genetic diversity was found within the swidden fields (92%). There was a separation between the municipality of Santo Antonio do Leverger and the municipalities of Cáceres and Porto Estrela, which is probably due to the greater geographical distance and proximity between the last two municipalities. A high intravarietal variability (97%) was detected among the landraces sharing the same folk name. In the cluster analysis no clustering of genotypes classified within a landrace were found. Finally, in the analysis of allelic richness, very high levels were observed in the study area. This high diversity found would be given precisely by the fact that MT is considered one of the areas of the center of origin of the species. In the result of priority areas for genetic conservation we found that the municipality of Santo Antonio do Leverger would be considered as a priority area for in situ conservation due to the high genetic diversity found, and to the concentration of constant frequencies for the most common alleles and the presence of fixed private alleles.

O alho é uma hortaliça importante não só pelo atrativo culinário, como também pelo grande número de propriedades medicinais. A utilização efetiva de recursos genéticos, conservados em bancos de germoplasma, em programas de melhoramento depende de criteriosa caracterização, utilizando em combinação caracteres agromorfológicos e marcadores moleculares. Neste estudo, 16 novos locos microssatélites específicos para a espécie foram desenvolvidos, 10 polimórficos. Os bancos de germoplasma de alho, das instituições IAC, ESALQ e Embrapa, foram caracterizados utilizando 17 locos microssatélites polimórficos, sete deles disponíveis na literatura. A maioria dos locos foi considerada moderado a altamente informativo, com PIC médio de 0,545 e máximo de 0,851. Foram encontrados 90 alelos, com riqueza alélica média de 2,258 alelos por loco e índice de Shannon de 1,176. A coleção da Embrapa apresentou destaque, com maior número de alelos privados e genótipos multi locos (MLGs). Os 151 acessos avaliados foram representados por 65 MLGs. A estratégia M foi utilizada para definição de uma coleção nuclear, que foi constituída por 16 acessos, com cobertura de 100% dos alelos e mínima redundância. O GST geral foi de 0,200 e para MLGs de 0,068, indicando alta diferenciação genética dentro dos bancos de germoplasma, e GIS de 0,195, indicando excesso de heterozigotos, comum em espécies de propagação vegetativa como o alho. A estruturação genética dos MLGs resultou na distinção de dois subgrupos pelo método Bayesiano, consistente com os agrupamentos observados no dendrograma e PCA. Os grupos formados apresentaram coerência com a classificação de acessos de acordo com o ciclo fenológico, em nobres e seminobres. Os marcadores microssatélites desenvolvidos neste trabalho são ferramentas valiosas para estudos de diversidade genética, conservação de germoplasma, mapeamento genético e associativo e espera-se que sejam úteis em futuros programas de melhoramento da espécie. / Garlic is an important crop not only for its culinary attractiveness, but also because of a huge number of medicinal properties. The genetic resources in germplasm require characterization by morphological traits and molecular markers to be effectively used in breeding programs. A novel set of 16 SSR loci specific to garlic were developed. Ten loci were polymorphic, moderate to highly informative, with an average PIC of 0.545 and maximum of 0.851. A total of 151 accessions of garlic from three Brazilian germplam, IAC, ESALQ, and Embrapa, were evaluated for genetic diversity using 10 novel polymorphic SSR loci and other 7 available in the literature. A total of 90 alleles were detected, the average allelic richness was 2.258 alleles per locus and the Shannon index 1.176. The Embrapa collection had the vast majority of private alleles and multi locus genotypes (MLGs). The whole collection was reduced to 65 MLGs. The M strategy were used to define a core collection, 16 accessions were selected with 100% coverage of alleles and minimum redundancy. Overall GST was 0.200 and for MLGs, 0.068, indicating a high genetic differentiation within collections, and GIS was 0.195, indicating an excess of heterozygosity, which was expected as garlic is vegetatively propagated. MLGs were structured in two subgroups by Bayesian approach, consistent with the clustering based on genetic distances and PCA. The groups were coherent with the classification of accessions according to phenology (noble and semi-noble). The new SSR loci are tools for future studies of genetic diversity, germplasm conservation, mapping, and associative genetics, and hopefully will shed light on garlic breeding programs.

