As metodologias de índices de seleção aplicadas ao melhoramento de plantas forrageiras

Existe a necessidade da sustentação da produção vegetal no período de inverno no Rio Grande do Sul para a produção animal, e há duas espécies potenciais para isto, o trevo vermelho e a alfafa. No entanto, vários são os fatores que são necessários para a implantação destas culturas cujo custo, por ser elevado, deve ser justificado. O melhoramento genético vegetal é uma das áreas que pode contribuir na maior produção destas espécies principalmente de matéria seca e de produção de sementes. Especificamente, os índices de seleção que associam diversas características de interesse na seleção são ferramentas importantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho é verificar a eficiência da utilização de diferentes metodologias de índices de seleção na escolha das melhores plantas cultivadas à campo. Os dados sobre características agronômicas de duas populações de trezentas plantas, uma de trevo vermelho (Trifolium pratense L.) e outra de alfafa (Medicago sativa L.) avaliadas a campo de forma individualizada, dispostas em seis blocos, com cinqüenta plantas em cada bloco, foram investigadas. Utilizou-se a análise de correlações residuais entre as variáveis analisadas, para se determinar quais seriam as características que seriam incluídas nos índices, eliminando-se uma de cada duas altamente correlacionadas. Foram construídos seis índices de seleção: o multiplicativo de Elston, o base de Baker, os base de Williams via componentes principais e via função discriminante canônica, um índice construído através da correlação canônica e o de soma de postos de Mulamba e Mock. Estudos de concordância, entre os diferentes índices, foram realizados através da correlação de Sperman. A concordância quanto às plantas selecionadas, pelos diferentes índices de seleção, foi procedida sob uma seleção de 20% das plantas. As metodologias de seleção de plantas individuais foram eficientes, na escolha de plantas promissoras, levando em consideração simultaneamente às várias características. Os índices de seleção apresentaram alta concordância em relação às plantas selecionadas.

Análise conjunta de regressões e planos de melhoramento

A Análise Conjunta de Regressões, ACR, é uma técnica conhecida pela sua utilização na comparação e selecção de cultivares. A sua aplicação estava geralmente condicionada a ensaios realizados num número reduzido de anos, para um conjunto fixo de ecultivares. Neste trabalho, vamos estudar a extensão do âmbito de aplicação desta técnica a planos de melhoramento. Os ensaios analisados através da ACR encontram-se divididos em blocos. A produtividade de cada bloco é medida pelo respectivo índice ambiental. A técnica da ACR, como o seu próprio nome indica, consiste no ajustamento de regressões lineares do rendimento de cada cultivar no respectivo índice ambiental. Numa primeira parte, apresentamos as técnicas estatísticas que serão utilizadas posteriormente na análise dum plano de melhoramento concreto. Mostraremos nomeadamente, como realizar os ajustamentos das regressões lineares e como proceder à comparação e selecção dos cultivares. Na segunda parte o nosso trabalho mostrará, revendo-se no Plano de Melhoramento de Trigo Mole em Portugal (1986 - 2000), como utilizar a ACR em planos de melhoramento. Apresentaremos ainda um modelo para os índices ambientais, usando variáveis dummy associadas a anos, locais e cultivares. Os coeficientes ajustados para os anos foram usados para expressar, no caso do Programa de Melhoramento do Trigo Mole em Portugal, os efeitos atribuíveis ao factor ano. Os resultados obtidos no caso Português, indicam claramente a utilidade da técnica da ACR no acompanhamento de programas de melhoramento, mais precisamente, na tomada de decisão relativa aos cultivares que devem permanecer no plano de melhoramento de um ano para o outro.

Alternativas experimentais na avaliação de famílias em programas de melhoramento genético do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do delineamento em blocos aumentados e de métodos de análise espacial nas etapas iniciais dos programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Foram avaliadas 121 famílias S2, provenientes de um programa de seleção recorrente, em três locais: Lavras, Lambari e Patos de Minas. Utilizou-se um látice simples 11 x 11, por local. Adicionalmente, foram incluídas duas testemunhas, Carioca e EMGOPA201-Ouro, cada uma alocada a intervalos regulares de cinco em cinco parcelas em cada bloco. A parcela foi composta por duas linhas de dois metros, com 15 sementes por metro. Os dados de produção de grãos (g/parcela) foram submetidos a uma análise de variância considerando os seguintes delineamentos e métodos: látice, blocos aumentados, blocos ao acaso, método de Papadakis, método das médias móveis e testemunha intercalar. Realizou-se a comparação entre as diferentes estratégias quanto à eficiência no controle do erro experimental e em relação à precisão das estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas em cada método. Constatou-se que o emprego do delineamento em blocos aumentados é viável para a seleção de famílias nas etapas iniciais dos programas de melhoramento genético, principalmente se for aplicada uma intensidade de seleção moderada; porém, esse delineamento não se mostrou apropriado para a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos, em virtude da baixa precisão das estimativas; o uso de testemunha intercalar não proporcionou melhoria na precisão experimental; os métodos de análise de vizinhança, Papadakis e o das médias móveis, foram eficientes no controle da heterogeneidade dos blocos, sendo esta eficiência similar àquela proporcionada pela análise em látice.

