Genética e Melhoramento

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    Begomovirus-host protein-protein interaction network: identifying an intracytoplasmic route for viral DNA intracelular transport
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-27) Mageste, Bianca Castro Gouveia; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://lattes.cnpq.br/7957229598694967
    Viruses are obligate intracellular parasites and, once in the host cell cytoplasm, they must move intracellularly to and from the replication site to the plasma membrane for spreading. Understanding how viruses hijack the host intracellular transport system using a limited repertoire of proteins provides an opportunity to uncover the molecular bases of the host transport machinery. Begomovirus, a plant ssDNAvirus, use two movement proteins, MP and NSP, to move intracellularly from the site of replication in the nucleus to the cell surface. However, the host components of vDNA complex competent for intracytoplasmic translocation have not been identified, and the underlying mechanism for intracytoplasmic trafficking of vDNA remains to be elucidated. Here, we used a previously fabricated, in situ synthesized protein microarray containing 4600 ORFs of Arabidopsis to identify NSP- and MPArabidopsis protein-protein interactions (PPIs). Consistent with the movement function of the viral proteins, the identified NSP-MP-PPI network uncovered direct and indirect interactions, over represented under the terms transport activity ontology, protein binding, membrane-bound organelles, intracellular vesicle, and SNARE complex, which may define an intracellular route for vDNA trafficking. These studies thus provided critical framework for future investigationsto elucidate the molecular mechanisms for intracytoplasmic transport of begomoviruses. Based on this assumption, we selected an NSP-specifically interacting syntaxin-6 domaincontaining protein, designated NISP for further characterization. We provided several lines of evidence indicating that NISP may be involved in directing the intracytoplasmic anterograde movement of NSP-vDNA. First, we used coimmunoprecipitation assays and bimolecular fluorescence complementation assay to confirm that NISP interacted with NSP in planta and showed that the complex formation occurred in trafficking vesicles likely associated to trans-Golgi network (TGN)/early endosome. Second, we showed that NISP exhibited a pro-viral function and the begomovirus infection required the NIPS-NSP interaction. The mutant nisp-1 was resistant to begomovirus as the knock lines displayed attenuated symptoms, a delayed course of infection and accumulated much lower viral DNA as compared to Col-0 and overexpressing lines. This nisp-1 resistance phenotype was reversed by NISP complementation, confirming that the nisp-1 phenotype was due to inactivation of NISP gene. In contrast, the overexpressing lines were hypersensitive to begomovirus, as they displayed an accelerated course of infection and lowered load of viral DNA as compared to Col-0. We took advantage of a highly conserved NISP paralog, AT2G18860, to show that NISP-NSP interaction underscored the molecular bases for the NISP pro-viral function. AT2G18860, which shares with NISP a 78.6% identical syntaxin-6 domain, did not interact with NSP and thusdid not interfere with begomovirus infection. Consistent with these data, NISP, but not AT2G18860, was induced by begomovirus infection. Third, NISP was also demonstrated to interact with NIG, which facilitates the release of the NSP-DNA complex from the nuclear pores to the cytosol, and the presence of NSP enhanced the NISP-NIG complex formation. We used ChIP assay to demonstrate that NISP was also associated with vDNA in infected cells, which may be assembled into a NISP-NIG-NSP multiprotein complex. Finally, the NISP interactions relocated the dispersed cytosolic NIG and viral NSP to trafficking vesicle likely associated to TGN/microsomes; thereby, favoring the interaction of NSP-DNA with MP, which has been shown to bind to microsome-associated SYTA for the MP-mediated cell-to-cell movement of vDNA.
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    Estudo citogenético, molecular e anatômico em genitores e híbridos de Passiflora spp.
