Ciências Agrárias
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Item Number of SNP markers for parental identification, kinship and inbreeding estimation in pigs(Universidade Federal de Viçosa, 2011-02-14) Lopes, Marcos Soares; Knol, Egbert Frank; Silva, Fabyano Fonseca e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766260Z2; Guimarães, Simone Eliza Facioni; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782526Y2; http://lattes.cnpq.br/5989175110323615; Silva, Marcos Vinicius Gualberto Barbosa da; http://lattes.cnpq.br/6353954532527478; Lopes, Paulo Sávio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783377H1Um dos pontos-chave do BLUP (melhor predição linear não viesada), utilizando as equações de modelos mistos, é apontado como o uso da matriz de parentesco (A) para estimação dos valores genéticos. No entanto, a matriz A pode ser responsável também pela perda de acurácia devido: 1) aos erros de pedigree e 2) aos coeficientes de endogamia e de parentesco que podem ser super ou subestimados. O uso de marcadores moleculares tem sido debatido como solução viável para esses problemas, embora o número de marcadores necessários ainda não esteja bem definido. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o número de SNPs informativos necessários para a estimação de endogamia e parentesco genômico, além da identificação de paternidade. Três linhas comerciais de suínos foram genotipadas usando a Illumina PorcineSNP60 Beadchip. Um total de 878 animais foram incluídos nas análises de paternidade e 1565 nas análises de parentesco baseadas em informações moleculares. Para avaliar o número de SNPs necessários para identificação parental, cinco painéis de SNPs (n = 40, 60, 80, 100 e 120) foram testados. Endogamia e parentesco genômico foram estimados utilizando todos os marcadores disponíveis, o grupo de marcadores em equilíbrio de ligação (marcadores LE) e usando 1000 replicatas de cada subconjunto de SNPs com diferente número de marcadores (n = 500, 1000, 1500, 2000, 2500 e 3000). Parentesco genômico foi estimado apenas para os animais que tiveram a paternidade confirmada por testes de DNA (n = 634). Para o estudo de identificação parental, observou-se que 100 SNPs com alto sucesso de genotipagem (> 90%) são suficientes para atribuir o pai verdadeiro sem conhecimento do genótipo da mãe. Nestas circunstâncias, o LOD score médio para identificar o pai correto, a partir de 370 candidatos, foi > 5, o número de incompatibilidade de genótipo entre o pai mais provável e o filho foi, em média, ≤ 0,02 e a diferença média em LOD score entre o primeiro e o segundo pai mais provável foi > 10. Para o estudo do parentesco genômico, comparando as medidas tradicionais e as genômicas, observou-se alta correlação entre elas quando apenas os marcadores LE foram usados em detrimento do conjunto completo de marcadores disponíveis. Análises de reamostragem testando os seis subgrupos mostraram que 2.000 a 3.000 SNPs são capazes de reproduzir os resultados obtidos com o conjunto de marcadores LE com baixa variação entre os resultados obtidos pelas 1.000 replicatas. O uso de SNPs para investigar o grau de parentesco e a paternidade entre animais na ausência de informações de pedigree mostrou-se viável e robusto, sendo uma ferramenta valiosa para alcançar maior progresso genético do rebanho.Item Qualidade das informações de parentesco na avaliação genética de bovinos de corte(Universidade Federal de Viçosa, 2014-07-25) Junqueira, Vinícius Silva; Cardoso, Fernando Flores; http://lattes.cnpq.br/5739317705056424; Silva, Fabyano Fonseca e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766260Z2; Lopes, Paulo Sávio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783377H1; http://lattes.cnpq.br/4686677580216927; Silva, Marcos Vinicius Gualberto Barbosa da; http://lattes.cnpq.br/6353954532527478O objetivo desse estudo foi verificar o reflexo da qualidade das informações de parentesco sobre as estimativas de parâmetros genéticos e acurácias das predições de valor genética Dessa forma, foi avaliada a qualidade dessas informações ao realizar correções no pedigree baseadas em marcadores do tipo SNPs. Os componentes de variância foram estimados sob enforque Bayesiano por amostragem de Gibbs. A avaliação da correta definição de parentesco foi realizada utilizando-se informações de marcadores SNPs de 3.591 indivíduos em uma população constituída de 12.668 animais. Os conflitos mendelianos entre as marcas da progênie e dos pais foram utilizados como critério de avaliação