Genética e Melhoramento
URI permanente para esta coleçãohttps://locus.ufv.br/handle/123456789/177
Navegar
841 resultados
Filtros
Configurações
Resultados da Pesquisa
Item Comparative cytogenomics of the repeatome landscape in Capsicum L.(Universidade Federal de Viçosa, 2025-03-21) Almeida, Breno Machado de; Clarindo, Wellington Ronildo; http://lattes.cnpq.br/1573949472165597Capsicum L. (Solanaceae) comprises ~43 species, which are represented by sweet and hot peppers. Capsicum repeatome impacts its genome structure and diversity, as the nuclear 1C value and chromosome composition and organization that varies among the species. In this context, we aim to characterize and map the repeatome in Capsicum species. The first chapter presents an updated and in-depth review of the structural genome and the epigenome of Capsicum. We revisited data about 1C value, karyotype, sequencing, and cytogenomics mapping of 35S and 5S rDNA, satellite DNA (satDNA), transposable elements (TEs) and histone post-translational modification marks. These data were integrated into an ideogram for each chromosome, allowing a better understanding of the composition, structure, organization and evolution of the Capsicum karyotypes. Furthermore, we highlighted the main gaps and challenges related to 1C value measurement, genome sequencing of domesticated and wild species, comparative cytogenomics (rDNA, satDNA and TEs), and the epigenomic landscape. The second chapter was dedicated to the 1C value measurement, in silico analysis and comparative genomics of 35S and 5S rDNA, and LINEs RTE, LINEs L1, SINEs, ERVs, MULEs in Capsicum. The mean 1C value of C. annuum, C. chinense, C. frutescens, C. baccatum, C. pubescens, C. rabenii and C. flexuosum was measured, confirming the intraspecific variation from C. chinense with 1C = 3.96 ± 0.124 pg to C. flexuosum with 1C = 8.40 ± 0.251 pg. Capsicum 35S rDNA sites by 2n complement ranged from 2 (C. annuum and C. chinense) to 15 (C. baccatum), also varying the fluorescence signal intensity. In contrast, only one pair with 5S rDNA was mapped in the distal portions of the short arms of the C. annuum, C. chinense, C. frutescens, and C. baccatum chromosomes. The investigated TEs (LINEs RTE, LINEs L1, SINEs, ERVs, MULEs) proportions also oscillated among the Capsicum genomes: 1.26% in C. annuum, 1.0% in C. chinense and 0.99% in C. baccatum. SINEs, ERVs and MULEs were grouped into three distinct clusters, while LINEs RTE and LINEs L1 formed a single cluster, as revealed by MDS projection. In general, TEs exhibited scattered signals along the chromosomes. Moreover, hybridization signals were observed in the centromere and pericentromere, as well as in interstitial and distal chromosome regions. This study reinforces the value of Capsicum as a model for exploring repetitive DNA in cytogenomic and evolutionary contexts. Our data not only illuminates genome organization through integrated molecular, cytogenetic, and bioinformatic approaches but also serves as a key resource for in silico cytogenomics and comparative repeatome research in plants, particularly in the genus Capsicum. Keywords: Peppers; Molecular Cytogenetics ; FISH; Genomics; Repeatome ; Mobile Elements.Item Estratégias de seleção de progênies de soja via índice multigeração e informações de pedigree(Universidade Federal de Viçosa, 2025-06-27) Santos, Samíria Pinheiro dos; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/8975352297839001Programas de melhoramento, frequentemente, não exploram adequadamente dados históricos e experimentais, ou consideram o efeito das populações na seleção de progênies endogâmicas para aprimorar a acurácia das predições genotípicas. Estudos recentes têm mostrado que tanto a correção espacial quanto o uso de informações de parentesco podem melhorar essa precisão. Diante disso, este estudo teve como objetivo avaliar diferentes abordagens biométricas que exploram dados experimentais facilmente disponíveis para aprimorar a acurácia de predição dos valores genotípicos de progênies de soja. O primeiro enfoque deste estudo consistiu na aplicação do índice de seleção com pais, populações, progênies e gerações (SIPPPG), usado para avaliar as contribuições