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-10-01) Soares, Wellington dos Santos; Bruckner, Cláudio Horst; http://lattes.cnpq.br/0580272196877556
    A ampla variabilidade de Passiflora no Brasil é algo que vem sendo cada vez mais explorado, uma vez que várias espécies silvestres possuem alelos de interesse ao melhoramento. Estes são responsáveis por características como longevidade, adaptação às condições climáticas adversas, período de florescimento ampliado, maior concentração de componentes químicos de interesse para indústria farmacêutica e cosmética e resistência a doenças. Assim, o melhoramento do maracujazeiro pode seguir várias vertentes em função da região e da parte da planta a ser considerada. Os caracteres de interesse têm sido transferidos de uma espécie para outra mediante o processo de hibridação por cruzamentos interespecíficos. Todavia, é necessário a confirmação dos híbridos e outros caracteres para conhecer melhor sua constituição genotípica e fenotípica, a fim de que as mesmas possam ser disponibilizadas para uso em programas de melhoramento. Cabe salientar que a obtenção de híbridos via cruzamento nem sempre ocorre, uma vez que espécies mais distantes geneticamente podem não ser compatíveis para o processo de hibridação, dificultando assim a obtenção de híbridos e, posteriormente, ciclos de autofecundação, quando o objetivo do programa de melhoramento for produzir plantas homozigotas. Um modo de se obter plantas homozigotas de modo mais rápido é a utilização do cultivo de anteras, micrósporos e óvulos não fertilizados na cultura de tecidos. Porém, a literatura traz poucas informações acerca desta técnica para o gênero Passiflora. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a confirmação de híbridos interespecíficos de Passiflora via citogenética molecular, sua caracterização fitoquímica, hormonal e molecular, e a descrição dos processos que ocorrem no processo de indução da embriogênese na cultura de anteras. O material vegetal foi composto por Passiflora mucronata, Passiflora gibertii, Passiflora cincinnata; híbridos H-328, H-103, H-108, H- 387, os quais tiveram folhas coletadas para realizar análises de citometria de fluxo e citogenética molecular para confirmação da natureza híbrida, caracterização fitoquímica, hormonal e molecular. Em relação aos processos de indução de embriogênese o material vegetal consistiu em botões florais coletados em pré antese, em plantas adultas de Passiflora gibertii, mantida sob polinização aberta. As anteras foram excisadas e colocadas em meio de cultura com concentrações hormonais adequadas para indução embriogênica. Para análise foram coletados calos embriogênicos com intervalos de 5 dias no total de 45 dias, sendo fixados, cortados e corados para análise anatômica estrutural e histoquímica. Para evidenciar a ploidia dos calos, amostras também foram submetidas a análise de citometria de fluxo. Em relação a confirmação de hibridação, confirmado os genitores interespecificos P. gibertii x P. mucronata e P. gibertii x P. cincinnata para o hibridos analisados; os cromossomos metacéntrico e submetacéntrico foram conservados nos híbridos, o que deduz compatibilidade para cruzamentos entre as espécies; e a técnica de GISH inferiu a origem dos cromossomos de cada parental nos híbridos, assim como a possível combinação de DNA, pressupondo uma mescla de caracteres. Os resultados também apontaram que as espécies genitoras e seus híbridos apresentam uma gama de compostos polifenólicos do grupo de flavonoides glicosilados. As poliaminas e níveis de expressão de microRNAs não apresentaram diferenças significativas entre genitores e híbridos testados; os flavonoides obtidos neste estudo podem ser objetivos de estudos futuros relacionados a farmacologia. Sobre o protocolo avaliado para indução de embriões a partir de anteras, estes foram gerados no cultivo de anteras de P. gibertii. As avaliações citológicas demonstraram eventos ocorrentes durante o processo embriogênico em anteras, que ainda não tinham sido relatadas para o gênero Passiflora, até o presente momento, ampliando o conhecimento das camadas celulares e teciduais envolvidas nos eventos morfogênicos que levam à regeneração e podem contribuir positivamente para aumentar a eficiência da técnica, para diferentes espécies de Passiflora. Palavras-chaves: Híbridos interespecíficos. GISH/ FISH. Fitoquimica. Androgênese.
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    Melhoramento para redução de kino em clones híbridos de Corymbia sp. e Eucalyptus sp.
