Genética e Melhoramento
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Item Identificação e caracterização parcial de genes diferencialmente expressos na interação tomateiro-Meloidogyne incognita(Universidade Federal de Viçosa, 2005-04-26) Lau, Elene Yamazaki; Brommonschenkel, Sérgio Hermínio; http://lattes.cnpq.br/7802468325148637Meloidogyne incognita é um nematóide endoparasita sedentário que induz a formação de galhas nas raízes das plantas suscetíveis. Em tomateiros com o gene Mi-1, as células próximas ao estilete dos juvenis de segundo estágio exibem reação de hipersensibilidade (HR) a partir de oito a doze horas após a inoculação. Esse trabalho objetivou identificar e caracterizar parcialmente genes envolvidos nas vias de transdução de sinais e nas respostas de defesa do tomateiro a Meloidogyne incógnita mediadas pelo gene Mi-1 utilizando a técnica de hibridização subtrativa seguida de amplificação por PCR (suppressive subtractive hybridization, SSH). A partir dos cultivares quase isogênicas de tomateiros Moneymaker (suscetível) e Motelle (resistente) inoculados com M. incognita foram construídas duas bibliotecas subtrativas enriquecidas para genes diferencialmente expressos na interação incompatível (MoI 24h e MoI 72h) e uma biblioteca para a interação compatível (MMI 24h). Foram seqüenciados 81 clones da biblioteca MoI 72h, 26 da MMI 24h e 620 da MoI 24h. As análises subseqüentes se concentraram nesta última porque as outras duas apresentaram elevada redundância ou muitos ESTs (Expressed Sequence Tags) com similaridade a genes não caracterizados. Na análise de expressão por macroarranjo, 126 (41%) entre os 307 clones não redundantes de cDNAs apresentaram expressão diferencial. A análise de Northern blot não apresentou sensibilidade suficiente para evidenciar diferenças nos níveis de expressão. Vinte e um genes foram submetidos à análise de expressão por PCR quantitativa e, entre estes, oito apresentaram indução duas horas após a inoculação. A classificação dos ESTs em categorias funcionais em potencial mostrou que 31% deles têm relação com resposta de resistência, resposta a patógenos, proteção à célula, sinalização celular ou a estresse abiótico. Os ESTs classificados como não caracterizados corresponderam a 26%. Entre os ESTs com similaridade a genes induzidos nessa interação relatados previamente, estão inibidores de proteases, quitinase, aquaporina, fenilalanina amônia liase, Ki1 e peroxidase. Entre os ESTs relacionados com defesa relatados em outros patossistemas estão os similares a genes que codificam para MAPK4, defensinas, proteínas de transferência de lipídios, PR10 e proteína 14-3-3. Os genes semelhantes a MtN19, D13F MYB ST1 e cinase dependente de cálcio parecem apresentar mais de uma cópia no genoma e os genes semelhantes a Myb1, gene relacionado à resposta de resistência, gene envolvido com a resistência sistêmica adquirida, Ki1 e a defensina parecem estar presentes em cópia única no genoma. Os transcritos dos genes correspondentes aos clones SSH08D08 (MtN19), SSH09A10 (peroxidase 10), SSH10H09 (semelhante a Ki1) e SSH09D04 (defensina) possuem cerca de 2,5 kb, 1,2 kb, 1,8 kb e 0,5 kb, respectivamente. A presença de muitos genes relacionados com defesa e a ausência de genes do patógeno na biblioteca demonstra que a subtração foi eficiente para enriquecer para genes diferencialmente expressos. A grande quantidade de genes identificados e parcialmente caracterizados fornece subsídios para o estudo funcional visando caracterizar as vias de respostas de defesa mediadas pelo gene Mi-1.Item Mancha-angular do feijoeiro-comum: variabilidade genética do patógeno e identificação de marcadores moleculares ligados à resistência(Universidade Federal de Viçosa, 2000-03-02) Nietsche, Silvia; Oliveira, Aluísio Borém de; http://lattes.cnpq.br/2703680841226650A mancha-angular, causada pelo fungo Phaeoisariopsis griseola (Saco) Ferraris, é atualmente uma das principais doenças do feijoeiro no Brasil. O patógeno apresenta alta variabilidade, e o desenvolvimento de novas variedades depende da identificação de novas fontes de resistência. Trabalhos recentes têm demonstrado a alta diversidade genética desse patógeno e a sua co-evolução com os grupos Andino e Mesoamericano de feijoeiro. Trabalhos acerca da herança da resistência a P. griseola têm evidenciado uma herança monogênica dominante em alguns casos e recessiva em outros. Os