Análise dialélica parcial em gerações avançadas para seleção de populações segregantes de trigo

O objetivo deste trabalho foi estimar, em gerações avançadas, os efeitos da capacidade geral e específica de combinação de genitores de trigo, bem como selecionar populações segregantes superiores. Doze genitores e suas 36 populações nas gerações F2 e F3, obtidas em arranjo de dialelo parcial, foram avaliados quanto à produtividade de grãos. Utilizou-se o delineamento em látice 7x7, com duas repetições, mais um tratamento para completar o látice. O efeito de capacidade geral de combinação foi significativo, nas duas gerações. Observou-se alta correlação (0,83) dos efeitos de capacidade geral de combinação entre gerações, mas inexpressiva influência dos efeitos de gerações e de anos na classificação dos cruzamentos. As populações provenientes do cruzamento entre os genitores BRS 254, BRS 264 e IAC 364 (Tucuruí III) e os genitores MGS 1 Aliança, VI 98053 e UFVT 1 Pioneiro apresentam maior potencial para obtenção de linhagens superiores, quanto à produtividade de grãos. O uso da análise dialélica parcial em gerações avançadas é promissor para programas de melhoramento de trigo por hibridação.

Potencial de hibridação entre acessos de tomateiro para pré-melhoramento quanto à resistência à requeima

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar genitores com potencial de hibridação para o pré-melhoramento do tomateiro (Solanum lycopersicum) quanto à resistência à requeima. Foram utilizados seis acessos de tomateiro (BGH-2102, BGH-2117, BGH-2127, BGH-2130, BGH-2332 e BGH-2343) como genitores resistentes e 15 híbridos F1 originários destes genitores. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As plantas foram inoculadas com uma mistura de esporângios de Phytophthora infestans, agente etiológico da requeima, na concentração de 5x103 esporângios mL-1. A área abaixo da curva de progresso da doença foi utilizada para avaliar a resistência. Realizou-se a análise dialélica, tendo-se considerado o efeito de genótipos como fixo. Estimou-se a capacidade geral e específica de combinação dos acessos. O padrão de resistência dos genitores e da maioria dos F1 foi o mesmo que o das testemunhas resistentes. Foram observados: variabilidade genética aditiva entre os genitores, predominância de efeitos gênicos não aditivos e desvios de dominância bidirecional no controle do caráter. A frequência de alelos favoráveis e divergentes para resistência à requeima é maior nos acessos BGH-2117, BGH-2127 e BGH-2343.

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE MODELOS MISTOS (REML/BLUP) NA ESTIMAÇÃO DE COMPONENTES DE VARIÂNCIA E PREDIÇÃO DE VALORES GENÉTICOS EM PUPUNHEIRA (Bactris gasipaes)

No Brasil, a pupunheira é uma planta muito útil na alimentação, seja como fonte de frutos ou de palmito. O interesse pela pupunheira, além de ser uma cultura perene, são: crescimento a pleno sol, precocidade, rusticidade, perfilhamento, palatabilidade e não-escurecimento do palmito após o corte. Estimativas de parâmetros genéticos em pupunheira são escassas e se constituem em ferramenta de suma importância para orientar os programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética e estimar o valor genético individual como critério de seleção, usando o procedimento BLUP/REML (Melhor predição linear não viciada/máxima verossimilhança restrita). Adotaram-se duas estratégias de seleção para o caráter produção de palmito: simulando programa de melhoramento a curto prazo (CP- seleção das 9 famílias com 31 indivíduos de maior valor genético) e a longo prazo (LP- seleção das 15 famílias com 53 indivíduos). As progênies foram avaliadas em experimento delineado em blocos ao acaso com três repetições, parcelas lineares de cinco plantas, espaçadas de 2,0 m x 1,0 m e bordadura composta por uma fileira em torno do experimento no Campo Experimental do Matapí, Município de Porto Grande, Estado do Amapá. A avaliação foi realizada aos 26 meses pós- plantio (2ª avaliação), coletando-se dados de altura da planta (AP), diâmetro da planta à altura do colo (DPC), tamanho do palmito (TP), diâmetro do palmito (DP), peso do resíduo apical (PRA), basal (PRB) e do palmito líquido (PP) (tipo exportação). Os dados de AP, DPC, TP e DP corresponderam às médias das touceiras que apresentavam mais de uma haste. Já para os caracteres PRA, PRB e PP corresponderam à soma das hastes na touceira. De maneira geral, a população estudada apresenta baixa variabilidade genética. As herdabilidades no sentido restrito em nível de indivíduos foram: AP (18,44%), DPC (3,16%), TP (42,47%), DP (10,54%), PP (5,70%), PRB (6,15%). Os ganhos genéticos preditos em relação à média da população para PP foram de 7,18% na situação de LP e 8,40% para CP, com tamanho efetivo de 30,38 e 19,00, respectivamente.

OBTENÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENZIMA POLIFENOLOXIDASE EXTRAÍDA DE POLPA DE PINHA (Annona squamosa L.) MADURA NO MELHORAMENTO DO SABOR DO CACAU (Theobroma cacao L.)

O presente trabalho teve como objetivo estudar a obtenção e a utilização da enzima polifenoloxidase (PPO) extraída de polpa de pinha madura na redução do teor de compostos polifenólicos com a finalidade de diminuir a adstringência e o amargor das amêndoas de cacau processadas na forma de "nibs". A PPO foi extraída com tampão fosfato de potássio 0,025M (pH 7,5), adicionando sulfato de amônio para a precipitação da enzima. O material em pó obtido foi denominado de enzima parcialmente purificada, sendo que a análise de atividade enzimática foi realizada, utilizando-se de catecol como substrato. As características bioquímicas apresentadas foram pH de estabilidade de 6,0 a 6,5 e temperatura de estabilidade de 10 a 30°C. Os "nibs" foram autoclavados (121°C por 15 minutos) e não autoclavados de amêndoas cruas insuficientemente fermentadas e secas, da mesma origem, sendo embebidas em 25 mL de uma solução da enzima contendo 200 unidades/min/mL, durante 30; 60; 90; 210 e 360 minutos, a 23°C e pH 6,0. Os "nibs" foram homogeneizados com a solução de enzima a cada 15 minutos, secos, moídos e desengordurados. Após o tratamento enzimático durante 210 minutos realizado nos "nibs" de cacau desengordurado não autoclavados foi possível observar diminuição de 15% nas concentrações de fenóis totais, 15% de taninos, 10% de flavan-3-ois e 18% de antocianidinas. Os "nibs" de cacau desengordurado autoclavados apresentaram diminuição de 25% nas concentrações de fenóis totais, 26% de taninos, 23% de flavan-3-ois e 51% de antocianidinas.

Uso prático de marcadores moleculares para seleção assistida no melhoramento de uvas de mesa apirênicas

A hipótese mais bem aceita atualmente para explicar a genética complexa da estenoespermocarpia, observada na videira, indica que a expressão deste fenótipo é controlada por três genes recessivos, independentemente herdados e controlados por um gene regulador dominante (sdI). Em estudo anterior, Lahogue et al. (1998) identificaram um marcador RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) ligado ao gene sdI e utilizaram-no para desenvolver um SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) co-dominante denominado SCC8, que pode distinguir, em uma progênie, indivíduos com semente como também selecionar indivíduos apirênicos. Neste trabalho, são apresentados resultados da avaliação do potencial de aplicação do marcador molecular SCAR SCC8 para seleção assistida do caráter da apirenia no melhoramento de uvas de mesa sem sementes. A utilização deste marcador na seleção assistida para apirenia em uvas de mesa mostrou-se viável, e as conseqüências da sua utilização no programa de melhoramento da Embrapa Uva e Vinho são discutidas.