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-09) Damacena, Michelle Brandão; Bhering, Leonardo Lopes; http://lattes.cnpq.br/5738181035599859
    As espécies do gênero Corymbia e seus híbridos apresentam alto crescimento e alta densidade da madeira, resistência ao “distúrbio fisiológico” e à maioria das pragas e doenças que causam danos às florestas de eucalipto. Contudo, a maioria dos genótipos apresenta exsudação de kino. A seleção de genótipos com menor exsudação de kino é uma alternativa viável, porém, é necessário considerar a produtividade, visto que o desafio principal do melhoramento florestal é a aumento da sua produtividade. Dessa forma este trabalho objetivou estudar diferentes metodologias de avaliação da produção de kino visando seleção genética e selecionar clones com menor exsudação de kino e maior produtividade. Aos 32 meses avaliou-se o incremento médio anual (IMA) e a incidência (11 e 12), comprimento (Cl e C2) e peso do kino pelas metodologias do pilodyn com casca (1) e pilodyn sem casca (2) em 21 clones híbridos, sendo 16 de Corymbia e 5 de Eucalyptus spp. Os efeitos de clone foram significativos para todas as características ao nível de probabilidade de 5% pelo teste LRT, com exceção da característica C2. As características da metodologia 1, apresentaram maiores valores de herdabilidade e acurácia, sendo a característica Il, a que apresentou os melhores resultados (0,2976 e 0,8995, respectivamente), sendo a mais indicada para avaliação de kino. Dessa forma, para construir o índice de seleção, utilizou-se a incidência da metologia | (Il) e o incremento médio anual (IMA). A correlação entre estas características foram positivas. O ganho (%) com a seleção dos 5 primeiros colocados em relação a média da população foi de 22,25 para IMA e 3,38 para I. O ganho genético para ambas as características foi positivo, sendo uma estratégia viável para o melhoramento das espécies do gênero Corymbia. Palavras-chave: Gomose. Melhoramento florestal. Seleção simultânea.
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    Adaptabilidade e estabilidade da produtividade de genótipos de café arabica resistentes a ferrugem em duas regiões cafeeiras de Minas Gerais
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-14) Oliveira, Diondevon Rocha; Caixeta, Eveline Teixeira; http://lattes.cnpq.br/7602245642772460
    Para alcançar o atual patamar de importância, a cafeicultura brasileira de um modo geral e a cafeicultura mineira contaram com árduo trabalho técnico e científico ao longo de vários anos. Entre as principais ações científicas para o desenvolvimento da cafeicultura, certamente está na instalação de programas de melhoramento genético, responsáveis pelo desenvolvimento de materiais genéticos mais produtivos, tolerantes à seca, com arquitetura adequada e resistentes às moléstias agrícolas que assolam o café, sobretudo a ferrugem, causada pelo fungo Hemileia vastatrix Berk. et Br., que é a principal doença da cafeicultura mundial. Assim como a ferrugem, a bienalidade de produção, ou seja, a variação de uma alta produção seguida de safra com uma baixa produção, é outro problema que assola cafeicultores cm todo Brasil. A seleção de genótipos com potencial produtivo, resistência a ferrugem, que sofram pouco com o efeito da bienalidade e apresente alta adaptabilidade contudo, não é tarefa fácil, principalmente devido a existência de interação entre genótipos e ambiente, ou seja, os genótipos respondem de forma diferenciada aos diferentes ambientes. Várias metodologias estão disponíveis para se avaliar os genótipos e classificá-los quanto à estabilidade e adaptabilidade, de maneira que possam ser selecionados ou recomendados para diferentes ambientes. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de 32 genótipos de cafeeiros Arábica, portadores de genes de resistência à ferrugem, bem como estudar a bienalidade, adaptabilidade e estabilidade mesmos, em Viçosa e Patrocínio, duas importantes regiões produtoras de café de Minas Gerais. Foram instalados, em fevereiro de 2006, um ensaio no município de Viçosa, em área experimental da Universidade Federal de Viçosa e outro no Campo Experimental de Patrocínio/Epamig, no município de Patrocínio. Os experimentos foram montados no delineamento experimental de blocos ao acaso, com 32 tratamentos, quatro repetições e parcelas de seis plantas. A produtividade para as colheitas (2008 a 2013) em sacas de café beneficiado por hectare (sc/ha) foi estimada, considerando-se um rendimento médio de 480 litros de café da roça por saca de 60 kg de café