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 Caracterização de seqüências expressas do genoma café potencialmente relacionadas com a resistência a doenças(Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-16) Alvarenga, Samuel Mazzinghy; 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/6208150945096223; Cruz, Cosme Damião; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788274A6; Silva, Felipe Rodrigues da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4733948J9Seqüências potencialmente envolvidas na resistência do cafeeiro a doenças foram identificadas, por meio de análise in silico, a partir das informações geradas pelo Projeto Brasileiro do Genoma Café (PBGC). Para isso foram usadas três estratégias. Inicialmente, palavras-chave correspondentes a termos relacionados aos mecanismos de resistência de plantas a patógenos foram identificadas na literatura e utilizadas como iscas para a mineração dos dados. Com o auxílio de ferramentas disponíveis na plataforma de bioinformática do PBGC, foram identificadas ESTs (Expressed Sequence Tags) relacionadas a cada uma destas palavras. Outra estratégia utilizada foi a busca por similaridades entre algumas seqüências públicas envolvidas com a resistência do cafeeiro a doenças com as seqüências do PBGC, por meio do programa BLAST. Utilizou-se, também, o Electronic Northern, uma ferramenta desenvolvida pelo Laboratório de Genômica e Expressão (LGE). A mineração, usando as três estratégias, identificou 14.060 seqüências do PBGC. Essas seqüências apresentaram similaridade com proteínas conhecidamente relacionadas com o processo de defesa da planta contra doenças como, por exemplo, quitinase, proteína quinase, citocromo P450, proteína de resistência a doenças, proteína relacionada com patogênese, proteínas com domínio LRR e NBS, proteínas induzidas por hipersensibilidade, entre outras. Os processos biológicos com os quais essas seqüências estão envolvidas incluíram metabolismo, transporte, regulação da transcrição, enovelamento de proteínas, biossíntese entre outros. A análise global baseada em ontologia de função molecular das seqüências obtidas mostrou que os genes estão envolvidos com metabolismo, resposta a estímulos externos, diferenciação celular, ligação a ácidos nucléicos, ligação a nucleotídeos, resposta de defesa, apoptose entre outras. Visando verificar o envolvimento destas seqüências com a resistência do cafeeiro à ferrugem foram desenhados 40 primers para amplificar algumas das seqüências mineradas. Os primers foram desenhados com o programa computacional Primer3 e a estabilidade desses foi verificada por meio do programa PrimerSelect. Diferentes concentrações dos componentes da reação de PCR foram analisadas. Utilizando as condições de reação e amplificação otimizadas, os 40 primers foram testados em 12 genótipos resistentes e 12 susceptíveis a Hemileia vastatrix, fungo causador da ferrugem. Vinte e nove destes 40 primers resultaram em bandas únicas e bem definidas, sendo um polimórfico. Este trabalho permitiu obter, até o momento, um marcador molecular polimórfico entre os indivíduos resistentes e susceptíveis. Esse marcador, denominado CARF 005, amplifica uma região do DNA que corresponde a uma ORF parcial de Coffea arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças.Item Diversidade genética de Zabrotes subfasciatus Boheman (Coleoptera: Bruchidae) avaliada com marcadores ISSR(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-28) Souza, Giselle Anselmo de; Martins, Ernane Ronie; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723823P8; Oliveira, Luiz Orlando de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781626T2; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4775161Y2; Santos, Jorge Abdala Dergam dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780131D9; Salomão, Tânia Maria Fernandes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787017A5; Vieira, Rogério Faria; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780045J0Zabrotes subfasciatus Boheman (Coleoptera: Bruchidae), espécie originária provavelmente na América Central, se tornou uma praga agrícola quando se estabeleceu e passou a se reproduzir continuamente em sementes armazenadas, difundindo-se posteriormente pelas regiões tropicais e subtropicais. Em armazéns, esses insetos causam danos aos grãos, perfurando-os e conferindo-lhes sabor desagradável, depreciando o seu valor comercial. Nas sementes, a praga consome as reservas dos cotilédones, comprometendo a germinação. O objetivo deste trabalho foi estimar a diversidade genética de populações de Z. subfasciatus por meio de marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). Foram avaliadas 12 populações de Z. subfasciatus, amostradas em oito estados brasileiros, totalizando 269 indivíduos. Cinco primers ISSR