Caracterização de cultivares de pessegueiro e de nectarineira por marcadores moleculares

Em espécies de estreita base genética, como o pessegueiro e a nectarineira (Prunus persica (L.) Batsch), a utilização de marcadores moleculares para a caracterização de cultivares é de grande importância, além do potencial de uso para fins de proteção. As técnicas de eletroforese em gel e RAPD foram empregadas com o objetivo de caracterizar as cultivares de pessegueiro Granada, Esmeralda, Jade, Eldorado, Riograndense, Capdeboscq, Aldrighi, Precocinho, Diamante, Turmalina, Maciel, BR-1, Pepita, Coral, Chinoca, Marfim, Chiripá, Della Nona e Planalto, e as de nectarineira Dulce e Anita. Foram analisadas isoenzimas de 6-fosfogluconato desidrogenase e fosfatase ácida em pólen, peroxidase, fosfoglucoisomerase, aspartato transaminase e isocitrato desidrogenase em folhas, e malato desidrogenase, leucina aminopeptidase e fosfoglucomutase em pólen e folhas. Dos 50 primers testados, 11 foram escolhidos para análise de RAPD em folhas. As análises de similaridade e de agrupamento entre os genótipos foram feitas empregando-se o coeficiente de Jaccard e o método da média aritmética não ponderada. Apesar das diferenças detectadas nas isoenzimas de malato desidrogenase em pólen e folhas de pessegueiro e nectarineira, o baixo polimorfismo apresentado pelos demais sistemas não permitiu a caracterização de todas as cultivares por essa técnica. Os marcadores RAPD, associados ou não à eletroforese de isoenzimas, foram eficientes para caracterizar as cultivares de pessegueiro e nectarineira.

Tomografia computadorizada aplicada a estudos de um Planossolo

Na busca de técnicas mais apuradas para a determinação e avaliação de parâmetros físicos do solo com aplicabilidade em várzeas, vem se destacando a tomografia computadorizada, por medir a densidade e a umidade com boa sensibilidade e alta resolução espacial. O presente trabalho teve como objetivo descrever aspectos e procedimentos da calibração de um minitomógrafo de raios-X e gama para estudo da densidade e umidade de um Planossolo no Rio Grande do Sul, bem como estabelecer parâmetros estatísticos para sua adequada utilização. A calibração do minitomógrafo foi obtida pela regressão linear entre as unidades tomográficas (UT), apresentadas pelo programa de reconstrução de imagem, e os coeficientes de atenuação linear (µl, cm-1), medidos por transmissão direta de raios gama, em amostras dos horizontes A e B do Planossolo, água destilada, benzina e alumínio. Para as medidas de transmissão direta de radiação utilizaram-se recipientes com água destilada, benzina, solo e Al, obtendo-se as seguintes fórmulas para o cálculo da densidade do solo no horizonte A: Ds = [(UT/986,16)-(0,200xteta)]/0,267; e no horizonte B: Ds = [(UT/986,16)-(0,200xteta)]/0,297, em que UT é o valor médio de UT em cada linha e teta é a umidade volumétrica da amostra de solo, em m³ m-3. Com as configurações obtidas, verificou-se variabilidade média de 2,74% e 0,73%, respectivamente, em termos de homogeneidade e repetibilidade. Os erros atribuídos ao equipamento são de 0,051 e 0,046 Mg m-3, respectivamente, nos horizontes A e B, revelando precisão e adaptabilidade no emprego da técnica em estudos do Planossolo.

Caracterização genética da raça bovina Crioulo Lageano por marcadores moleculares RAPD

O objetivo deste trabalho foi a caracterização genética da raça bovina Crioulo Lageano por marcadores RAPD em comparação com as raças Holandesa e Nelore. Foram selecionados 43 primers, que geraram 77 bandas polimórficas. Os animais foram distribuídos em cinco subgrupos de Crioulo Lageano (I a V), e um subgrupo em cada uma das raças Holandesa (VI) e Nelore (VII). A maior parte da variância genética total (65,05%) foi causada pela diferença de indivíduos dentro dos grupos, e o restante pelas diferenças entre grupos. A análise conjunta dos grupos I a V apresentou variabilidade genética entre grupos de 25,28% e dentro dos grupos de 74,72%. A diversidade gênica vem se mantendo ao longo das gerações no núcleo de conservação do Crioulo Lageano. A raça Holandesa apresentou a menor diversidade gênica (0,1204), e a Crioulo Lageano a maior (0,3154). A maior distância genética (0,3747) foi entre as raças Nelore e Holandesa. Os grupos de Crioulo Lageano apresentaram diferenças entre si e apenas alguns indivíduos de cada grupo posicionaram-se junto a outros grupos. A técnica RAPD é capaz de estimar a distância genética entre raças ou populações e de auxiliar na escolha de indivíduos, visando aos trabalhos de conservação de recursos genéticos.

