Técnicas multivariadas na determinação da diversidade genética em gergelim usando marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes técnicas multivariadas na caracterização de 35 genótipos de gergelim mediante 769 marcadores RAPD. As distâncias genéticas foram obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de Jaccard e agrupadas pelos métodos hierárquicos do vizinho mais próximo, do vizinho mais distante, das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA), do método de otimização de Tocher e análises de coordenadas principais. O agrupamento dos genótipos foi alterado em função dos diferentes métodos usados. Adotando-se a mesma distância genética (0,36) como valor de corte, diferenciaram-se quatro grupos no método do vizinho mais próximo, 13 para o vizinho mais distante, 11 no UPGMA e quatro no Tocher. Entre os métodos hierárquicos, o UPGMA apresentou o melhor ajuste das distâncias originais e estimadas (CCC = 0,89). As análises das coordenadas principais confirmaram a baixa diversidade existente entre os genótipos. A maior divergência ocorreu entre as cultivares Seridó 1 e Arawaca 4, e a menor, entre os genótipos VCR-101 e GP-3314. As três primeiras coordenadas principais contabilizaram 35,13% do total da variabilidade, e 18 autovalores foram necessários para explicar 81% da variação genética. Os métodos UPGMA, de otimização de Tocher, e as análises de coordenadas principais são complementares na formação dos grupos.

Genetic distance estimated by RAPD markers and its relationship with hybrid performance in maize

The objective of this work was to evaluate the genetic diversity of 16 maize inbred lines, and to determine the correlation between genetic distance and hybrid performance, using random amplified polymorphic DNA (RAPD) molecular markers. Twenty-two different random primers were used, which resulted in the amplification of 265 fragments, 237 (84.44%) of them being polymorphic. A genetic similarity matrix was created from the RAPD data, using Jaccard coefficient, and a dendrogram was constructed. Hybrid analyses were carried out using random block design and Griffing method VI for diallel crossings. The genetic associations showed five distinct heterotic groups. Correlations between genetic divergences detected by RAPD, as well as the means observed in the diallel crossings were positive and significant for plant height, ear height, prolificacy, and grain weight. The correlation of genetic divergences, detected by RAPD, and the specific combining ability between heterotic group associations, showed significance in all characteristics under study, except prolificacy. A direct relationship between genetic divergence and productivity was found in 79.2% of the 120 hybrids confirming the hypothesis that genetic divergence is directly related to the performance of hybrids and is efficient in predicting it.

Distância genética entre linhagens avançadas de germoplasma de algodão com uso de marcadores de RAPD e microssatélites

O objetivo deste trabalho foi selecionar coeficientes de similaridade para serem aplicados a conjuntos de genótipos de algodoeiro com baixa diversidade genética. Analisou-se um conjunto de 65 linhagens e 4 cultivares de algodão, com marcadores de RAPD e SSR, e estimou-se a similaridade genética de acordo com sete coeficientes de similaridade: Coincidência Simples, Rogers & Tanimoto, Ochiai, Hamman, Jaccard, Dice e Russel & Rao. A adequação dos coeficientes ao conjunto de genótipos foi verificada por correlação entre as matrizes de distância, índice de consenso entre os dendrogramas e otimização de Tocher. As análises mostraram que o coeficiente de Russel e Rao foi divergente em relação aos demais e seu uso não é recomendável. Entre os parâmetros usados para avaliar a qualidade de informação de cada coeficiente, apenas o índice de consenso estabeleceu diferenças e os classificou em dois grupos: aquele em que a ausência simultânea é considerada e aquele em que ela é desconsiderada. Considerando-se a presença de apenas dois alelos microssatélites por loco e os maiores índices de consenso, os coeficientes de Coincidência Simples, Hamman e Rogers & Tanimoto devem ser preferidos, quando em conjuntos de genótipos de algodoeiro melhorados e com baixa diversidade.