das populações e das gerações F2 a F5 na seleção realizada na geração F3:5 para a produtividade de grãos, o peso de 100 sementes, o número de dias para maturação e altura na maturação. A análise revelou que a inclusão das gerações aumentou a herdabilidade e a acurácia de seleção para a produtividade e o peso de 100 sementes, destacando a importância do SIPPPG em programas que trabalham com múltiplas populações e gerações de endogamia. O segundo enfoque envolveu a utilização de correção espacial e informações de parentesco em modelos de predição para seleção de progênies F3:4 e F3:5 avaliadas em diferentes ambientes. Alguns modelos espaciais mostraram superioridade em termos de ajuste e herdabilidade, com destaque para inclusão dos erros autorregressivos. Contudo, a inclusão do pedigree demonstrou maior impacto no ajuste dos modelos, na seleção e nas estimativas de herdabilidade, especialmente em ambientes com baixa variabilidade genotípica. No geral, o ajuste espacial combinado com a informação de parentesco resultou em melhores estimadores para seleção dos genótipos. Portanto, tanto o uso do SIPPPG quanto a combinação de correção espacial e dados de parentesco são abordagens eficazes para aumentar a acurácia da seleção em programas de melhoramento de soja, otimizando os recursos disponíveis e promovendo avanços na obtenção de cultivares mais produtivas e adaptadas. Palavras-chave: Glycine max (L.) Merril; modelos mistos; índice de seleção; SIPPPG; análise espacialItem Predição genômica do comportamento de populações de soja para diferentes macrorregiões brasileiras: uma abordagem para grupo de maturidade relativa e produtividade de grãos(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-26) Marcolina, Eduardo; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/9725994961567434A busca por cultivares adaptadas aos diversos ambientes de cultivo é um dos grandes desafios do melhoramento genético. Em soja (Glycine max) o fotoperíodo tem grande expressividade na alteração do ciclo. Por ser uma planta de dias curtos, sua floração é induzida quando o comprimento do dia passa a ser inferior ao fotoperíodo crítico da cultivar. Essa influência é um dos principais fatores de recomendação da época e local de plantio. Para facilitar a recomendação é utilizado o grau de maturidade relativa (GMR), classificação que varia de 000.0 a 10.0 de acordo com o ciclo da soja na região de cultivo. No Brasil, o GMR das cultivares varia de 5.0 a 9.0. A fim de tornar mais eficiente a escolha de genitores e o avanço das populações segregantes com alto potencial produtivo e adaptadas às regiões requeridas, o uso de simulações computacionais em conjunto de ferramentas de seleção genômica (GWS) é vantajoso, uma vez que permite estimar a variância genética de progênies biparentais a partir do genótipo dos pais. O objetivo do trabalho foi estabelecer, através de simulações, as populações de soja com maior potencial de ganho genético para produtividade aliado à adaptação quanto ao GMR para cada uma das cinco macrorregiões sojícolas brasileiras. Os dados genotípicos compostos por 1278 SNPs, bem como os dados fenotípicos de produtividade e GMR foram divididos em cinco grupos, relativos à macrorregião de recomendação do genótipo. Os dados de produtividade foram submetidos a estimativa dos BLUPs, enquanto que os dados de GMR foram submetidos a análise de associação genômica (GWAS) pela metodologia FarmCPU a fim de filtrar os SNPs significativos para a característica, resultando em 46 marcas. A fim de imputar valores para as marcas em cada grupo, foi realizada a análise de GWS pela metodologia gBLUP. Foram selecionados 82 indivíduos como genitores iniciais. Através do pacote AlphaSimR, os valores imputados para os SNPs foram atribuídos como genes aditivos. Os cruzamentos biparentais envolvendo os 82 genitores resultou em 3321 populações F1 através do processo de simulação. Cada F1 deu origem a 200 genótipos F2, por autofecundação, as quais avançaram até geração F10 pelo método SSD. Foram estipulados três métodos de seleção: (1) baseado em produtividade em F10; (2) baseado em produtividade em F2; (3) baseado em GMR em F2 e produtividade em F10. O método que resultou