beneficiado. Para análise da adaptabilidade e estabilidade foram utilizadas quatro diferentes metodologias estatísticas. A bienalidade foi menor em todos os tratamentos nas condições de Patrocínio — MG. Esse resultado demonstra que a região de Patrocínio detém melhores condições que Viçosa para a regeneração dos ramos plagiotrópicos. O genótipo IPR 103 apresentou a maior média geral de produtividade (31,86 sacas de 60 kg/há) ao longo das seis colheitas nos dois locais de estudo. O material genético IPR 100 demonstrou ser um genótipo muito responsivo em produtividade, para um manejo de alto nível tecnológico, ao passo que o genótipo IPR 103 apresentou adaptabilidade geral para os ambientes em estudo. Outros genótipos como Acauã e Catucaí Amarelo 24/137 apesar da produtividade elevada apresentaram baixa previsibilidade de desempenho. De forma geral os genótipos com fontes de resistência a ferrugem apresentaram bom desempenho e são, portanto, materiais genéticos recomendados para as condições de estudo.
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    Estudo da interação genótipo × ambiente e predição genômica de híbridos de sorgo biomassa
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-09-06) Oliveira, Isadora Cristina Martins; Carneiro, José Eustáquio de Souza; http://lattes.cnpq.br/8764189756801400
    O sorgo biomassa é uma cultura que vem sendo demandada pelo mercado sucroenergético devido à suas características agronômicas, especialmente tolerância a estresses abióticos e alta acúmulo de biomassa, para a produção de energia. Neste contexto, com base no banco de dados históricos do programa de melhoramento de sorgo bioenergia da Embrapa Milho e Sorgo, buscou-se: i) investigar as fontes de interação genótipo × ambiente (G×A) e selecionar genótipos produtivos e adaptados e/ou estáveis, às diferentes condições ambientais usando análise de fatores; ii) avaliar a acurácia de predição de híbridos usando informação de marcadores SNPs e dados de múltiplos ambientes; iii) comparar a acurácia de modelos aditivos e aditivos-dominantes; e iv) predizer híbridos ainda não testados do programa. Os dados foram genotipados, via genotipagem por sequenciamento (GBS), sendo 17 linhagens R (macho-fértil) e 46 linhagens A (macho-estéril), das quais deram origem à 202 híbridos, que foram fenotipados em diversas regiões no território brasileiro. Devido ao alto desbalanceamento entre os ensaios nos diferentes anos, e entre os ensaios preliminares (APH) e finais (VCU) de avaliação de híbridos, adotou-se os métodos de modelos mistos para análise dos dados, com o auxílio do pacote ASReml disponível no software R. Constatou-se alta interação G×A entre os ambientes avaliados, com correlações genotípicas variando de -0,09 a 0,68. Por meio da análise de PCA os dois primeiros fatores explicaram 48.81% da variação genética, e foram capazes de distinguir os ambientes em avaliação. Por meio do biplot também foi possível selecionar genótipos com ampla adaptabilidade ou adaptabilidade específica à alguns ambientes. Analisando a regressão latente, com base nos genótipos mais produtivos, os híbridos H16 e H64 se mostraram os mais adaptados, e H17 o mais estável, aos ambientes avaliados. No contexto da seleção genômica, após obtidas as matrizes de relacionamento genético, os genitores foram distintos em dois grupos, o primeiro agrupando os genitores masculinos (linhagens R) e o segundo os femininos (linhagens A). Os modelos de predição apresentaram boa acurácia preditiva, exceto os esquemas de validação cruzada para híbridos avaliados em mais de cinco locais (CV3.1 e CV3.2), devido a menor informatividade da população de treinamento. Também observou-se que a adição da matriz de efeitos não-aditivos, proporciona um relativo aumento na acurácia de predição de híbridos em múltiplos ambientes, quando comparado aos modelos aditivos. Já para a predição de híbridos ainda não testados, também foram observadas altas acurácias, no entanto o menor tamanho da população de treinamento, e predições baseadas em informação de machos, levou a uma redução da acurácia em todos os esquemas testados. Dessa forma, os métodos de modelos mistos podem ser usados com eficiência nos programas de melhoramento de sorgo biomassa, possibilitando selecionar genótipos mais produtivos, e adaptados e/ou estáveis a uma ampla gama de ambientes, ou à ambientes específicos, além de predizer híbridos ainda não avaliados, ou avaliados em múltiplos ambientes, apresentando alta acurácia. Palavras-chave: Sorghum bicolor. Modelos mistos. Melhoramento de plantas. Validação Cruzada.