objetivos dessa série de estudos foram investigar a diversidade genética de P. griseola, determinar a herança da resistência e identificar marcadores RAPD e SCAR ligados ao gene de resistência à mancha-angular no cruzamento entre Rudá e Cornell 49-242. Para avaliar a diversidade genética de isolados de P. griseola coletados no Estado de Minas Gerais e em diversos estados brasileiros. foi utilizada uma série diferenciadora composta de 12 variedades de feijão e marcadores RAPD. Os estudos acerca da diversidade genética confirmaram a 17 raças fisiológicas. O patótipo 63.31 foi a raça que agrupou o maior numero de isolados, estando distribuída em quatro das cinco regiões amostradas. Apenas um isolado apresentou reação de compatibilidade com todos os genótipos da série diferenciadora e foi classificado como do patótipo 63.63, o que indicou a necessidade de inclusão de novos genótipos na série diferenciadora. Por meio do uso do primer OPAA 11 e dos dados do fenótipo de virulência, determinou-se a presença do acervo Mesoamericano no Estado de Minas Gerais. Foram estudados 39 isolados provenientes de diversos estados brasileiros, tendo sido identificados 20 patótipos. Além da determinação da diversidade genética, foram testadas nove potenciais fontes de resistência. 0 cultivar México 54 evidenciou-se como o mais resistente, apresentando reação de incompatibilidade a 20 das 25 raças testadas. Os cultivares AND 277, MAR 2, Cornell 49-242, Bat 332 e G 5686 também se destacaram como boas fontes de resisténcia. O cultivar Rudá foi suscetível à maioria dos isolados testados. Os resultados do estudo de herança indicaram a presença de um gene dominante controlando a resistência à mancha-angular no cultivar Cornell 49-242. Foram mapeados dois marcadores RAPD (OPNOZ 890 e OPEO4 650) ligados em fase de acoplamento a 3,2 e 12,5 CM do gene de resistência. 0 fragmento NOOZ 890 foi transformado em um marcador do tipo SCAR. Foi proposta a designação Phg-2 para o gene de resistência presente no cultivar Cornell 49-242. As análises efetuadas na série diferenciadora indicaram que alguns genótipos não são bons diferenciadores da mancha-angular. Fatores experimentais podem estar contribuindo para uma classificação incorreta dos patótipos de P. griseola.Item Influência de obstáculos naturais na divergência de populações de Astyanax bimaculatus na bacia do rio Doce - MG(Universidade Federal de Viçosa, 2001-08-13) Paiva, Samuel Rezende; Santos, Jorge Abdala Dergam dos; http://lattes.cnpq.br/3512838678422159Com o objetivo de avaliar os efeitos de obstáculos naturais na estruturação de populações em espécies de peixes de pequeno porte, foram analisados os padrões de semelhança molecular (marcadores do tipo RAPD- PCR) e morfológica (caracteres morfométricos e merísticos) em cinco amostras (cada uma de N=50) isoladas por cachoeiras ou barragens da espécie Astyanax bimaculatus (lambari-de-rabo-amarelo, tambiú), em dois afluentes do rio Doce, Minas Gerais (rios Casca e Matipó). Uma amostra adicional em outro afluente do rio Doce (rio Santo Antônio) foi realizada como controle para estimar os parâmetros de divergência genética na bacia. O padrão de variação de 28 loci permitiu caracterizar uma perda de alelos (25% dos loci) no rio Casca e conseqüente diminuição da variabilidade intrapopulacional (menor índice de heterozigosidade e porcentagem de loci polimórficos) em relação aos outros afluentes. No nível interpopulacional foi observado uma diferenciação genética significativa entre todos os três afluentes do rio Doce analisados (p<0,00001), com 21% da variância total obtida na AMOVA observada entre esses três afluentes (p<0,01806). Apenas uma das barreiras geográficas analisadas (localizada no rio Casca) foi efetiva populações à jusante e à montante (p<0,0016). na diferenciação das No rio Matipó, as populações localizadas à jusante e à montante da barragem são geneticamente similares (p<0,6469), e subsidiam a recomendação de adoção de mecanismos de transposição naquele empreendimento, para permitir a continuidade de fluxo gênico. No rio Casca, o padrão de variação de dois caracteres merísticos corroboraram os resultados das análises moleculares. Contudo, a Análise Discriminante Independente do Tamanho realizada com os 15 caracteres morfométricos não foi capaz de diferenciar claramente as populações, o que sugere a presença de apenas uma espécie do complexo A. bimaculatus na bacia do rio Doce. Com base nos dados, pode-se concluir que a diferenciação genética e morfológica de A. bimaculatus do rio Doce não está necessariamente associada à presença de cachoeiras, e que depende de fatores demográficos e/ou históricos dos obstáculos geográficos.Item Metodologias biométricas para seleção de progênies no melhoramento genético do cafeeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2002-04-08) Bonomo, Paulo; Cruz, Cosme Damião; http://lattes.cnpq.br/5525383247295958Visando definir a melhor alternativa para avaliar o valor genético de indivíduos e progênies derivadas de cruzamentos de cafeeiros, assim como avaliar repetibilidade e performance genotípica do caráter produção de grãos, foram realizadas as seguintes análises biométricas: estimação de parâmetros genéticos, de ambiente e correlações; repetibilidade e performance genotípica do caráter produção de grãos; e avaliação de diferentes critérios de seleção. Foram estudadas progênies na geração F 3 , descendentes de cruzamentos entre o Híbrido de Timor com a variedade Catuaí, pertencentes ao programa de melhoramento genético da EPAMIG e UFV. Foram avaliadas em seis blocos casualizados, 28 progênies F 3 e a variedade Catuaí. Os dados de produção de grãos em anos individuais e combinação de anos, além de alguns caracteres vegetativos obtidos nas quatro colheitas iniciais, de 1997 a 2000, foram inicialmente analisados tomando as médias de parcelas. Considerando os tratamentos de efeito fixo, foi possível comparar as progênies entre si e em relação às testemunhas. Nas análises, cujo objetivo foi selecionar indivíduos superiores, os tratamentos foram admitidos de efeito aleatório. O conjunto de progênies avaliadas apresentou média de produção superior à das testemunhas, associada a grande variabilidade genética, sugerindo assim a possibilidade de se obter linhagens produtivas. Detectou-se variabilidade genética para caracteres vegetativos, indicando que, a partir do conjunto de progênies avaliadas, é possível obter linhagens que atendam a diferentes objetivos do melhoramento do cafeeiro. A seleção de indivíduos baseada na combinação da 2 a , 3 a e 4 a colheitas apresentou os maiores valores de repetibilidade de 0,48 e coeficiente de determinação de 73,55%, estimados pela técnica dos componentes principais baseada na matriz de correlações. Concluiu-se excluir das análises a primeira colheita, onde os genótipos não expressam integralmente seus potenciais. A performance genotípica mostrou resultados satisfatórios, quando avaliada pela estatística não paramétrica proposta por Linn e Binns (P i ) ponderada pelo coeficiente de variação residual, pois esta apresenta apenas um valor para análise e mostrou-se correlacionada com a produção. Considerando o desbalanceamento dos dados, os componentes de variância foram adequadamente estimados pelos processos da ANOVA, REML e ML. Além disso, um processo de estimação por meio da ANOVA aproximada também se mostrou adequado. A seleção combinada contemplou indivíduos de poucas progênies, o que pode causar estreitamento da base genética da população selecionada. A seleção entre e dentro, embora não tenha possibilitado selecionar alguns genótipos de alta produção, pertencentes a progênies intermediárias, mostrou-se mais balanceada que a seleção combinada. Porém, considera para seleção dentro de progênies apenas o valor fenotípico do indivíduo. A seleção baseada na estatística P i permitiu selecionar indivíduos pertencentes a diversas progênies, considerando apenas o valor fenotípico do indivíduo e a sua performance genotípica.Item Plasticidade fenotípica da morfologia, de marcadores químicos e da anatomia de acessos de Bidens pilosa L. crescidos em quatro altitudes(Universidade Federal de Viçosa, 2001-08-09) Oliveira, José Emílio Zanzirolani de; Casali, Vicente Wagner Dias; http://lattes.cnpq.br/2505425113105659A caracterização de 46 indivíduos de Bidens pilosa, coletados em nove altitudes, foi realizada a partir de sete sistemas enzimáticos, utilizando-se a eletroforese em géis de amido a 12%. As enzimas fosfatase ácida, α-esterase, β- esterase, glutamato oxaloacetato transaminase, peroxidase, chiquimato desidrogenase e superóxido dismutase foram analisadas e apresentaram elevado polimorfismo. diferentes As altitudes. variações ocorreram Utilizando-se da entre matriz indivíduos de de mesma dissimilaridade ou obtida de pelo