em maior ganho com a seleção avançou no processo de simulação, onde foram selecionados todos os indivíduos com GMR compatível para a macrorregião de interesse e desses genótipos selecionados os 10% mais produtivos. O método de seleção baseado apenas em produtividade em F10 é o mais vantajoso para o ganho com a seleção em produtividade. Progênies provenientes exclusivamente de genitores de baixas latitudes tendem a apresentar baixa adaptação em altas latitudes, ocorrendo o mesmo para progênies de genitores de altas latitudes em regiões de baixas latitudes. Cruzamentos inter-regionais tendem a gerar genótipos com ampla adaptação e potencial produtivo, muitas vezes superando cruzamentos intrarregionais. Seleção genômica permite o direcionamento dos cruzamentos para determinada região ao estimar e selecionar populações com GMR adequado e alta produtividade. Palavras-chave: Glycine max (L.) Merril; GWS; Associação genômica; GWAS; Simulação; Seleção de genitoresItem Otimização de cruzamentos biparentais em soja integrando kernels ambientais na predição genômica(Universidade Federal de Viçosa, 2025-05-19) Leichtweis, Bruno Grespan; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/5013852823884669Os recentes avanços nas tecnologias de sensoriamento ambiental e de sequenciamento genético têm possibilitado o avanço da pesquisa em compreender como características poligênicas da soja são influenciadas pelas complexas interações entre os genótipos e ambientes (GxA). Embora estratégias utilizadas no melhoramento genético tenham proporcionados ganhos genéticos acelerados no último século, modelos de predição genômica e de seleção de cruzamentos entre genitores ainda não são capazes de integrar explicitamente as interações entre estas informações, fomentando o desafio de otimizar a identificação de combinações superiores, essenciais para continuar impulsionando o desenvolvimento de cultivares de soja cada vez mais adaptadas e produtivas. Assim, a presente tese teve como objetivo desenvolver e aplicar uma metodologia de predição e alocação de cruzamentos biparentais de soja, combinando estratégias de seleção genômica (SG) com informações climáticas por meio de kernels ambientais. Para isso dividimos a tese em dois capítulos. No primeiro capítulo, desenvolvemos um modelo de regressão Bayesiana que incorpora efeitos de marcador-ambiente (MxA) e kernels ambientais derivados de dados climáticos de sensoriamento remoto fornecidos pela NASA Power. Utilizando uma coleção de dados do SoyNAM (100 genótipos avaliados em quatro locais durante dois anos), com informações de produtividade e dados moleculares, demostramos que a inclusão de covariáveis climáticas na predição dos efeitos genéticos aumentou a acurácia preditiva e reduziu o erro quadrático médio em 14%. A simulação dos cruzamentos do tipo Recombinant Inbred Lines (RILs), com um total de 100 linhagens por cruzamento para cada ambiente, destacou que os kernels ambientais foram capazes de identificar uma média de 9 linhagens superiores por ambiente, superando os métodos fenotípicos tradicionais (5,5) e de SG sem uso de dados climáticos (7,5). Além disso, a abordagem foi capaz de identificar cruzamentos promissores que não foram destacados pelos outros métodos. No segundo capítulo, aplicamos a metodologia desenvolvida em um conjunto real de dados. Utilizamos informações de produção de 55 genótipos avaliados em 57 municípios brasileiros distribuídos entre as cinco macrorregiões sojícola (MRS) brasileira, com dados de marcadores e uma série histórica climática coletadas durante cinco anos. Como resultado, a incorporação dos kernels ambientais nos modelos de predição dos valores genéticos permitiu a seleção de combinações parentais adaptadas às condições especificas de cada MRS. Através das simulações dos cruzamentos, identificamos combinações que se destacaram em múltiplas MRS, com ampla adaptabilidade, e combinações sensíveis à interação GxA, possibilitando uma seleção mais responsivos ao ambiente. Em conjunto, os resultados encontrados nos dois capítulos, demostram que a integração de informações climáticas a modelos de SG e predição de cruzamentos biparentais de soja é uma ferramenta eficaz e pode