Heterologous microsatellite primer pairs informative for the whole genus Arachis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Genetic diversity in section Rhizomatosae of the genus Arachis (Fabaceae) based on microsatellite markers

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Phylogenetic relationships in genus Arachis based on ITS and 5.8S rDNA sequences

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Total and individual carotenoid profiles in Solanum phureja of cultivated potatoes: I. Concentrations and relationships as determined by spectrophotometry and HPLC

Total and individual carotenoid concentrations were determined by spectro photometry and HPLC, in raw tubers of a sample of 23 accessions of Solanum phureja potatoes taken at random from the world germplasm collection following its stratification on tuber flesh color. Lutein, zeaxanthin, violaxanthin, antheraxanthin and beta-carotene were detected in all accessions and three distinct patterns of carotenoid accumulation were evidenced by cluster analysis. Accessions in group 1 showed the highest concentrations of total carotenoids (1258-1840 mu g 100 g(-1) FW) comprised largely of zeaxanthin (658-1290 mu g 100 g(-1) FW) with very low or no presence of beta-carotene (below 5.4 mu g 100 g(-1) FW). Accessions in group 2 presented moderate total carotenoid concentrations with violaxanthin, antheraxanthin, lutein and zeaxanthin as the major carotenoids. Accessions in group 3 showed low concentrations of total carotenoids (97-262 mu g 100 g(-1) FW) and very low or no zeaxanthin, with lutein and violaxanthin as the predominant carotenoids and relatively high concentrations of beta-carotene(up to 27 mu g 100 g(-1) FW). Five accessions with significant concentrations of zeaxanthin were identified with the accession 703566 showing the highest concentration (1290 p g 100 g(-1) FW). This value is to our knowledge higher than any value previously reported for potatoes, including those achieved through genetic modification. For the 23 S. phureja accessions, total carotenoid concentration was positively and significantly correlated with antheraxanthin and zeaxanthin concentrations, and negatively and significantly correlated with beta-carotene concentration. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Caracterização do gene da proteína capsidial do Grapevine virus A em videiras afetadas pela acanaladura do lenho de Kober no Estado de São Paulo

O presente trabalho caracteriza o gene codificador da proteína capsidial do isolado do Grapevine virus A (GVA) encontrado no Estado de São Paulo (GVA-SP). RNA total foi extraído de folhas e pecíolos de plantas de videira (Vitis spp.) da variedade 'Kober 5BB' e submetido a RT-PCR usando oligonucleotídeos desenhados para amplificar um fragmento entre as posições 6409 e 7175 do RNA do GVA (GenBank, acesso X75433). Foi obtido um fragmento de tamanho esperado (767 nt) que inclui o gene da proteína capsidial, codificando 198 aminoácidos. A seqüência do GVA-SP apresentou similaridade de nucleotídeos e aminoácidos de, respectivamente, 86-92,3% e 94,5-98% com isolados do GVA da Europa, África e Japão (Acessos X75433, AF441234, AF007415, AB039841) e da região Sul do Brasil (Acesso AF494187), sendo, entretanto, mais similar aos isolados africano e italiano.

Divergência genética entre acessos de Passiflora cincinnata mast com base em descritores morfoagronômicos

Este trabalho teve como finalidade estimar a divergência genética entre acessos de maracujazeiro (Passiflora cincinnata Mast.) conservados na coleção de trabalho da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Semi-Árido, em Petrolina-PE. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A avaliação foi realizada em 32 acessos, com base em 23 caracteres: dois relativos à planta, três às folhas, seis às flores, quatro aos frutos, quatro às sementes, dois às características químicas dos frutos e dois à produção. O comportamento dos acessos foi pesquisado pelas análises univariada e multivariada, com estimativas das dissimilaridades obtidas pela distância generalizada de Mahalanobis (D²) e formação do agrupamento pelo método de Tocher. Os acessos apresentaram variabilidade genética para todos os descritores utilizados na avaliação. As distâncias genéticas entre pares de acessos variaram de 17 a 598, com média 152. O acesso 18-D0542 foi indicado como o mais divergente e o mais produtivo, devendo compor programas de intercruzamentos e ser recomendado para cultivos experimentais por produtores. As características de maior importância para a divergência genética foram: a massa total dos frutos (42,29%), a viabilidade de pólen (8,62%) e a área foliar (7,16%). O agrupamento dos acessos não se correlaciona às Unidades Geoambientais originais de coleta.

