Genetic diversity between improved banana diploids using canonical variables and the Ward-MLM method

The objective of this work was to estimate the genetic diversity of improved banana diploids using data from quantitative analysis and from simple sequence repeats (SSR) marker, simultaneously. The experiment was carried out with 33 diploids, in an augmented block design with 30 regular treatments and three common ones. Eighteen agronomic characteristics and 20 SSR primers were used. The agronomic characteristics and the SSR were analyzed simultaneously by the Ward-MLM, cluster, and IML procedures. The Ward clustering method considered the combined matrix obtained by the Gower algorithm. The Ward-MLM procedure identified three ideal groups (G1, G2, and G3) based on pseudo-F and pseudo-t² statistics. The dendrogram showed relative similarity between the G1 genotypes, justified by genealogy. In G2, 'Calcutta 4' appears in 62% of the genealogies. Similar behavior was observed in G3, in which the 028003-01 diploid is the male parent of the 086079-10 and 042079-06 genotypes. The method with canonical variables had greater discriminatory power than Ward-MLM. Although reduced, the genetic variability available is sufficient to be used in the development of new hybrids.

Yield QTL analysis of Oryza sativa x O. glumaepatula introgression lines

The objective of this work was to evaluate the yield performance of two generations (BC2F2 and BC2F9) of introgression lines developed from the interspecific cross between Oryza sativa and O. glumaepatula, and to identify the SSR markers associated to yield. The wild accession RS‑16 (O. glumaepatula) was used as donor parent in the backcross with the high yielding cultivar Cica‑8 (O. sativa). A set of 114 BC2F1 introgression lines was genotyped with 141 polymorphic SSR loci distributed across the whole rice genome. Molecular analysis showed that in average 22% of the O. glumaepatula genome was introgressed into BC2F1 generation. Nine BC2F9 introgression lines had a significantly higher yield than the genitor Cica‑8, thus showing a positive genome interaction among cultivated rice and the wild O. glumaepatula. Seven QTL were identified in the overall BC2F2, with one marker interval (4879‑EST20) of great effect on yield. The alleles with positive effect on yield came from the cultivated parent Cica‑8.

Diversidade genética de Xylella fastidiosa em regiões produtoras de citros na Bahia

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de marcadores SSR, a diversidade genética de Xylella fastidiosa no Estado da Bahia. Foram estudadas duas das principais regiões produtoras de citros no Estado, o Litoral Norte e o Recôncavo Sul. Para fins comparativos, utilizaram-se dez amostras provenientes do Estado de São Paulo. Foram empregados os seguintes iniciadores: ASSR20, OSSR9, OSSR17, CSSR4, CSSR12 e CSSR20, dos quais os quatro últimos permitiram identificar 22 loci polimórficos. As populações de X. fastidiosa presentes em citros no Estado da Bahia apresentam elevada diversidade genética, com base nos marcadores SSR, com pools gênicos distintos e agrupamento geográfico. No Litoral Norte, as populações do isolado apresentam maior diversidade genética do que as da região do Recôncavo Sul da Bahia.

Análise de associação quanto à produtividade e seus caracteres componentes em linhagens e cultivares de arroz de terras altas

O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da análise de mapeamento associativo, os marcadores moleculares relacionados à produtividade do arroz de terras altas e aos seus caracteres componentes. Foram usadas 113 linhagens e cultivares de arroz de terras altas, da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa, com reduzido vínculo genético entre si. Os seguintes caracteres componentes da produtividade foram avaliados: número de panículas por metro, número de grãos por panícula e peso de 100 grãos. Dos 115 marcadores utilizados, 25 (21,7%) associaram-se significativamente a um ou mais caracteres. Entre os 29 SSR ("simple sequence repeats") colocalizados em QTL ("quantitative trait loci") de produtividade de arroz, 12 foram associados aos caracteres avaliados e considerados como candidatos para uso na seleção assistida por marcadores. Os marcadores NP914540, Q6ZGD1 e Q69JE3, associados ao número de grãos por panícula, ainda não foram anotados no arroz e podem constituir o ponto de partida para estudos de genômica funcional. Entre os marcadores derivados de sequências transcritas, NP914526 e NP914533 destacam-se por pertencer a rotas metabólicas relacionadas ao aumento do potencial produtivo de arroz.