Características morfológicas e moleculares e acúmulo de proteína em grãos de variedades de arroz do Maranhão

O grão de arroz apresenta baixos teores de proteína, mas contém glutelina, uma proteína de melhor qualidade para a alimentação humana do que a de outros cereais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar, por meio de descritores morfológicos e moleculares (RAPD), algumas variedades tradicionais de arroz do Estado do Maranhão que apresentam altos teores de proteínas nos grãos (mais de 10%) e são tolerantes ao estresse nutricional e ao Al tóxico. As 33 variedades estudadas foram separadas em cinco grupos baseados nas características morfológicas e quatro grupos utilizando marcadores RAPD, que não coincidiram entre si. Teores elevados de proteína no grão estavam presentes aleatoriamente em todos os grupos. No entanto, verificou-se maior acúmulo de proteína em plantas cujas sementes tinham uma menor relação comprimento/largura de grão.

Identificação de plântulas zigóticas de trifoliata com o uso de marcadores moleculares RAPD

O objetivo deste trabalho foi identificar a freqüência de germinação dos embriões zigóticos de sementes de trifoliata [Poncirus trifoliata (L.) Raf.] oriundas de polinização aberta, com o uso de marcador molecular RAPD. Folhas e sementes de trifoliata foram coletadas de cinco viveiros comerciais e de uma coleção experimental de citros. Essas sementes foram colocadas para germinar em tubetes e casa de vegetação, totalizando uma amostra final de 62 plântulas. Foram utilizadas nove seqüências inicializadoras e os resultados foram analisados a partir da comparação dos padrões das bandas geradas pelas plantas germinadas com os da planta matriz. Identificaram-se 3,23% de plântulas oriundas da germinação do embrião zigótico, valor que é aceitável na propagação por sementes deste porta-enxerto cítrico.

Determinação da pureza varietal de sementes de soja com o auxílio de marcadores moleculares microssatélites

Fatores ambientais contribuem para a produção de sementes de soja com características diferentes do padrão da variedade e a análise visual para determinação de pureza varietal não é suficiente. Marcadores moleculares de DNA podem auxiliar na identificação da pureza genética de sementes, durante o processo de certificação de sementes, uma vez que não sofrem influências ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar um método de análise da pureza genética de sementes de soja, utilizando marcadores microssatélites. Amostras de DNA de sementes de soja, consideradas atípicas pelo método visual, foram analisadas com microssatélites e comparadas ao padrão da variedade. As amostras de DNA foram analisadas em bulk, o que permitiu diminuir os custos, com a mesma precisão da análise individual. De onze lotes de sementes avaliados como impuros na análise visual, e portanto, eliminados do processo de certificação, apenas quatro apresentaram número de sementes de outras cultivares acima do limite tolerado.

Seleção tradicional e associada a marcadores moleculares na avaliação genética animal

O objetivo deste trabalho foi comparar a seleção, utilizando valores genéticos preditos pelo BLUP clássico (BLUP), BLUP marcadores (BLUPM) e pela seleção individual (SI), usando simulação com o programa Genesys. Para obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUPM, foram simulados cem marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR - Simple Sequence Repeat), por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclideana média para dados quantitativos. A fim de comparar os diferentes métodos, utilizaram-se populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições, avaliando-se os valores fenotípicos médios. Os ganhos ao longo das 20 gerações de seleção foram maiores para o BLUP em relação ao BLUPM, e este foi superior à SI. Quanto ao ganho obtido nas cinco primeiras gerações, o BLUPM apresentou ganhos semelhantes ao BLUP e superiores à SI. Diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados não revelaram diferenças em ganho genético nos métodos baseados no BLUP.

