A caracterização e o entendimento da diversidade e estrutura genética de acessos armazenados em bancos de germoplasma é importante para a sua efetiva utilização em programas de melhoramento. Neste trabalho, 192 acessos japoneses de arroz pertencentes ao Banco de Germoplasma do Departamento de Genética da ESALQ/USP foram caracterizados por 23 descritores agromorfológicos (13 variáveis contínuas e dez variáveis categóricas) e 24 marcadores microssatélites (12 SSRs genômicos e 12 EST-SSRs). As variáveis contínuas que apresentaram maior contribuição para a variabilidade entre os acessos foram avaliadas novamente em um segundo experimento para considerar os efeitos de interação genótipo por ano na diversidade. Os acessos apresentaram variabilidade para ambos os tipos de variáveis, e o tipo de variável utilizada na avaliação e a interação genótipo por ano implicaram em diferentes padrões de agrupamento entre os acessos, sendo que o agrupamento mais consistente foi o realizado considerando todas as variáveis e os dois anos agrícolas. Os 24 marcadores microssatélites detectaram um total de 181 alelos, 38 dos quais foram exclusivos. A média do número de alelos por loco foi de 7,54 e a diversidade gênica foi de 0,59 para os SSRs genômicos e de 0,46 para os EST-SSRs. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. A resposta dos acessos para estresse por frio na germinação foi avaliada em três experimentos; I: os 192 acessos e três testemunhas tolerantes foram avaliados sob duas condições: 13ºC por 28 dias (estresse por frio) e 28ºC por sete dias (condições ótimas); II: dezessete acessos selecionados entre os que apresentaram melhores desempenhos na temperatura de 13ºC foram avaliados juntamente com as três testemunhas em gradiente de temperatura de 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC para estudar a interação genótipo por temperatura; III: os genótipos do experimento II foram avaliados para germinação e estabelecimento inicial de plântulas a 15ºC em areia. A diminuição da temperatura teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo por temperatura foi significativa para comprimento do coleóptilo e índice de velocidade de germinação. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a germinação em baixa temperatura e encontraram-se acessos com reduções nos comprimentos de coleóptilo e radícula devido ao frio comparáveis com a das testemunhas, embora com velocidade de crescimento menor, inclusive em temperatura ótima. Uma coleção nuclear constituída por 52 acessos e representativa da diversidade fenotípica e molecular observada nos 192 acessos foi obtida. / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs. In this work, 192 Japanese rice accessions maintained at Germplasm Bank of Genetics Department at ESALQ/USP were characterized using 23 agromorphological descriptors (13 continuous and ten categorical variables) and 24 SSR markers (12 genomic SSRs and 12 EST-SSRs). The continuous variables presenting more contribution in the divergence among accessions were evaluated again in a second harvest year to account interaction between genotype and year in the diversity. Japanese accessions presented variability for continuous and categorical variables and the type of variable and the genotype by year interaction resulted in a different pattern of clustering of accessions. The most consistent cluster was that considering both continuous and categorical variables and the two harvest years. A total of 181 alleles were detected by the microsatellite markers, 38 of them were private. Allele per locus mean was 7.54 and gene diversity was 0.59 for genomic SSRs and 0.46 for EST-SSRs. Accessions were classified as 98.4% belonging to japonica subspecies. Accessions response to cold stress at the germination was evaluated in three experiments; I: 192 accessions and three coldtolerant controls were evaluated under two conditions: 13ºC during 28 days (cold stress) and 28ºC during seven days (optimal temperature); II: seventeen accessions selected among those presenting better performance in the first experiment were evaluated along with three cold-tolerant controls under five temperatures: 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC to study genotype by temperature interaction; III: germination and plantule initial development in sand at 15ºC of genotypes used in the second experiment were evaluated. It was detected variability among the accessions to germination under cold stress. Temperature decrease had significant effect for germination velocity index and coleoptile and radicle length, and the interaction between genotype and temperature was significant for germination velocity index and coleoptile length. The accessions presented genetic variability for cold tolerance germination and accessions presenting coleoptile and radicle reductions due to cold comparable with cold-tolerant controls were detected. A core collection containing 52 accesions representing the phenotypic and molecular diversity of the 192 accessions was obtained.

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.