de parentesco. Dessa forma, foram realizadas 460 mudanças no pedigree, dentre os quais 54% possuíam um touro ou vaca identificado. Foi observado que, em média, novos relacionamentos genéticos foram definidos com 75 marcas em conflito, enquanto que a rejeição do parentesco foi realizada com 2.700 marcas. O uso do programa Molecular Coancestry para inferência de parentesco a partir de informações de marcadores moleculares proporcionou a definição de 2.174 novos relacionamentos de meio-irmãos. Foi possível observar que as correções de parentesco proporcionaram aumento da acurácia média dos valores genéticos preditos. O aumento na qualidade das informações de pedigree proporcionou a estimação de herdabilidade de maior magnitude (0,22 i 0,0286), sugerindo a possibilidade de seleção direta para a resistência a carrapatos. Foi utilizada uma estratégia de validação cruzada pelo método K-médias e também de forma aleatória, no qual cinco grupos de treinamento foram formados. Os resultados da validação cruzada indicam que maior qualidade nos relacionamentos do pedigree proporcionam maior valor de acurácia. O peso padronizado aos 205 dias foi utilizado para avaliar a inclusão de informações de filhos de reprodutores múltiplos (RM) e de animais oriundos de biotécnicas da reprodução (TEF). Foram avaliadas três estratégias de inclusão dessas informações: grupos genéticos (GG), método hierárquico bayesiano (HIER) e matriz da média dos numeradores dos coeficientes de parentesco (ANRM). O critério de informação da deviance (DIC) foi utilizado como avaliador da qualidade de ajuste e sugeriu que a estratégia HIER proporcionou melhor ajuste ao considerar as informações de RM. Entretanto, o método ANRM apresentou melhor ajuste ao incluir informações dos animais TEF. A inclusão das informações de animais TEF foi realizada pelo uso da informação da receptora para estimação do efeito genético materno e de ambiente permanente materno. Não foi observada diferença estatística nas estimativas de componentes de variância e de parâmetros genéticos ao considerar informações de animais TEF, porém os valores genéticos preditos apresentaram maior magnitude. As correlações de Spearman entre os valores genéticos foram de elevadas magnitudes para os animais fundadores, animais com certeza no parentesco e para os fiIhos de RM. Entretanto, o uso das informações dos animais TEF modificou de forma significativa as predições dos valores genéticos. O uso de metodologias adequadas para incluir a informação de animais com incerteza de paternidade e animais oriundos de transferência de embriões e fertilização in vitro proporcionam a predição de valores genéticos mais acurados e auxiliam em maiores taxas de ganho genético.Item Caracterização de recursos genômicos do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) para o desenvolvimento de SSRs e SNPs úteis ao estudo genético e melhoramento da cultura(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-29) Faria, Bárbara Müller Salomão de; Vianello, Rosana Pereira; http://lattes.cnpq.br/4523999698824309; Moreira, Maurílio Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796105P2; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781285J6; http://lattes.cnpq.br/0952987528921052; Novaes, Evandro; http://lattes.cnpq.br/0568272239145336; Souza, Thiago Lívio Pessoa Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/9650183308779143Este trabalho apresenta resultados de pesquisas desenvolvidas no âmbito do Projeto Consórcio internacional para o sequenciamento do genoma e do transcriptoma do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) (Prosul/CNPq e CYTED) conduzido na Embrapa Arroz e Feijão (CNPAF) e na Universidade Federal de Viçosa (UFV), sendo este composto por dois subprojetos distintos: Sequenciamento e caracterização das pontas de BACs e Identificação e desenvolvimento de marcadores SNPs em feijoeiro comum . A dissertação foi estruturada em dois capítulos, cada um derivado de um subprojeto, contendo os objetivos e os principais resultados apresentados a seguir: Capítulo 1- Com o intuito de ampliar e aprofundar o conhecimento sobre a estrutura e composição do genoma de P. vulgaris este estudo teve como objetivo sequenciar uma biblioteca BAC (Bacterial Artificial Chromosome) a partir de suas extremidades (BESs BAC-end sequences) e analisar as sequências quanto à presença de SSRs e a anotação genômica. Ao todo, 52.270 BESs foram geradas e processadas equivalendo a 32 Mpb (6,5%) do genoma de P. vulgaris, com conteúdo de GC estimado