Marcadores RAPD para detecção de resistência à ferrugem-asiática-da-soja

Os objetivos deste trabalho foram confirmar a herança da resistência da PI 459025 (Rpp4) à ferrugem-asiática-da-soja e identificar marcadores moleculares do tipo RAPD, ligados a este gene de resistência, em populações de soja. Pelo cruzamento dos genitores contrastantes PI 459025 x Coodetec 208 obteve-se uma população, cujas populações das gerações F2 e F2:3 foram artificialmente infectadas e avaliadas quanto à reação ao fungo Phakopsora pachyrhizi, pelo tipo de lesão (RB - resistente e TAN - suscetível). Com os resultados da avaliação fenotípica, dois "bulks" foram obtidos com DNA de plantas homozigóticas resistentes e suscetíveis, respectivamente, pela análise de "bulks" segregantes. De 600 iniciadores RAPD aleatórios, foram identificados três com fragmentos polimórficos entre os "bulks" e parentais contrastantes quanto à resistência. Pela análise do qui-quadrado, confirmaram-se: a herança monogênica, com dominância completa quanto à resistência ao patógeno, e a segregação 3:1 para a presença de banda dos três marcadores. Os três marcadores são ligados respectivamente a 5,1, 6,3 e 14,7 cM de distância do loco de resistência, em fase de repulsão no grupo de ligação G, o que foi confirmado pela utilização do marcador microssatélite Satt288. Estes marcadores são promissores na seleção assistida para resistência à ferrugem-asiática-da-soja.

Variabilidade genética de populações naturais de caroá por meio de marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi quantificar a variabilidade genética entre e dentro de populações de caroá (Neoglaziovia variegata), por meio de marcadores "random amplified polymorphic DNA" (RAPD). Foram analisados 180 genótipos de caroá, provenientes dos municípios de Guanambi, Juazeiro e Valente, no Estado da Bahia. Foi observado elevado polimorfismo entre as populações de caroá. As dissimilaridades genéticas entre os genótipos variaram de 0,08 a 0,95, com média de 0,44.Avariância molecular mostrou que 56% da variação total foi explicada pelas diferenças entre indivíduos dentro de locais. As diferenças entre municípios explicaram 17% da variação total, enquanto as diferenças entre locais dentro dos municípios explicaram 26% da variação.

Genetic diversity in table grapes based on RAPD and microsatellite markers

The objective of this work was to analyze the genetic diversity of 47 table grape accessions, from the grapevine germplasm bank of Embrapa Semiárido, using 20 RAPD and seven microsatellite markers. Genetic distances between pairs of accessions were obtained based on Jaccard's similarity index for RAPD data and on the arithmetic complement of the weighted index for microsatellite data. The groups were formed according to the Tocher's cluster analysis and to the unweighted pair‑group method with arithmetic mean (UPGMA). The microsatellite markers were more efficient than the RAPD ones in the identification of genetic relationships. Information on the genetic distance, based on molecular characteristics and coupled with the cultivar agronomic performance, allowed for the recommendation of parents for crossings, in order to obtain superior hybrids in segregating populations for the table grape breeding program of Embrapa Semiárido.

Dissimilaridade genética entre cultivares de mamoneira por meio de marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi identificar cultivares geneticamente divergentes de mamoneira (Ricinus communis) com uso de marcadores RAPD. Um total de 58 iniciadores RAPD foi usado na genotipagem de 15 cultivares. A dissimilaridade genética entre as cultivares foi calculada a partir do índice de Jaccard, tendo-se utilizado o método da média aritmética não ponderada (UPGMA). Foram identificados 552 fragmentos, sendo 311 polimórficos (56,3%). As cultivares foram agrupadas em cinco grupos, evidência de que há divergência genética entre elas. Os marcadores moleculares do tipo RAPD são eficientes no estudo da dissimilaridade em mamoneira.

DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE DOZE GENÓTIPOS DE ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L, Merril.) ESTIMADA POR ANÁLISE DE MARCADORES RAPD

Por meio de estudos moleculares, este trabalho determinou a distância genética entre 12 genótipos de A. comosus por marcadores RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), utilizando 11 "primers" decâmeros da OPERON Technologies Inc. Dos 12 genótipos , 1 foi proveniente da Jamaica, 2 do Estado do Acre (Quinari e RBR-1), 2 do Estado do Maranhão (Turiaçu e São Domingos), 3 do Estado do Piauí (Cefas, Floriano-1 e Floriano-2), 2 do Estado da Bahia (Monte Alegre-1 e Monte Alegre-2) e 2 de Minas Gerais (Pérola e Smouth Cayenne). Pela análise de "cluster", utilizando o método de UPGMA, foi constatada uma grande divergência entre os genótipos de A. comosus estudados com a separação destes em dois grupos a uma distância genética de 31,1%.

