Tnt1 foi o primeiro retrotransposon ativo identificado em fumo após sua inserção no gene estrutural da nitrato redutase. Dez anos mais tarde, um novo membro foi caracterizado em Lycopersicon: Retrolyc1. Neste estudo analisamos seqüências similares a Tnt1 em 20 espécies silvestres de Solanum e cinco cultivares de Solanum tuberosum. As seqüências completas foram amplificadas a partir de DNA genômico utilizando uma estratégia baseada em PCR. Os fragmentos purificados foram clonados e seqüenciados, e a análise filogenética revelou três grupos que diferem na sua região U3 [Genbank: EF620567-EF620763]. Estes fragmentos clonados foram chamados de Retrosol. Utilizando uma abordagem de \"network\" com um total de 453 seqüências não redundantes e isoladas de espécies de: Solanum (197), Nicotiana (140) e (116) Lycopersicon, foi demonstrado que a família Tnt1 pode ser tratada como uma população para tentar resolver ramificações filogenéticas multiforcadas. A rede resultante da RNAseH revelou que as seqüências agrupam de acordo com o gênero de Solanaceae, sustentando uma forte associação com o genoma hospedeiro, e que a variação das seqüências na região U3 associada, caracteriza o padrão evolutivo modular dentro da família Tnt1. Dentro de cada gênero, e independentemente das espécies, quase 20% das seqüências Tnt1 analisadas são idênticas, o que indica que foram provenientes de uma cópia ativa. As relações de \"network\" permitiram a identificação da \"seqüência mestre ou fundadora\" e forneceu provas de que dentro de cada gênero essas seqüências mestre são associadas com regiões U3 distintas. O número de cópias de seqüências similares a Tnt1 foi determinado utilizando PCR quantitativo em tempo-real. Comparando-se o número de cópias, foi revelado que em fumo as cópias de Tnt1 são abundantes e representam cerca de 2% do genoma, enquanto em tomate as cópias de Retrolyc1 são menos abundantes. As espécies de Solanum mostraram um número baixo de cópias de Retrosol e uma relação LTR: domínio interno de aproximadamente 2:1, sugerindo que a maioria das cópias são completas. Utilizando uma estratégia baseada em PCR, uma seqüência completa de Retrosol de quase 5 kb foi clonada. Esta cópia possui todas as características típicas de um retrotransposon tipo Ty1-copia e apresenta baixa identidade de nucleotídeos na região U3 quando comparada, aos outros membros da família. Os resultados aqui apresentados corroboram a hipótese de que a família Tnt1 estava presente logo no início da evolução de Solanaceae. A evidência sugere também que a região da RNAseH ficou fixada ao nível de gênero no hospedeiro, e que dentro de cada gênero a propagação foi assegurado pela diversificação da região U3. / Tnt1 was the first active plant retrotransposon identified in tobacco after nitrate reductase gene disruption. Ten years later a new member was characterized in Lycopersicon: Retrolyc1. In this study, we performed an analysis of Tnt1-like sequences of 20 wild species of Solanum and five cultivars of Solanum tuberosum. Sequences were amplified from total genomic DNA using a PCR-based approach. Purified fragments were cloned and sequenced, and clustering analysis revealed three groups that differ in their U3 region [GenBank: EF620567-EF620763]. These cloned fragments were named Retrosol. Using a network approach with a total of 453 non-redundant sequences isolated from Solanum (197), Nicotiana (140) and Lycopersicon (116) species, it was demonstrated that the Tnt1 family can be treated as a population to resolve previous phylogenetic multifurcations. The resulting RNAseH network revealed that sequences group according to the Solanaceae genus, supporting a strong association with the host genome, whereas tracing the U3 region sequence association characterizes the modular evolutionary pattern within the Tnt1 family. Within each genus, and irrespective of species, nearly 20% of Tnt1 sequences analyzed are identical, indicative of being part of an active copy. The network approach enabled the identification of putative \"master\" sequences and provided evidence that within a genus these master sequences are associated with distinct U3 regions. Copy number of Tnt1-like sequences was determined using quantitative real-time PCR. Comparing copy number among the species revealed that Tnt1 elements are abundant in tobacco, representing around 2% of the genome while Retrolyc1 elements in tomato are less abundant. Solanum species show low copy number of Retrosol elements and an LTR:internal domain ratio of about 2:1, indicating that most copies are complete. A complete sequence of Retrosol, which is nearly 5 kb long was cloned using a PCR approach. It has all the features typical of a Ty1-copia like retrotransposon and show low nucleotide identity in the U3 region when compared with the other members of the family. The results presented here support the hypothesis that the Tnt1 family was present early in the evolution of Solanaceae. The evidence also suggests that the RNAseH region of Tnt1 became fixed at the host genus level whereas, within each genus, propagation was ensured by the diversification of the U3 region.