Similaridade genética entre acessos de goiabeiras e araçazeiros baseada em marcadores moleculares AFLP

Espécies do gênero Psidium, como goiabeira e araçazeiros, são economicamente importantes e têm como área de diversidade genética primária o Brasil. Foram determinadas as relações genéticas, com base no marcador AFLP, para acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Psidium da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Semiárido, para orientar trabalhos de melhoramento e de manejo de recursos genéticos do gênero. Foram analisados 88 acessos, sendo 64 de goiabeira e 24 de araçazeiros, coletados em dez Estados brasileiros, adotando-se para agrupamento o dendrograma UPGMA, considerando a matriz de similaridade do coeficiente de Jaccard de 149 bandas polimórficas de AFLP de 16 combinações dos iniciadores EcoRI e MseI. A análise da variância de dados moleculares foi realizada considerando a variação entre e dentro das populações de goiabeira dos dez Estados. O dendrograma apresentou boa definição, com coeficiente de correlação cofenética de 0,94. Foram observados dois grandes grupos: um formado por acessos de goiabeira e outro com acessos de araçazeiros, com inclusão de alguns acessos de goiabeira. Foram observados agrupamentos específicos no dendograma apenas para os indivíduos de goiabeira coletados em Goiás e Roraima. Os acessos estudados apresentaram similaridade variando de 28 a 98%, evidenciando a alta variabilidade genética dos mesmos. A variação entre acessos foi estimada em 0,16 (ΦST), indicando diferenciação genética moderada entre as populações de goiabeira dos dez Estados. Para aumentar a variabilidade genética do BAG estudado, sugere-se a coleta de um número maior de acessos nos Estados de Goiás e Roraima, dado o alto índice de similaridade entre os acessos provenientes destes Estados, bem como coletas amplas em outros Estados brasileiros. Sugerem-se ainda cruzamentos entre os poucos acessos de goiabeira posicionados no grupo dos araçazeiros para o desenvolvimento de híbridos interespecificos no gênero Psidium.

Sazonalidade na produção de raízes e teor de β-ecdisona em acessos de fáfia

As raízes de espécies de Pfaffia são utilizadas há muito na medicina popular no Brasil, especialmente como tônicas, afrodisíacas e antidiabéticas. Nas margens e ilhas do Rio Paraná, vegeta naturalmente a espécie Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, que corre risco de extinção pela coleta intensiva de suas raízes. Para preservá-la, é preciso desenvolver sistemas que permitam seu uso sustentável. Nesse contexto, foi avaliada a sazonalidade da produção de biomassa e o teor de β-ecdisona em raízes de diferentes acessos de P. glomerata. A coleta dos acessos foi realizada ao longo dos rios Paraná (A1 e A3), Ivaí (A2) e Paranapanema (A4). Mudas produzidas a partir desses acessos foram plantadas experimentalmente em área de ocorrência natural da espécie. O delineamento utilizado foi blocos casualizados, com parcelas subdivididas (acessos nas parcelas; épocas de colheita nas subparcelas), quatro repetições e subparcelas com seis plantas na área útil. Foram realizadas quatro colheitas: oito, dez, doze e quatorze meses após o plantio. As maiores produtividades em massa seca (MS) de raízes foram alcançadas na terceira colheita, com 38,41 g planta-1. Já o acesso A4 foi significativamente mais produtivo que os demais, tanto para massa fresca (94,67 g planta-1), quanto para MS de raízes (26,39 g planta-1). A relação MF/MS das raízes, com média de 26,9% (3,7:1), foi pouco influenciada pela origem dos acessos, embora tenha se alterado significativamente ao longo das colheitas (de 4,1:1, na primeira colheita, a 3,3:1, na terceira colheita, que correspondeu ao valor máximo). O teor de β-ecdisona foi estatisticamente similar nas três primeiras colheitas, variando de 0,26 a 0,38%, com redução drástica na última colheita (0,16%). Os acessos A2 e A3 foram aqueles com teor de β-ecdisona mais altos, respectivamente 0,36 e 0,30%. Considerando os resultados obtidos, sugere-se que a terceira colheita, que corresponde a doze meses após o transplante, como a mais adequada para colheita das raízes.