contribuir para o desenvolvimento de novas cultivares, cada vez mais produtivas e adaptadas ao ambiente. Palavras-chave: Glycine max (L.) Merril; GWS; Simulação; Seleção de Genitores; Tipagem de AmbientesItem Predição genômica de resistência à requeima e caracteres de produção em programa de melhoramento de batata para regiões tropicais de altitude orienada por aprendizado de máquina(Universidade Federal de Viçosa, 2025-10-31) Nogueira, Nathállia Pires; Pereira, Guilherme da Silva; http://lattes.cnpq.br/6875466396619802A requeima (Phytophthora infestans) impõe perdas severas à produção de batata (Solanum tuberosum), exigindo ferramentas de seleção mais rápidas e precisas para desenvolvimento de variedades resistentes e duráveis. Este trabalho objetiva desenvolver e validar metodologias de predição genômica que combinam seleção de marcadores (feature selection - FS) e algoritmos de aprendizado de máquina (ML) para predizer resistência à requeima (rAUDPC) e componentes de rendimento (DM, MTWP, TNTP, TTWP) em batata autotetraploide. Parte-se da hipótese de que painéis reduzidos e informativos, aliados a modelos capazes de captar não linearidades, superam o uso generalizado de polimorfismos de único nucleotídeo (SNPs). Os dados incluem 466 clones em ensaios intermediários (IYT) para treinamento e 177 clones em ensaios avançados (AYT) para validação independente, fenotipados em três e quatro localidades contrastantes, respectivamente, e genotipados por 2.482 SNPs. Os fenótipos derivaram-se de melhores estimativas lineares não-enviesadas (BLUEs) obtidas a partir de modelos lineares mistos; a avaliação usa validação cruzada aninhada com otimização de hiperparâmetros que combinam três seletores (ANOVA, LASSO, RF) e seis regressores (RF, GB, SVR, MLP, Lasso, Ridge). A incorporação de FS apresenta desempenho superior ao uso de todos os marcadores, trazendo mais sinais genéticos importantes, exigindo menos imputações, diminuindo o custo computacional e fornecendo maior estabilidade. Na validação independente, as melhores combinações alcançam máximos de capacidade preditiva (correlação de Pearson) de ~0,605 (DM) e ~0,595 (rAUDPC). Conclui-se que a integração FS+ML produz modelos validados e operacionais para caracteres com forte componente genético, ao passo que a predição de rendimento requer amostras de treino mais representativas e modelagem mais explícita de interação genótipo × ambiente. Em suma, a implementação adequada dessa combinação pode servir de instrumento prático para priorizar genótipos em programas de melhoramento de batata, desde que apoiados por validação independente e amostras representativas, e contribuir para a obtenção de cultivares mais resilientes frente à requeima. Palavras-chave: Solanum tuberosum; Phytophthora infestans; polimorfismo de nucleotídeo único; rendimento; seleção de marcadores.Item From SNPs to haplotypes: evaluating single-SNP and haplotype-based approaches for GWAS and genomic prediction in doubled haploid maize(Universidade Federal de Viçosa, 2025-08-11) Santana, Alice Silva; Lima, Rodrigo Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/1039177850227365Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are typically considered biallelic for practical purposes, although multiallelic variants can occur. In contrast, haplotypes derived from combinations of SNPs are inherently multiallelic and may capture epistatic interactions among the constituent alleles. In our study, we compared the single-SNP and two haplotype-based approaches for GWAS and genomic prediction models using 487 doubled haploid (DH) maize lines derived from the Iowa Stiff Stalk Synthetic population. The DH lines were evaluated for anthesis-silking interval (ASI), plant (PH, cm) and ear height (EH, cm), flag leaf angle (FLA), number of primary tassel branches (NTB) and tiller rate (TR) across three environments in Iowa, United States. After quality control, we used a total of 13,846 SNP markers to perform genomic analyses. For both single-SNP and haplotype-based approaches, we considered the compressed mixed linear (CMLM) and GBLUP models to run the GWAS and genomic prediction analyses, respectively. Our results showed that genomic regions