EXTRAÇÃO DE DNA GENÔMICO DE Passiflora spp. PARA ANÁLISES PCR-RAPD

A identificação e caracterização da diversidade genética de plantas por meio de técnicas moleculares envolvem a avaliação de vários indivíduos, necessitando-se, portanto, de métodos rápidos e precisos de extração do DNA. O co-isolamento de polissacarídeos, fenóis e compostos secundários é o principal problema encontrado no isolamento e purificação de DNA vegetal. Folhas das diversas espécies de Passiflora possuem níveis variados desses compostos que podem comprometer este procedimento. O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a qualidade e quantidade de DNA de folhas de variedades de Passiflora spp., utilizando-se de três métodos de extração. Os três métodos forneceram DNA em qualidade e quantidade suficientes para a realização da técnica PCR-RAPD.

AVALIAÇÃO DE PLANTAS MATRIZES DE ABACAXIZEIRO CULTIVAR SMOOTH CAYENNE UTILIZANDO MARCADORES RAPD E PADRÕES ISOENZIMÁTICOS

Foram coletadas, em área comercial da fazenda Córrego dos Bois, município de Canápolis -- MG, 20 plantas matrizes de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne, para avaliação de similaridade e padrões genotípicos através de marcadores moleculares RAPD e padrões isoenzimáticos. As plantas matrizes foram selecionadas mediante as seguintes características: planta sadia, frutos cilíndricos, ausência de fasciação, pedúnculo curto, ausência de espinhos nas folhas, "olho" do fruto chato e peso dos frutos entre 1,6 a 2,2kg. Para análise de marcadores RAPD, foram testados 100 "primers", dos quais, 43 foram eficientes na amplificação das amostras, onde foram observados padrões de bandas diferentes entre as plantas matrizes utilizadas, indicando a existência de variabilidade genética. Nos padrões isoenzimáticos, dos 15 sistemas utilizados para revelação das amostras, 8 apresentaram atividade enzimática, sendo 5 deles com baixa resolução; entretanto, estes sistemas não foram eficientes em diferenciar as amostras devido à ausência de polimorfismo

MARCADORES RAPD PARA MAPEAMENTO GENÉTICO E SELEÇÃO DE HÍBRIDOS DE CITROS

Os marcadores moleculares apresentam várias aplicações no melhoramento de plantas, permitindo uma série de análises genéticas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estabelecer marcadores RAPD para serem utilizados em estudos de mapeamento genético e na seleção de híbridos entre tangerina-'Cravo' (Citrus reticulata Blanco) e laranja-'Pêra' (C. sinensis (L.) Osbeck). Extraiu-se DNA de folhas dos parentais e de seis híbridos F1. As reações de amplificação foram preparadas em 13 uL de solução, constituída por tampão 1x GIBCO BRL; soluções 1,54 mM de MgCl2 e 0,2 mM de cada dNTP; 15 ng de cada 'primer'; 1,5 unidade de 'Taq DNA Polymerase' e 15 ng de DNA genômico. As reações foram realizadas em termocicladores programados para 36 ciclos de 1 min a 92ºC, 1 min a 36ºC, 2 min a 72ºC e 10 min de extensão a 72ºC. Foram testados 'primers' decâmeros arbitrários dos 'kits' A, AB, AT, AV, B, C, D, E, G, H, M, N, P, Q, R e U da Operon, sendo selecionados 113 por apresentarem polimorfismo, com número de marcadores variando de 1 a 6 por 'primer'. Esses 'primers' amplificaram 201 (23,13%) bandas polimórficas, aplicáveis no mapeamento genético e seleção de híbridos. A freqüência de 'primers' com 1; 2; 3; 4; 5 e 6 bandas polimórficas foi de 49,5%, 33,6%, 9,7%, 4,4%, 1,8% e 1,0%, respectivamente.

Avaliação por RAPD de plantas de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne derivadas do seccionamento do talo e cultura de tecidos

Foram coletadas, em área comercial da fazenda Córrego dos Bois, município de Canápolis -- MG, plantas de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne, para serem avaliadas quanto à propagação pelo método do seccionamento do talo e cultura de tecidos, bem como análise por RAPD das mudas decorrentes destes dois processos de propagação. A propagação pelo seccionamento do talo foi eficiente na produção de mudas, tanto em quantidade como em qualidade, em um curto espaço de tempo, além de apresentar a mesma característica genotípica (análise por RAPD) das plantas-matrizes de origem. Já no processo de produção de mudas por cultura de tecidos, não foi obtida uma quantidade suficiente de mudas que comprovasse a utilização de uma metodologia mais sofisticada. Além da perda por contaminação em laboratório de 70% do material em estudo, foi necessária a utilização de um longo período, aproximadamente 18 meses, para a obtenção das mudas. Na análise por RAPD das plantas decorrentes deste processo de propagação, foram observados padrões de bandas diferentes em algumas amostras, as quais podem estar relacionadas com uma possível variação somaclonal.

