Preferential binding of the methyl-CpG binding domain protein 2 at methylated transcriptional start site regions.

Methyl-CpG Binding Domain (MBD) proteins are thought to be key molecules in the interpretation of DNA methylation signals leading to gene silencing through recruitment of chromatin remodeling complexes. In cancer, the MBD-family member, MBD2, may be primarily involved in the repression of genes exhibiting methylated CpG at their 5' end. Here we ask whether MBD2 randomly associates methylated sequences, producing chance effects on transcription, or exhibits a more specific recognition of some methylated regions. Using chromatin and DNA immunoprecipitation, we analyzed MBD2 and RNA polymerase II deposition and DNA methylation in HeLa cells on arrays representing 25,500 promoter regions. This first whole-genome mapping revealed the preferential localization of MBD2 near transcription start sites (TSSs), within the region analyzed, 7.5 kb upstream through 2.45 kb downstream of 5' transcription start sites. Probe by probe analysis correlated MBD2 deposition and DNA methylation. Motif analysis did not reveal specific sequence motifs; however, CCG and CGC sequences seem to be overrepresented. Nonrandom association (multiple correspondence analysis, p < 0.0001) between silent genes, DNA methylation and MBD2 binding was observed. The association between MBD2 binding and transcriptional repression weakened as the distance between binding site and TSS increased, suggesting that MBD2 represses transcriptional initiation. This hypothesis may represent a functional explanation for the preferential binding of MBD2 at methyl-CpG in TSS regions.

Predição de populações F3 a partir de dialelos desbalanceados

O objetivo deste trabalho foi predizer as propriedades de populações segregantes F3 (combinações híbridas) a partir de estudos dialélicos na geração F1. Para isso, foram avaliadas oito combinações híbridas, obtidas de cruzamentos compatíveis entre sete progenitores (Diacol Andino, Ica Lhanogrande, Ica Tundama, Rojo 70, Rio Tibagi, Carioca e Roxo), por meio dos esquemas de análises de cruzamentos dialélicos desbalanceados circulante e de meia-tabela. As combinações híbridas F1 e os progenitores foram conduzidos no delineamento inteiramente casualizado, com número de repetições por tratamento variável, e em casa de vegetação. A geração F3 foi conduzida em dois locais, em condições de campo, em delineamento de blocos completos casualizados. Foram avaliados os caracteres número de vagens por planta (NVP) e peso de sementes por planta (PSP). A predição por meio dos efeitos da capacidade geral de combinação (CGC) na F1 foi mais eficiente que a predição a partir do desempenho observado no F1 com relação à média dos dois caracteres agronômicos das populações segregantes F3 (combinações híbridas). Foram constatadas correlações negativas entre as gerações observadas e preditas, quando se utilizaram as informações do dialelo circulante desbalanceado.

Análise da capacidade combinatória entre linhagens de girassol

A capacidade geral (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC), entre duas linhagens macho-estéreis (mãe) e um grupo de sete linhagens S4 restauradoras de fertilidade (pai), foram estimadas para estudar o potencial desses materiais em programas de melhoramento de girassol (Helianthus annuus L.). O método IV de Griffing, adaptado para cruzamentos dialélicos parciais, foi usado na análise das combinações híbridas. Considerando a CGC para rendimento de aquênios e teor de óleo, os progenitores com maior potencial para o melhoramento foram CMS HA 302 (originária de uma população norte-americana) para ser usada como mãe, e as linhagens 89V2345)3382 e 89V2345)3311 (derivadas da população V2000, obtida por seleção sobre a população Issanka, originária da França) como pais nos cruzamentos. Para o rendimento de aquênios, os efeitos gênicos não aditivos foram importantes na determinação das diferenças entre progenitores. Considerando-se os efeitos gênicos aditivos e não-aditivos conjuntamente, as melhores combinações são CMS HA 302 x 89V2396)5333 para rendimento de aquênios e CMS HA 30379NW22 x 89V2345)3382 para teor de óleo e rendimento de óleo.

