Genética molecular de caracteres cuantitativos en cruzamientos dialélicos de tomate

El objetivo de este trabajo fue evaluar marcadores moleculares y caracteres cuantitativos en un cruzamiento dialélico completo sin recíprocos, entre cinco líneas recombinantes de tomate y sus híbridos. Se obtuvieron perfiles de AFLP ("amplified fragment length polymorphism") y de polipéptidos del pericarpio en cuatro estados de madurez del fruto de 15 genotipos. Se evaluaron, entre otros: peso, acidez titulable, pH, vida poscosecha y firmeza. Se calculó el porcentaje de polimorfismo para los marcadores moleculares y el porcentaje de variabilidad genética para los caracteres cuantitativos en el grupo de líneas recombinantes, el de híbridos y el conjunto de genotipos. Se realizaron análisis de agrupamiento con cada nivel de variación genética. Para AFLP, el porcentaje de polimorfismo varió entre 34 y 54% y, para los perfiles polipeptídicos, entre 40 y 78%. Mayor polimorfismo fue observado en el grupo de híbridos. La variabilidad genética fue de 100% para acidez y 34% para firmeza, con los mayores valores en los parentales. La similitud genética varió entre los genotipos según el nivel de variación genética; pero la consistencia en el agrupamiento de algunas líneas recombinantes y sus híbridos fue conservada, lo que evidenció asociaciones entre los datos moleculares y fenotípicos.

Diversidade genética de isolados de Ralstonia solanacearum e caracterização molecular quanto a filotipos e sequevares

O objetivo deste trabalho foi identificar isolados brasileiros de Ralstonia solanacearum quanto a filotipos e sequevares, determinar sua diversidade genética, realizar a associação da estrutura genética do patógeno com sua classificação e origem geográfica e identificar um marcador molecular para a diagnose do moko-da-bananeira. Um grupo de 33 isolados de R. solanacearum, da coleção da Embrapa Tabuleiros Costeiros, coletado de diversos hospedeiros, foi caracterizado por meio de PCR em sequência palindrômica extragênica repetitiva (rep-PCR) e RAPD. Deste grupo, 19 perteciam à raça 2 do patógeno e 14 à raça 1, e 15 isolados eram associados à cultura da bananeira. Os filotipos e sequevares foram caracterizados e determinados por PCR Multiplex. Verificou-se que 82% dos isolados pertencem ao filotipo II, e 12% ao filotipo III. Todos os isolados da bananeira pertencem ao filotipo II. Atécnica de RAPD foi eficiente em agrupar os isolados de acordo com sua origem geográfica; entretanto, ela requer um número elevado de marcas moleculares. Foi possível relacionar os isolados pela análise rep-PCR. O iniciador com sequências repetitivas enterobacterianas intergênicas de consenso (ERIC) possibilitou a separação dos isolados de acordo com a raça, eoiniciador REP permitiua discriminação entre os filotipos. Estas duas análises foram as mais informativas.

Expressão de genes da subfamília HD-Zip I em soja submetida à seca

O objetivo deste trabalho foi identificar genes candidatos da subfamília de fatores transcricionais HD-Zip I que contribuem para a tolerância à seca em soja. Foram avaliados trifólios de soja de cultivar tolerante (Embrapa 48) e suscetível à seca (BR 16), sob três níveis de deficit hídrico: ausência, moderado (-1,5 MPa) e severo (-3,0 MPa). Pela análise dos promotores, foi identificada a presença de possíveis elementos cis-regulatórios relacionados à resposta à seca, nos três genes avaliados (GmHB6, GmHB13 e GmHB21). No entanto, não houve padrão de distribuição específico associado à maior tolerância do genótipo à seca. Com a análise comparativa, foram identificados seis elementos cis-regulatórios potencialmente envolvidos na indução da expressão gênica sob seca. O gene GmHB13 foi exclusivamente induzido pela seca no genótipo tolerante, e o gene GmHB6 apresentou redução da expressão somente no genótipo suscetível. Já o gene GmHB21, apresentou aumento da expressão em ambos os genótipos. O gene GmHB13 é um importante elemento na regulação do mecanismo de tolerância à seca em soja, na cultivar tolerante Embrapa 48.

Variabilidade genética entre acessos do gênero Manihot por meio de marcadores moleculares ISSR

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética intra e interespecífica de acessos de Manihot por meio de marcadores ISSR. Foram analisadas cinco espécies e duas variedades de Manihot, além de duas espécies do gênero Croton, utilizadas como grupo externo, por meio de 20 oligonucleotídeos iniciadores (Olii) ISSR UBC. Para análise do índice de similaridade entre as espécies e os acessos foram utilizados os coeficientes de Jaccard e de 'simple matching'. Os 20 Olii testados foram altamente polimórficos para todas as espécies analisadas, e 89,7% dos locus foram polimórficos. Há maior similaridade genética entre espécies diferentes de Manihot, como M. dichotoma var. undulata e M. caerulescens, do que entre indivíduos da mesma espécie, como M. dichotoma e M. dichotoma var. undulata.