Complemento Aritmético do Índice de Similaridade de Jaccard, agruparam-se os indivíduos pelo Método de Otimização de Tocher e formaram-se dez grupos. Seis genótipos pertencentes a grupos isozimáticos distintos, representando as altitudes 210, 450, 475, 675, 950 e 1.150 m, foram propagados vegetativamente, em cultura de tecidos, obtendo-se clones. Esses foram padronizados, aclimatados e serviram ao estudo da plasticidade fenotípica da influência da altitude em plantas crescidas em vasos em quatro altitudes: 198, 479, 739 e 962 m e os resultados avaliados em quatro colheitas baseadas nos estádios reprodutivos. O início de florescimento variou entre os genótipos mantidos em uma altitude, bem como no mesmo genótipo em cada altitude. A primeira época de colheita de cada genótipo, em cada altitude, foi iniciada 14 dias após a constatação de que 50% de suas plantas estavam floridas. A partir dessa colheita seguiram-se as demais, sendo mantidos representativas intervalos dos regulares estádios de reprodutivos: 14 dias entre florescimento, as colheitas, essas início de frutificação, frutificação plena e senescência. As plantas de cada estádio serviram ao estudo da plasticidade fenotípica. Esse estudo foi feito por meio de caracteres morfométricos, de fitofármacos e anatômicos. Os estudos anatômicos foram feitos apenas no estádio de senescência. Os objetivos foram de identificar os efeitos da altitude sobre estes caracteres e estimar a magnitude e o padrão de resposta dos genótipos às altitudes testadas, bem como obter o coeficiente de coincidência (CCo) entre a resposta à altitude semelhante à de coleta e correlacionar as respostas das características com as variáveis climáticas. Os caracteres morfométricos analisados foram altura da planta, comprimento do caule, número de ramos, número de capítulos, massa seca caulinar, biomassa seca aérea, valor de SPAD foliar, número de folhas por planta, área foliar por planta, área foliar média, massa seca foliar e número de folhas em 1 grama. A análise de fitofármacos das folhas foi feita em extratos etanólicos (80%) submetidos à cromatografia líquida de alta eficiência. Foram identificados e quantificados o ácido clorogênico e o ácido caféico e sua porcentagem na massa seca foliar. Foram obtidas correlações entre as características e os fatores climáticos das altitudes, como temperaturas (máxima e mínima), pluviosidade e capacidade evaporativa do ar. O estudo anatômico foi feito com folhas, analisando a espessura foliar total, espessura do parênquima paliçádico, do parênquima lacunoso, do mesofilo, das epidermes e as relações percentuais entre os tecidos analisados. Obteve-se correlação entre as características anatômicas e climáticas como pressão atmosférica, umidade relativa do ar e luminosidade. Pelos estimadores da plasticidade as altitudes influenciam a resposta morfométrica, de fitofármacos e anatômica e cada genótipo apresentou resposta de acordo com a altitude. Pelo CCo os caracteres morfométricos, de fitofármacos e anatômicos coincidiram em cerca de 53, 45 e 50%, respectivamente, com a resposta à altitude semelhante à de coleta, indicando adaptação intermediária (CCo compreendendo o intervalo de 25 a 75%). A magnitude e o padrão de plasticidade foram específicos em cada genótipo, e nos caracteres morfométricos e de fitofármacos diferiram dentro do mesmo genótipo em função do estádio reprodutivo. Estimou-se que cerca de 83, 76 e 60% da variação morfométrica, de fitofármacos e anatômica, respectivamente, foram devido ao efeito da altitude. Houve variação de fitofármacos entre as altitudes, sendo que na maior altitude (962 m) ocorreu maior acúmulo de ácido clorogênico e na menor altitude (198 m) ocorreu maior acúmulo de ácido caféico. O ácido clorogênico e o ácido caféico tiveram correlação negativa com a temperatura e a evaporação e positiva com a pluviosidade. O aumento da pressão atmosférica e da umidade relativa e a diminuição da luminosidade promovem a diminuição da espessura dos tecidos foliares, sendo o parênquima lacunoso o mais afetado. Conclui-se que a altitude influencia na plasticidade fenotípica e que o estudo da plasticidade em plantas medicinais é importante na seleção de genótipos que possuam adequado crescimento e produção de fitofármacos, servindo na obtenção de plantas medicinais padronizadas, o que auxilia na determinação das doses terapêuticas a serem empregadas medicinalmente.Item