Seleção assistida por marcadores moleculares visando ao desenvolvimento de plantas resistentes a doenças, com ênfase em feijoeiro e soja

A transferência de alelos de resistência a doenças em plantas pode ser facilitada pelo uso de marcadores moleculares do DNA. Se proximamente ligados a alelos de resistência, eles podem ser usados na seleção assistida por marcadores (S.A.M.). Uma aplicação concreta dos marcadores na S.A.M. é durante o processo de piramidação de alelos de resistência. Por meio da S.A.M., em três gerações de retrocruzamento, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais, Brasil), obteve linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com características fenotípicas similares às da cultivar Rudá (recorrente), contendo alelos de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular. No momento, sementes das linhagens RC3F4, homozigotas para os locos de resistência estão sendo multiplicadas para serem submetidas a inoculações com os patógenos de interesse e a testes agronômicos. O Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO vem usando marcadores moleculares para identificar "quantitative trait loci" (QTLs) associados à resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS). Foram identificados dois marcadores microssatélites (Satt038 e Satt163) flanquendo o alelo de resistência rhg1 e também marcadores ligados a um QTL que confere resistência à raça 14 do NCS. Esse QTL explica mais de 40% da resistência da soja (Glycine max) cultivar Hartwig, uma das principais fontes de resistência ao NCS. A S.A.M. é uma realidade em diversos programas de melhoramento no mundo inteiro que visam ao desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. O seu uso efetivo no melhoramento depende de uma maior sintonia entre o melhorista e o biólogo molecular de plantas.

Manutenção da Heterozigosidade em populações de plantas autógamas

Neste trabalho objetivou-se verificar, teoricamente , a possibilidade de manutenção de heterozigotos, em populações de plantas autógamas, na presença e na ausência de seleção dependente de frequência (SDF). Considerou-se apenas um loco com dois alelos. Utilizou-se a dedução algébrica de formulas referentes a alguns modelos de populações e um programa para simular a sucessão das gerações em uma calculadora científica avançada. Comparou-se os resultados do modelo com os dados obtidos experimentalmente por Allard e Workman (1963) e por Harding, Allard e Smeltzer (1966). Os coeficientes de determinação foram 0,9653 e 0,9166 para a primeira e a segunda comparação, respectivamente. Estes coeficientes indicam que o modelo D representa de modo bastante fidedigno as variações observadas em populações experimentais de plantas predominantemente autógamas

Distribuição de Candidatus Liberibacter americanus e Candidatus Liberibacter asiaticus em plantas cítricas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção de plantas transgênicas de soja com a forma constitutiva do fator de transcrição AREB1

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Expressão gênica em resposta ao dano causado por Plutella xylostella (L., 1758) em plantas de repolho inoculadas com Kluyvera ascorbata

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização morfológica e citogenética de sementes e plântulas de algumas espécies de plantas tóxicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Crescimento e qualidade da madeira de plantas jovens de híbridos de Eucalyptus grandis x E. urophylla

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Análise da expressão dos genes da subfamília DREB em resposta à seca em plantas de Coffea canephora Conilon

Coffea canephora is one of the most economically important coffee species and in Brazil, Conilon is the most widely cultivated plant of this species. Abiotic stresses such as temperature variations and drought periods are factors that significantly affect their production and tend to worsen with globally recognized climate changes. In an attempt to understand the molecular responses of coffee plants in water deficit conditions, recent studies have identified candidate genes (CGs) as CcDREB1D. This gene showed increased expression in response to drought in the leaves of clone 14 (drought tolerant) in relation to the clone 22 (sensitive to drought) of C. canephora Conilon. Based on these results, the identification of DREB genes and their subgroups (SGs) of C. canephora, the objective is to analyze in silico and also in vivo these genes expression in leaf and root of tolerant (14, 73 and 120) and sensitive clones (22) of C. canephora Conilon submitted or not to a water deficit. In silico expressions of all DREB genes were analyzed from the Coffee Genome Hub Database and in vivo expression was performed by the technique "reverse transcription-quantitative PCR" (RT-qPCR). In silico gene expression analysis was possible to identify DREB genes with potential responses to abiotic stresses, corroborating some validated in vivo results. In this analysis, several genes showed differential expression in response to drought among the SGs (IIV), the tolerant and sensitive clones and the leaf and root. These differentially expressed genes were identified as potential CGs and among them, it was found that most tolerant clones showed increased expression in relation to sensitive in response to drought, with higher expression levels for clones 14 and 73. These highest levels were observed in leaves compared to the roots and SG-I stood at greater number of genes expressed in response to drought. These results suggest that DREB CGs, as Cc05_g06840, Cc02_g03420 e Cc08_g13960, play an important role in the regulatory mechanisms of response to drought in C. canephora Conilon.

Aplicação de ferramentas moleculares e convencionais no melhoramento genético da soja

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Comparação do padrão de expressão gênica de plantas de cana-de-açúcar tolerantes e sensíveis à deficiência hídrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Competição em testes de progênies de eucalipto e suas implicações na seleção e no melhoramento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mapeamento de QTL e análises de espectroscopia para teor de óleo visando aplicação em programas de melhoramento de soja

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV