Genome-wide copy number variation (CNV) detection in Nelore cattle reveals highly frequent variants in genome regions harboring QTLs affecting production traits.

Background: Copy number variations (CNVs) have been shown to account for substantial portions of observed genomic variation and have been associated with qualitative and quantitative traits and the onset of disease in a number of species. Information from high-resolution studies to detect, characterize and estimate population-specific variant frequencies will facilitate the incorporation of CNVs in genomic studies to identify genes affecting traits of importance. Results: Genome-wide CNVs were detected in high-density single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping data from 1,717 Nelore (Bos indicus) cattle, and in NGS data from eight key ancestral bulls. A total of 68,007 and 12,786 distinct CNVs were observed, respectively. Cross-comparisons of results obtained for the eight resequenced animals revealed that 92 % of the CNVs were observed in both datasets, while 62 % of all detected CNVs were observed to overlap with previously validated cattle copy number variant regions (CNVRs). Observed CNVs were used for obtaining breed-specific CNV frequencies and identification of CNVRs, which were subsequently used for gene annotation. A total of 688 of the detected CNVRs were observed to overlap with 286 non-redundant QTLs associated with important production traits in cattle. All of 34 CNVs previously reported to be associated with milk production traits in Holsteins were also observed in Nelore cattle. Comparisons of estimated frequencies of these CNVs in the two breeds revealed 14, 13, 6 and 14 regions in high (>20 %), low (<20 %) and divergent (NEL > HOL, NEL < HOL) frequencies, respectively. Conclusions: Obtained results significantly enriched the bovine CNV map and enabled the identification of variants that are potentially associated with traits under selection in Nelore cattle, particularly in genome regions harboring QTLs affecting production traits.

Genotypic profile of Pantanal creole sheep regarding susceptibility or resistance to scrapie.

The objective of this work was to determine the genotypic profile specific to scrapie in codons 136, 154, and 171 of the PRNP gene of the Pantanal creole sheep. Genomic DNA was extracted from blood samples collected from 66 sheep, and the regions of interest on the DNA strand were amplified by PCR. Five haplotypes were identified: ARR, alanine, arginine, arginine; ARQ, alanine, arginine, glutamine; AHQ, alanine, histidine, glutamine; ARH, alanine, arginine, histidine; and VRQ, valine, arginine, glutamine. The most common genotypes were ARQ/ARQ (27%) and ARR/ARQ (24%). The genotypic profile of the Pantanal creole sheep shows low to moderate susceptibility.

Transferibilidade de locos microssatélites desenvolvidos em outras espécies de palmeiras para Astrocaryum vulgare Mart.

Astrocaryum vulgare Mart., conhecida por tucumã-do-Pará, possui uso popular na região amazônica e grandes potencialidades de aproveitamento em indústrias farmacêutica, cosmética e de biodiesel. A exploração ainda é extrativista, tornando fundamentais informações sobre a variabilidade genética existente em áreas de ocorrência natural. A variabilidade genética pode ser acessada por marcadores microssatélites ou SSR, considerados ideais para estudo em populações naturais. Entretanto, não há relatos de desenvolvimento de microssatélites para A. vulgare. O objetivo foi avaliar a transferibilidade de locos SSR desenvolvidos para outras espécies de palmeiras em A. vulgare. Realizou-se a extração de DNA a partir de amostras de folíolos de tucumanzeiros de sete povoamentos e após a quantificação os DNA?s foram submetidos à PCR, com os locos desenvolvidos para Bactris gasipaes, Phoenix dactylifera e Astrocaryum aculeatum. As condições de amplificação seguiram o protocolo desenvolvido para A. aculeatum, com pequenas adaptações. Os produtos amplificados foram aplicados em gel de agarose a 3,5%, corado com brometo de etídio e submetidos à eletroforese horizontal. Os perfis dos géis foram fotodocumentados e as imagens armazenadas digitalmente. A transferibilidade dos locos foi avaliada com base na amplificação dos produtos, sua nitidez e ausência de bandas inespecíficas. Todos os locos de A. aculeatum e a maioria dos de B. gasipaes amplificaram, com 75% deles transferíveis para o genoma de A. vulgare, enquanto que apenas dois dos locos de P. dactylifera amplificaram, com muitas bandas inespecíficas, mostrando-se inviáveis para estudos do genoma da espécie.

Caracterização genética da pimenta-do-reino e do cupuaçu através de isoenzimas.

