Estimativa de ganho genético a partir de diferenciais de seleção e parâmetros populacionais em um rebanho Caracu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito da endogamia sobre características de crescimento de bovinos da raça Gir no Brasil

Esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar o efeito da endogamia e suas possíveis influências sobre o crescimento de bovinos de corte. Foram utilizadas 27.406 observações de peso à desmama, padronizado aos 205 dias (PD), e 14.317 informações de peso ao ano, padronizado aos 365 dias (PA), de animais da raça Gir, no período de 1970 a 1995. As análises foram feitas pelo método dos quadrados mínimos, incluindo-se o efeito aleatório de grupo contemporâneo e os efeitos fixos de geração (discreto), idade da vaca ao parto e taxa de endogamia do bezerro e da vaca como variáveis contínuas, considerando-se os efeitos linear e quadrático. Apenas 11,65% das vacas, 19,84% dos touros e 9,23% dos bezerros da raça Gir estudados apresentaram algum grau de endogamia e as estimativas das médias de endogamia foram de pequena magnitude, constatando-se valores de 1,04; 0,96; e 1,66% para vacas, touros e bezerros, respectivamente. O efeito da endogamia do animal foi significativo e quadrático para as duas características estudadas. Os resultados mostraram depressão endogâmica para ambas as características (PD e PA). Recomenda-se evitar os acasalamentos, intencionalmente, endogâmicos e monitorar os acasalamentos com base no parentesco entre os indivíduos, visando manter baixas as taxas de endogamia.

Optimum contribution selection using differential evolution

Um programa baseado na técnica de evolução diferencial foi desenvolvido para a definição da contribuição genética ótima na seleção de candidatos a reprodução. A função- objetivo a ser otimizada foi composta pelo mérito genético esperado da futura progênie e pela coascendência média dos animais em reprodução. Conjuntos de dados reais e simulados de populações com gerações sobrepostas foram usados para validar e testar o desempenho do programa desenvolvido. O programa se mostrou computacionalmente eficiente e viável para ser aplicado na prática e as consequências esperadas de sua aplicação, em comparação a procedimentos empíricos de controle da endogamia e/ou com a seleção baseada apenas no valor genético esperado, seriam a melhora da resposta genética futura e limitação mais efetiva da taxa de endogamia.

Uso combinado de sêmen sexado e acasalamento dirigido sobre uma população de bovinos de corte submetida a seleção: estudo de simulação

Desenvolveu-se um estudo de simulação estocástica com o objetivo de verificar as consequências do uso combinado de acasalamento dirigido e sêmen sexado em uma população de bovinos de corte sob seleção. Simularam-se seis gerações de seleção para três cenários de acasalamento e uso de sêmen sexado. O primeiro cenário foi caracterizado por acasalamento aleatório e uso exclusivo de sêmen convencional. O segundo cenário caracterizou-se pelo uso de acasalamento associativo positivo nas 40% melhores vacas e acasalamento associativo negativo nas demais, sem uso de sêmen sexado. O terceiro cenário seguiu o mesmo procedimento de acasalamento do segundo, combinando-o com uso de sêmen sexado nas vacas submetidas a acasalamento associativo positivo. O acasalamento associativo positivo teve maior impacto no progresso genético que o uso de sêmen sexado, apesar de ter aumentado a incidência de endogamia na população. O uso de acasalamento associativo negativo foi ineficiente em reduzir a variabilidade dos animais destinados ao abate. O uso combinado de acasalmento associativo positivo e sêmen sexado aumentou a produção de animais geneticamente superiores.

Performance of advanced generation from a hybrid Japanese cucumber

A endogamia reduz o vigor em plantas pela diminuição da proporção de loci heterozigotos. Entretanto, a influência da endogamia é diferente entre as espécies. O objetivo deste trabalho foi avaliar a depressão causada por endogamia em uma população de pepino do tipo japonês. A partir do intercruzamento entre plantas do híbrido Natsu suzumi foi obtida a geração F2, considerada como população S0. Obtiveram-se progênies S1, S2, S3, S4 e S5, através de autofecundações sucessivas pelo método do SSD ('Single Seed Descent'). Foram sete tratamentos (híbrido Natsu suzumi, populações S0 a S5) e o delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com seis repetições e cinco plantas por parcela cultivadas em ambiente protegido de 21/08/2002 à 29/11/2002. Foram avaliados o número de folhas, semanalmente, o número e a massa de frutos, total e comercial, número de nós e porcentagem de nós com brotações laterais. Na comparação entre as populações S0 a S5 não foram observadas diferenças para todas as características avaliadas demonstrando não haver perda de vigor por endogamia nesta população.