O mapeamento associativo em soja tem sido recentemente utilizado como alternativa para o mapeamento de locos envolvidos no controle de características quantitativas em plantas. Dentre as vantagens, a técnica possibilita explorar a variabilidade genética disponível em bancos de germoplasma, permitindo maior resolução para a identificação de novos locos e alelos envolvidos no controle de características quantitativas. Um painel associativo composto por 89 genótipos provenientes de diversas regiões do mundo foi caracterizado em relação a 20 características fenotípicas e 114 marcadores moleculares microssatélites. Foram identificados 905 alelos, com média de 7,94 alelos/loco além de ampla variabilidade fenotípica, incluindo materiais mais produtivos em relação às testemunhas comerciais. Para associação entre marcadores e fenótipos, foi utilizada a abordagem de modelo linear misto (MLM), o qual incorpora informações de estrutura populacional e parentesco. Dos 114 marcadores utilizados, 78 foram responsáveis por 285 associações significativas com base nos diferentes métodos de correção para múltiplos testes, sendo 29 marcadores associados a uma única característica. As características produtividade de grãos, massa de 100 sementes, teor de óleo e teor de proteína foram associadas a 36 marcadores, sendo 30% destas associações previamente descritas na literatura. Algumas destas associações foram selecionadas para verificar o efeito alélico sobre o genótipo observado, gerando informações preliminares para a aplicação futura de seleção assistida por marcadores (SAM). O tamanho dos blocos de ligação foram estimados em ~20 cM (r2 < 0,05) e ~2 cM (r2 < 0,1), sugerindo a necessidade de 140 ou 1.300 marcadores para saturação completa do genoma no caso do painel associativo analisado. Os resultados obtidos deverão ser investigados futuramente a fim de confirmar as associações em diferentes populações. / Association mapping has recently been used in soybean as an alternative to linkage mapping of loci controlling quantitative traits. Among the advantages, the technique allows to explore the genetic diversity available in germplasm banks, which may result in greater resolution for the identification of new loci and alleles. An association panel comprising 89 genotypes from different regions of the world was characterized with using 20 phenotypic traits and 114 microsatellite markers. A total of 905 alleles were identified, with an average of 7.94 alleles / locus, besides a wide phenotypic variability, including more productive genotypes when compared to the commercial checks. Association between markers and phenotypes was performed using a mixed linear approach (MLM), which incorporates information regarding population structure and kinship. Among the 114 markers used, 78 were responsible for 285 significant associations based on different criteria to correct for multiple tests, and 29 markers were associated with a single trait. Seed yield, 100 seeds weight, oil and protein content were associated with 36 markers, with 30% of these associations previously reported in the literature. Some of these associations were selected to determine the allelic effects over the traits, in order to generate preliminary data for marker assisted selections (MAS). Estimated size of haplotype blocks were ~20 cM (r2 <0.05) and ~2 cM (r2 <0.1), suggesting that 140 or 1,300 markers would be necessary to cover the association panel\'s genome. Future studies should confirm marker-trait associations here found using different populations.

A caracterização e o entendimento da diversidade e estrutura genética de acessos armazenados em bancos de germoplasma é importante para a sua efetiva utilização em programas de melhoramento. Neste trabalho, 192 acessos japoneses de arroz pertencentes ao Banco de Germoplasma do Departamento de Genética da ESALQ/USP foram caracterizados por 23 descritores agromorfológicos (13 variáveis contínuas e dez variáveis categóricas) e 24 marcadores microssatélites (12 SSRs genômicos e 12 EST-SSRs). As variáveis contínuas que apresentaram maior contribuição para a variabilidade entre os acessos foram avaliadas novamente em um segundo experimento para considerar os efeitos de interação genótipo por ano na diversidade. Os acessos apresentaram variabilidade para ambos os tipos de variáveis, e o tipo de variável utilizada na avaliação e a interação genótipo por ano implicaram em diferentes padrões de agrupamento entre os acessos, sendo que o agrupamento mais consistente foi o realizado considerando todas as variáveis e os dois anos agrícolas. Os 24 marcadores microssatélites detectaram um total de 181 alelos, 38 dos quais foram exclusivos. A média do número de alelos por loco foi de 7,54 e a diversidade gênica foi de 0,59 para os SSRs genômicos e de 0,46 para os EST-SSRs. As análises caracterizaram os acessos japoneses como 98,4% pertencentes à subespécie Japônica. A resposta dos acessos para estresse por frio na germinação foi avaliada em três experimentos; I: os 192 acessos e três testemunhas tolerantes foram avaliados sob duas condições: 13ºC por 28 dias (estresse por frio) e 28ºC por sete dias (condições ótimas); II: dezessete acessos selecionados entre os que apresentaram melhores desempenhos na temperatura de 13ºC foram avaliados juntamente com as três testemunhas em gradiente de temperatura de 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC para estudar a interação genótipo por temperatura; III: os genótipos do experimento II foram avaliados para germinação e estabelecimento inicial de plântulas a 15ºC em areia. A diminuição da temperatura teve efeito significativo no desempenho dos acessos, e a interação genótipo por temperatura foi significativa para comprimento do coleóptilo e índice de velocidade de germinação. Entre os acessos estudados foi observada variação genética para as características relacionadas com a germinação em baixa temperatura e encontraram-se acessos com reduções nos comprimentos de coleóptilo e radícula devido ao frio comparáveis com a das testemunhas, embora com velocidade de crescimento menor, inclusive em temperatura ótima. Uma coleção nuclear constituída por 52 acessos e representativa da diversidade fenotípica e molecular observada nos 192 acessos foi obtida. / Germplasm characterization and the knowledge of its diversity and population structure are important to effective utilization of genetic resources in breeding programs. In this work, 192 Japanese rice accessions maintained at Germplasm Bank of Genetics Department at ESALQ/USP were characterized using 23 agromorphological descriptors (13 continuous and ten categorical variables) and 24 SSR markers (12 genomic SSRs and 12 EST-SSRs). The continuous variables presenting more contribution in the divergence among accessions were evaluated again in a second harvest year to account interaction between genotype and year in the diversity. Japanese accessions presented variability for continuous and categorical variables and the type of variable and the genotype by year interaction resulted in a different pattern of clustering of accessions. The most consistent cluster was that considering both continuous and categorical variables and the two harvest years. A total of 181 alleles were detected by the microsatellite markers, 38 of them were private. Allele per locus mean was 7.54 and gene diversity was 0.59 for genomic SSRs and 0.46 for EST-SSRs. Accessions were classified as 98.4% belonging to japonica subspecies. Accessions response to cold stress at the germination was evaluated in three experiments; I: 192 accessions and three coldtolerant controls were evaluated under two conditions: 13ºC during 28 days (cold stress) and 28ºC during seven days (optimal temperature); II: seventeen accessions selected among those presenting better performance in the first experiment were evaluated along with three cold-tolerant controls under five temperatures: 11ºC, 13ºC, 15ºC, 17ºC e 28ºC to study genotype by temperature interaction; III: germination and plantule initial development in sand at 15ºC of genotypes used in the second experiment were evaluated. It was detected variability among the accessions to germination under cold stress. Temperature decrease had significant effect for germination velocity index and coleoptile and radicle length, and the interaction between genotype and temperature was significant for germination velocity index and coleoptile length. The accessions presented genetic variability for cold tolerance germination and accessions presenting coleoptile and radicle reductions due to cold comparable with cold-tolerant controls were detected. A core collection containing 52 accesions representing the phenotypic and molecular diversity of the 192 accessions was obtained.