Caracterização da resistência genética à mancha-angular e desenvolvimento de marcadores microssatélites para regiões específicas do genoma do feijoeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2002-04-08) Caixeta, Eveline Teixeira; Oliveira, Aluízio Borém de; http://lattes.cnpq.br/5969425230895407A alta incidência de doenças tem sido considerada um dos principais fatores responsáveis pela baixa produtividade do feijoeiro no Brasil. Dentre as doenças que ocorrem em Minas Gerais, a mancha-angular, tem sido apontada como a mais importante da parte aérea. A grande variabilidade genética do patógeno que causa a mancha-angular (Phaeoisariopsis griseola), motiva o constante desenvolvimento de novos cultivares resistentes. Visando dar subsídios a programas de m elhoramento, foram identificadas cinco fontes de resistência à mancha-angular: México 54, AND 277, MAR-2, Cornell 49-242 e BAT 332. Em trabalhos anteriores, foram conduzidos estudos independentes de caracterização genética das quatro primeiras variedades. No presente trabalho, foi estudada a herança da resistência de BAT 332, tendo sido encontrado um gene dominante responsável por essa característica. Para auxiliar programas de melhoramento, foram identificados dois marcadores moleculares do tipo RAPD, OPAA07 950 e OPAO12 950 , ligados em fase de acoplamento a esse gene a uma distância de 5,10 e 5,83 cM, respectivamente. Posteriormente, foram conduzidos testes de alelismo entre as cinco fontes de resistência com o objetivo de entender a relação entre os genes de resistência presentes nessas fontes. Os dados obtidos sugeriram maior complexidade que a encontrada demonstrado nos que estudos Cornell de 49-242 herança possui realizados apenas um anteriormente. gene Foi dominante, denominado de Phg-3, e México 54 três genes distintos, Phg-2, Phg-5 e Phg-6. Em MAR-2 foram encontrados dois genes, um independente denominado de Phg-4 e outro uma forma alélica de um dos genes de México 54, designado de Phg-5 2 . BAT 332 possui um gene dominante, Phg-6 2 , o qual é uma forma alélica de outro gene de México 54. AND 277 possui um alelo de México 54, Phg-2 2 , um de Cornell 49-242, Phg-3 2 , e um de MAR-2, Phg-4 2 . Esses resultados são de especial importância para programas de melhoramento cujo objetivo é a piramidação de genes de resistência. Conhecendo os genes de resistência presentes nas fontes e entendendo a relação entre eles, o melhorista tem a oportunidade de escolher os genitores de seu programa de forma a obter variedade com o maior número e melhor combinação possível de genes de resistência. A maioria dos marcadores moleculares disponíveis para os programas de melhoramento do feijoeiro é do tipo RAPD. A incorporação de marcadores que revelem um maior nível de polimorfismo permite que genótipos relacionados possam ser distinguidos, cruzamentos entre indivíduos aparentados possam ser analisados e marcadores mais próximos do gene de interesse sejam identificados. Os marcadores microssatélites apresentam esse alto polimorfismo e a facilidade típica de marcadores baseados em PCR, no entanto, não têm sido utilizados em feijão pela inexistência de primers microssatélites desenvolvidos para essa espécie. Propôs-se, portanto, na terceira parte deste trabalho, o desenvolvimento desses marcadores para o feijoeiro. Foram obtidos 21 pares de primers que amplificaram bandas únicas e bem definidas, sendo que 15 apresentaram bandas polimórficas e 7 monomórficas. O número de alelos por loco variou de um a seis. A disponibilidade de marcadores moleculares co-dominantes, altamente informativos e de fácil obtenção como os microssatélites será de grande utilidade para os melhoristas e geneticistas que se dedicam ao feijoeiro.Item Novas metodologias de análise de interação genótipos x ambientes: análise combinada de estratificação, adaptabilidade e estabilidade e análise de representatividade ambiental(Universidade Federal de Viçosa, 2001-11-13) Murakami, Devanir Mitsuyuki; Cardoso, Antônio Américo; http://lattes.cnpq.br/0869571065393710Vários experimentos foram avaliados em três épocas (safrinha/96, safra normal 96/97 e safrinha/97), objetivando não apenas o conhecimento da "performance" de cultivares comerciais de milho, mas, principalmente, propor duas novas metodologias de análise da interação genótipos x ambientes: análise combinada de estratificação de ambientes e da adaptabilidade, com base na