Mejoramiento genético y taza de autofecundación del Camu Camu arbustivo en la Amazonía Peruana

El camu camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) MC VAUGH) es una frutera silvestre conocida mundialmente como un excepcional productor de vitamina C. Su mejoramiento se encuentra en fase inicial. Este trabajo tuvo por objetivos estudiar el sistema reproductivo (taza de autofecundación), el efecto del origen del polen (autofecundación o polinización abierta) en la producción de ácido ascórbico y porcentaje de germinación, la repetibilidad de caracteres productivos y sus implicaciones en el programa de mejoramiento. El sistema reproductivo del camu camu es mixto con variables tazas de autofecundación. No fue confirmada la existencia de efecto del origen del polen para el carácter de producción de ácido ascórbico. La repetibilidad individual de la producción fue de moderada magnitud (0.41); la repetibilidad del promedio de 5 cosechas de fruta fue de 0.77, propiciando exactitud selectiva de 0.88. Genotipos superiores pueden ser seleccionados con precisión y, por lo tanto, cinco a seis cosechas por planta es un número adecuado. La selección y clonación de los diez mejores individuos deberá propiciar una ganancia genética del 237.5 %, elevando la productividad media anual de frutas por planta de 7.75 para 26.17 kg/año.

Avaliação genética de indivíduos e progênies de cupuaçuzeiro no estado do Pará e estimativas de parâmetros genéticos

O presente trabalho relata a avaliação genotípica de progênies de cupuaçuzeiro, no Estado do Pará, para os caracteres número de frutos (NF) em quatro safras, intensidade de ocorrência de vassoura- de-bruxa na inflorescência (VBI) e nos frutos (VBF), e peso de vassoura-de-bruxa (PVB). Apresenta também estimativas de parâmetros genéticos que permitem inferir sobre o controle genético e nível de variabilidade genética presente no material avaliado. Todos os caracteres apresentaram considerável variabilidade genética, com coeficientes de variação genética variando de 27% a 88% no âmbito de progênie e de 38% a 123% no âmbito individual. Isto revela excelentes possibilidades para a seleção nessa população experimental híbrida. As estimativas de herdabilidade individual no sentido restrito, em uma safra, variaram de 25% a 54%, e as repetibilidades individuais para NF equivaleram a 35%. Com as quatro safras realizadas, a herdabilidade em nível individual aumentou para 48%, propiciando acurácia seletiva de 70%, para a seleção de indivíduos. O ganho em eficiência, quando se usa mais de cinco safras, é praticamente desprezível. Para NF, ganhos acima de 60% podem ser obtidos com a seleção dos cinco melhores indivíduos. Poderão ser selecionados indivíduos com produção anual de 17 frutos, valor muito superior à média geral de 10 frutos, encontrada nos plantios comerciais. Verificam-se ganhos genéticos bastante superiores quando se faz a propagação clonal dos melhores indivíduos em relação ao que se verifica quando se realiza a propagação sexuada. Para o melhor indivíduo, o ganho genético aumenta de 75.5% para 88.3%, ou seja, de 17 para quase 19 frutos por planta. Isto revela um grande potencial para a clonagem comercial de cupuaçuzeiro. Para os caracteres VBI e VBF, verificaram-se altas herdabilidades individuais no sentido restrito com valores variando entre 30% e 54%. Isto revela o excelente potencial da seleção recorrente para melhorar, gradativamente, o nível de resistência. Parece suficiente considerar na seleção apenas o número de vassouras, não sendo necessário considerar o peso. A correlação entre resistência no fruto e na inflorescência foi alta (0.84), indicando algum controle genético comum aos dois caracteres. Foram identificadas progênies superiores, simultaneamente, para produção de frutos e resistência à vassoura.

Reprodução do pessegueiro: efeito genético, ambiental e de manejo das plantas

Há uma grande carência de pesquisas e literatura no Brasil sobre a reprodução do pessegueiro. A presente revisão de literatura aborda e confronta inúmeros resultados de pesquisas acerca dos principais fatores envolvidos na reprodução dessa frutífera, com o intuito de subsidiar futuras pesquisas que visam ao melhor entendimento e/ou à solução de problemas associados à sua reprodução. Através da presente revisão, foi possível verificar que o processo de fixação de frutos se mostra complexo para algumas cultivares, sendo dependente da passagem, com êxito, por cada estádio fenológico. Com isso, a habilidade dos técnicos e produtores em integrar os fatores porta-enxerto, cultivar, ambiente e manejo das plantas é crucial para o sucesso no cultivo dessa espécie frutífera.