CAPACIDADE COMBINATÓRIA PARA FRUTIFICAÇÃO EM CULTIVARES DE NOGUEIRA MACADÂMIA

Um experimento de cruzamentos dialélicos 5 x 5 foi conduzido na Estação Experimental de Tietê, SP, com o objetivo de avaliar a capacidade combinatória de nogueira macadâmia (Macadamia integrifolia Maiden & Betche), cultivares IAC Campinas A, IAC 2-23 A, IAC 4-12 B, IAC 4-20 e IAC 5-10. A avaliação de frutos fixados aos 14 dias após polinização manual revelou que todas as cultivares apresentaram auto-incompatibilidade. Houve diferenças significativas quanto a capacidades geral (CGC) e específica de combinação (CEC) e efeito recíproco (ER) entre elas. A cultivar IAC Campinas A reduziu a frutificação inicial em todos os cruzamentos em que participou como progenitor feminino. Os melhores resultados de frutificação inicial foram apresentados pelos cruzamentos entre as cultivares: IAC 4-20 x IAC Campinas A, IAC 4-12 B x IAC 2-23 A, IAC 4-20 x IAC 4-12 B, IAC 5-10 x IAC 2-23 A, IAC 5-10 x IAC 4-20, IAC 4-20 x IAC 2-23 A e IAC 5-10 x IAC 4-12 B.

Eficiência dos dialelos circulantes na escolha de genitores

O objetivo foi avaliar, por simulação de dados, a eficiência de dialelos circulantes em relação aos completos, nas estimativas de capacidade geral de combinação (CGC) e capacidade específica de combinação (CEC). Foram simuladas 50 linhagens com 100 genes com distribuição independente, efeitos iguais, sem epistasia. Consideraram-se herdabilidades de 10%, 20%, 50% e 75%, em modelos com interação alélica aditiva e dominância completa. Utilizaram-se também dados de experimentos disponíveis na literatura, ambos comparados por meio de: correlação entre estimativas de CGC e CEC, e proporções de estimativas nos circulantes que ocorreram nos intervalos de confiança dos completos. Os resultados permitiram concluir que os dialelos circulantes são tão eficientes quanto os completos, tanto na classificação dos pais quanto à CGC e à CEC, como na magnitude desses parâmetros, e que o número de cruzamentos (s) afeta as estimativas de CGC e de CEC, embora com um valor pequeno de s seja possível obter boa concordância com as estimativas obtidas nos dialelos completos; com baixa herdabilidade, é vantajoso aumentar o número de cruzamentos de cada pai, embora com a metade do número de pais envolvidos já se consiga alta eficiência dos dialelos circulantes.

Análise dialélica para tolerância ao vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada em cultivares brasileiras de trigo

Seis cultivares brasileiras de trigo com diferentes níveis de tolerância ao vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada (VNAC) foram cruzadas de modo dialélico para avaliar as capacidades geral e específica de combinação quanto à herança da tolerância. Um isolado do vírus transmitido por Rhopalosiphum padi (L.) foi inoculado nas cultivares e nos híbridos F1 no estádio de plântula com duas folhas. Foram atribuídas notas individuais a cada planta de acordo com a severidade de sintomas apresentados. Os dados obtidos foram analisados segundo os três métodos: o de Griffing, o modelo fixo, e método 2. Ficou evidenciada a presença de heterose, provavelmente decorrente do efeito aditivo de genes complementares. As cultivares BR 34 e BR 35 se destacaram com melhores valores de capacidade geral de combinação (CGC), e é recomendado seu uso como genitores em programas de melhoramento de trigo que visem à obtenção de combinações genéticas com tolerância ao VNAC.