foram utilizados (UBC 807, UBC 808, UBC 809, UBC 811, UBC 891), sendo amplificadas um total de 51 bandas polimórficas com média de 10 bandas por primer. A porcentagem de polimorfismo dentro de cada população variou de 74,51 a 92,16, com porcentagem média de 83,82. A heterozigosidade esperada corrigida de Nei (HE), variou de 0,2253 a 0,3281, com média de 0,2885 e o índice de diversidade genética de de Shannon e Weaver (I) variou de 0,2908 a 0,4805, com média de 0,4167. Em nível de espécie, estes dois índices apresentaram valores de 0,3636 e 0,5393 respectivamente. Os valores de FST entre pares de populações obtidos pela análise de variância molecular (AMOVA) variaram de 0,06804 a 0,6165. A distância genética de Nei (1978), usada para estimar a divergência genética entre populações, variou de 0,0563 a 0,3250. A AMOVA permitiu uma partição da variação genética em dois níveis: dentro de populações e entre populações. Foi observada maior variação genética dentro da população, com 66% da variação total. Apenas 34% da variação genética foi observada entre populações. O teste de Mantel revelou baixa correlação entre distância geográfica e FST, identidade genética e FST e entre distância genética de Nei e FST. Pode-se concluir que a variabilidade genética da espécie ainda é considerada baixa no Brasil, provavelmente devido à introdução recente da praga. As populações de Zabrotes subfasciatus avaliadas não se apresentam geograficamente estruturadas no Brasil.Item Avaliação de diferentes níveis de significância na identificação e caracterização de marcadores moleculares no melhoramento genômico(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-06) Jangarelli, Marcelo; Torres, Robledo de Almeida; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783366H0; Euclydes, Ricardo Frederico; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788533U6; http://lattes.cnpq.br/3839549418171209; Salaro, Ana Lúcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767878T2; Cecon, Paulo Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788114T5; Carneiro, Antônio Policarpo Souza; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799449E8A era genômica veio para transformar a ciência como um todo. Objetivou-se com esse trabalho avaliar diferentes níveis de significância na identificação de marcadores moleculares relacionados com características quantitativas de baixa, média e alta herdabilidade (h2) de interesse no melhoramento genético. Uma comparação entre os níveis de significância de 1%, 5%, 10% e 20% foi realizada por meio de um sistema computacional de simulação genética (Genesys), utilizado para a simulação de três genomas, onde cada qual era constituído de uma única característica de baixa, média ou alta h2, respectivamente. A partir de cada um dos genomas, simulou-se uma população base de 1000 animais (500 machos e 500 fêmeas). Em seguida, foi obtida uma população inicial para cada uma das populações base, totalizando três populações iniciais com 1000 animais cada (10 machos, 10 fêmeas/macho e 10 filhos/fêmea/macho). Após a obtenção desta população, iniciou-se o processo de avaliação dos quatro níveis de significância considerados, utilizando a seleção assistida por marcadores (MAS), onde os marcadores eram identificados por uma análise de regressão linear admitindo-se um nível mínimo de significância para a análise. Um total de quatro processos de seleção a partir da população inicial, de acordo com a significância adotada, foi conduzido por 20 gerações consecutivas, repetindo-se cada qual por 10 vezes para minimizar os efeitos da oscilação genética. A análise da diferença dos quatro níveis de significância foi realizada individualmente para cada um dos três caracteres através do ganho fenotípico médio, buscando, além de verificar a existência de distinção nos ganhos, se esta diferença também se apresenta simultaneamente nas características de baixa, média e alta herdabilidade. Para complementar e melhor esclarecer os resultados fenotípicos obtidos, outros parâmetros genéticos foram considerados, tais como o coeficiente de endogamia, o número de marcadores usados na seleção, o número de marcadores fixados, a fixação de alelos favoráveis e desfavoráveis e o limite da seleção. Os resultados observados indicaram superioridade dos níveis de significância de maior magnitude (10% e 20%) em relação aos de menores valores (1% e 5%), quanto aos ganhos fenotípicos obtidos após a seleção assistida por marcadores moleculares além de benefícios nos parâmetros genéticos (menor coeficiente endogâmico; maior número de marcadores utilizados; menor fixação de marcadores; menor porcentagem de alelos desfavoráveis fixados; e menores limites de seleção) para todas as três características, embora de forma mais expressiva para o caráter de baixa herdabilidade e menos para o de alta h2. Assim, mesmo que os níveis menores (1% e 5%) apresentem uma maior precisão na detecção de marcadores - QTLs (quantitative trait loci), eles deixam a desejar no que diz respeito às melhorias genéticas, resultando em ganhos fenotípicos e genéticos inferiores, fazendo com que a escolha de uma determinada significância estatística seja aceitável de acordo com o objetivo e a interdisciplinaridade da pesquisa em questão. É notório a relevância de associações estatísticas na identificação de marcadores ligados a QTLs e, consequentemente, na otimização de programas de melhoramento genômico.