DIVERSIDADE GENÉTICA E SELEÇÃO DE INICIADORES ISSR EM UMA POPULAÇÃO NATURAL DE MANGABA (Hancornia speciosa Gomes) (APOCYNACEAE)

RESUMO O conhecimento da diversidade genética de espécies nativas é de grande valia quando se objetiva o melhoramento e a conservação de populações naturais. Neste sentido, o objetivodeste trabalho foi selecionar iniciadores ISSR (inter repetições de sequências simples) para Hancornia speciosa (Apocynaceae), assim como quantificar a variabilidade genética em uma população natural. Foramamostrados 15 indivíduos de uma população localizada em Natal-RN. Amostras de caule foram coletadas para a posterior extração do DNA. DNA. Para a seleção, 19 primers ISSR foram testados, dos quais seis foram eficientes, apresentando locos nítidos e em maior número (UBC 808; UBC 810; UBC 826; UBC 827; UBC 841 e UBC 842), totalizando 63 locos. Desses, apenas 30 (47,62%) apresentaram polimorfismo. O valor de PIC (conteúdo de informações polimórficas) para os primers selecionados atingiu a média de 0,37, variando de 0,26 a 0,44. A diversidade genética foi considerada baixa dentro da população, com o número de alelos observados (na =1,48), número de alelos efetivos (ne = 1,32), índice de diversidade de Nei (He = 0,18) e índice de Shannon (I = 0,26). Os padrões de diversidade alélica encontrados indicam a ocorrência de um gargalo populacional recente. A utilização de marcadores ISSR para Hancornia speciosa mostrou-se eficaz para a quantificação da diversidade genética dos indivíduos, servindo como aporte para estratégias e planos que visem à conservação e à manutenção da espécie.

Algoritmo genético em química

Genetic algorithm is an optimization technique based on Darwin evolution theory. In last years its application in chemistry is increasing significantly due the special characteristics for optimization of complex systems. The basic principles and some further modifications implemented to improve its performance are presented, as well as a historical development. A numerical example of a function optimization is also shown to demonstrate how the algorithm works in an optimization process. Finally several chemistry applications realized until now is commented to serve as parameter to future applications in this field.

Controle genético da antracnose foliar em milho

Em experimento realizado em casa de vegetação com quatro linhagens e dois híbridos de milho (Zea mays), verificou-se variabilidade para resistência a queima foliar causada por Colletotrichum graminicola avaliada por meio das variáveis área total de lesão por planta (ATL), área média de lesão (AML), comprimento total de lesão por planta (CTL), comprimento médio de lesão (CML) e número de lesões por planta (NL). Quando dois isolados de C. graminicola foram inoculados nessas linhagens e em híbridos de milho não foi verificada interação diferencial entre isolados e genótipos do hospedeiro. Em estudos de herança da resistência, as linhagens genitoras L186 e L64 comportaram-se como suscetível e resistente, respectivamente, ao passo que o híbrido L186 x L64 apresentou resistência. A análise das freqüências observadas de plantas resistentes e suscetíveis na população F2 resultantes da autofecundação do híbrido, indicou ocorrência de herança monogênica com dominância completa para o alelo que confere resistência à doença.

Variabilidade patogênica de Phaeoisariopsis griseola na Costa Rica

Devido ao consistente aumento na incidência e severidade da mancha angular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), causada por Phaeoisariopsis griseola, na América Latina nos últimos anos, esta doença vem sendo considerada como uma das que provocam maiores perdas na cultura do feijoeiro comum. Normalmente, a infecção ocorre depois da quarta semana de cultivo, causando lesões necróticas nas folhas, cloroses e desfolhação precoce, pelo qual o rendimento é diminuido significativamente. As populações deste fungo mostram grande variabilidade patogênica, a qual apresenta patótipos com alto grau de adaptação ao acervo genético do hospedeiro, como resultado de um processo de co-evolução. O presente trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade patogênica do fungo P. griseola a partir de isolamentos monospóricos provenientes das zonas produtoras de feijão na Costa Rica. Uma população de 61 isolamentos foi inoculada no grupo de diferenciadoras de P. griseola, o qual é composto de genótipos andinos e mesoamericanos. Com base na reação das diferenciadoras aos isolados inoculados, confirmou-se a variabilidade do fungo na Costa Rica; foram identificados 21 patótipos, dos quais o 0-0 e o 0-53 foram os mais freqüentes e de ampla distribuição geográfica. Os patótipos 20-21, 8-0, 42-57 e 52-57 foram os menos frequentes. As diferenciadoras mesoamericanas foram mais suscetíveis ao patógeno; no entanto, não foi detectada especificidade dos isolamentos, já que várias das diferenciadoras andinas também foram suscetíveis à doença. Os resultados sugerem a importância de se conhecer a variabilidade do fungo P. griseola, e de se incorporar genes de resistência em novos genotipos desenvolvidos através de programas de melhoramento.