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    Mapeamento de QTLs, associação genômica ampla e seleção genômica para estresses abióticos em sorgo
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-08-30) Bernardino, Karine da Costa; Carneiro, Pedro Crescêncio Souza; http://lattes.cnpq.br/1482143069200398
    O cultivo de sorgo em solos ácidos, caracterizados por múltiplos estresses como deficiência de fósforo (P) e toxidez por alumínio (Al), relevou uma necessidade pelo desenvolvimento de cultivares adaptados, uma vez que a susceptibilidade a estas condições acarreta reduções na produção de grãos. Nesse contexto, este estudo almejou elucidar o controle genético da resposta a condições baixa disponibilidade de P e níveis tóxicos de Al em sorgo. Assim, buscou-se: i) identificar regiões genômicas, via mapeamento associativo (GWAS) e mapeamento de QTLs (Quantitative trait loci), associadas a características relacionadas à eficiência no uso de P, produção de grãos e morfologia radicular em baixo P, bem como à tolerância ao Al, utilizando uma população RILs (396 linhagens) e uma população multiparental de acasalamento ao acaso (200 progênies em ciclo S2); ii) selecionar progênies S2 superiores de acordo com a presença de alelos favoráveis para SNPs que no GWAS foram associados a características de interesse; iii) realizar análises de seleção genômica sem e com genes de efeito maior. RILs e progênies S2 foram genotipadas via genotipagem por sequenciamento (GBS) e via Kasp para SNPs gene-específicos para os genes SbPSTOL1 e SbMATE (relacionados à eficiência na aquisição de P e à tolerância ao Al em sorgo, respectivamente). Ambas as populações apresentaram variabilidade genética para todas as características avaliadas, com valores de herdabilidade entre 0,34 e 0,83. Constatou-se que a eficiência na aquisição de fósforo é o principal componente na eficiência do uso de P em sorgo. As co-localizações entre genes SbPSTOL1 e QTLs para eficiência de P nas RILs, sugeriram que os genes SbPSTOL1 são uma ferramenta promissora para desenvolvimento de cultivares superiores em condições de estresse de P. A população BRP13R foi considerada um recurso polivalente, útil para a descoberta de genes e para a seleção de progênies que acumulem alelos favoráveis em múltiplos locos, ocasionando uma adaptação mais ampla a diversas condições de estresse. Além disso, a população BRP13R é indicada para estudos de seleção genômica usando modelos que acomodem efeitos aditivos e dominantes, sendo a acurácia preditiva aprimorada pela adição de marcadores de efeito fixo em desequilíbrio de ligação com os genes principais. Palavras-chave: Mapeamento de QTLs. GWAS. Seleção genômica. Sorgo. Estresse abiótico.
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    Diversidade genética e mapeamento associativo para resistência à fumonisinas em milho tropical utilizando marcadores SNPs
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-12-20) Silva, Karla Jorge da; Dias, Luiz Antonio dos Santos; http://lattes.cnpq.br/8436009851035275
    O conhecimento da diversidade genética é fundamental para um programa de melhoramento de plantas pois ajuda entender a relação genética entre as linhagens para direcionar cruzamentos. O mapeamento associativo (GWAS) é um dos principais métodos para relacionar genes e alelos às características de interesse, por meio da co-segregação de marcadores genéticos polimórficos com variação fenotípica. Este trabalho teve como objetivo investigar a diversidade genética de linhagens de milho e verificar a relação entre diversidade genética e padrões heteróticos para a produção de grãos dos híbridos. Com outro conjunto de dados, o objetivo foi identificar regiões genômicas associada com à fumonisina no milho, por meio do mapeamento associativo. Para o estudo da diversidade genética, um total de 1.041 linhagens foram genotipadas por sequenciamento, gerando 32.840 SNPs. Além disso, a diversidade genética de linhagens foi correlacionada com a produção de grãos de 591 híbridos, entre as linhagens genotipadas. No entanto, apenas essas distâncias genéticas entre linhagens não foram suficientes para predizer o desempenho híbrido, uma vez que foi obtida uma correlação de Pearson baixa, embora significativa (0,22, p <0,01) entre distâncias genéticas dos parentais e a produção de grãos dos híbridos. O estudo de mapeamento associativo foi conduzido usando dados fenotípicos de 205 linhagens do painel de milho avaliadas em três ensaios de campo realizados em Sergipe, e um conjunto de 385.654 SNPs. O GWAS foi possível encontrar 45 SNPs significativamente associados à resistência à fumonisinas, agrupados em 19 QTLs. Os QTLs nos bins 2.05, 2.06, 2.08, 2.09, 3.06, 4.05, 5.01 e 10.03 possuem genes candidatos. Com funções preditas implicadas na resistência a patógenos. Os QTLs serão úteis para a seleção assistida por marcadores e para uma melhor compreensão da resistência à fumonisina em milho. Palavras-chave: Genes. Marcadores moleculares. Melhoramento genético. Zea mays.
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    Clonagem e caracterização de um novo gene putativo de resistência do cafeeiro a Hemileia vastatrix e aplicação na seleção assistida
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-11) Almeida, Dênia Pires de; Caixeta, Eveline Teixeira; http://lattes.cnpq.br/1347877952997666
    A ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo Hemileia vastatrix, é uma das doenças mais preocupantes para a cafeicultura mundial. A alta variabilidade genética desse fungo e, consequentemente, o surgimento de novas raças do patógeno, tem resultado na suplantação da resistência de cultivares lançadas pelos programas de melhoramento genético. Para desenvolver cultivares com resistência durável, é essencial o entendimento dos genes de resistência envolvidos e seus mecanismos moleculares de atuação na resistência. Dessa forma, nesse estudo, foi realizada a clonagem e caracterização molecular de um novo gene (Receptor Like Kinase) presente no Híbrido de Timor (HdT) CIFC 832/2, uma das principais fontes de resistência dos programas de melhoramento. A clonagem foi realizada a partir de screening de uma biblioteca de clones BAC (Bacterial Artificial Chromosomes), usando um gene que foi selecionado de biblioteca subtrativa entre interação compatível e incompatível de Cafeeiro-H. vastatrix. A sequência da BAC selecionada foi analisada, sendo identificado dois genes putativo para resistência do cafeeiro. Por meio de RT-qPCR, um dos genes, denominado de HdT_LRR_RLK2 (Leucine-rich repeat rececptor like kinase), apresentou pico de expressão apenas na interação incompatível, sendo esse considerado um novo gene putativo de resistência do cafeeiro a H. vastatrix. A partir desse gene caracterizado, foi desenvolvido um marcador molecular funcional, o qual foi analisado e validado em um conjunto de clones de cafeeiros diferenciadores de raças de H. vastatrix e, então, usados na seleção assistida (SAM). Na SAM, cafeeiros em diferentes gerações de melhoramento foram analisados com o marcador funcional desenvolvido, além de outros marcadores previamente obtidos e associados a diferentes genes de resistência a H. vastatrix. Foi utilizado marcadores SCAR, CAPS e SSR flanqueando dois locos (genes maiores) de resistência a raças I, II e patótipo 001 de H. vastatrix, previamente localizados