Arranjo de plantas na expressão dos componentes da produtividade de grãos de canola

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do arranjo de plantas nos componentes diretos da produtividade de grãos e na produção final em canola, com uso de híbridos de diferentes ciclos de desenvolvimento. Foram realizados três experimentos com espaçamento entre linhas de 0,20, 0,40 e 0,60 m, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições para cada ano de cultivo (2008 e 2009), genótipo (Hyola 432 e Hyola 61) e densidade de plantas (20, 40, 60 e 80 plantas por metro quadrado). Hyola 432 apresentou maior produção de grãos em comparação a Hyola 61, independentemente do ano e da densidade de cultivo. Os efeitos do ano de cultivo influenciaram mais a produção e os componentes da produtividade de grãos do que o potencial genético da cultivar e a densidade de cultivo. O ajuste da densidade de plantas em canola é alterado pelo genótipo e pelo ano de cultivo.

Aplicação da análise de agrupamento de dados de expressão gênica temporal a dados em painel

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor alternativa, entre os métodos de agrupamento hierárquico (Ward) e de otimização (Tocher), para a formação de grupos homogêneos de séries de expressão gênica, e realizar previsões quanto à expressão gênica dessas séries, a partir de pequeno número de observações temporais. Os dados utilizados referem-se à expressão de genes que atuam sobre o ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae e corresponderam a 114 séries de expressão gênica, cada uma com dez valores de "fold-change" (medida da expressão gênica) ao longo do tempo (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 min). As estimativas dos parâmetros dos modelos autorregressivos AR(p) foram previamente ajustadas a séries individuais (de cada gene) de dados "microarray time series" e utilizadas, como variáveis, no processo de agrupamento. As previsões da expressão gênica foram feitas dentro de cada grupo formado, a partir dos ajustes no modelo AR(p) para dados em painel. O método de Ward foi o mais apropriado para a formação de grupos de genes com séries homogêneas. Uma vez obtidos esses grupos, é possível ajustar o modelo AR(2) para dados em painel e predizer a expressão gênica em um tempo futuro (135 min), a partir de um pequeno número de observações temporais (os outros nove valores de "fold-change").

Integração de dados em estudos de diversidade genética de tomateiro

O objetivo deste trabalho foi integrar dados de caracteres quantitativos, multicategóricos, moleculares e fitopatológicos para a avaliação da diversidade genética de subamostras de tomateiro do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV). Foram utilizados dados de 67 subamostras de tomateiro do BGH-UFV, caracterizadas quanto a 19 caracteres quantitativos, 30 multicategóricos, 52 locos ISSR e à reação a três patógenos (Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato e Tomato yellow spot virus). Inicialmente, a avaliação da diversidade entre as subamostras foi realizada para cada conjunto de caracteres individualmente, e indicou que a diversidade baseada em qualquer um dos conjuntos de dados não reflete a diversidade dos demais. Para a integração dos dados, codificaram-se os de natureza quantitativa em multicategóricos, por meio de cinco estratégias diferentes. A estratégia de divisão equitativa da amplitude dos dados em três classes foi a mais indicada, com correlação de 0,78 entre as matrizes de dissimilaridade dos dados codificados e originais. A análise de diversidade genética a partir da integração dos dados resultou em grupos com maior correspondência às origens das subamostras de tomateiro avaliadas, o que indica que a integração de dados de diferentes naturezas pode ser realizada com êxito pela conversão dos dados quantitativos em multicategóricos.

Variabilidade genética de Phakopsora pachyrhizi avaliada por meio de marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética da ferrugem-asiática-da-soja no Brasil, com uso de marcadores microssatélites. Populações de esporos de Phakopsora pachyrhizi coletadas nas regiões Sul, Sudeste e Centro Oeste do país foram submetidas à análise de variabilidade genética, avaliada por meio de marcadores microssatélites específicos para o fungo. Foram coletadas, também, populações de fungo em diversas variedades de soja em uma mesma localidade, incluindo populações com lesão "reddish-brown" (RB). Entre essas populações, não houve variabilidade. Tecidos com lesões RB não apresentaram esporos do fungo e não amplificaram com os marcadores específicos para P. pachyrhizi. A variabilidade genética entre as populações coletadas nas três regiões variou de 0 a 0, 36. Observou-se tendência de agrupamento das populações da região Sul e Centro Oeste do Brasil em grupos diferentes. A existência de variabilidade genética em populações de P. pachyrhizi é um indicativo de que a resistência genética vertical, conferida por genes únicos, é uma estratégia de risco para os programas de melhoramento genético que visam a resistência à ferrugem-asiática-da-soja no Brasil.