for FLA were only identified by haplotype approaches, while genomic regions associated with EH were identified by both single-SNP and haplotype-based approaches. Overall, we identified 13 and seven candidate genes within the genomic regions associated with FLA and EH, respectively, whereas no candidate genes were found for NTB and PH. We observed that the use of haplotypes for genomic prediction resulted in slightly higher prediction ability compared to single-SNP based prediction. However, the training set and the trait under consideration played a significant role in the prediction ability. In conclusion, integrating both single-SNP and haplotype-based GWAS approaches enhances the identification of causal variants and allows for selecting the most effective genomic prediction method tailored to each trait’s genetic architecture. Keywords: Zea mays L.; single nucleotide polymorphism; genome-wide association studies; complex traits; genetic architecture.Item Potencial agronômico e sensorial de genótipos modernos de Coffea arabica em Araponga, Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2025-10-14) Rocha, Guilherme Henrique da; Moura, Eveline Teixeira Caixeta; http://lattes.cnpq.br/3108924730962891O café é a segunda bebida mais consumida no mundo, destacando-se Coffea arabica, uma das espécies mais cultivadas globalmente. No Brasil, existem cerca de 127 cultivares de C. arabica registradas no Registro Nacional de Cultivares (RNC), o que reforça a necessidade de estudos de caracterização em diferentes regiões produtoras. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de cultivares modernas e progênies avançadas de C. arabica com resistência à ferrugem do cafeeiro nas condições edafoclimáticas de Araponga-MG, considerando características agronômicos e sensoriais para estimativas de parâmetros genéticos. O experimento foi conduzido entre 2019 e 2024, envolvendo genótipos resistentes à ferrugem, além das testemunhas suscetíveis Catuaí Amarelo IAC 62 e Catuaí Vermelho IAC 144. Foram avaliadas características morfológicas, produtivas e sensoriais. As análises foram realizadas por meio de modelos mistos utilizando o procedimento REML/BLUP, que permitiu estimar componentes de variância e predizer valores genotípicos. Os resultados indicaram que todos os genótipos avaliados apresentaram potencial para produção de cafés especiais e variância genotípica significativa para a maioria das características analisadas. A identificação de genótipos superiores às cultivares tradicionais, tanto em produtividade quanto em resistência à ferrugem e qualidade sensorial, evidencia o elevado potencial genético disponível e ressalta a importância da avaliação contínua em diferentes ambientes, contribuindo para a recomendação de materiais adaptados às condições de Araponga-MG e para o fortalecimento da sustentabilidade e competitividade da cafeicultura nacional. Palavras-chave: cultivares de café; qualidade de bebida; Hemileia vastatrix; REML/BLUP.Item Melhoramento visando aumento da produtividade de óleo de sementes em abóboras(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-27) Albuquerque, Dalcirlei Pinheiro; Silva, Derly José Henriques da; http://lattes.cnpq.br/0931145896098791O óleo proveniente das sementes de abóbora possui elevado valor nutricional e é utilizado de diversas formas na medicina, como no tratamento de problemas relacionados a próstata, alopecia, entre outros. As diversas formas de utilização, quando comparadas a outros óleos vegetais, evidenciam o grande potencial deste subproduto no mercado. No entanto, a produção industrial enfrenta desafios devido às cultivares comerciais apresentarem baixo rendimento de sementes e óleo, além de crescimento indeterminado, dificultando o estabelecimento de plantações mais densas e, consequentemente, produção de frutos e sementes por área. Além disso, sabe-se que os programas de melhoramento de abóbora existentes têm dedicado pouca ou nenhuma atenção a esse grupo de caracteres e ao segmento de produção de óleo. Nesse contexto, a Universidade Federal de Viçosa (UFV) desenvolve um programa de melhoramento, visando a obtenção de plantas compactas, precoces e com alto rendimento de sementes e