análise de fatores; e análise de representatividade ambiental, adaptando-se o método da análise dialélica. A "performance" dos híbridos foi analisada, considerando-se diversas variáveis mediante a utilização de análises de variância, metodologias de adaptabilidade e estabilidade e índice de seleção. Dadas as condições experimentais, alguns híbridos se destacaram por sua produtividade média, por seus resultados nas análises de estabilidade e adaptabilidade e índice de seleção e sem grandes problemas com acamamento, mas, para quebramento, foram detectados valores considerados altos. A praga vulgarmente conhecida como broca-da-cana destacou-se por atingir proporções maiores que 15% das plantas. Ressaltam-se, também, as altas porcentagens de espigas atacadas por pragas e doenças. Dentre as doenças foliares, a Phaeosphaeria maydis foi a mais marcante. A estratificação de ambientes, segundo a metodologia proposta, mostrou-se eficiente em reunir locais por suas similaridades de desempenho genotípico, além de ter apresentado grande potencial para se estudar a adaptabilidade de genótipos de modo mais eficiente que os métodos tradicionais, por apresentar resultados de acordo com a estratificação ambiental. A metodologia proposta para avaliação da capacidade representativa de locais revelou-se eficiente na determinação da capacidade de representatividade de locais, com a vantagem da facilidade de interpretação e execução. Essa metodologia também indica qual o melhor ambiente capaz de substituir o local de melhor capacidade geral de representatividade quando este apresentar algum imprevisto ou problema.Item Polimorfismos dos genes do hormônio de crescimento (PGH) e do fator de crescimento semelhante à insulina -I (IGF-I) em suínos(Universidade Federal de Viçosa, 2001-08-28) Wenceslau, Amauri Arias; Lopes, Paulo Sávio; http://lattes.cnpq.br/5414392657020703Objetivou-se com este trabalho investigar possíveis alterações nas seqüências de nucleotídeos nos genes do hormônio de crescimento (GH) e do fator de crescimento semelhante à insulina -I (IGF-I) em suínos de raças divergentes. O GH é expresso pelos somatótrofos da hipófise anterior e o fígado é a maior fonte do IGF-I. Entre os hormônios diretamente envolvidos no crescimento e na composição corporal dos animais, o GH é o maior fator endócrino regulador do desenvolvimento muscular, e entre os fatores que mediam os efeitos do GH, está o IGF-I, cujas funções integram nutrição e o crescimento muscular dos animais. Devido à importância que desempenham na fisiologia dos animais, os genes que sintetizam esses dois hormônios são considerados candidatos para características de crescimento e composição de carcaça nos suínos. A estratégia usada neste estudo foi o seqüenciamento automático das principais regiões desses genes em raças de suínos, com diferenças quanto à taxa de crescimento e acúmulo de gordura. Foram analisados os seqüenciamentos de três varrões da raça nativa Piau (suíno tipo banha) e de dezoito matrizes comerciais, oriundas de cruzamentos entre as raças Landrace, Large White e Pietrain (suíno tipo carne). Este trabalho foi dividido em dois capítulos, que tratam dos polimorfismos observados nos genes PGH e IGF-I, respectivamente. Foi comparada a seqüência dos dois genes das raças divergentes e às depositadas no GenBank, sob os números M17704 e X64400. As seqüências do gene PGH, obtidas por seqüenciamento, apresentaram deleções, inserções e substituições quando comparadas com a do GenBank. Entre os animais, muitas dessas variações não alteraram o sítio para enzimas de restrição; entretanto, foram observadas algumas variações que mudaram o sítio, diferenciando as duas raças. Algumas variações na região do éxon mudaram os códons de síntese de aminoácidos. Verificou-se também um polimorfismo na região TATA- box do PGH. Os seqüenciamentos da região promotora e dos éxon I e II do gene IGF-I revelaram ser este muito conservado entre todos os animais da população, apresentando apenas duas variações na região 3’ do gene, que podem ser detectáveis por meio de enzimas de restrição, diferenciando os varrões da raça nativa Piau das matrizes comerciais. Observa-se pela análise de fragmentos de DNA do microssatélite localizado na região 5’ do gene IGF-I revelou que é polimórfico e que poderá, como os polimorfismos encontrados nos genes PGH e IGF-I, ser utilizado em investigações futuras, na geração filial F2, como