Avaliação da diversidade genética entre acessos de mamoneira (Ricinus communis L.) por meio de caracteres morfoagronômicos

A divergência genética é um dos mais importantes parâmetros avaliados por melhoristas de plantas na fase inicial de um programa de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi caracterizar 15 acessos de mamoneira por meio de caracteres morfoagronômicos. O experimento foi conduzido em Lavras, MG, no período de fevereiro a agosto de 2008. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, e 25 plantas por parcela. Os caracteres avaliados foram: altura da planta, altura do caule, número de internódios, diâmetro do caule e número de racemos. Verificou-se a ocorrência de diferenças significativas pelo teste de F (P < 0,01), para o efeito de acessos para todas as variáveis estudadas. Foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos pelo método euclidiano. de acordo com o agrupamento, utilizando o método de Tocher e o método Hierárquico do Vizinho Mais Próximo, baseado na distância euclidiana houve a formação de quatro grupos distintos. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, recomendam-se os cruzamentos entre acessos dos grupos I e IV, II e IV, e III e IV.

Morphological characterization and reproductive aspects in genetic variability studies of forage peanut

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Pathogenic variation in Colletotrichum gloeosporioides infecting Stylosanthes spp. in a center of diversity in Brazil

Pathogenic variation in Colletotrichum gloeosporioides infecting species of the tropical pasture legume Stylosanthes at its center of diversity was determined from 296 isolates collected from wild host population and selected germ plasm of S. capitata, S. guianensis, S. scabra, and S. macrocephala in Brazil. A putative host differential set comprising 11 accessions was selected from a bioassay of 18 isolates on 19 host accessions using principal component analysis. A similar analysis of anthracnose severity data for a subset of 195 isolates on the 11 differentials indicated that an adequate summary of pathogenic variation could be obtained using only five of these differentials. of the five differentials, S. seabrana 'Primar' was resistant and S. scabra 'Fitzroy' was susceptible to most isolates. A cluster analysis was used to determine eight natural race clusters using the 195 isolates. Linear discriminant functions were developed for eight race clusters using the 195 isolates as the training data set, and these were applied to classify a test data set of the remaining 101 isolates. All except 11 isolates of the test data set were classified into one of the eight race clusters. Over 10% of the 296 isolates were weakly pathogenic to all five differentials and another 40% were virulent on just one differential. The unclassified isolates represent six new races with unique virulence combinations, of which one isolate is virulent on all five differentials. The majority of isolates came from six field sites, and Shannon's index of diversity indicated considerable variation between sites. Pathogenic diversity was extensive at three sites where selected germ plasm were under evaluation, and complex race clusters and unclassified isolates representing new races were more prevalent at these sites compared with sites containing wild Stylosanthes populations.