Capacidade combinatória como critério de eficiência na seleção de genitores em feijoeiro

Este trabalho teve por objetivo estimar a capacidade geral de combinação (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC) dos caracteres componentes do rendimento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), através de cruzamentos dialélicos entre seis genótipos utilizando o método 2, modelo B, proposto por Griffing. O experimento, em blocos completos casualizados, com quatro repetições, foi conduzido na safra de 1998, onde foram avaliados os seguintes caracteres: peso médio do grão; número de grãos/legume; número de legumes/planta, e rendimento. Os resultados da análise de variância evidenciaram maior importância da CGC em relação à CEC para todos os caracteres. Conforme a estimativa da CGC, o genitor Rudá foi o que apresentou, de modo geral, os melhores valores para os caracteres avaliados. Do mesmo modo, o maior efeito da CEC para os caracteres em geral foi obtido nos cruzamentos envolvendo os genitores Rudá x CI 967/2V, Rudá x FT Nobre e Pérola x CI 9661, determinando a importância desses genitores para os programas de melhoramento do feijão.

Capacidade de combinação em sete populações de melancia

Este trabalho teve como objetivo estimar as capacidades geral (CGC) e específica (CEC) de combinação e os efeitos recíprocos (ER) em relação à precocidade, componentes de produção e características do fruto em sete populações de melancia. As populações foram intercruzadas em dialelo, incluindo os recíprocos. Todas as variáveis avaliadas, com exceção do número de frutos por planta, apresentaram efeitos da CGC, CEC e ER significativos. Efeitos gênicos aditivos foram importantes em relação ao número e peso de frutos por planta, assim como em relação à cor, espessura e teor de sólidos solúveis da polpa. Quanto ao número de dias para o aparecimento da primeira flor feminina e número de sementes por fruto, ocorreu predominância de efeitos gênicos não-aditivos. Foram identificadas algumas populações e algumas combinações híbridas superiores, que podem ser exploradas em programas de melhoramento. As populações tradicionais P14 e B9, coletadas no Nordeste do Brasil, são promissoras para serem empregadas em programas que visem melhorar o número e o peso dos frutos, ao passo que a M7 é promissora em relação à precocidade. As variedades comerciais Charleston Gray e Crimson Sweet poderão ser empregadas para melhorar o teor de açúcar e a cor da polpa.

Informações fenotípicas e marcadores microssatélites de QTL na escolha de populações segregantes de feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi selecionar populações segregantes de feijoeiro promissoras para a produtividade de grãos e com polimorfismo para marcadores microssatélites ligados a QTL relacionados previamente à produtividade de grãos. Foram utilizadas 49 linhagens, avaliadas em dois experimentos em látice triplo. Sete linhagens foram selecionadas e intercruzadas no esquema dialélico e também genotipadas com 24 marcadores microssatélites ligados a QTL previamente identificados. As populações foram avaliadas em blocos completos casualizados, com três repetições. Foram observadas diferenças significativas entre as capacidades gerais (CGC) e específicas de combinação (CEC) e os efeitos não-aditivos foram mais pronunciados. As linhagens RC1-10 e Z-9 se destacaram em razão das elevadas estimativas de g i. Entre os microssatélites, 25% foram polimórficos. Foram selecionadas quatro populações para a seleção de famílias com base na avaliação das linhagens, na análise dialélica e no polimorfismo entre os marcadores microssatélites. Destacou-se a população RC1-10 x Z-9, formada por genitores de alta CGC, com alta média e CEC e ainda grãos do tipo Carioca. Considerando o baixo número de microssatélites polimórficos obtidos nas populações, pode-se concluir haver necessidade de utilização de maior número de microssatélites ligados a QTL da produção de grãos.

Herança da senescência retardada em milho

O objetivo deste trabalho foi estudar a herança da senescência retardada em milho. Foram realizados cruzamentos dialélicos parciais entre 50 linhagens e cinco testadores. Os 250 cruzamentos resultantes, além de seis híbridos comerciais utilizados como testemunhas, foram avaliados em oito ambientes, no delineamento látice simples 16x16, com duas repetições por ambiente. Os cruzamentos dialélicos foram analisados utilizando o método 4 do modelo 1 de Griffing, adaptado para múltiplos ambientes. A contribuição da capacidade geral de combinação (CGC) para a expressão do caráter "stay-green" (69,06%) foi maior que a da capacidade específica de combinação (CEC) (30,94%), evidenciando que os efeitos aditivos são mais importantes que os efeitos não aditivos na expressão deste caráter. Tanto a CGC como a CEC interagiram significativamente com o ambiente, indicando que a seleção para este caráter deve ser realizada com base nas médias de experimentos em diversos ambientes.