possíveis marcadores para características de produção dos suínos.Item Analyses of sequential weights of Nellore cattle using multiple trait and random regression models(Universidade Federal de Viçosa, 2001-11-13) Nobre, Paulo Roberto Costa; Lopes, Paulo Sávio; Adair Joséhttp://lattes.cnpq.br/7892751172827491The objective of the first study was to obtain genetic parameters for sequential weights of beef cattle using RRM on data sets with missing and no missing traits, and to compare these estimates with those obtained by MTM. Growth curves of Nellore cattle were analyzed using body weights measured at ages ranging from 1 day (birth weight) to 733 days. Two data samples were created: one with 71,867 records from herds with missing traits and the other with 74,601 records from herds with no missing traits. Records preadjusted to a fixed age were analyzed by a multiple trait model (MTM), which included the effects of contemporary group, age of dam class, additive direct, additive maternal, and maternal permanent environment. Analyses were by restricted maximum likelihood (REML) with 5 traits at a time. The random regression model (RRM) included the effects of age of animal, contemporary group, age of dam class, additive direct, additive maternal, permanent environment, and maternal permanent environment. Legendre cubic polynomials were used to describe the random effects. Estimates of covariances by MTM were similar for both data sets, although those from the missing data set showed more variability from age to age. The estimates from RRM were similar to those from MTM only for the complete -trait case and showed large artifacts for the case of missing traits. Estimates of additive direct-maternal correlations under RRM for some ages approached -1.0, and most likely contained artifacts. If many traits are missing, the best approach to obtaining parameters for RRM would be conversion from smoothed MTM estimates. The purpose of the second study was estimation of parameters of models and data sets as in the first study by a Bayesian methodology – Gibbs sampling, and to make comparisons with their estimates by REML. Analyses were by a Bayesian method for all 9 traits. MTM estimated covariance components and genetic parameters for birth weight and sequential weights and RRM for all ages. Estimates of additive direct variance from herds with missing traits increased from birth weight through weight at 551 to 651 days with MTM. However, this component also increased for the sample with no missing traits after this age. Additive direct and residual estimated variance with RRM increased over all ages for both samples. For MTM, additive direct and maternal heritabilities were greater from the sample with herds with missing traits than those values from herds with no missing traits. The estimates from RRM were slightly lower than those from MTM for the sample with no missing traits; however, additive maternal heritabilities from MTM were greater than those using RRM. The estimated additive direct genetic correlations for each pair of traits were slightly higher for the first age (birth weight) using MTM than RRM. The range of additive maternal genetic correlations was lower than that for additive direct genetic correlations with MTM and RRM. Due to the fact that covariance components based on RRM were inflated for herds with missing traits, MTM should be used and converted to covariance functions. As well, for analyses with standard models where inferences on shapes of parameters are not important, analyses by REML may be more robust. The first goal of the third study was to implement the genetic evaluation of weights for a large population of beef cattle using the random regression model. The second goal was to compare these evaluations with those obtained from a multitrait evaluation. Expected progeny differences (EPD) were computed by two methods: a finite method using sparse factorization (SF) and interating (IT) by preconditioned conjugate gradient (PCG). The correlations between EPDs from MTM and RRM by SF and IT were ≤ .43 until the random regressions were orthogonalized. After orthogonalization high computing requirements of RRM were reduced by removing regressions corresponding to very low eigenvalues and by replacing the random error effects with weights. Correlations between EPDs from MTM and RRM for the additive direct effect were .87, .89, .89, .87, and .86 for W1 (weight at 60 days), W2 (weight at 252 days), W3 (weight at 243 days), W5 (weight at 426 days), and W7 (weight at 601 days), respectively. The corresponding correlations for the additive maternal effect were .85, .86, .88, .85 and .84, respectively. These low correlations were mostly due to differences in variances between the models and, to a lesser degree, due to better accounting for environmental effects and more data by RRM. The RRM applied to beef weights may be poorly conditioned numerically.Item Avaliação do potencial embriogênico de cultivares de soja e transformação com o gene citrato sintase(Universidade Federal de Viçosa, 2002-02-20) Gesteira, Abelmon da Silva; Moreira, Maurilio Alves; http://lattes.cnpq.br/2169518139803448Avaliou-se o potencial genético de nove cultivares de soja em relação à embriogênese somática utilizando 2,4-D como agente indutor a fim de selecionar os genótipos mais responsivos para serem transformados com o gene que codifica a citrato sintase (CS). Foi verificado um efeito marcante do genótipo nas respostas morfogênicas. Os cultivares Spring, CAC-1 e COODETEC 201 apresentaram as melhores respostas, com médias de produções de embriões por cotilédone de 32,63, 27,60 e 26,80, respectivamente. Cinco cultivares foram utilizados na fase de proliferação. Destes, os cultivares CAC-1 e Spring apresentaram altas freqüências de formação de agregados de embriões secundários, 90,6% e 91,6%, respectivamente. Para avaliar a fidelidade genética das plantas regeneradas por este sistema embriogênico foram utilizados marcadores RAPD. Vinte “primers” foram usados para avaliar 44 regenerantes do cultivar Spring e 28 do cultivar CAC-1. Três “primers” apresentaram bandas polimórficas para dois regenerantes do cultivar Spring, em relação à planta matriz, com uma freqüência de variação somaclonal de 4,5%. Para ‘CAC-1’, quatro “primers” mostraram polimorfismos em um regenerante, com freqüência de variação de 3,5%. Estes resultados mostram que marcadores RAPD podem ser utilizados para assegurar a estabilidade genética de plantas regeneradas via sistema de embriogênese somática em soja, garantindo a fidelidade genética dos regenerantes. A taxa de variação somaclonal, avaliada em nível molecular, foi relativamente baixa para as plantas regeneradas (menor que 5%) quando comparado às relatadas para outras espécies. Portanto, o protocolo de embriogênese somática com 180 μM de 2,4-D foi usado para obter plantas de soja geneticamente modificadas com o gene CS. Após seleção dos cultivares mais responsivos à embriogênese, seguiu-se a transformação genética. Cotilédones dos cultivares Spring e CAC-1 foram utilizados para avaliar o nível de expressão transitória em resposta à transformação mediada por Agrobacterium com o auxílio da sonicação. O tempo de sonicação foi de 2 segundos e os cotilédones foram co-cultivados em meio MSD40 suplementados e não-suplementado com acetossiringona (100 μM). A freqüência relativa da expressão transitória de gene GUS, na face adaxial dos cotilédones, foi de 13,9% e 19,3% para os cultivares CAC-1 e Spring, respectivamente, quando acetossiringona foi empregado. Porém, na ausência de acetossiringona, a freqüência relativa reduziu para 0,37% e 1,46% para CAC-1 e Spring, respectivamente. A avaliação da expressão transitória na otimização de sistemas de transformação serviu como suporte para transformação com o gene CS. Agregados de embriões do cultivar CAC-1 foram transformados com o gene (CS) de Daucus carota e de Escherichia coli. Um total de 26 embriões transformados com o gene CS de D. carota e 31 com o gene CS de E. coli chegaram à fase final para conversão em plantas. Quando colocados no meio de conversão e germinação o processo de conversão foi iniciado com a emissão dos primeiros folíolos. No entanto, logo em seguida iniciava um forte processo de necrose dos folíolos com conseqüente morte das plântulas. Sugere-se que o efeito necrótico observado nos folíolos das plântulas transgênicas poderia estar associado ao nível de expressão do gene CS. Uma superexpressão desse gene levaria ao acúmulo de citrato nas folhas, inibindo a respiração o que acarretaria acúmulo de piruvato. Piruvato em excesso na folha é utilizado na síntese de lactato, causando elevação na acidez. Este fato promoveria a necrose observada nos folíolos das plântulas de soja transformadas com o transgene CS.