Caracterização molecular e variabilidade genética entre porta-enxertos de pessegueiro com base em marcadores codominantes

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um padrão para a caracterização molecular e a diferenciação de porta-enxertos de pessegueiro, bem como estimar parâmetros de variabilidade genética com base em marcadores codominantes. Catorze genótipos foram avaliados com uso de iniciadores para locos microssatélites das séries BPPCT e UDP, e para locos STS e SCAR. O perfil eletroforético foi registrado quanto à presença ou à ausência de bandas, as quais foram usadas para calcular a similaridade genética entre cultivares, por meio do coeficiente "simple matching", e para a análise de agrupamento de cultivares, pelo método das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA). Foram calculados: número de alelos por loco, frequências alélicas, heterozigosidade esperada e observada, endogamia e conteúdo de informação polimórfica (PIC). Os 18 locos avaliados produziram 82 polimorfismos e permitiram elaborar um dendrograma que discriminou os genótipos em três grupos principais. A heterozigosidade esperada e observada nos 18 locos SSR foi de 0, 66 e 0, 22, respectivamente. Valores máximos para endogamia (1, 0) foram identificados nos locos UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR-SCAL 19 e STS OPAP4. O PIC variou de 0, 81, para SCAR-SCAL 19, a 0, 46, para UDP 98407. O polimorfismo dos 18 marcadores possibilita obter acurada relação genética entre os genótipos de pessegueiro avaliados e identificar os mais contrastantes para uso em programas de melhoramento.

Variación genética en el complejo infraespecífico de chayote evaluada mediante sistemas isoenzimáticos

El objetivo de este trabajo fue estimar el grado de variación genética dentro del complejo infraespecífico de Sechium mediante el uso de sistemas isoenzimáticos. Se analizaron 23 loci codificados por 12 sistemas isoenzimáticos, en geles de almidón, en 10 individuos de cada una de las 30 accesiones (27 cultivadas y tres silvestres). La variación genética se estimó con base en el número promedio de alelos por locus (NPAL), porcentaje de porlimorfismo (PP), heterocigosidad observada y esperada (Ho y He), índice relativo de heterocigosidad (IRH) e índice de Shannon (IS). Para NPAL y PP, el promedio para las 30 accesiones fue de 2, 03 y 59, 8%, respectivamente. El análisis de Ho y He mostró variación genética en el complejo infraespecífico de Sechium, con valores promedio de 0, 05 y 0, 26, respectivamente. El IRH mostró una deficiencia de individuos heterocigotos (promedio de -0, 75). El IS mostró gran diversidad en las 30 accesiones (0, 41). Las poblaciones con mayor diversidad fueron Negrito, Verde liso, Negro xalapa, Verde espinoso y Negro cónico; con una variación intermedia fueron Castilla blanco, Caldero y Blanco pequeño; y, con poca variación, Castilla verde, Cambray y los parientes silvestres.

Estrutura metabólica e genética de comunidades bacterianas em solo de cerrado sob diferentes manejos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura metabólica e genética de comunidades bacterianas em Latossolo de cerrado sob vegetação nativa ou cultivado em sistema de rotação soja/milho sob preparo convencional e plantio direto. Foram utilizadas microplacas EcoPlate para determinar o perfil e a diversidade metabólica das comunidades bacterianas, e eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) para avaliar a estrutura genética. O teste estatístico de Mantel foi utilizado para avaliar a relação entre a estrutura metabólica e a genética. A comunidade bacteriana sob vegetação nativa apresentou perfil metabólico diferente do encontrado em solos cultivados. No solo cultivado com soja sob preparo convencional, o padrão de utilização das fontes de carbono diferenciou-se dos demais tratamentos. Com base nos resultados de DGGE, a comunidade bacteriana sob vegetação nativa apresentou 35% de similaridade com as de áreas cultivadas. Foram formados grupos distintos de comunidades bacterianas do solo entre as áreas sob preparo convencional e plantio direto. Houve correlação significativa de 62% entre as matrizes geradas pelas microplacas EcoPlate e pela DGGE. Variações no perfil metabólico estão relacionadas às variações na estrutura genética das comunidades bacterianas do solo.