O objetivo da pesquisa foi analisar a variação isoenzimática presente em híbridos e cultivares de pimenta-do-reino (Piper nigrum) e acessos de cupuaçu (Theobroma grandiflorum). O material utilizado foi proveniente dos bancos de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental. As metodologias para a extração das enzimas, formulação de tampões do gel e da cuba e para os procedimentos de coloração foram os descritos por Tsumura, 1990, modificado. Foram testados dezoito sistemas enzimáticos: FUM, ACP; PGI; SKDH; ACO; GOT; G6PD ; 6PGD; DIA; MNR; ME; MDH; GDH; PGM; TZO; ADH; LAP e SoDH. As interpretações genéticas foram feitas de acordo com o método descrito por Alfenas et al., 1991. Concluiu-se, através dos padrões eletroforéticos encontrados, que seis sistemas empregados apresentaram polimorfismo enzimático para a pimenta-do-reino e quatro para o cupuaçu. A presença de heterozigosidade nos materiais estudados significa variabilidade a ser explorada no programa de melhoramento genetic° destas espécies. A resolução obtida nestes sistemas com bandas bem nítidas indica a presença de atividade enzimática em folhas jovens de pimenta-do-reino e cupuaçu.

Diversidade genética estimada através de marcadores ISSR de Colletotrichum graminicola no Brasil.

A antracnose do milho causada pelo fungo Colletotrichum graminicola é uma das principais doenças da cultura no Brasil e no mundo, atacando praticamente todas as partes da planta. Neste trabalho, foi avaliada a variabilidade genética de 95 isolados monospóricos de C. graminicola provenientes dos estados de Goiás, Minas Gerais, Santa Catarina, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul. Foram avaliados 15 primers ISSR, sendo selecionados nove que resultaram em um maior polimorfismo. Os fragmentos de DNA gerados pelas análises de ISSR foram avaliados mediante inspeção visual dos géis. Bandas de mesmo peso molecular, em indivíduos diferentes, foram consideradas idênticas e designadas em função da ausência (0) e presença (1) no gel. Baseado na matriz, foi gerado um dendrograma pelo método UPGMA, utilizando as 66 bandas amplificadas pelos nove primers ISSR. Ao analisar o dendrograma, foi traçada uma linha divisória no valor da distância de dissimilaridade de 0,3, dividindo os isolados em sete grupos. Baseado nos resultados, foi possível concluir que a variabilidade genética entre os isolados de C. graminicola é alta, sendo os marcadores ISSR eficazes na determinação de sua variabilidade. Os isolados utilizados no presente trabalho não apresentam estruturação geográfica.

Caracterização genética de uma população natural de bacurizeiro (Platonia insignis Mart.) por meio de marcadores ISSR.

Nativa da Região Amazônica, o bacuri (Platonia insignis Mart) é uma espécie frutífera comumente utilizada na cultura alimentar da região Norte do Brasil. Apresenta grande importância para as populações rurais como fonte de renda, devido à sua comercialização. Devido à alta capacidade de reprodução, por meio da reprodução assexuada, pode ocorrer adensamento de indivíduos com alta similaridade, ocasionando diminuição na variabilidade genética populacional. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a diversidade genética presente em uma população natural de Platonia insignis localizada no município de Bragança, no Estado do Pará, por meio de marcadores ISSR (inter simple sequence repeats). Dessa forma, foram genotipadas 78 plantas adultas de uma população de floresta secundária com seis primers ISSR. Os primers amplificaram 42 locos, dos quais 34 foram polimórficos, representando uma taxa de 81% polimorfismo com média de 5,66 de locos polimórficos por primer. Dentro das áreas de coleta, foram encontrados 53 indivíduos considerados clones, representando 68 % do total, considerando similaridade mínima de 0,95. Desta forma, foi possível visualizar a alta incidência de clones na população.

Comparison of sequence variants in the PDK4 and COX4I2 genes between racing and cutting lines of quarter horses and associations with the speed index.

Different selection objectives within the Quarter Horse breed led to the formation of groups with distinct skills, including the racing and cutting lines. With a smaller population size in Brazil, but of great economic representativeness, the racing line is characterized by animals that can reach high speeds over short distances and within a short period of time. The cutting line is destined for functional tests, exploring skills such as agility and obedience. Although the athletic performance of horses is likely to be influenced by a large number of genes, few genetic variants have so far been related to this trait and this was done exclusively in Thoroughbreds, including the g.38973231G>A singlenucleotide polymorphism in the PDK4 gene and the g.22684390C>T single-nucleotide polymorphism in the COX4I2 gene. The results of the present study demonstrate the presence of polymorphic PDK4 and COX4I2 genes in Quarter Horses. The analysis of 296 racing animals and 68 cutting animals revealed significant differences in allele and genotype frequencies between the two lines. The same was not observed when these frequencies were compared between extreme racing performance phenotypes. There were also no significant associations between alleles of the two polymorphisms and the speed index. These results suggest that the alleles of the PDK4 and COX4I2 genes, which are related to better racecourse performance in Thoroughbreds, are probably associated with beneficial adaptations in aerobic metabolism and therefore play secondary roles in sprint racing performance in Quarter Horses, which is mainly anaerobic.

Marcador alelo-específico associado com níveis de expressão do gene ZmMATE1 em milho.

2016