Capacidade combinatória de híbridos de tomateiro de crescimento determinado, resistentes a Begomovirus e Tospovirus

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade combinatória de linhagens de tomateiro com hábito de crescimento determinado, com resistência múltipla a espécies dos gêneros Begomovirus e Tospovirus, e identificar combinações híbridas superiores. O experimento foi realizado em casa de vegetação, com 14 híbridos obtidos do cruzamento de sete linhagens femininas (grupo I) com duas linhagens masculinas (grupo II), em um dialelo parcial. As seguintes características agronômicas foram avaliadas: produção total, produção precoce, massa média de frutos, formato, firmeza inicial e firmeza na meia-vida. As linhagens genitoras TOM-680 e TOM-682, do grupo I, se destacaram por exibir as maiores estimativas de capacidade geral de combinação (CGC) quanto às características produção total, produção precoce e massa média de frutos, enquanto a linhagem TOM-585 se destacou quanto aos maiores valores de produção total e massa média de frutos. No grupo II, a linhagem TOM-698 apresentou estimativas superiores de CGC para as características de produção total, produção precoce, massa média dos frutos e firmeza inicial dos frutos. O híbrido TOM-682xTOM-698 apresenta as maiores estimativas de capacidade geral e específica de combinação para produção total, produção precoce e meia-vida da firmeza, e é o genótipo mais promissor entre os materiais testados.

Escolha de genitores quanto à precocidade e produtividade de feijão tipo carioca

O objetivo deste trabalho foi avaliar linhagens de feijoeiro promissoras para a seleção de genitores com características de feijão tipo carioca, precoces e de alto potencial produtivo. Avaliaram-se 35 linhagens de feijoeiro, em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Quatro destas linhagens - Goiano Precoce, XAN112, Carioca1070 e Rosinha Precoce - foram selecionadas para compor o grupo 1 do dialelo parcial 4×5, e três - RP1, VC15 e VC33, de ciclo normal, grãos tipo carioca e elevado potencial produtivo - foram utilizadas para compor o grupo 2 do dialelo, juntamente com as cultivares BRSMG Madrepérola e BRS Estilo. Obtiveram-se 20 híbridos que, com seus genitores, foram avaliados na safra da seca de 2013, em Coimbra e Viçosa, MG, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. A linhagem Goiano Precoce destacou-se quanto à precocidade, com valores de capacidade geral de combinação (CGC) negativos e significativos em Viçosa (-3,15) e Coimbra (-3,44). A linhagem RP1 destacou-se quanto ao rendimento de grãos, com valores positivos e significativos de CGC em Viçosa (115) e Coimbra (260). Com base na CGC, a linhagem Goiano Precoce é promissora para utilização como genitora quanto à precocidade, e a RP1, quanto ao aumento no rendimento de grãos.

Compatibilidade sexual e vegetativa do complexo Glomerella-Colletotrichum associado a sementes de algodão

Colletotrichum gossypii (Cg) (Glomerella gossipii) e Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (Cgc) são agentes etiológicos da antracnose e da ramulose no algodoeiro (Gossypium hirsutum). Ambos os patógenos são encontrados na forma mitospórica na natureza e a diferenciação entre eles é feita principalmente a partir dos sintomas das doenças causadas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar a ocorrência de reações de compatibilidade sexual e incompatibilidade vegetativa entre e dentro de isolados de Cg e Cgc e avaliar alguns aspectos citológicos das formas de esporulação. Pelos resultados, observou-se existência de grande variabilidade dentro dessa espécie. Os conídios diferiram em tamanho em todos os isolados, sendo encontrados conídios bi- e trinucleados. Em cultura, nas áreas de contato (entre as hifas), foram observadas reações de incompatibilidade vegetativa tanto entre quanto dentro dos isolados. Em apenas um dos isolados avaliados ocorreu reprodução sexuada de forma espontânea, sugerindo comportamento homotálico.