O mapeamento associativo em soja tem sido recentemente utilizado como alternativa para o mapeamento de locos envolvidos no controle de características quantitativas em plantas. Dentre as vantagens, a técnica possibilita explorar a variabilidade genética disponível em bancos de germoplasma, permitindo maior resolução para a identificação de novos locos e alelos envolvidos no controle de características quantitativas. Um painel associativo composto por 89 genótipos provenientes de diversas regiões do mundo foi caracterizado em relação a 20 características fenotípicas e 114 marcadores moleculares microssatélites. Foram identificados 905 alelos, com média de 7,94 alelos/loco além de ampla variabilidade fenotípica, incluindo materiais mais produtivos em relação às testemunhas comerciais. Para associação entre marcadores e fenótipos, foi utilizada a abordagem de modelo linear misto (MLM), o qual incorpora informações de estrutura populacional e parentesco. Dos 114 marcadores utilizados, 78 foram responsáveis por 285 associações significativas com base nos diferentes métodos de correção para múltiplos testes, sendo 29 marcadores associados a uma única característica. As características produtividade de grãos, massa de 100 sementes, teor de óleo e teor de proteína foram associadas a 36 marcadores, sendo 30% destas associações previamente descritas na literatura. Algumas destas associações foram selecionadas para verificar o efeito alélico sobre o genótipo observado, gerando informações preliminares para a aplicação futura de seleção assistida por marcadores (SAM). O tamanho dos blocos de ligação foram estimados em ~20 cM (r2 < 0,05) e ~2 cM (r2 < 0,1), sugerindo a necessidade de 140 ou 1.300 marcadores para saturação completa do genoma no caso do painel associativo analisado. Os resultados obtidos deverão ser investigados futuramente a fim de confirmar as associações em diferentes populações. / Association mapping has recently been used in soybean as an alternative to linkage mapping of loci controlling quantitative traits. Among the advantages, the technique allows to explore the genetic diversity available in germplasm banks, which may result in greater resolution for the identification of new loci and alleles. An association panel comprising 89 genotypes from different regions of the world was characterized with using 20 phenotypic traits and 114 microsatellite markers. A total of 905 alleles were identified, with an average of 7.94 alleles / locus, besides a wide phenotypic variability, including more productive genotypes when compared to the commercial checks. Association between markers and phenotypes was performed using a mixed linear approach (MLM), which incorporates information regarding population structure and kinship. Among the 114 markers used, 78 were responsible for 285 significant associations based on different criteria to correct for multiple tests, and 29 markers were associated with a single trait. Seed yield, 100 seeds weight, oil and protein content were associated with 36 markers, with 30% of these associations previously reported in the literature. Some of these associations were selected to determine the allelic effects over the traits, in order to generate preliminary data for marker assisted selections (MAS). Estimated size of haplotype blocks were ~20 cM (r2 <0.05) and ~2 cM (r2 <0.1), suggesting that 140 or 1,300 markers would be necessary to cover the association panel\'s genome. Future studies should confirm marker-trait associations here found using different populations.

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.