em 39%. Foram encontrados um total de 3.789 BES-SSRs, um a cada 8,36 kb. Destes, 2.000 foram adequados para o desenvolvimento de marcadores moleculares, dos quais 194 foram avaliados e 40 deles foram caracterizados quanto a aspectos genéticos operacionais. Das 52.270 BESs, aproximadamente 2% continham sequências que codificavam fatores de transcrição e 3% continham elementos transponíveis. Através da comparação com o banco de dados não-redundante de proteínas do NCBI, foi possível identificar funções putativas para 24.321 BESs, contabilizando 46,53% do total de sequências analisadas. Com base nos termos do Gene Ontology (GO), foram atribuídas categorias funcionais a 19.363 BESs inseridas em processos biológicos (52%), função molecular (65%) e componente celular (22%). Este estudo permitiu identificar com sucesso BES-SSRs altamente polimórficos, buscando motivos SSRs de tri- a hexanucleotídeos, agregando características genéticas adequadas e com potencial de serem utilizados no programa de melhoramento genético de feijoeiro comum. Adicionalmente, as BESs geradas e processadas foram integradas ao projeto internacional de sequenciamento do genoma de feijoeiro comum auxiliando na composição e montagem do mesmo. Capítulo 2- O objetivo desse estudo foi avaliar e comparar o poder de informação genética de um grupo de 58 marcadores SSRs (24 SSRs-di microssatélites dinucleotídeo e 34 BES-SSRs microssatélites tri- a hexanucleoídeo) e 345 SNPs para aplicações no melhoramento genético de P. vulgaris. Foram avaliados 88 genótipos representativos de 55 acessos melhorados e 33 variedades tradicionais, incluindo oito combinações biparentais composta por cruzamentos inter- e intra-pool gênico. Os SSRs-di apresentaram maior média de alelos por loco gênico (9,916) e revelaram maior diversidade genética média (72,1%), sendo o grupo de marcadores com o maior poder de discriminação genética entre indivíduos. Entre os 58 SSRs, 14 com uma elevada média de alelos privativos (14,93/loco) e diversidade genética (84%) possibilitaram a discriminação individual dos 88 genótipos. Os SNPs polimórficos entre cruzamentos biparentais, intra- (17,7%) e inter-pool gênico (78,2%), foram avaliados quanto à aplicação prática no mapeamento genético. As abordagens utilizadas para inferir a estrutura genética populacional apresentaram resultados similares entre os grupos de marcadores, discriminando os genótipos nos pools gênicos Mesoamericano e Andino, com a maior diferenciação genética (K = 2, FST = 0,895) apresentada pelos SNPs. Os SSRs- di possibilitaram discriminar dentro do pool gênico Mesoamenricano o germoplasma melhorado e tradicional (K = 3). O desequilíbrio de ligação testado para todos os marcadores foi elevado, sendo maior para os SNPs (84,92%), reduzindo significativamente quando avaliado separadamente para os genótipos Andinos e Mesoamericanos. A distribuição dos SSRs e SNPs foi ampla e aleatória em todo o genoma de P. vulgaris. Em termos de resultados práticos para o programa de melhoramento, neste estudo foram derivados painéis de genotipagem operacionais baseado em SSRs e SNPs com alto e eficiente poder de discriminação do germoplasma por origem. Adicionalmente, um conjunto de SNPs polimórficos entre diversas populações biparentais representa uma aplicação adicional dessa tecnologia para geração de mapas genéticos de alta densidade compreendendo uma proporção substancial de marcadores compartilhados entre cruzamentos. Esse estudo contribui para a integração crescente da genômica nos programas de melhoramento, aliando metodologias de genotipagem acessíveis e a baixos custos que permitem amostrar de modo eficiente e/ou amplo o genoma de feijoeiro comum.Item Marcadores microssatélites em estudos de diversidade, mapeamento genético e análises de QTLs em Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2013-02-05) Ferrão, Luís Felipe Ventorim; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Ferrão, Maria Amélia Gava; http://lattes.cnpq.br/0041236146696754; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7; http://lattes.cnpq.br/6407723072644101; Zambolim, Laércio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787254T6O uso de marcadores moleculares em estudos genético apresenta-se como uma técnica potencialmente capaz de auxiliar no melhoramento genético de Coffea canephora. Neste contexto, os marcadores microssatélites (SSR) tem sido preferencialmente escolhidos, pois agregam qualidades importantes, dentre as quais se destacam a reprodutibilidade, altos níveis de