Capacidade combinatória para resistência àmancha branca em linhagens endogâmicas de milho

Estimaram-se as capacidades geral (CGC) e específica (CEC) de combinação para resistência à mancha branca de 24 linhagens do programa de melhoramento de milho do IAC, de diferentes procedências, sob esquemas de dois dialelos parciais (Dialelo A e B), em Mococa, na região nordeste do Estado de São Paulo, na safra 2004/2005. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com 3 repetições e 2 testemunhas comerciais (IAC 8333 e DKB 350). Avaliou-se a severidade da mancha branca nas linhagens, nos 36 híbridos simples resultantes de cada dialelo parcial 6x6 e nos dois híbridos comerciais. A avaliação da doença foi realizada nos estádios de grãos leitosos a pastosos, através de escala de notas de 1 a 9, correspondendo a 0; 1; 2,5; 5; 10; 25; 50; 75 e mais de 75% de área foliar afetada. Houve diferenças significativas (P<0,01) entre os híbridos para resistência à mancha branca, permitindo a discriminação dos híbridos experimentais. As linhagens mais resistentes foram PM518, IP4035 (Dialelo A) e IP398 (Dialelo B), enquanto que os híbridos IAC8333, PM 518 x IP4035 e IP701 x IP4035 no Dialelo A e L8 x IP398, VER266 x IP398 e L161 x IP398 no Dialelo B, mostraram-se mais resistentes à doença. A análise dialélica mostrou efeitos significativos (P<0,01) para cruzamentos, CGC do Grupo I, CGC do Grupo II somente para o Dialelo A e CEC para resistência à mancha branca. Conclui-se, a partir da magnitude da CGC em relação à variação total, que a resistência à mancha branca tem natureza preponderantemente aditiva e que a presença de CEC significativa indica também a existência de efeitos de dominância.

Variabilidade genética entre isolados de Colletotrichum gossypii do algodoeiro

O algodoeiro é atacado por Colletotrichum gossypii (CG) e C. gossypii var. cephalosporioides (CGC). Ambos os patógenos são transmitidos pela semente e sua distinção morfológica é extremamente difícil e inconsistente. Tentativas foram feitas no presente trabalho para verificar a variabilidade genética entre CG e CGC através de RAPD-PCR, ERIC- e REP-PCR e PCR-RFLP da região ITS rDNA. Foram utilizados 53 isolados coletados de sementes e folhas de plantas de diferentes cultivares nos estados do Paraná, São Paulo, Mato Grosso, Minas Gerais, e Paraiba, entre 1999 e 2003. Baseado em testes de patogenicidade, vinte e um isolados foram classificados como CG e 32 como CGC. Os resultados obtidos por RAPD-PCR, utilizando-se oito primers, revelaram dois grupos distintos sendo que o primeiro foi formado por 94% dos isolados de sementes e o segundo por 95% dos isolados de folhas. Na análise de ERIC- e REP-PCR, resultados semelhantes a RAPD foram obtidos, sendo que o primeiro grupo foi formado por 93% dos isolados provenientes das sementes e o segundo por 78% dos isolados provenientes das folhas. Quando o produto de amplificação da região ITS rDNA foi digerido com oito enzimas de restrição, um perfil de bandas semelhante para todos os isolados foi obtido. Resultados de RAPD, ERIC- e REP-PCR demonstraram que existem diferenças genéticas entre os isolados provenientes das sementes e aqueles provenientes de parte aérea, e esses dois grupos foram claramente distintos. Estudos futuros devem ser realizados utilizando outras técnicas moleculares para a obtenção de marcadores capazes de distinguir entre isolados de CG e CGC.