em mapa genético, além de marcador funcional originado de outro gene clonado (CC-NBS-LRR) alocado em outra região do mapa genético. Nesse trabalho, também foram usados os marcadores CBD-Sat207 e CBD-Sat235 associados ao gene Ck1 de resistência a Coffee Berry Disease (CBD). Essa doença se encontra presente somente no continente africano, no entanto, o uso dos marcadores permite realizar melhoramento preventivo para essa importante doença. Nas gerações F 2 , F 3 e Retrocruzamento Suscetível (RCS 2 ) (Híbrido de Timor UFV 443-03 x Catuaí Amarelo IAC 64), as plantas foram genotipadas e fenotipadas com a raça II de H. vastatrix, para validação dos marcadores. As populações F 3:4 e RCS 3 foram genotipados com os marcadores validados. Foram identificados na F 3:4 cafeeiros com o genótipo AABBCCDDEe e no RCS 3 , genótipo AaBbCcD_E_, sendo que o loco A, B, C e D correspondem aos quatro locos de resistência a H. vastatrix e E ao loco de resistência a CBD. A SAM permitu a identificação e obtenção de piramidação de múltiplos genes de resistência a ferrugem e a CBD. Os genótipos identificados serão usados para avanço de geração e plantados para os testes de campo. O uso das estratégias de SAM e piramidação de genes têm potencial de obtenção de resistência duradoura à doenças, além de reduzir tempo, espaço e custo dos testes de campo, por permitirem o descarte de plantas contendo os alelos recessivos nos diferentes locos.
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    Estratificação ambiental via GGE biplot para otimização de rede de ensaios de soja
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-26) Rodrigues, Fernanda Cupertino; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/6260940747572830
    Ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU) são conduzidos por programas de melhoramento genético de soja com o intuito de selecionar e recomendar novas cultivares superiores para regiões específicas. Estes ensaios demandam muito trabalho e são financeiramente dispendiosos. Assim, encontrar ferramentas que, na prática, podem contribuir para a otimização deste processo através do aumento de sua eficiência e da minimização dos custos é muito importante. Diante disso, objetivou-se com este estudo, por meio da estratificação ambiental via GGE Biplot, otimizar redes de ensaios de soja distribuídos em municípios dos estados do Mato Grosso do Sul, Paraná, São Paulo e Santa Catarina. Para tanto, utilizou-se os dados de produção de 43 ensaios, distribuídos em 23 municípios dos estados de Mato Grosso do Sul, Paraná, São Paulo e Santa Catarina em quatro safras (2011/12; 2012/13; 2013/14 e 2015/16). Para a realização das análises utilizou-se o método de estratificação GGE Biplot, este é um método biplot que faz uso das análises de componentes principais, e identifica a existência de estratos ambientais por meio da avaliação da interação genótipo x ambiente (interação GA). Deste modo, os estratos serão formados de modo que a interação seja minimizada e que as cidades que participam do mesmo estrato tenham características ambientais homogêneas. Plotou-se para cada ensaio um gráfico GGE Biplot, os quais deram origem a uma matriz de coincidência que, por sua vez, deu origem a uma rede de similaridade ambiental para cada safra. Também foram construídas, através das matrizes, redes de similaridade envolvendo três safras e outra envolvendo todas as safras. Por meio das redes foi possível identificar a formação de alguns estratos. A rede conjunta de todas as safras revelou a existência de quatro estratos, sendo o primeiro composto pelos municípios de Toledo e Palotina; o segundo pelos municípios de Cafelândia, Palotina e Mamborê; o terceiro pelos municípios de Mamborê, Palotina e Maracaju e quarto composto pelos municípios de pelos municípios de Maracaju, Naviraí e Dourados. As cidades de Bela Vista do Paraíso e Rolândia não foram alocadas em um estrato, sendo, portanto, consideradas cidades essenciais para os ensaios, uma vez que estas possuem características ambientais diferentes das demais. As cidades que compõem um mesmo estrato são consideradas redundantes, deste modo, algumas podem ser eliminadas ou substituídas, afim de que a região seja melhor representada. Concluiu-se que para esta região os nove municípios coincidentes entre as safras podem ser representados por quatro, sendo estes: Maracaju, Palotina, Rolândia e Bela Vista do Paraíso. Deste modo, cinco municípios foram eliminados, e os recursos que eram a estes investidos podem ser remanejados para a introdução mais ambientes e /ou genótipos nestes ensaios. Palavras-chave: interação GA. GGE Biplot. mega-ambinetes.