polimorfismos, expressão codominante e multialelismos. Em programas de melhoramento genético essa tecnologia pode ser utilizada para diferentes finalidades com destaque para os estudos de diversidade genética, que auxiliam na avaliação dos recursos genéticos disponíveis e seleção de potenciais genitores; e nas análises de QTLs, que permitem a elucidação do caráter quantitativo e utilização dessas informações em programas de seleção assistida por marcadores (SAM) e clonagem posicional de genes. Neste sentido o presente trabalho teve como objetivo geral demonstrar a aplicação dos marcadores microssatélites em estudos de diversidade, mapeamento genético e análises de QTLs em C. canephora. Nos estudos de diversidade genética, apresentados no capítulo 1, o resultado da codificação de dados nas avaliações de germoplasma foi mensurado e observou-se uma perda significativa de informações genéticas, o que influencia no manejo e caracterização dos recursos genéticos armazenados nas coleções. Para os estudos de mapeamento e análises de QTLs, apresentados no capítulo 2, os marcadores SSR foram utilizados para a construção do mapa de ligação genético e identificação de fatores genéticos associados à resistência à ferrugem (Hemileia vaxtatrix), que atualmente é a principal doença foliar do cafeeiro. Neste estudo, progênies de irmãos completos de uma população de melhoramento do Incaper (Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural) foram genotipadas e fenotipadas, considerando componentes de resistência avaliados em campo e em laboratório. O resultado do mapeamento de QTL foi a identificação, no grupo de ligação 1, de QTLs significativos para todas as características consideradas no estudo, o que tornou essa região genômica potencialmente útil em estudos de clonagem posicional ou SAM, em programas de melhoramento genético. Por fim, visto a importância dos marcadores moleculares nos estudos com cafeeiros, no capítulo 3, foi descrito um conjunto de 101 novos primers SSRs, minerados de sequencias expressas (EST) do Projeto Brasileiro do Genoma Café. O nível de polimorfismos, a taxa de transferabilidade e sua aplicação em estudos de caracterização molecular e mapeamento genético dentro do gênero Coffea foram considerados e mostrou que os EST-SSR descritos são ferramentas de grande valia para estudos genéticos com cafeeiros. Dessa forma, os resultados obtidos nesse estudo são importantes para os estudos genéticos dentro da espécie, uma vez que foram disponibilizados conhecimentos importantes que tangem o manejo de germoplasmas, seleção de genótipos resistentes à ferrugem, diversidade genética e seleção assistida por marcadores moleculares.Item Uso de marcadores microssatélites na confirmação de autofecundação em cana-de-açúcar(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-26) Costa, Paulo Mafra de Almeida; Motoike, Sérgio Yoshimitsu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728221T8; Bhering, Leonardo Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764363E6; Barbosa, Marcio Henrique Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782585E6; http://lattes.cnpq.br/0960158733140685; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/4564712877039359Indivíduos endógamos superiores selecionados em famílias S1 podem integrar um programa de seleção recorrente recíproca em cana-de-açúcar, eliminando a carga genética da população e explorando combinações híbridas superiores. A identificação confiável dos indivíduos verdadeiramente provenientes de autofecundação nas populações S1 pode ser realizada por meio de marcadores moleculares. O objetivo desse estudo foi empregar marcadores microssatélites na confirmação de progênies resultantes de autofecundação em cana-de-açúcar. Oito locos selecionados produziram 62 alelos em oito cultivares testadas, com número de alelos por marcador variando de 6 a 15 e média de 7 alelos por loco. Três locos foram altamente informativos e utilizados no acesso dos níveis de autofecundação em cinco famílias S1. As proporções de autofecundação encontradas variaram de 20 a 58,1%, embora acredita-se que haja uma subestimação dos valores, devido ao número de amostras eliminadas da análise final. Os locos microssatélites possibilitam uma identificação confiável de indivíduos S1 em cruzamentos de cana-de-açúcar e podem ser empregados em estratégias de seleção em um programa de melhoramento de cana-de-açúcar.Item Técnicas sorológicas e moleculares na avaliação genética e fitossanitária de mudas e matrizes de videira(Universidade