óleo. Este estudo teve como objetivos: estimar a variabilidade genética no germoplasma, avaliar as capacidades geral e específicas dos genótipos candidatos à seleção, determinar o tipo de ação gênica predominante no controle dos caracteres de interesse, quantificar a influência de efeito recíproco para esses caracteres e traçar estratégias de melhoramento para as próximas etapas do programa de melhoramento de Cucurbita moschata da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Foram avaliados 15 híbridos F1 provenientes do cruzamento de seis genitores pré-selecionados no programa (117, 301, 369, 447, 516 e 559) e duas testemunhas: o híbrido Tetsukabuto e a cultivar Tronco Verde. Em um segundo momento, visando estimar os efeitos recíprocos, os híbridos e recíprocos de cinco dos seis genitores foram utilizados. O experimento foi conduzido na UEPE-Horta Velha (UFV), onde foram avaliadas 17 características morfoagronômicas. Inicialmente, os dados foram submetidos à ANAVA e, posteriormente, à análise dialélica, visando a estimação da capacidade geral (CGC) e específica de combinação (CEC) para todos os caracteres. Os efeitos recíprocos foram estimados para 13 das 17 características avaliadas. Houve variabilidade genética significativa na maioria dos caracteres avaliados. A capacidade geral de combinação (CGC) predominou para os caracteres de precocidade, de crescimento compacto e para caracteres do fruto e semente – representados pelo diâmetro da cavidade interna e produtividade de sementes por planta – o que evidencia a influência de efeitos aditivos e, portanto, permite a seleção eficaz dos genitores. Por sua vez, a CEC evidenciou a influência de efeitos não aditivos na espessura da polpa e no diâmetro da cavidade interna. Efeitos recíprocos significativos foram observados para massa do fruto, espessura da polpa e diâmetro da cavidade, sugerindo a influência de efeito materno ou extranuclear na herança desses caracteres. Os genitores 301, 516, 447 e 117 foram promissores para o melhoramento da cultura com base nas análises dialélicas e testes de comparação de média. As combinações 117×516, 301×369, 301×447, 369×516, 369×559, 447×516 e 447×559 demonstraram potencial para a obtenção de linhagens com maior cavidade interna, o que favorece a produção de sementes. Além disso, os cruzamentos 301×516 e 117×301 apresentaram alto desempenho em precocidade, garantindo menores custos e retornos financeiros mais rápidos. Os resultados também indicam que a direção dos cruzamentos deve ser considerada no programa de melhoramento e reforçam a importância de integrar estratégias de seleção recorrente com a extração de linhagens para o desenvolvimento de híbridos comerciais, o que contribui para a otimização da produção de óleo de sementes de abóbora. Palavras-chave: Banco de Germoplasma. Capacidade Combinatória. Cucurbita moschata. Efeito Recíproco.Item Leveraging relationship information for assessing genotype stability and performance in multi-environment trials(Universidade Federal de Viçosa, 2025-03-31) Carvalho, Túlio Botelho; Dias, Kaio Olimpio das Graças; http://lattes.cnpq.br/3003935122775681Genotype-by-environment interaction (G×E) is a central challenge in plant breeding programs, particularly in countries with high agroclimatic diversity. Traditional methods, such as analysis of variance and the AMMI model, are widely used in multi- environment trials (METs), but they exhibit limitations when dealing with unbalanced data and the modeling of covariances. In this context, mixed models provide a more robust alternative by integrating fixed and random effects, as well as enabling the use of molecular or pedigree-based genetic information, thereby improving prediction accuracy. This thesis proposes an extension of the WAASB method (Weighted Average of Absolute Scores of BLUPs), a stability index based on mixed models originally developed by Olivoto et al. (2019). The proposed extension incorporates a pedigree-based relationship matrix into the model. This addition addresses two key limitations of the original WAASB: the requirement for a complete G×E effect matrix to perform singular value decomposition (SVD), and the inability to estimate the