Caracterização e identificação de cultivares e seleções de pereiras através de marcadores RAPD

Trinta e seis acessos de pereira representando diversas espécies, híbridos e seleções do banco de germoplasma do Instituto Agronômico (IAC) foram geneticamente caracterizados através de marcadores RAPD. Cada primer originou de 10 a 19 bandas, sendo que 26 deles forneceram 250 bandas polimórficas, de um total de 353. Os primers OPC02, OPC08, OPD02, OPD19, OPD20 e OPE06 revelaram bandas específicas para as peras orientais e OPA01, OPA11, OPC08, OPD04, OPD09 e OPD15 para as ocidentais. O dendograma obtido foi confirmado pela análise de coordenada principal, originando três principais agrupamentos: 1) Todas as pereiras lançadas pelo IAC, como 'Seleta', 'Triunfo', 'Primorosa', 'Tenra', IAC 16-41, 'Centenária', além de 'William's', 'Packham's Triumph', 'D'água', 'Hood', 'M. Sieboldt', 'Kieffer','Branca Francesa' e 'Schimidt'. 2) As pereiras asiáticas, como 'Okusankichi', 'Shinseiki', 'Atago', 'Hakko', 'Hosui', 'Nijiseiki', 'Kosui' e 'Ya-li', além de 'Nodji', 'Limeira' e todas as seleções IAC das séries 193; 293 e 393. 3) Todas as pereiras porta-enxertos da série Taiwan (P. calleryana D.), além de 'Manshu Mamenashi' (P. betulaefolia B.). Evidenciou-se que os cultivares IAC possuem maior proximidade genética com as peras ocidentais (Pyrus communis L.), mesmo sendo descendentes de 'Hood', material suspeito de ser híbrido interespecífico entre P. communis e P. serotina R.. Os resultados ratificaram a importância dos marcadores RAPD para a identificação de cultivares, seleções e híbridos pertencentes aos diferentes grupos botânicos, mostrando ser ferramenta de apoio adequada a programas de melhoramento genético de fruteiras.

Genetic variations among passion fruit species using rapd markers

It has been evaluated the genetic variability through the use of RAPD molecular markers on the following passionflower species: Passiflora amethystina, P. caerulea, P. cincinnata, P. coccinea, P. serrato digitata, P. foetida, P. maliformis, P. alata, P. giberti, P. laurifolia, P. macrocarpa, P. nitida, P. setacea, P. suberosa, P. ligularis, P. capsularis, P. edulis Sims and its botanical variety P. edulis Sims f. flavicarpa Deg. In this research work, the analyses of the random amplified polymorphic DNA products (RAPD) were employed to estimate the genetic diversity and the taxonomic linkage within the species above. The total of 21 primers were used in this study which generated 270 different polymorphic products. It was possible to detect that the Passiflora species had shown a similarity of 17,3%, and between Passiflora edulis Sims and Passiflora edulis Sims f. flavicarpa a similarity of 34,35% has been found. The rate of similarity within edulis specie is low, making it clear that a large variability between the yellow and the purple forms exists.

Caracterização e identificação das cultivares de pessegueiro Tropical e Douradão através de marcadores RAPD

Foi realizada a caracterização genética das cultivares de pêssego Tropical e Douradão pelo método RAPD, em comparação com 'Dourado-1', 'Tutu', 'Maravilha', 'Rubro-sol', 'Flordaprince', 'Aurora-1' e 'Talismã' do Banco Ativo de Germoplasma de Frutas de Caroço do IAC, mantido no Núcleo de Agronomia de Capão Bonito, utilizando DNA extraído de folhas jovens. Foram obtidos 31 marcadores genéticos a partir dos primers altamente polimórficos OPAD10, OPAE04, OPAE07, OPAE09, OPAE11, OPAJ04 e OPAJ06, selecionados de 96 primers avaliados. Os marcadores RAPD utilizados indicaram eficientemente o grau de parentesco entre cultivares, exceto em cultivares originadas de polinização livre. Verificou-se que, mesmo entre as cultivares irmãs como 'Tutu' e 'Talismã', encontrou-se certa distância genética (0,29), mostrando que por RAPD é possível caracterizar-se germoplasma aparentado. 'Tropical' e 'Douradão' foram bem caracterizados em relação aos parentais e demais cultivares, com as distâncias genéticas variando de 0,26 a 0,89.