Federal de Viçosa, 2010-06-11) Sant'ana, Gustavo César; Cançado, Geraldo Magela de Almeida; http://lattes.cnpq.br/9661397886166974; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7; Oliveira, Aluízio Borém de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783555Z3; http://lattes.cnpq.br/6932850642724190; Ferreira, Juliano Lino; http://lattes.cnpq.br/9874158476680094; Tavares, Mara Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798782P4A videira é a frutífera perene de maior importância econômica a nível mundial. Apesar de não figurar entre os maiores produtores mundiais, o Brasil vem apresentando um crescente desenvolvimento no setor, e a área de produção tem aumentado acentuadamente com a renovação dos vinhedos e novos plantios. Para a implantação e renovação dos vinhedos, os viticultores brasileiros têm enfrentado sérios problemas relacionados à falta de mudas com qualidade genética e fitossanitária testadas por empresas nacionais especializadas. Assim, a inexistência de um sistema público ou privado de certificação de mudas, com a finalidade de impedir a difusão de material propagativo de qualidade genética e fitossanitária duvidosas, dificulta o desenvolvimento da viticultura nacional. Os objetivos desse trabalho foram (I) a identificação genética ( DNA fingerprinting ) e estudo da diversidade genética de variedades copa e de porta-enxerto de videira cultivados no estado de Minas Gerais, utilizando marcadores moleculares do tipo SSR, para dar suporte ao programa de certificação genética de mudas de videira da EPAMIG; e (II) identificar e mapear a ocorrência de viroses na coleção de plantas matrizes de videira do Núcleo Tecnológico EPAMIG Uva e Vinho, que são utilizadas para produção de mudas enxertadas e analisar a evolução da carga viral de plantas infectadas ao longo do ciclo produtivo das plantas. Os sete marcadores microssatélites utilizados permitiram a diferenciação de 26 genótipos entre as 27 variedades estudadas. Foram identificados 101 alelos com uma média de 14,43 alelos por locus, confirmando a eficiência dos marcadores para a detecção de polimorfismos genéticos. A heterozigosidade esperada variou de 0,832 a 0,9205, com média 0,8873, enquanto a heterozigosidade observada variou de 0,7692 a 1,000, com média 0,8943. O excesso de heterozigotos se explica pelo fato da seleção de indivíduos superiores para qualidade e produtividade em videira ter sido realizada precocemente durante o processo de melhoramento da cultura e perpetuado pela multiplicação vegetativa. Além disso, a videira é sensível à depressão endogâmica sendo as melhores performances obtidas com indivíduos heterozigotos. Os loci que apresentaram os maiores valores de conteúdo de informação polimórfica (PIC) foram VVS2 (0,92), VVMD27 (0,918) e VrZAG62 (0,918). Já os que apresentaram os menores valores foram o VVMD25 (0,832) e o VrZAG79 (0,845). Considerando os 7 loci analisados, a probabilidade de identidade atingiu um valor relativamente baixo (1,27 x 10-12), demonstrando uma grande eficiência dos loci utilizados para a diferenciação das variedades. A análise agrupou corretamente a maioria das variedades de acordo com o pedigree. Na análise das coordenadas principais, o grupo formado pelas 4 variedades copa americanas apresentou o maior nível de estruturação. Apesar de não ter ocorrido uma clara estruturação em relação aos grupos das viníferas e dos porta-enxertos, foi possível notar uma tendência de agrupamento das variedades pertencentes ao mesmo grupo. Em relação ao estudo das viroses, foram analisadas plantas matrizes de seis variedades copa, ( Syrah , Chardonnay , Cabernet Sauvignon , Merlot , Bordô e Niágara Rosada ), quatro variedades de porta-enxertos ( Traviú , 1103 Paulsen , I AC 572 e IAC 766 ) e 9 combinações de mudas enxertadas produzidas a partir das plantas matrizes. Foram também analisados 12 clones da variedade Bordô pertencentes a um programa de seleção clonal desenvolvido na EPAMIG. As plantas foram testadas para os seguintes vírus: GLRaV-1, GLRaV-2, GLRaV-3, GLRaV-6, GVA, GFkV e GFLV. Os clones Bordô apresentaram uma alta taxa de infecção pelo GLRaV-2, que foi detectado em 91,66 % das amostras avaliadas. O GLRaV-1 foi detectado nos clones 3 e 17 e o GLRaV-3 nos clones 3 e 7. Analisando plantas matrizes e as mudas produzidas a partir delas, apenas o GLRaV-3 foi detectado, estando presente nas matrizes de Niágara Rosada, nos portaenxertos IAC 572 e IAC 766, e nas mudas Niágara Rosada/IAC 766 e Niágara Rosada/IAC 572. A análise da variação da carga