stability of parental inbred lines that were not directly evaluated in METs. Phenotypic data from 160 three-way maize hybrids and seven commercial checks were used, evaluated across eight distinct environments. A pedigree-based relationship matrix was incorporated into a compound symmetry model to estimate G×E effects, from which WAASB values were calculated. A multi-trait selection index was applied to jointly assess performance and stability for grain yield, plant height, and ear height. Additionally, four simulation scenarios were constructed with varying levels of heritability and G×E interaction intensity. These were used to compare the performance of pedigree-based covariance imputation with the commonly used EM- SVD method. The results showed that the proposed approach reliably estimated parental line stability based on progeny performance and consistently outperformed the EM-SVD method. The methodology proved to be efficient and promising for selecting superior hybrids and stable parental lines in maize breeding programs. Keywords: Genotype-by-environment interaction; Mixed models; WAASB; Maize breeding.Item Dosagem alélica em Coffea arabica: evidências de pareamento homeólogo e identificação de OTL associados à resistência a Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2024-09-11) Alves, Danúbia Rodrigues; Caixeta, Eveline Teixeira; http://lattes.cnpq.br/4920273401747338Entre as 141 espécies do gênero Coffea, C. arabica e C. canephora são as mais cultivadas devido à sua relevância econômica, sendo o café arábica responsável por cerca de 57% da produção mundial. A espécie C. arabica é um alopoliploide resultante da hibridação natural entre C. eugenioides e C. canephora, seguida da duplicação de todo o genoma. Evidências moleculares recentes sugerem a ocorrência de rearranjos genômicos e trocas homeólogas no genoma da espécie, destacando a complexidade genética desse poliploide. Contudo, a base genética das cultivares de C. arabica é estreita, devido à sua origem recente e a gargalos evolutivos, o que compromete sua resistência a estresses bióticos e abióticos. A ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo Hemileia vastatrix é uma das doenças que mais causa prejuízo na produção do café arábica. O plantio de cultivares resistentes é a estratégia mais eficaz para controlar a doença, mas o alto potencial evolutivo do patógeno frequentemente supera a resistência das cultivares desenvolvida. Os programas de melhoramento genético de C. arabica têm se concentrado na seleção de progênies superiores e na transferência de genes de resistência durável, com destaque para o Híbrido de Timor (HdT). No Capítulo 1, foi apresentada uma revisão bibliográfica abordando temas relevantes que contribuíram para o embasamento e a elaboração dos capítulos subsequentes. No capítulo 2, foram investigados a dosagem alélica e possíveis pareamento homeólogos em C. arabica, utilizando genotipagem em larga escala com marcadores SNP em população F2. Os resultados indicaram menores distorções de segregação dos marcadores ao utilizar a chamada de variantes tetraploides em comparação com chamadas diploides, além de evidências para um suposto pareamento não preferencial entre os dois subgenomas que constituem a espécie. O capítulo 3, teve como objetivo identificar QTL relacionados à resistência de C. arabica às raças I, II, XXXIII e ao patótipo 001 de H. vastatrix, utilizando genotipagem em larga escala com marcadores SNP e mapeamento de QTL por análise de marcas individuais. Foram identificados QTL associadas à resistência às diferentes raças de H. vastatrix, incluindo marcas inéditas para a resistência à raça XXXIII e novas marcas para as raças I, II e o patótipo 001. As descobertas desta pesquisa têm implicações significativas para programas de melhoramento de C. arabica. Elas fornecem novas informações sobre o genoma da espécie, evidenciando a relevância de considerar a dosagem alélica e o pareamento homeólogo em estudos sobre esse alotetraploide, além de evidenciar regiões genômicas associadas à resistência a diferentes raças de H. vastatrix. Palavras-chave: alopoliploide; marcador molecular; melhoramento do cafeeiro; ferrugem do cafeeiro; snp.