Diversidade genética molecular de progênies de dendezeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética, entre e dentro de progênies de dendezeiro tipo dura, de origem Deli. A caracterização genética foi feita com uso de marcadores microssatélites em 24 progênies usadas na produção comercial de sementes, sendo 22 provenientes de autofecundação e duas de cruzamentos entre irmãos completos. Foi realizada análise de variância molecular entre e dentro das progênies, com posterior construção de um dendrograma. Observou-se baixa variabilidade genética nas progênies, com média de 1,32 alelos por loco e variância genética total igual a 0,3241. A maior parte da variação ocorreu entre progênies. A menor variabilidade genética dentro das progênies pode ser explorada nos cruzamentos com progênies endogâmicas de outras origens, o que facilitaria o alcance de heterose para o desenvolvimento de novas variedades.

Expressão gênica induzida por estresses abióticos em nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito isolado ou simultâneo dos estresses hídrico e térmico na expressão gênica em nódulos de feijão-caupi. A bactéria Bradyrhizobium japonicum (estirpe BR 3267) foi inoculada em sementes de feijão-caupi da cultivar IPA 206 e, 35 dias após a germinação, as plantas foram submetidas a diferentes regimes de disponibilidade hídrica e a estresse térmico, em casa de vegetação. Para a identificação dos genes diferencialmente expressos, foi utilizada a técnica de cDNA-AFLP, tendo-se isolado 67 fragmentos derivados de transcritos (FDTs) diferencialmente expressos. Após o sequenciamento dos FDTs e das análises de similaridade, com uso do programa Blastx, foram identificados 14 genes diferencialmente expressos envolvidos em diferentes processos metabólicos. O padrão de expressão de seis genes sob estresse abiótico foi confirmado por RT-qPCR, e observou-se indução de genes pertencentes a diferentes categorias funcionais, como biossíntese de ácido abscísico, sinalização celular, transportador de prolina e biossíntese de lipídeos de membranas. A expressão desses genes indica sua participação em processos relacionados à proteção dos nódulos ao estresse abiótico.

Divergência genética de genótipos de feijão-de-corda quanto à resistência ao pulgão-preto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre genótipos de feijão-de-corda quanto à resistência ao pulgão-preto (Aphis craccivora) e identificar as melhores combinações entre genótipos resistentes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 51 tratamentos, representados pelos genótipos, e quatro repetições. As plantas foram infestadas 15 dias após a semeadura, com cinco fêmeas adultas. Avaliaram-se o número de adultos e de ninfas, respectivamente aos dois e quatro dias após a infestação, e a relação entre eles. O índice de soma de postos de Mulamba & Mock, as distâncias generalizadas de Mahalanobis e o método de otimização de Tocher foram utilizados para avaliar a divergência genética entre os genótipos. As maiores divergências foram observadas entre os genótipos BRS Guariba e Sete Semanas, e entre TVu 410 e Sete Semanas, enquanto BRS Guariba e TVu 410 foram os mais similares. Os genótipos BRS Guariba, TVu 410, BRS Paraguaçu, TVu 36, Sempre Verde, TVu 408 P2, Setentão e Epace 10 apresentam resistência ao pulgão. Os cruzamentos entre Setentão e BRS Guariba, TVu 410, BRS Paraguaçu, TVu 36, TVu 408 P2 e entre Epace 10 e Sempre Verde, BRS Guariba e TVu 410 são promissores para novas combinações genéticas em programas de melhoramento com vistas à resistência ao pulgão.

Análise genética de características de crescimento e perímetro escrotal em bovinos da raça Brangus

O objetivo deste trabalho foi estimar os parâmetros genéticos e a tendência genética de características de crescimento e perímetro escrotal em animais da raça Brangus. Dados de 6.340 animais, criados em cinco propriedades nas regiões Sul, Sudeste e Centro‑Oeste do Brasil, foram utilizados para avaliação de: perímetro escrotal (PE) ao sobreano e pesos ao nascer (PN), à desmama (P205), ao ano (P365) e ao sobreano (P550). Os componentes de covariância foram estimados por inferência bayesiana, sob modelo animal, com efeitos fixos de grupos de contemporâneos e de classe de idade da vaca ao parto, e efeitos aleatórios genético aditivo direto e residual. Os efeitos aleatórios genético materno e de ambiente permanente materno foram incluídos somente para PN e P205. O efeito linear da covariável idade do animal na mensuração foi considerado para todas as características analisadas, exceto PN. As médias observadas foram 33,6, 184,6, 235,9, 344,9 e 33,8 cm para PN, P205, P365, P550 e PE, respectivamente, e as tendências genéticas foram de ‑0,001, 0,107, 0,177, 0,217 kg por ano e 0,001 cm por ano. As estimativas das herdabilidades direta e materna variaram de 0,16 (PN) a 0,61 (PE) e de 0,08 (PN) a 0,09 (P205), indicativas de que as características avaliadas são passíveis de seleção para o melhoramento genético da raça Brangus.