Mecanismo genético de resistência em três cultivares de algodoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum

A mancha angular do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam) é uma doença de importância econômica para o Brasil, e sua severidade depende de fatores climáticos e da cultivar. A doença não é controlada por produtos químicos sendo que seu controle depende da utilização de sementes sadias, e resistência varietal. DeltaOPAL, EPAMIG Liça, e Fibermax 986 são importantes fontes de resistência a Xam, pois além de resistência, apresentam boas características agronômicas. O objetivo do presente trabalho foi estudar o mecanismo de resistência à mancha angular envolvendo cruzamentos entre as três cultivares resistentes e a suscetível BRS Ita 90, em casa de vegetação. Populações parentais, F1 e F2 foram avaliadas após inoculação com um isolado agressivo de Xam. As três cultivares apresentaram mecanismos diferentes de resistência. Nas cultivares DeltaOPAL e EPAMIG Liça a resistência é conferida por um gene dominante, enquanto que em Fibermax 986, a resistência é dada por dois genes dominantes, independentes e complementares.

Desenvolvimento de marcadores moleculares para análogos a genes de resistência em Arachis spp. silvestres

O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonados codifica para proteínas com um sítio de ligação a nucleotídios (NBS) na região N-terminal, e um domínio rico em repetições de leucina (LRR) na região C-terminal. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Para diferentes espécies do gênero Arachis, primers de "polymerase chain reaction" (PCR) degenerados foram construídos para a região NBS, e o produto de tradução putativo indicou similaridade com proteínas de resistência conhecidas sendo denominados análogos a genes de resistência (RGAs). Doze destes RGAs foram utilizados para o desenvolvimento de marcadores moleculares baseados em seus padrões de hibridização com DNA de Arachis spp. digerido com enzimas de restrição. Inicialmente, avaliou-se o polimorfismo de cada RGA como sonda nos parentais de uma população de mapeamento, contrastantes quanto à resistência as manchas foliares e nematóides das galhas, e no híbrido F1. Os RGAs, mesmo isolados de espécies diferentes do gênero Arachis apresentaram homologia com o DNA das espécies testadas, além de apresentarem múltiplas cópias e alto polimorfismo na progênie F2. Todas estas características tornam estes RGAs marcadores moleculares altamente informativos, sendo que alguns apresentaram segregação em "clusters" na F2, indicando que seus locos estão ligados. Estes marcadores serão incluídos em um mapa genético de Arachis spp., o que será de grande utilidade para os programas de melhoramento do amendoim (Arachis hypogaea) cultivado.

Herança de resistência do algodoeiro a Ramularia areola

A mancha-de-ramularia, doença causada pelo fungo Ramularia areola, é uma das doenças de destaque na cotonicultura brasileira. Há alguns anos atrás, esta doença era considerada de final de ciclo da cultura, mas em anos recentes tornou-se a doença de maior importância econômica nas principais regiões produtoras de algodão do Brasil. Dentre as alternativas de controle, estão o uso de fungicidas e o uso de cultivares resistentes, sendo que o último é o preferido. Visando estudar a herança da resistência do algodoeiro a R. areola, foram avaliadas populações derivadas do cruzamento entre a linhagem FMT02102996, como resistente e a cultivar FMT 701, como suscetível. As plantas foram classificadas como resistentes ou suscetíveis por meio de inoculação artificial em casa de vegetação. Realizou-se teste de segregação por meio de teste qui-quadrado. Os resultados obtidos indicam que a resistência do algodoeiro à mancha-de-ramularia é condicionada por um gene dominante. Este resultado pode auxiliar o planejamento dos programas de melhoramento do algodoeiro na incorporação da resistência a R. areola em novas cultivares, também constituindo informação básica para o início de trabalhos de mapeamento genético deste gene de resistência agronomicamente desejável.