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    Diversidade genética e estrutura populacional de progênies meios irmãos e irmãos completos de maracujazeiro azedo
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-30) Marques Junior, Edilson; Santos, Carlos Eduardo Magalhães dos; http://lattes.cnpq.br/1510990740500832
    Nas últimas décadas, houve uma expressiva expansão dos cultivos de maracujazeiro azedo nas diversas regiões brasileiras. Entretanto, a produtividade média dos cultivos é considerada baixa, frente ao potencial de produção da cultura. Fatores, como falta de cultivares adaptados a diversas regiões de produção, e alta incidência de pragas e doenças, são os limitantes para aumento da produtividade da cultura. Pesquisas visando superar estes entraves, principalmente de melhoramento genético, que visam o lançamento de cultivares superiores estão sendo desenvolvidas. O sucesso desses programas está intrinsicamente ligado ao conhecimento da estrutura e diversidade genética das populações trabalhadas e, dessa forma, permitem ao melhorista traçar eficientes estratégias de seleção para obtenção de maiores ganhos. Objetivou- se com este trabalho estudar e comparar a estrutura e a diversidade genética de progênies de meios irmãos e irmãos completos de Passiflora edulis Sims, comumente utilizadas no melhoramento da cultura. Duas progênies híbridas de irmãos completos (PHA e PHB) foram obtidas por cruzamento controlado de genitores contrastantes e uma progênie de meios irmãos foi obtida a partir de polinização aberta (PPA). Um total de 36 genótipos de cada progênie de irmãos completos e 45 genótipos da progênie de meios irmãos, juntamente com seus genitores foram analisados com marcadores SSR. A estrutura genética das populações foi verificada por meio de meio de uma abordagem bayesiana no Software Structure, e da AMOVA de Excoffier. A diversidade genética das progênies foi estudada por meio de agrupamentos hierárquicos gerados a partir da matriz de distância do índice de diversidade de Nei. Ao comparar as três progênies, maior proporção da diversidade genética é encontrada dentro das progênies. Comparando as progênies aos pares, maior diversidade é também encontrada dentro das progênies, inclusive ao comparar a progênie de meios irmãos com as progênies de irmãos completos. A estruturação das progênies pela abordagem bayesiana, estruturou as três progênies em duas progênies hipotéticas geneticamente, em que PHA e PPA apresentaram estrutura genética distinta entre si. A progênie PHB apresentou uma estrutura genética intermediária entre PHA e PPA, possivelmente pela relação de parentesco com essas duas progênies. Ao estudar a diversidade genética, observou-se que as progênies de irmãos completos apresentaram maior grau de diversidade genética, do que a progênie de meios irmãos. Quando comparadas as progênies híbridas entre si, não se observou um padrão de distribuição dos indivíduos relacionados as suas progênies, onde praticamente todos os grupos formados era constituído de indivíduos de ambas as progênies, possivelmente pela relação de parentesco. Entretanto, a progênie de meios irmãos tende a se caracterizar em relação às progênies híbridas no agrupamento, possivelmente pela menor proporção de alelos comuns com estas progênies, visto que é formada pela contribuição genética de mais de um genitor masculino. Por outro lado, esta progênie apresenta menor índice de diversidade genética entre seus indivíduos, possivelmente pela ocorrência de cruzamentos correlacionados na formação da progênie, o que pode causar implicações em estratégias de melhoramento de maracujazeiro azedo.