viral ao longo do ciclo vegetativo evidenciou um aumento da concentração de partículas virais ao longo do ciclo vegetativo da videira para os 3 vírus analisados (GLRaV-1, GLRaV-2 e GLRaV-3).Item Perfil protéico e uso de marcadores moleculares relacionados à qualidade de panificação em trigo(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-06) Dias, Renata de Oliveira; Pirozi, Mônica Ribeiro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782511T6; Miranda, Glauco Vieira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782667H6; Souza, Moacil Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780557T1; http://lattes.cnpq.br/5189684087836977; Motoike, Sérgio Yoshimitsu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728221T8; Barbosa, Marcio Henrique Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782585E6; Machado, Juarez Campolina; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4776962D1O trigo é um dos principais cereais em todo o mundo, sendo processado para uma gama de produtos. Surgiu nas últimas décadas a preocupação dos pesquisadores com a obtenção de cultivares com boa qualidade de panificação, característica que refere-se primordialmente a constituição protéica do endosperma, composta principalmente pelas proteínas formadoras de glúten. Várias metodologias vêm sendo empregadas na avaliação dessa característica, dentre as quais, estão o SDS-PAGE (eletroforese em gel de poliacrilamida), SE-HPLC (cromatografia líquida de alta eficiência por exclusão molecular), teste de panificação e o emprego de marcadores genéticos. Buscando comparar as diferentes metodologias existentes e propor uma estratégia a programas de melhoramento de trigo voltados à qualidade industrial, testaram-se quatro diferentes técnicas em 45 cultivares nacionais. Usaram-se seis marcadores alelo-específicos direcionados à verificação da presença das subunidades de HMW: Glu-D1-1d (5+10) e Glu-B1-2a (7+8), uma subunidade de LMW: Glu-A3d, a presença ou ausência de translocação 1B/1R: pela presença de Glu-B1 (braço longo do cromossomo de trigo) ou de ω-secalin (gene do braço curto do centeio) e puroindolina (Pinb-D1b). Também foram empregadas as metodologias de SDS-PAGE, SE-HPLC e teste de panificação. Como resultado da aplicação de marcadores obteve-se presença nos genótipos de: 71% para subunidade Glu-D1-1d (5+10), 16% para Glu-B1-2a (7+8), 60% para Glu-B1 (ausência de translocação) e 8% para Pinb-D1b e Glu-A3d. Os resultados de SDS-PAGE apontam uma prevalência das subunidades 2* e 1 no cromossomo 1A; 7+8, 7+9 e 17+18 no 1B; e 5+10 no 1D. Enquanto, os valores médios de SE-HPLC foram de 35,99% e 44,99% para as frações de proteínas poliméricas totais (PPP) e não-extraíveis (UPP), respectivamente, e 1,29 para a relação entre gliadinas e gluteninas (GLI/GLU), com variação significativa entre os genótipos (p≤0,05). O teste de panificação também apontou diferença significativa (p≤0,05) entre as cultivares nas mesmas condições. Os dados de UPP foram independentes dos dados da proporção de PPP, significando que a porção de proteínas poliméricas não-extraíveis (UPP) não depende de maior proporção de proteínas poliméricas totais. Enquanto houve correlação positiva entre o escore dado às subunidades de HMW, avaliadas por SDS-PAGE, e os valores de UPP; isto indica que a pontuação aparentemente vem sendo eficaz em classificar os genótipos de melhor qualidade. As cultivares sem translocação com centeio também obtiveram melhores resultados para UPP, PPP e GLI/GLU em relação as que a possuem. A relação GLI/GLU está correlacionada ao volume específico dos pães, mas aparentemente não garantiu boa qualidade nas características qualitativas, o que pode indicar a ação de gliadinas na extensibilidade, mas com falha na estruturação da rede de glúten. Esses resultados corroboram para uma seleção a favor das subunidades 5+10 de HMW, de cultivares sem translocação com centeio, com alto valor de UPP e razão apropriada de GLI/GLU, quando se objetiva melhorar a qualidade de panificação do trigo.Item Introgressão de alelos de resistência aos patógenos da antracnose, mancha-angular e ferrugem em linhagens de feijão tipo carioca(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-11) Pereira, Alisson Campos; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781285J6; Carneiro, Pedro Crescêncio Souza; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728227T6; Carneiro, José Eustáquio de Souza; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783648T9; http://lattes.cnpq.br/1409247281170426; Paula