Análise de fatores e regressão bissegmentada em estudos de estratificação ambiental e adaptabilidade em milho

O objetivo deste trabalho foi verificar possíveis divergências entre os resultados obtidos nas avaliações da adaptabilidade de 27 genótipos de milho (Zea mays L.), e na estratificação de 22 ambientes no Estado do Paraná, por meio de técnicas baseadas na análise de fatores e regressão bissegmentada. As estratificações ambientais foram feitas por meio do método tradicional e por análise de fatores, aliada ao porcentual da porção simples da interação GxA (PS%). As análises de adaptabilidade foram realizadas por meio de regressão bissegmentada e análise de fatores. Pela análise de regressão bissegmentada, os genótipos estudados apresentaram alta performance produtiva; no entanto, não foi constatado o genótipo considerado como ideal. A adaptabilidade dos genótipos, analisada por meio de plotagens gráficas, apresentou respostas diferenciadas quando comparada à regressão bissegmentada. A análise de fatores mostrou-se eficiente nos processos de estratificação ambiental e adaptabilidade dos genótipos de milho.

Diversidade genética de Litopenaeus vannamei cultivado na Bahia

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de estoques comerciais do camarão Litopenaeus vannamei, por meio de marcadores RAPD e diferentes métodos estatísticos de análises, em Canavieiras, BA. Vinte primers foram utilizados para a obtenção de 59 marcadores polimórficos. A análise com o programa AMOVA evidenciou diferenciação genética significativa entre os estoques, com fiST = 0,186 (p<0,001). Entretanto, as análises obtidas com o programa HICKORY sugeriram não existir estruturação (q b ou = 0,002), mas considerável taxa de endogamia dentro dos estoques, em razão, provavelmente, do cruzamento entre indivíduos geneticamente mais similares (f = 0,729). Testes com bootstrap mostraram 48 como o número mínimo de marcadores RAPD adequados para estudos de variabilidade genética nessa espécie. Pelo dendrograma, gerado a partir da matriz de similaridade de Jaccard (Sj), observou-se que nos três estoques comerciais estudados existem animais geneticamente distintos.

Marcadores moleculares na predição do sexo em plantas de mamoeiro

O objetivo deste trabalho foi validar marcadores moleculares, previamente identificados como ligados ao sexo do mamoeiro, para utilização na seleção indireta em genótipos comerciais. Foram analisadas duas variedades do grupo Solo e dois híbridos do grupo Formosa, com utilização de 20 plantas por genótipo, quatro marcadores do tipo SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) e um RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). O RAPD BC210 permitiu a identificação de todas as plantas femininas e hermafroditas, o que revela grande potencial para ser usado na seleção assistida em alguns dos genótipos mais cultivados no Brasil. Os marcadores do tipo SCAR não permitiram a identificação correta do sexo dos genótipos, pois detectou-se a presença de falso-positivos e falso-negativos nas análises.

Tamanho de população ideal para mapeamento genético em famílias de irmãos completos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o tamanho ótimo de populações de irmãos completos, para estudos de mapas de marcadores moleculares, por meio de simulações de genomas e tamanhos de populações. Foram simulados genomas parentais e amostras de populações de família de irmãos completos do tipo completamente informativas, e também não completamente informativas. As amostras geradas foram de 100, 200, 400 e 600 indivíduos, com três grupos de ligação cada, e 11 marcas moleculares codominantes e multialélicas, espaçadas a dez centimorgans por grupo de ligação. Foram realizadas 100 repetições por amostra. Para populações completamente informativas, o tamanho populacional de 200 indivíduos é suficiente para recuperar as informações originais, contudo, para a população não completamente informativa, é necessária a utilização de uma população maior, de 600 indivíduos.

Validação de marcadores moleculares associados a genes de resistência à ferrugem-da-folha do trigo

O objetivo deste trabalho foi validar marcadores moleculares previamente associados a genes que conferem resistência à ferrugem-da-folha, em genótipos brasileiros de trigo. Cinco marcadores STS e SCAR, identificados como associados aos alelos de resistência dos genes Lr1, Lr9, Lr10 e Lr24, foram avaliados por PCR, em 25 genótipos de trigo com conhecida presença ou ausência desses alelos. O marcador STS, associado ao alelo de resistência do gene Lr1, não foi eficiente em identificar genótipos brasileiros que possuem este alelo de resistência. Os marcadores STS e SCAR, associados a Lr9, Lr10 e Lr24, foram eficientes na identificação de plantas que possuem o alelo de resistência desses genes, e podem ser utilizados na seleção por marcadores da resistência à ferrugem-da-folha, em genótipos brasileiros de trigo.