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11155_83 - Leonardo Raasch Hell.pdf: 1172043 bytes, checksum: fe7f2707a84c127f63ab550f967b521c (MD5) Previous issue date: 2017-07-18 / O número de plantas avaliados em experimentos deve ser uma amostra representativa da população. Seus dados devem ser confiáveis de modo que permitam alta probabilidade de acerto em experimentos subsequentes. Soma-se a isto o fato da literatura especializada ainda não fornecer respostas sobre o tamanho ótimo de parcela e de amostra para a maioria das culturas agrícolas na fase de mudas. Assim, objetivou-se determinar o dimensionamento de parcelas e de amostra na avaliação de mudas de berinjela e jiló. Para isso, dois experimentos foram desenvolvidos no município de Colatina - ES, onde ambas as mudas das hortícolas foram produzidas em bandejas de poliestireno expandido contendo 128 células. O primeiro teve como objetivo determinar o tamanho de amostra necessário para a estimação da média de características de qualidade de mudas de berinjela e jiló, aplicados sobre um conjunto de características (número de folhas; área foliar total; massa de matéria fresca de parte aérea, raízes e total; e, índice de qualidade de Dickson). Foram calculadas medidas de tendência central e de variabilidade, e verificadas a normalidade dos dados amostrais e então calculado o tamanho de amostra por simulação bootstrap. O requerimento do dimensionamento amostral é diferente entre as diferentes características dentro das mudas de berinjela e também de jiló e, diferente também para uma mesma característica entre as duas espécies. O tamanho de amostra para avaliar mudas, para erro de estimação de 10% da média estimada, com grau de confiança de 95%, é de 32 e 26 mudas de berinjela e jiló, respectivamente. O segundo teve como objetivo a determinação do tamanho ótimo de parcela para experimentos envolvendo mudas das solanáceas berinjela e jiló, aplicados sobre um conjunto de características (altura de parte aérea; diâmetro do caule; número de folhas; área foliar total; massa de matéria seca de parte aérea; massa de matéria seca de raiz; massa de matéria seca total; e índice de qualidade de Dickson). Foram calculadas medidas de tendência central e de variabilidade dos dados amostrais e então calculado o tamanho ótimo da parcela usando o método da máxima curvatura modificado, com simulação bootstrap. O tamanho ótimo da parcela é diferente para as características avaliadas em mudas de berinjela e jiló. Considerando a avaliação de todas as caraterísticas de parte aérea e radicular, o tamanho ótimo de parcela é de 6 e 5 mudas, para berinjela e jiló, respectivamente.

Silverleaf nightshade is a serious problem weed in many semi-arid regions of the world. Although many research efforts have been devoted to this weed’s interference with crop species, possible chemical interference (allelopathy) has not been thoroughly investigated yet. In the present study, allelopathic potential of silverleaf nightshade foliage was assessed by means of germination bioassays. Preliminary experimentation was necessary to evaluate procedures of the bioassay method to be used, as many different approaches are described in literature. Water infusions and crude water-soluble extracts of silverleaf nightshade foliage inhibited germination and root growth of cotton and lettuce respectively. Osmolalities of the infusions or extracts used were not inhibitory to germination or root growth of either cotton or lettuce. Preliminary exploration of the nature of the chemical substances implicated in this phytotoxic activity suggests that more than one compound is involved. This includes an alkaloid, a saponin and several flavonoidic constituents, implying the presence of a synergistic effect for crude extracts. An anatomical study was conducted in an attempt to link the allelopathic potential of silverleaf nightshade foliage to specific cells or structures in the leaves. It was considered that glandular trichomes, abundant on both leaf surfaces, might harbour phytotoxic secondary metabolites. It was furthermore speculated that stellate trichomes with intrusive basal cells observed to reach the vascular bundles, might be involved in excreting alkaloids contained in the vascular bundle sheath onto the leaf surface. The results of this study represent the first step in showing the allelopathic potential of silverleaf nightshade and laid a foundation for continuing with field studies and more in-depth chemical analyses. / Dissertation (MSc (Agric) Horticulture)--University of Pretoria, 2006. / Plant Production and Soil Science / unrestricted

Tnt1 foi o primeiro retrotransposon ativo identificado em fumo após sua inserção no gene estrutural da nitrato redutase. Dez anos mais tarde, um novo membro foi caracterizado em Lycopersicon: Retrolyc1. Neste estudo analisamos seqüências similares a Tnt1 em 20 espécies silvestres de Solanum e cinco cultivares de Solanum tuberosum. As seqüências completas foram amplificadas a partir de DNA genômico utilizando uma estratégia baseada em PCR. Os fragmentos purificados foram clonados e seqüenciados, e a análise filogenética revelou três grupos que diferem na sua região U3 [Genbank: EF620567-EF620763]. Estes fragmentos clonados foram chamados de Retrosol. Utilizando uma abordagem de \"network\" com um total de 453 seqüências não redundantes e isoladas de espécies de: Solanum (197), Nicotiana (140) e (116) Lycopersicon, foi demonstrado que a família Tnt1 pode ser tratada como uma população para tentar resolver ramificações filogenéticas multiforcadas. A rede resultante da RNAseH revelou que as seqüências agrupam de acordo com o gênero de Solanaceae, sustentando uma forte associação com o genoma hospedeiro, e que a variação das seqüências na região U3 associada, caracteriza o padrão evolutivo modular dentro da família Tnt1. Dentro de cada gênero, e independentemente das espécies, quase 20% das seqüências Tnt1 analisadas são idênticas, o que indica que foram provenientes de uma cópia ativa. As relações de \"network\" permitiram a identificação da \"seqüência mestre ou fundadora\" e forneceu provas de que dentro de cada gênero essas seqüências mestre são associadas com regiões U3 distintas. O número de cópias de seqüências similares a Tnt1 foi determinado utilizando PCR quantitativo em tempo-real. Comparando-se o número de cópias, foi revelado que em fumo as cópias de Tnt1 são abundantes e representam cerca de 2% do genoma, enquanto em tomate as cópias de Retrolyc1 são menos abundantes. As espécies de Solanum mostraram um número baixo de cópias de Retrosol e uma relação LTR: domínio interno de aproximadamente 2:1, sugerindo que a maioria das cópias são completas. Utilizando uma estratégia baseada em PCR, uma seqüência completa de Retrosol de quase 5 kb foi clonada. Esta cópia possui todas as características típicas de um retrotransposon tipo Ty1-copia e apresenta baixa identidade de nucleotídeos na região U3 quando comparada, aos outros membros da família. Os resultados aqui apresentados corroboram a hipótese de que a família Tnt1 estava presente logo no início da evolução de Solanaceae. A evidência sugere também que a região da RNAseH ficou fixada ao nível de gênero no hospedeiro, e que dentro de cada gênero a propagação foi assegurado pela diversificação da região U3. / Tnt1 was the first active plant retrotransposon identified in tobacco after nitrate reductase gene disruption. Ten years later a new member was characterized in Lycopersicon: Retrolyc1. In this study, we performed an analysis of Tnt1-like sequences of 20 wild species of Solanum and five cultivars of Solanum tuberosum. Sequences were amplified from total genomic DNA using a PCR-based approach. Purified fragments were cloned and sequenced, and clustering analysis revealed three groups that differ in their U3 region [GenBank: EF620567-EF620763]. These cloned fragments were named Retrosol. Using a network approach with a total of 453 non-redundant sequences isolated from Solanum (197), Nicotiana (140) and Lycopersicon (116) species, it was demonstrated that the Tnt1 family can be treated as a population to resolve previous phylogenetic multifurcations. The resulting RNAseH network revealed that sequences group according to the Solanaceae genus, supporting a strong association with the host genome, whereas tracing the U3 region sequence association characterizes the modular evolutionary pattern within the Tnt1 family. Within each genus, and irrespective of species, nearly 20% of Tnt1 sequences analyzed are identical, indicative of being part of an active copy. The network approach enabled the identification of putative \"master\" sequences and provided evidence that within a genus these master sequences are associated with distinct U3 regions. Copy number of Tnt1-like sequences was determined using quantitative real-time PCR. Comparing copy number among the species revealed that Tnt1 elements are abundant in tobacco, representing around 2% of the genome while Retrolyc1 elements in tomato are less abundant. Solanum species show low copy number of Retrosol elements and an LTR:internal domain ratio of about 2:1, indicating that most copies are complete. A complete sequence of Retrosol, which is nearly 5 kb long was cloned using a PCR approach. It has all the features typical of a Ty1-copia like retrotransposon and show low nucleotide identity in the U3 region when compared with the other members of the family. The results presented here support the hypothesis that the Tnt1 family was present early in the evolution of Solanaceae. The evidence also suggests that the RNAseH region of Tnt1 became fixed at the host genus level whereas, within each genus, propagation was ensured by the diversification of the U3 region.