Uso de marcadores moleculares na análise da variabilidade genética em acerola (Malpighia emarginata D.C.)

A acerola (Malpighia emarginata) é uma frutífera tropical encontrada nativa na América Central e no Norte da América do Sul, sendo de grande importância econômica e social devido ao seu alto conteúdo de vitamina C (ácido ascórbico). Pomares de acerola têm sido preferencialmente estabelecidos por métodos de propagação vegetiva. No entanto, a propagação sexuada por sementes é igualmente utilizada e permite revelar um alto grau de polimorfismo na cultura, possibilitando a identificação de genótipos portadores de características de interesse agronômico. Vinte e quatro acessos de acerola, pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Estadual de Londrina, foram analisados, usando marcadores RAPD (Random amplified Polymorphic DNA) e obtidos com iniciadores (primers) de seqüência simples repetidas (SSRs). Um total de 164 e 73 marcadores foram obtidos com primers de RAPD e SSR, respectivamente. Os marcadores obtidos foram analisados, usando o método de agrupamentos UPGMA. A análise comparativa dos dendrogramas gerados com os primers de RAPD e com os primers SSR mostrou que, enquanto alguns acessos se associaram em grupos diferentes, outros apresentaram a mesma associação. Entretanto, maior polimorfismo entre acessos foi detectado com os primers de RAPD. A análise dos resultados revelou a alta variabilidade contida na coleção, permitindo associar o grau de similaridade genética, obtido por marcadores de DNA, com caracteres morfológicos compartilhados entre os acessos.

Caracterização de genótipos de mirtilo utilizando marcadores moleculares

O cultivo do mirtilo está em expansão no Brasil, em especial em regiões de clima temperado, onde há grande demanda em relação a cultivares adaptadas às condições edafoclimáticas regionais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar genótipos de mirtilo do programa de melhoramento da Embrapa Clima Temperado, utilizando marcadores moleculares do tipo RAPD e SSR. Foram caracterizados 40 genótipos de mirtilo por RAPD e oito cultivares por microssatélites. Os nove primers utilizados na técnica de RAPD geraram 89 marcadores. A similaridade genética entre os genótipos variou de 64 a 89%. Utilizando a similaridade média (66%), foram obtidos quatro grupos. Foram gerados 11 marcadores a partir de três pares de primers de microssatélites. A similaridade genética entre as cultivares variou de 25 a 75%. Com similaridade média (42,4%), foram obtidos três grupos. Com apenas três pares de primers de SSR, foi possível definir o padrão das oito cultivares de mirtilo, revelando a eficiência da técnica de microssatélite na caracterização de genótipos dessa espécie. Esses resultados revelam a eficiência dos marcadores tipo RAPD e SSR na caracterização de genótipos de mirtilo. Entretanto, os marcadores tipo microssatélites geram resultados mais precisos, sendo os mais recomendados para uso em programas de melhoramento e identificação de cultivares.

Identificação de microssatélites para o mamoeiro por meio da exploração do banco de dados de DNA

Os marcadores microssatélites são ferramentas úteis em diversas análises genéticas em plantas. No caso do mamoeiro (Carica papaya L.), poucos locos de microssatélites foram descritos até o momento. Assim, o objetivo deste trabalho foi explorar a base de dados do GenBank / NCBI (National Center of Biotechnoloy Information) à procura de microssatélites de mamoeiro, visando a seu futuro uso em estudos genéticos e moleculares aplicados ao melhoramento genético. As seqüências foram obtidas no GenBank / NCBI, no formato FASTA, e analisadas para a presença de microssatélites com um mínimo de 20; 7 e 5 repetições dos motivos de mono-, di- e trinucleotídeos, respectivamente, e acima de 4 repetições para tetra- e pentanucleotídeos. Seqüências com mais de 90% de similaridade foram consideradas redundantes e, portanto, eliminadas das análises. Foram analisadas 44.591 seqüências, das quais 3.180 foram não-redundantes e apresentaram 3.947 microssatélites. Desse total, 3.587 foram classificados como microssatélites perfeitos, 8 imperfeitos, 65 interrompidos, 239 compostos-perfeitos, 8 compostos-imperfeitos e 40 compostos-interrompidos. As repetições de di- e trinucleotídeos representaram 65,7 e 14,4% do total de seqüências analisadas, respectivamente. Somente os motivos do tipo AT/TA representaram 44,1% dos microssatélites encontrados. Os motivos mais comuns de tri-, tetra- e pentanucleotídeos foram AAT, AATT e TTTAA, respectivamente. Observou-se que, nas seqüências disponíveis, o genoma do mamoeiro apresenta, em média, um microssatélite a cada 5,65 kb.