Seleção fenotípica e assistida por marcadores moleculares de famílias de feijoeiro-comum com alta produtividade

O objetivo deste trabalho foi selecionar famílias de feijoeiro-comum, com alta produtividade de grãos, por meio de seleção fenotípica e de seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). Foram avaliadas 394 famílias, de quatro populações, e seus seis genitores, no Município de Lavras, em dois experimentos: um na geração F3:4, na safra das águas de 2005/2006, em látice simples 20x20; e outro na geração F3:5, na safra da seca de 2006, em látice triplo 20x20. Foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos, e foi realizada a genotipagem das famílias, com marcadores microssatélites associados a QTL controladores da produção de grãos, previamente identificados. Também foram realizadas análises de associação por marcas simples, entre os marcadores e a produção de grãos, e foi obtido um índice para a SAM. A ampla variabilidade entre famílias e as altas estimativas de herdabilidade possibilitaram obter elevados ganhos com a seleção fenotípica. Os marcadores explicaram pequena percentagem da variação fenotípica e apresentaram alta interação QTL x ambiente e QTL x população. A SAM gerou baixos ganhos e a coincidência de famílias selecionadas pelas duas metodologias foi baixa, o que evidencia, neste caso, a ineficiência da SAM, principalmente pela pouca disponibilidade de marcadores ligados a QTL.

Mapeamento de QTL para conteúdos de proteína e óleo em soja

O objetivo deste trabalho foi detectar e mapear locos de caracteres quantitativos (QTL) que afetam os conteúdos de proteína e óleo em soja (Glycine max L. Merr.). Plantas F2, derivadas do cruzamento entre a linhagem CS3032PTA276 e a variedade UFVS2012, foram cultivadas em casa de vegetação e forneceram as folhas para extração e análise de DNA. Quarenta e oito marcadores microssatélites (SSR) polimórficos foram avaliados na população F2. A avaliação dos fenótipos foi realizada em 207 famílias das progênies F2:3, em um delineamento em blocos ao acaso, com três repetições, conduzido em Viçosa, MG, em 2006. Foram detectados quatro QTL associados ao conteúdo de proteína, nos grupos de ligação D1a, G, A1, e I, e três QTL associados ao conteúdo de óleo, nos grupos A1, I e O. A variação fenotípica explicada pelos QTL variou de 6,24 a 18,94% e 17,26 a 25,93%, respectivamente, para os conteúdos de proteína e óleo. Foram detectados novos QTL associados aos conteúdos de proteína e óleo, além dos previamente relatados em outros estudos. Regiões distintas das atualmente conhecidas podem estar envolvidas no controle genético do teor de proteína e óleo na soja.

Marcadores moleculares derivados de sequências expressas do genoma café potencialmente envolvidas na resistência à ferrugem

O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores moleculares relacionados à resistência do cafeeiro (Coffea arabica) à ferrugem (Hemileia vastatrix). Foram identificadas sequências de DNA potencialmente envolvidas na resistência do cafeeiro a doenças, por meio de análise "in silico", a partir das informações geradas pelo Projeto Brasileiro do Genoma Café. A partir das sequências mineradas, foram desenhados 59 pares de iniciadores para amplificá-las. Os 59 iniciadores foram testados em 12 cafeeiros resistentes e 12 susceptíveis a H. vastatrix. Vinte e sete iniciadores resultaram em bandas únicas e bem definidas, enquanto um deles amplificou fragmento de DNA em todos os cafeeiros resistentes, mas não nos suscetíveis. Esse marcador molecular polimórfico amplificou uma região do DNA que corresponde a uma janela aberta de leitura parcial do genoma de C. arabica que codifica uma proteína de resistência a doenças. O marcador CARF 005 é capaz de diferenciar os cafeeiros analisados em resistentes e susceptíveis a H. vastatrix.