Análise endogâmica de uma população de pepino caipira

Neste trabalho avaliou-se a perda de vigor para produção de frutos imaturos com sucessivas gerações de autofecundação (S0, S1, S2, S3, S4 e S5), em uma população de pepino caipira, obtida pelo cruzamento dos híbridos Safira x Hatem. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, sete tratamentos (seis gerações de autofecundação com diferentes níveis de endogamia e o híbrido Safira como testemunha), seis repetições e cinco plantas por parcela conduzidas em ambiente protegido. Foram avaliados a produção de frutos imaturos total e comercial (número e peso), porcentagem de frutos comerciais e peso médio de frutos. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (5%) e a avaliação da depressão por endogamia foi feita com análise de regressão sem o híbrido Safira. As populações S0 e S1 foram iguais ou superiores ao híbrido Safira para as características número de frutos totais, peso total por planta e peso de frutos comercial por planta, demonstrando o potencial desta população para obtenção de uma nova cultivar ou híbrido do tipo caipira. Houve menor produção de frutos (total e comercial) a partir da população S2, demonstrando possível perda de vigor nesta população com as autofecundações sucessivas.

Efeito da endogamia na produção de sementes de pepino caipira

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estrutura genética de populações de melhoramento de Pinus caribaea var. Hondurensis por meio de marcadores microssatélites

O Pinus caribaea var. hondurensis Barret & Golfari tem elevada importância como espécie comercialmente plantada; aproximadamente 1,8 milhões de hectares estão ocupados por plantios desta espécie no Brasil. O trabalho teve como objetivo verificar por meio de marcadores microssatélites a variabilidade genética em Pinus caribaea var. hondurensis, bem como sua manutenção durante o processo de melhoramento genético, dentro de uma população- base de melhoramento, uma população de matrizes selecionadas e uma população melhorada F1. Para a realização das análises foi necessária a transferência de primers desenvolvidos para locos microssatélites de outras espécies do gênero. Dos 20 pares de primers testados, 8 foram transferidos para a espécie (RPS 25b, RPS 150, PSM 2, PR 4.6, PtTX 2037, PtTX 3029, RPTest 01 e RPTest 09). Verificou-se a existência de endogamia entre e dentro das populações estudadas, e o maior valor observado entre as populações foi F ST = 0,0213 (população base e F1). A heterozigosidade média observada e a heterozigosidade esperada na população-base foram, respectivamente, H0 = 0,2469 e He = 0,2489. A maior distância genética (D = 0,0119) foi observada entre as populações-base e a população melhorada F1. Através da distância genética entre as matrizes, foram indicados 10 cruzamentos potenciais entre as matrizes mais contrastantes, almejando a obtenção de vigor de híbrido nas progênies obtidas a partir destes cruzamentos.

Genetic Structure of Populations of the Rice-Infecting Pathogen Rhizoctonia solani AG-1 IA from China

Sheath blight disease (SBD) on rice, caused by Rhizoctonia solani AG-1 IA, is one of the most devastating rice diseases on a global basis, including China (in Eastern Asia), the world's largest rice-growing country. We analyzed the population genetics of nine rice-infecting populations from China using nine microsatellite loci. One allopatric population from India (Southern Asia) was included in the analyses. In total, 300 different multilocus genotypes were found among 572 fungal isolates. Clonal fractions within rice fields were 16 to 95%, suggesting that sclerotia were a major source of primary inoculum in some fields. Global Phi(ST) statistics (Phi(ST) = 42.49; P <= 0.001) were consistent with a relatively high level of differentiation among populations overall; however, pairwise comparisons gave nonsignificant R(ST) values, consistent with contemporary gene flow among five of the populations. Four of these populations were located along the Yangtze River tributary network. Gene flow followed an isolation-by-distance model consistent with restricted long-distance migration. Historical migration rates were reconstructed and yielded values that explained the current levels of population subdivision. Except for one population which appeared to be strictly clonal, all populations showed evidence of a mixed reproductive mode, including both asexual and sexual reproduction. One population had a strictly recombining structure (all loci were in Hardy-Weinberg equilibrium) but the remaining populations from China and the one from India exhibited varying degrees of sexual reproduction. Six populations showed significant F(IS) values consistent with inbreeding.

Sistema de reprodução em pequenas populações fragmentadas e em árvores isoladas de Hymenaea stigonocarpa