Um dos principais desafios do melhoramento de milho doce é aumentar a eficiência da seleção para produtividade e qualidade dos grãos. Uma das formas de aumentar essa eficiência é a utilização de marcadores moleculares para auxiliar a seleção nos programas de melhoramento. Para isso, o estudo da herança por meio do mapeamento de QTL é uma ferramenta importante para o conhecimento da base genética dos caracteres e para gerar informações que possam ser utilizadas na seleção assistida por marcadores moleculares. O presente estudo teve como objetivo mapear QTL em testecrosses de milho doce para produção de grãos, seus componentes e caracteres de qualidade, e avaliar o efeito de diferentes testadores e ambientes no mapeamento de QTL. Para tanto, foi utilizada uma população obtida do cruzamento entre as linhagens B532 e B605 do mesmo grupo heterótico e contrastantes para diversos caracteres. Duzentas e cinqüenta e seis progênies F4:5 foram genotipadas com marcadores moleculares SNP para a construção do mapa genético. Posteriormente, essas progênies foram cruzadas com os testadores A36 e A17 de um grupo heterótico distinto do grupo da população. Os testecrosses obtidos foram avaliados em dois ambientes, Uberlândia, MG, e Itatiba, SP, em látices simples 16 x 16. Os caracteres avaliados foram produção de grãos (PG), número de fileiras de grãos (NF), comprimento de espiga (CE), diâmetro de espiga (DE), comprimento de grãos (CG), coloração de grãos (CL), maciez de grãos (MC) e doçura de grãos (DÇ). O método de mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM) foi utilizado para mapear QTL e detectar a interação QTL x ambiente. Foram mapeados 116 QTL, sendo 21 para PG, 17 para NF, 22 para CE, 14 para DE, 12 para CG, 11 para CL, 11 para MC e 8 para DÇ. Com exceção de 2 QTL para NF que explicaram 12,19% e 10,03% e de 1 QTL para CE que explicou 10,48%, todos os outros explicaram menos de 10% da variância fenotípica. Considerando todos os caracteres, 91% dos QTL mapeados foram específicos para cada testador, evidenciando uma elevada interação QTL x testador. Dos 116 QTL mapeados apenas 22 apresentaram interação QTL x ambiente, indicando que houve baixa interação QTL x ambiente. Dessa forma, a maioria dos caracteres de importância econômica em milho doce foi controlada por muitos QTL de baixos efeitos na variação fenotípica, os quais apresentaram uma elevada interação QTL x testador e uma reduzida interação QTL x ambiente. O elevado número de QTL controlando os caracteres e a elevada interação QTL x testador mostram a complexidade da aplicação da seleção assistida no melhoramento de milho doce. / One of the main challenges in sweet corn breeding is to improve the efficiency of selection for grain yield and quality traits. The use of molecular markers would be a way to increase the selection efficiency in breeding programs. QTL mapping is an important tool for understanding the genetic basis of the traits and to generate information that can be used in marker assisted selection. This study aimed to map QTL in sweet corn testecrosses for grain yield, its components and quality traits, and evaluate the effect of different testers and environments in QTL mapping. For this study a population was obtained by crossing lines B532 and B605, from the same heterotic group and contrasting for different traits. Two hundred and fifty-six F4:5 progenies were genotyped with SNP markers for the construction of the genetic map. Subsequently, these progenies were crossed with the testers A36 and A17 from a different heterotic group than the population. The obtained testecrosses were evaluated in two environments, Uberlândia, MG, e Itatiba, SP, in a simple lattice design 16 x 16. The traits evaluated were: grain yield (PG); number of rows (NF); ear length (CE); ear diameter (DE); kernel depth (CG), kernel color (CL); kernel tenderness (MC) and kernel sweetness (DÇ). The composite interval mapping extended to multiple environments (mCIM) was used to map QTL and to detect the QTL x environment interaction. One hundred and sixteen QTL were mapped; with 21 for PG, 17 for NF, 22 for CE, 14 for DE, 12 for CG, 11 for CL, 11 for MC and 8 for DÇ. With the exception of 2 QTL for NF which explained 12%,19% and 10,03% and by 1 QTL for CE which explained 10,48%, all the others explained less than 10% of the phenotypic variance. Considering all of the traits, 91% of the mapped QTL were specific to each tester, indicating a high QTL x tester interaction. Out of the 116 QTL mapped, only 22 showed significant QTL x environment interaction, indicating that there was a small QTL x environment interaction. Thus, most traits of economic importance in sweet corn seem to be controlled by many QTL with small effects, which showed a large QTL x tester interaction and a small QTL x environment interaction. The large number of QTL controlling the traits and the large QTL x tester interactions demonstrate the complexity of the implementation of marker assisted selection in sweet corn breeding.