The study of natural genetic variations affecting organogenic capacity in tomato (Solanum lycopersicum) is attractive due to the existence of several tomato wild relatives with enhanced organogenic capacity. The characterization of such variations is relevant not only in order to manipulate plant development, but also to understand its ecological and evolutionary significance. The objective of this work was to characterize three tomato loci whose alleles from the wild relative S. pennellii enhance in vitro shoot and root regeneration, and analyze their involvement in the acquisition of competence phase. In the first manuscript, we report the genetic and physiological characterization of the loci Rg3C, Rg7H and Rg8F. The S. pennellii alleles were introgressed into the tomato genetic model cv. Micro-Tom (MT), creating the near isogenic lines (NILs) MT-Rg3C, MT-Rg7H and MT-Rg8F. In the second manuscript we present a comparative analysis between the Near-Isogenic Lines (NILs) MT-Rg3C and MT-Rg1. Since Rg1 was proposed to be a key gene in the acquisition of competence, and was mapped in the chromosome three, it is believed that Rg3C is probably equivalent to the Rg1 allele from S. peruvianum. After the introgression of the loci into the MT background, the NILs presented enhanced regeneration of both roots and shoots, confirming that the loci were successfully introgressed. The analysis of the time for acquisition of competence and induction, together with the molecular characterization of the NILs, indicate that the genes present in the loci Rg3C, Rg7H and Rg8F affect in vitro regeneration by distinct pathways. While Rg3C decreased the time required for both acquisition of competence and induction, the other loci seem to influence only the time of acquisition of competence, in the case of Rg8F, or the time of induction, in the case of Rg7H. Additionally, although MT-Rg3C has an enhanced shoot branching phenotype, MT-Rg7H and MT-Rg8F did not differ from MT in this trait. This indicates that enhanced in vitro shoot formation in tomato is not necessarily related to a deleterious high branching phenotype. Comparative analyses of MT-Rg1 and MT-Rg3C strongly indicate that Rg1 and Rg3C are alleles of a same gene controlling regeneration capacity. Integrating Rg1 and Rg3C mapping information, we were able to narrow the number of candidate genes for Rg1/Rg3C to only 27, which were also analyzed and discussed. / O estudo de variações genéticas naturais afetando a capacidade de organogênese in vitro em tomateiro (Solanum lycopersicum) é promissor devido a existência de uma série de espécies selvagens relacionadas ao tomateiro, que apresentam alta capacidade organogênica in vitro. A caracterização de tais variações é relevante não apenas com o objetivo de manipulação do desenvolvimento vegetal, mas também com o intuito de entender o significado ecológico e evolutivo de tal característica. O objetivo desse trabalho foi caracterizar três loci de tomateiro, cujos alelos vindos de seu parente selvagem S. pennellii aumentam a capacidade de regeneração de gemas caulinares e radiculares in vitro, e analisar o envolvimento de tais loci na fase de aquisição de competência para regeneração. Nós apresentamos no primeiro capítulo a caracterização genética e fisiológica dos loci Rg3C, Rg7H e Rg8F. Os alelos de S. pennellii foram introgredidos na cultivar modelo Micro-Tom (MT), criando as linhagens quase isogênicas (Near Isogenic Lines - NILs) MT-Rg3C, MT-Rg7H e MT-Rg8F. No segundo capítulo nós analisamos comparativamente as NILs MT-Rg3C e MT-Rg1. Uma vez que Rg1 foi proposto como gene chave na aquisição de competência, e assim como Rg3C está localizado no cromossomo 3, acredita-se que Rg3C seja provavelmente ortólogo ao gene Rg1 de S. peruvianum. Após a introgressão dos loci na cultivar MT, as NILs, assim como esperado, apresentaram alta taxa de regeneração tanto de gemas caulinares, quanto de radiculares in vitro, confirmando que os loci foram devidamente introgredidos. A análise do tempo de aquisição de competência e indução, juntamente com a caracterização molecular das NILs, indicam que os genes localizados nos loci Rg3C, Rg7H e Rg8F afetam a regeneração in vitro através de rotas distintas. Enquanto Rg3C diminui o tempo necessário tanto para a aquisição de competência quanto para indução de gemas caulinares, os outros dois loci parecem influenciar apenas a aquisição de competência, no caso de Rg8F, ou a indução de gemas caulinares, no caso de Rg7H. Além disso, apesar de MT-Rg3C apresentar alta ramificação, MT-Rg7H e MT-Rg8F não diferiram de MT nesse aspecto, o que evidencia que a formação de gemas caulinares in vitro não está necessariamente relacionada ao aumento da ramificação. As análises comparativas entre MT-Rg3C e MT-Rg1 indicam fortemente que Rg1 e Rg3C sejam dois alelos de um mesmo gene controlando a alta capacidade de regeneração. Através do cruzamento dos dados de mapeamento disponíveis para esses dois alelos foi possível diminuir o número de genes candidatos à Rg1/Rg3C para apenas 27 genes, que são apresentados nesse trabalho.