Júnior, Trazilbo José de; http://lattes.cnpq.br/7899276097018876; Souza, Moacil Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780557T1Visando incorporar resistência aos patógenos da antracnose, mancha-angular e ferrugem nas linhagens BRSMG Talismã, VC 8 e VC 9, foram realizados cruzamentos destas com a linhagem Rudá-R (Rudá piramidado), doadora dos genes Phg1, Co-4, Co-10 e Ur-ON, que conferem resistência à Pseudocercospora griseola, Colletotrichum lindemuthianum e Uromyces appendiculatus. Após a realização dos cruzamentos e obtenção das populações de retrocruzamento, as plantas RC1F1 foram inoculadas com o patótipo 65 de C. lindemuthianum. Aquelas que se mostraram resistentes foram genotipadas com os marcadores SCARH13, SCARY20 e SCARF10, ligados aos genes Phg1, Co-4 e ao bloco gênico Co-10/Ur-ON, respectivamente. Com base nos dados moleculares foram selecionadas 44 plantas, que tiveram suas sementes multiplicadas. As famílias provenientes destas plantas foram avaliadas em três safras (seca e inverno de 2007 e seca de 2008) quanto à produtividade de grãos, arquitetura de planta e aspecto dos grãos. Levando-se em conta estas avaliações e os dados moleculares, foram selecionadas 13 famílias que se mostraram promissoras. De cada uma dessas famílias foram inoculadas 40 plantas com a mistura das raças 65 e 453 de C. lindemuthianum. As plantas que se mostraram resistentes foram, em seguida, inoculadas com o patótipo 31-17 de P. griseola. Noventa e cinco plantas apresentaram resistência aos dois patógenos e foram genotipadas com os marcadores SCARH13 (Phg1), SCARY20 (Co-4), SCARF10 (Co-10 /Ur-ON), SCARAS13 (Co-4) e SCARBA08 (Ur-ON). As plantas resistentes e portadoras das marcas moleculares de interesse foram selecionadas.Item Caracterização fenotípica e molecular da resistência do cafeeiro Híbrido de Timor a Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-16) Pestana, Kátia Nogueira; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7; Zambolim, Eunize Maciel; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783380J6; Sakiyama, Ney Sussumu; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781483H8; http://lattes.cnpq.br/5642596758984532; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Zambolim, Laércio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787254T6Com o intuito de dar suporte aos programas de melhoramento do cafeeiro que visam à obtenção de cultivares resistentes à ferrugem (Hemileia vastatrix), neste trabalho objetivou-se estudar a herança da resistência do Híbrido de Timor UFV 443-03 e identificar marcadores moleculares ligados aos genes caracterizados. Para o estudo de herança foram avaliadas três populações originadas do cruzamento entre o progenitor resistente Híbrido de Timor UFV 443-03 e o cultivar suscetível Catuaí Amarelo (UFV 2148-57). Dessas plantas analisadas, 243 correspondem a uma população F2, 114 a retrocruzamento suscetível (RCs) e 87 a retrocruzamento resistente (RCr). A inoculação foi realizada com a suspensão de esporos (2 mg/mL) do isolado da Raça I de H. vastatrix, em discos foliares, com três repetições para as populações F2 e RCs e duas para RCr. As plantas do Catuaí Amarelo UFV 2148-57 foram suscetíveis em todas as inoculações, enquanto o Híbrido de Timor UFV 443-03, a planta F1 e as plantas do RCr foram resistentes. Pela análise de segregação das populações F2, obtiveram-se duas hipóteses significativas: uma de que a resistência do cafeeiro Híbrido de Timor UFV 443-03 a H. vastatrix era governada por dois genes dominantes e independentes (15:1; P = 63,10) e a outra de que era conferida por três genes, sendo dois dominantes e um recessivo (61:3; P = 8,87). Plantas do RCs foram utilizadas para a confirmação dos padrões de segregação e segregaram na proporção de 3:1 (P = 74,56), o que era esperado para dois e para três genes. Esse resultado indicou que a resistência desse Híbrido de Timor é condicionada por dois genes dominantes independentes ou três genes independentes (dois dominantes e um recessivo). Como a herança encontrada foi oligogênica (dois ou três genes), para a confirmação e identificação de marcadores moleculares ligados aos genes, estes foram tratados como QTL e, então, localizados em mapa genético de ligação. Para isso, os indivíduos da população F2 foram analisados com um total de 110 marcadores moleculares. Como 16 marcadores apresentaram distorção da razão de segregação mendeliana esperada, o mapa foi construído com 94 marcadores (62 AFLP, 28 SSR e 4 RAPD). Considerando