Study of the genetic variability and similarity among and within Arachis villosulicarpa, A-pietrarellii and A-hypogaea through isoenzyme analysis

Arachis villosulicarpa is a perennial species cultivated for its soft and tasty seeds by indigenous inhabitants of the Mate Grosso State, Brazil. Besides A. hypogaea, this species is considered as the only species of Arachis which represents a valuable food source for human consumption. Due to the lack of knowledge concerning the genetic diversity of A. villosulicarpa, this study was conducted to evaluate the genetic variability of the accessions from the Germplasm Collection of CENARGEN/EMBRAPA (Brasilia, DF, Brazil) and Institute Agronomico (IAC, Campinas, SP, Brazil). In addition, the genetic similarity between A. villosulicarpa, the related wild species A. pietrarellii, and the cultivated peanut A. hypogaea cv. Tatu was evaluated. From the entire sample analyzed of A. villosulicarpa, the accession from Institute Agronomico showed the highest indices of diversity for both enzymatic systems analyzed, pointing this accession as a promising source of genetic variability that must be preserved in the Germplasm Bank. A high level of genetic similarity was observed between A. pietrarellii and A. villosulicarpa, supporting previous suggestions that A. pietrarellii could be the ancestral progenitor species of A. villosulicarpa or that both species originated from a common ancestor.

RAPID analysis reveals genetic variability among sexual and apomictic Paspalum dilatatum poiret biotypes

Paspalum dilatatum is a valuable forage grass in the subtropics. This species consists of several sexual (tetraploid) and apomict (penta- and hexaploid) biotypes. It has been proposed that the presence of a genome of unknown origin, the X genome, is responsible for apomixis in penta- and hexaploid biotypes. Here we evaluated the utility of random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers for discriminating sexual and apomictic P dilatatum biotypes. DNA samples from nine accessions, including P. intermedium, P. juergensh, and P dilatatum (ssp. flavescens, and the common and Uruguayan biotypes) were analyzed with 86 RAPID primers. Three hundred sixty-two fragments were scored and genetic similarity estimates revealed that the penta- and hexaploid biotypes were highly similar (S,, greater than or equal to 0.913). Forty RAPDs were unique to the penta- and hexaploid biotypes. Overall RAPID markers were useful for assessing genetic variation among closely related P dilatatum genotypes as well as generating putative X genome markers.

Karyotype analysis in Brachiaria (Poaceae) species

This is the first karyotype characterization of Brachiaria species. Twelve accessions belonging to five species were analysed. The basic chromosome number was x = 9 and 7, the same reported for the tribe Paniceae. Variations in the chromosome number were observed in B. decumbens (2n = 18; 36) and B. humidicola (20 = 36; 42; 54). Chromosome numbers of 20 = 18 in B. ruziziensis and 20 = 36 in B. brizantha and B. jubata were recorded. Inter- and intraspecific karyotype differentiation of the accessions analysed was facilitated by variations in karyotypic symmetry. The karyotypes were generally considered symmetrical, with a tendency to asymmetry in the direction of the polyploids. It is suggested that addition, deletions and mainly polyploidy have been the most direct causes involved in the chromosome evolution of this genus.

RFLP analysis of genetic variation in species of section Arachis, genus Arachis (Leguminosae)

Four A-genome species of the genus Arachis ( A. cardenasii, A. correntina, A. duranensis, A. kempff-mercadoi), three B genomes species ( A. batizocoi, A. ipaensis and A. magna), the AABB allotetraploid A. hypogaea (cultivated peanut) and introgression lines resulting from a cross between A. hypogaea and A. cardenasii were analyzed by RFLP. The A genome species (cytologically characterized by the presence of a small chromosome pair 'A') were closely similar to each other and shared a large number of restriction fragments. In contrast, the B genome species differed more from one another and shared few fragments. The results of this study indicate that the absence of the small chromosome pair is not a good criterion for grouping species of section Arachis as B genome species, since their genome might be quite distinct from the B genome of A. hypogaea. The lowest genetic variation was detected within accessions of A. duranensis (17 accessions), followed by A. batizocoi (4 accessions) and A. cardenasii (9 plants of accession GKP 10017). The high level of genetic variation found in A. cardenasii might indicate that not all accessions of wild species of Arachis are autogamous, as reported for A. hypogaea.