Six microsatellite loci were used to quantify the mating system of two small fragmented populations (Selviria - SEL and Aparecida do Tabuado APT, Mato Grosso do Sul State) and isolated trees in pastures, of the bat-pollinated tropical tree Hymenaea stignocarpa, growing in the Center-west region of Brazil. In SEL population, seeds were collected from 11 mother-trees; in APT, from three trees and, in the case of isolated trees, from six individuals growing at least 500 m apart in pastures. To investigate if there are differences on mating system between trees in populations and isolated trees, trees from populations were pooled as a group and, likewise, the isolated trees were pooled to another group. The outcrossing rate was higher in the populations ((t) over cap (m)=0.873) than in isolated trees ((t) over cap (m)=0.857), but the difference was not significant. Significant and high differences between multi-locus and single-locus outcrossing rate were detected in populations ((t) over cap (m)-(t) over cap (s)=0.301, P<0.05) and isolated trees (<(t)over cap>(m)-(t) over cap (s) = 0.276, P < 0.05), suggesting mating between relatives. Higher paternity correlation was observed in trees from population (<(r)over cap>(p)=0.636) than in isolated trees ((r) over cap (p)=0.377), indicating the occurrence of some correlated matings and that part of offspring are full-sibs. It was not observed increased in self-fertilization rate in isolated trees in pastures. In general terms, the unique observed difference in mating system between populations and isolate trees was the high rate of correlated matings in trees from populations, due probably to the small distance among coespecifics and the pollinator behavior, visiting near trees.

Mating system parameters at hierarchical levels of fruits, individuals and populations in the Brazilian insect-pollinated tropical tree, Tabebuia roseo-alba (Bignoniaceae)

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

Low levels of realized seed and pollen gene flow and strong spatial genetic structure in a small, isolated and fragmented population of the tropical tree Copaifera langsdorffii Desf

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

Pollen Dispersal Between Isolated Trees in the Brazilian Savannah: A Case Study of the Neotropical Tree Hymenaea stigonocarpa

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ganho genético com base no tamanho efetivo populacional de progênies de seringueira

O objetivo deste trabalho foi estimar os ganhos genéticos de um teste de progênies de seringueira para a produção de borracha seca e, com base no maior tamanho efetivo populacional e maior ganho genético, obter os melhores indivíduos. Foram utilizadas 30 progênies de meios-irmãos, provenientes de sementes de polinização mista - alogamia e autogamia - de testes clonais no Estado de São Paulo. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com 30 tratamentos (progênies), 3 repetições e parcelas lineares de 10 plantas, em um espaçamento de 3x3 m, o que totalizou 900 plantas úteis. Aos três anos, o perímetro, a 50 cm do solo (PA50), e a produção de borracha seca (PBS) foram avaliadas por meio do teste precoce de produção Hamaker Morris-Mann (HMM). As variáveis foram analisadas pelo método de modelo linear misto, via procedimento REML/BLUP, em progênies com sistema reprodutivo misto e taxa de autofecundação de 22%. A identificação dos 20 melhores indivíduos quanto à PBS e ao PA50 proporcionou ganho genético de 67,96 e 16,48%, respectivamente, e um coeficiente de endogamia de aproximadamente 2,82%. O teste de progênies proporciona produção de sementes com melhor valor genético, grande variabilidade e baixa endogamia

Genética e biologia reprodutiva de vriesea minarum (Bromeliaceae): em busca de estratégias de conservação no quadrilátero ferrífero, minas gerais

Vriesea minarum is a rupiculous bromeliad species, with naturally fragmented populations, restricted to the Iron Quadrangle, Minas Gerais, Brazil. It is a threatened species, which is suffering from habitat loss due to the growth of cities and mining activities. The knowledge of genetic variability in plant populations is one of the main branches of conservation genetics, linking genetic data to conservation strategies while the knowledge about plant reproductive biology can aid in understanding key aspects of their life story, as well as in the comprehension of their distribution and survival strategies. Thus, the study of diversity, richness, and genetic structure, as well as the reproductive biology of populations of V. minarum can contribute to the development of conservation actions. Chapter 1 presents the transferability of 14 microsatellite loci for V. minarum. Among the results of this chapter, we highlight the successful transferability of 10 microsatellite loci described for other species of Bromeliaceae, all of which are polymorphic. In Chapter 2, we present the genetic analyses of 12 populations of V. minarum that are distributed throughout the Iron Quadrangle. We used the 10 microsatellite loci tested in Chapter 1. The results show a low population structuring (Fst = 0.088), but with different values of genetic richness (mean = 2.566) and gene diversity (mean = 0.635) for all populations; and a high inbreeding coefficient (Gis = 0.376). These may be the result of pollinators action and/or efficient seed dispersal, thus allowing a high connectivity among populations of naturally fragmented outcrops. The reproductive biology and floral morphology of a population of V. minarum, located in the Parque Estadual da Serra do Rola-Moça, are studied in Chapter 3. This reserve is the only public environmental protection area where the species occurs. As a result of field experiments and observations, we found that the species has its flowering period from January to March, with flowers that last for two days and that it has a mixed pollination syndrome. It is primarily alogamous, but also has the capacity to be self-ferilized. It is expected that data obtained in chapters 1, 2 and 3 serve as basis for other studies with species from the ferruginous rocky fields, since until now, to our knowledge, there are no other survey of endemic species from the Iron Quadrangle, seeking to merge the genetic knowledge, with the data of the reproductive biology, with the ultimate aim of biodiversity conservation. Considering the great habitat loss for the species by mining, it becomes crucial to analyze the creation of new protected areas for its conservation