um LOD score mínimo de 3 e máxima recombinação de 40%, os marcadores ficaram agrupados em 11 grupos de ligação, cobrindo uma distância de 964,31 cM do genoma, e 13 marcadores não se ligaram a nenhum dos grupos formados. O maior intervalo entre dois marcadores foi de 32,1 cM, e 68,57% dos marcadores não excederam 20 cM. A caracterização e identificação de QTLs foram realizadas com o auxílio de metodologias de marca simples e intervalo simples. Pela metodologia da marca simples foi possível identificar cinco marcadores associados aos QTLs pelos métodos da ANOVA, regressão e máxima verossimilhança. Esses QTLs foram confirmados pela metodologia de intervalo simples por meio da regressão e máxima verossimilhança. Dois QTLs foram identificados, um deles no grupo de ligação 2 a 0 cM do marcador 21a, explicando 9,6% da variação fenotípica. O outro ficou localizado no grupo de ligação 3 a 13 cM do marcador 43a, explicando 9,3% da variação fenotípica. Esses dois QTLs confirmam, em número e posição, que a resistência do cafeeiro Híbrido de Timor UFV 443-03 a H. vastatrix é governada por dois genes dominantes e independentes, mostrando, assim, a importância da genômica para a identificação destes genes. Cabe salientar que as informações deste trabalho são inéditas para o caso do cafeeiro e podem ser úteis em programas de melhoramento baseado em seleção assistida e na clonagem posicional do gene de resistência à ferrugem. Assim, os dados deste estudo deverão fornecer subsídios para futuros trabalhos de melhoramento visando à obtenção de populações mais resistentes e produtivas.Item Diversidade, estrutura populacional e caracterização fisiológica de raças de Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2013-02-13) Cabral, Patrícia Gonçalves Castro; Zambolim, Laércio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787254T6; http://lattes.cnpq.br/5306056896233769; Rodrigues, Fabrício de ávila; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4709080E6; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7; Capucho, Alexandre Sandri; http://lattes.cnpq.br/0136907266339292O fungo Hemileia vastatrix possui várias raças fisiológicas que refletem consideravelmente na sua diversidade genética. Nesse estudo, trinta e oito isolados monopustulares de H. vastatrix foram caracterizados em dezenove raças fisiológicas, dentre elas, as raças XXIX e XXX, relatadas pela primeira vez no Brasil. Onze novas raças, com diferentes combinações de genes de virulência, denominadas de UFV-Hv-01, UFV-Hv-02, UFV-Hv-03, UFV-Hv-04, UFV-Hv-05, UFV-Hv-06, UFV-Hv-07, UFV-Hv-08, UFV-Hv-09, UFV-Hv-10 e UFV-Hv-11 foram identificadas. Essas raças não possuem correspondência com outras raças de H. vastatrix descritas na literatura. A diversidade e estrutura genética de H. vastatrix foram analisadas em 115 isolados monopustulares, utilizando sete combinações de oligonucleotídeos AFLP, com o objetivo de verificar a influência do hospedeiro e da origem geográfica na estrutura genética da população do patógeno. Os isolados analisados, provenientes de Coffea arabica, C. canephora, derivados de Híbrido de Timor e Icatú (HDTI), foram coletados nos cinco principais Estados produtores de café do Brasil. A população de H. vastatrix apresentou baixo nível de diversidade genotípica, sendo obtidos 68 padrões AFLP. A diversidade gênica (h) na população de H. vastatrix foi de 0,027 e a hipótese de acasalamento ao acaso foi rejeitada na população total. Os isolados não apresentaram correlação entre distância geográfica e similaridade genética (r = -0,024, P = 0,74), indicando a ocorrência de dispersão dos urediniosporos à longas distâncias. A diferenciação genética (GST) entre as populações de H. vastatrix definidas por hospedeiro foi de 0,15 e nas populações definidas por Estado foi de 0,12. A análise de agrupamento dos dados AFLP não revelou a formação de grupos entre os isolados da mesma origem geográfica e hospedeiro, nem entre isolados de uma mesma raça fisiológica, embora a similaridade genética tenha sido superior a 90%. A AMOVA revelou que 90% da distribuição genética do patógeno ocorre entre os isolados dentro da subpopulação. O baixo grau de diferenciação nas populações de H. vastatrix no Brasil é consistente com a sua introdução, relativamente recente, e com a suscetibilidade à ferrugem apresentada pelos cultivares resistentes e derivados de HDTI. A elevada variação dentro das subpopulações sugere uma alta taxa evolutiva do patógeno e pode explicar a suplantação da resistência nos derivados de HDTI.