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 Melhoramento genético do feijoeiro com ênfase na piramidação de genes de resistência à mancha-angular(Universidade Federal de Viçosa, 2006-10-02) Sanglard, Demerson Arruda; Carneiro, José Eustáquio de Souza; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783648T9; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781285J6; Moreira, Maurílio Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796105P2; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770465A6; Paula Júnior, Trazilbo José de; http://lattes.cnpq.br/7899276097018876; Caixeta, Eveline Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728636Z7Uma estratégia para obtenção de cultivares com resistência a um maior número de patótipos e por um maior período de tempo é a piramidação , onde o objetivo é incorporar em um único cultivar o maior número possível de genes de resistência. Com o intuito de transferir genes de resistência à ferrugem (Ur-ON), antracnose (Co-10), e mancha-angular (Phg-ON), do cultivar Ouro Negro para o cultivar Pérola, e o gene de resistência à mancha-angular (Phg-3) do cultivar Cornell 49-242 para o cultivar Rudá, foram conduzidos dois subprogramas de retrocruzamentos. Para alcançar este objetivo, foram utilizadas inoculações com os patógenos incitadores das doenças, análises de fingerprinting molecular, marcadores moleculares ligados aos genes de resistência e testes de progênie. Por meio do método de retrocruzamentos, foram obtidas quatro famílias RC3F5 (Pérola x Ouro Negro) homozigotas para as três doenças e possuindo simultaneamente as bandas de tamanhos específicos ligadas aos locos de resistência: OPX11550a, OPAJ18560a, SCAR F101050a e SCAR BA08560a (Ur-ON e Co-10); SCAR BA16669a e SCAR AA19650a (Phg-ON). Também foram obtidas plantas RC2F1 (Rudá x Cornell 49-242) resistentes à mancha-angular e possuindo a marca molecular produzida pela amplificação de SCAR N02890a ligado ao gene Phg-3. Essas plantas foram cruzadas com uma isolinha denominada Rudá R , a qual já possui piramidados cinco genes de resistência, sendo um para a ferrugem (Ur-ON), um para a mancha-angular (Phg-1) e outros três para antracnose (Co-4, Co-10 e Co-6). De acordo com estudos de alelismo realizados anteriormente e as isolinhas disponíveis, foram estabelecidas as possíveis e melhores combinações visando a piramidação de genes de resistência à manchaangular. Em uma primeira etapa, os cruzamentos foram realizados de forma direcionada em dois esquemas conduzidos separadamente: isolinhas MAR- 138A-1-11-4 x BAT-67-15-8 e MEX-37-3-6-3 x Ruda R . Considerando o primeiro esquema de cruzamento, foi utilizado o patótipo 63.19 de Phaeoisariopsis griseola na verificação da natureza híbrida das plantas F1. As plantas resistentes tiveram seu DNA extraído e amplificado com os marcadores moleculares OPE04500a e OPAO12950a. Essas plantas F1 resistentes e que apresentaram marcas moleculares foram intercruzadas com a isolinha Rudá R . Deste modo, obtiveram-se plantas F1 (híbrido triplo), as quais foram inoculadas com o patótipo 65 de Colletotrichum lindemuthianum e monitoradas com os marcadores moleculares: SCAR F101050a (Ur-ON e Co-10), SCAR BA8560a (Ur-ON e Co-10), SCAR AZ20845a (Co-4), SCAR Y20830a (Co-6), SCAR H13520a (Phg-1), OPE04500a (Phg-4 e/ou Phg-52) e OPAO12950a (Phg-62). A geração F2 segregou para todos estes locos, porém, foram encontradas plantas contendo todas as marcas. No segundo esquema de cruzamento, plantas F1 MEX-37-3-6-3 x Ruda R foram avançadas por meio de autofecundações até a geração F3. Neste caso, também foram monitorados os genes de resistência por meio de inoculação com o patótipo 65 de C. lindemuthianum e uso dos marcadores moleculares: SCAR F101050a (Ur-ON e Co-10), SCAR BA8560a (Ur-ON e Co-10), SCAR AZ20845a (Co-4), SCAR Y20830a (Co-6), SCAR H13520a (Phg-1) e OPE04650a (Phg-2 e/ou Phg-5 e/ou Phg-6). O material a ser obtido ao final do processo de melhoramento iniciado neste trabalho, após ser testado quanto à resistência e ao desempenho agronômico, poderá também ser lançado como novo cultivar e servir como banco de genes de resistência para cultivares mais modernos.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).