(Anatomy of Solanum paludosum Moric and Solanum stramonifolium Jacq. the aerial vegetative axis (Solanaceae) of Algodoal-PA sandbank). Someone questions, in the present study, if Solanum paludosum Moric and Solanum stramonifolium Jacq., from Solananceae family, show qualitative structure that allow to identify them. To carry out the study, we realize a comparative analysis of morfo-anatomical structures of the stem and of the leaf of from both tax, using the technics in vegetable anatomy. The leaf anatomical analysis made possible the identification of important differential characters in the separation of the species in study: Solanum paludosum has adaxial epidermis with smooth cuticle, the chamfers are limited to the stomata cells-polices and the abaxial is champfered, anticlines walls from adaxial surface are straight and from abaxial surface are sinuous, absence of tectors unifilamentous trichoms and an average og starry tectors stipitate trichoms amaller than Solanum stramonifolium. The last one shows the two epidermis faces lightly chamfered with sinuous anticlines walls and tectors unifilamentous trichoms. Both have an epicuticular unomamented wax, parallel to an uniserialed epidermis, covered with a thin cuticle, anphihipostomatal with anisocytic and anisocytic, the most common is anisocytic, stipitate starry tectors trichoms, porecto-starry tectors and glandular capitate, a dorsiventral mesophyll, a single vascular bundle in midrib and three in the petiole, of a bicollateral type. Through the anatomical stem study some differences were found among the type of collenchyma between the two species, it is angular in S. paludosum and ringed in S. stramonifolium. However, they showed common characters like a circular and closed vascular cylinder, bicollateral, idioblasts with crystals of calcium oxalate and sclereids. The tax investigated showed conservative and distinctive character, important to guide their diagnosis. / (Anatomia do eixo vegetativo aéreo de Solanum paludosum Moric e Solanum stramonifolium Jacq. (Solanaceae) da restinga de Algodoal - PA). Questiona-se, no presente estudo, se Solanum paludosum Moric e Solanum stramonifolium Jacq., pertencentes à família Solananceae, exibem estruturais qualitativas que permitam a identificação das mesmas. Para tanto, realizou-se uma análise comparativa das esturturas morfo-anatômicas do caule e da folha de ambos os taxas, empregando-se as técnicas usuais em anatomia vegetal. A análise anatômica da folha possibilitou a identificação de caracteres diferenciais importantes na separação das espécies em estudo: Solanum paludosum possui a epiderme adaxial com cutícula lisa com as estriações restritas às células-guardas dos estômatos e a abaxial estriada, paredes anticlinais retas na superfície adaxial e sinuosas na abaxial, ausência de tricomas tectores unifilamentosos e uma média de tricomas tectores estrelados estipitados menor que a de Solanum stramonifolium. Esta última espécie apresentou as duas faces epidérmicas ligeiramente estriadas com as paredes anticlinais sinuosas e tricomas tectores unifilamentosos. Ambas apresentaram uma cera epicuticular sem ornamentações, paralela a uma epiderme unisseriada, coberta com uma cutícula fina, anfihipoestomática com estômatos anisocíticos e paracíticos, sendo mais comuns os anisocíticos, tricomas tectores estrelados estipitados, tectores porecto-estrelados e glandulares capitado, um mesofilo dorsiventral, feixe vascular bicolateral, tendo um na nervura central e três no pecíolo. Por meio do estudo anatômico do caule constataram-se que o colênquima de S. paludosum é do tipo angular e o de A stramonifolium anelar. Demonstraram ainda caráteres comuns como um cilindro vascular circular e fechado, bicolateral, com alguns idioblastos com cristais de oxalato de cálcio e elementos esclerenquimáticos. Os taxa investigados apresentaram caráteres conservativos e distintivos, ambos universais à família e ao gênero.

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2005. / Also available in print.

Thesis (Ph. D.)--Virginia Polytechnic Institute and State University, 1990. / Vita. Abstract. Includes bibliographical references (leaves 87-88). Also available via the Internet.

Thesis (M.S.)--Virginia Polytechnic Institute and State University, 1994. / Vita. Abstract. Includes bibliographical references. Also available via the Internet.

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1967. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.