Agronomic and molecular traits of the 'Italia Muscat' clone in Sao Francisco River Valley

The objective of this study was to evaluate agronomic and molecular traits of the 'Italia Muscat' clone and compare it with the cv. 'Italia', providing information to support the cultivation of 'Italia Muscat' this cultivar in the São Francisco River Valley. Agronomic characteristics of both clones were evaluated for two seasons in 2004. The characteristics were phenology, bud break (%), bud fertility (%), yield (kg) mass of bunches (g), length and width of bunches (cm), mass of berries (g), length and diameter of berries (mm), TSS (ºBrix), ATT (% titratable acidity) and TSS/TTA. Molecular analysis of seven SSR markers were carried out. The clone 'Italia Muscat' showed larger berries, mass of bunches and better TSS/TA ratio than 'Italia'. The molecular analysis resulted in the same allelic profile in both clones, highlighting the need to use a larger number of microsatellite markers or other molecular technique to allow their discrimination. Based on their morpho-agronomic characteristics, 'Italia Muscat' seems to be a good table grape cultivar alternative for grape growers of São Francisco River Valley.

Caracterização molecular e diversidade genética de diferentes variedades de abacate por marcadores microssatélites

Pertencente à família Lauraceae, o abacateiro compreende três raças hortícolas: antilhana, guatemalense e mexicana. Os marcadores moleculares são uma ferramenta rápida e eficaz para estudos genômicos, uma vez que detectam o polimorfismo diretamente ao nível do DNA e não sofrem qualquer tipo de influência ambiental. Com base nesse polimorfismo, é possível fazer inferências sobre as relações entre o genótipo e o fenótipo dos indivíduos, o que, em última análise, permite aumentar a eficiência dos programas de melhoramento. Diante o exposto, o objetivo foi investigar a diversidade genética entre sete variedades de abacate a partir de 5 lócus de marcadores moleculares microssatélites (SSR). Nas amostras de abacateiros avaliadas, encontrou-se um total de 18 alelos, com uma média de 3,6 alelos por lócus. O dendrograma gerado a partir de análise de agrupamento UPGMA agrupou, separadamente do resto dos genótipos, a cultivar Geada da raça Antilhana, possivelmente por esta variedade ser uma raça pura, e o restante foi agrupado em dois grandes grupos das raças, a Guatemalense e a Mexicana. Os genótipos das sete variedades de abacate apresentam diversidade genética nos cinco lócus de marcadores moleculares microssatélites (SSR) avaliados, o que indica que são materiais promissores para utilização em futuros programas de melhoramento.

Diversity and genetic relatedness among genotypes of Vitis spp. using microsatellite molecular markers

The purpose of this research was to study the genetic diversity and genetic relatedness of 60 genotypes of grapevines derived from the Germplasm Bank of Embrapa Semiárido, Juazeiro, BA, Brazil. Seven previously characterized microsatellite markers were used: VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVMD3, ssrVrZAG79 and ssrVrZAG62. The expected heterozygosity (He) and polymorphic information content (PIC) were calculated, and the cluster analysis were processed to generate a dendrogram using the algorithm UPGMA. The He ranged from 81.8% to 88.1%, with a mean of 84.8%. The loci VrZAG79 and VVMD7 were the most informative, with a PIC of 87 and 86%, respectively, while VrZAG62 was the least informative, with a PIC value of 80%. Cluster analysis by UPGMA method allowed separation of the genotypes according to their genealogy and identification of possible parentage for the cultivars 'Dominga', 'Isaura', 'CG 26916', 'CG28467' and 'Roni Redi'.