Eficiência de transformação genética de citrange 'carrizo' com duas construções gênicas

Transformação genética é considerada uma importante ferramenta auxiliar no melhoramento genético de plantas cítricas. Entretanto, a eficiência de transformação pode variar em função de diversos fatores, incluindo a própria construção gênica utilizada. Este trabalho buscou avaliar a eficiência de transformação genética de plantas de citrange 'Carrizo' [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] com duas construções gênicas diferentes contendo o gene uidA (GUS) sob o controle dos promotores Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPhP2) e Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSuT2). Segmentos de epicótilo de plântulas germinadas in vitro foram utilizados como explantes. O gene nptII, que confere resistência ao antibiótico canamicina, foi utilizado nas construções gênicas como agente de seleção para regeneração de plantas transgênicas. O ensaio histoquímico com X-GLUC foi realizado em todas as brotações regeneradas para verificar a expressão do gene uidA. Dos 4.790 segmentos de epicótilo utilizados, registrou-se a regeneração de 366 brotações com reação positiva no ensaio histoquímico, as quais foram enxertadas em porta-enxertos cultivados in vitro. Cinco dessas brotações, de cada construção gênica, foram selecionadas para análise da PCR, com primers específicos para amplificação da sequência do gene uidA. A inserção do transgene foi confirmada por PCR em todas as brotações selecionadas. A eficiência de transformação e o número de brotos escapes, avaliada pelo teste histoquímico, variaram em função das construções gênicas utilizadas.

Variabilidade genética de isolados de Fusarium oxysporum f. sp. cubense obtidos de bananais do norte de Minas Gerais

A banana é uma das frutas tropicais mais consumidas no mundo, respondendo por, aproximadamente, 10% do comércio mundial de frutas. O mal-do-panamá, causado por Fusariumoxysporum f. sp. cubense (E.F. Smith), é uma das principais doenças da bananeira. Os marcadores moleculares RAPD têm sido extremamente úteis para estudos de identificação taxonômica, análise de variabilidade da virulência em fungos fitopatogênicos, caracterização de raças e variabilidade inter e intraespecifica de populações de diferentes regiões. O objetivo do trabalho foi avaliar a variabilidade genética de 36 culturas monospóricas de isolados de F. oxysporum f. sp. cubense por meio de marcadores moleculares do tipo RAPD. Foram selecionados 13 primers RAPD, e a análise de dados foi realizada utilizando-se do coeficiente de similaridade de Nei e Li. A partir da amplificação dos primers, foram obtidas 178 bandas, sendo que 167 (93,82%) apresentaram polimorfismo entre, pelo menos, dois isolados e apenas 11 (6,18%) apresentaram monomorfismo, demonstrando alta variabilidade entre os isolados. As distâncias genéticas variaram de 5,7 a 54,6%, sendo a distância média de 30,2%, e a distância média relativa, de 55,3%. De acordo com a análise de agrupamento (UPGMA), não foram observadas correlações entre os isolados estudados. Os resultados sugerem alta variabilidade genética entre os isolados avaliados, não ocorrendo agrupamento de acordo com a origem geográfica de coleta.

Base genética de la cistinuria, heterogeneidad genética

La cistinuria es una aminoaciduria que se transmite de forma autosómica rececesiva. Clínicamente se distinguen 3 formas de cistinuria, tipos I, II y III. Inicialmente identificamos un gen, implicado en el transporte de cistina y aminoácidos básicos, rBAT como responsable de esta enfermedad. Hasta la fecha se han identificado 22 mutaciotles en rBAT responsables de cistinuria. Mediante estudios de mutaciones y ligamiento genético en familias con cistinuria hemos podido demostrar que la enfermedad es heterogénea. Sólo la cistinuria de tipo I se debe a mutaciones en rBAT, mientras otros genes serán responsables de los tipos II y III. Actualmente estamos realizando estudios de exclusión genética en familias tipo no I, que nos permitirían asignar las regiones cromosómicas en las que se encuentran el gen o los genes responsables de cistinuria tipo II y/o III, paso previo para poder aislar y caracterizar dichos genes.

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 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.

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.

Variabilidade genética e fluxo gênico em populações híbridas e silvestres de pupunha acessada com marcadores RAPD

As populações híbridas de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) acumularam variabilidade genética provenientes de raças primitivas ao seu redor, o que deveria aumentar sua variabilidade. Para testar esta hipótese, avaliou-se a variabilidade genética de populações híbridas por meio de marcadores RAPD utilizando 176 plantas mantidas no Banco Ativo de Germoplasma do INPA, Manaus-AM, sendo quatro populações híbridas [Belém (n=26); Manaus (n=38); Iquitos, Peru (n=41); Yurimáguas, Peru (n=41)], duas populações silvestres (B. gasipaes variedade chichagui) tipos 1 (n=21) e 3 (n=7), e duas amostras de espécie afim, B. riparia, e compararam-se os parâmetros genéticos com estudos das raças primitivas. Oito iniciadores RAPD geraram 88 marcadores polimórficos e 11 monomórficos. O teste de replicabilidade apresentou uma similaridade de Dice 0,67, considerado aceitável. A heterozigosidade média das populações híbridas foi 0,34 e o polimorfismo foi 87,9%, maiores que nas silvestres (0,31; 74,7%). O dendrograma das similaridades de Dice não apresentou grupos que representassem claramente as populações híbridas. O fluxo gênico entre Iquitos e Yurimáguas (Nm=12,75) e entre Iquitos e Manaus (Nm=9,47) foi alto, enquanto o fluxo entre Belém e Manaus (Nm=7,72) foi menor que o esperado, possivelmente devido à influência da raça Solimões. O alto valor de heterozigosidade em Manaus (0,31) parece ser resultado da união de duas dispersões após a domesticação: a do oeste amazônico, com Iquitos e Yurimáguas, e a do leste amazônico, com Belém, que se juntam em Manaus. No entanto, essas populações não apresentaram acúmulo de variabilidade genética tão expressiva para diferenciá-las das raças primitivas.

Análise da variabilidade genética de acessos de Psidium spp. (Myrtaceae) avaliados quanto à reação a Meloidogyne enterolobii¹

Este trabalho teve por objetivo a caracterização molecular de 13 acessos de Psidium spp. (Myrtaceae) identificados previamente quanto à reação ao nematoide da goiabeira. A extração do DNA das amostras foi executada conforme o protocolo de Shillito e Saul (1988). Os marcadores moleculares do tipo fAFLP, foram obtidos utilizando-se do 'fAFLP Regular Plant Genomes Fingerprinting Kit' (Applied Biosystems do Brasil Ltda.) onde foram testadas 24 combinações seletivas de primers, das quais 18 apresentaram amplificação que gerou 272 marcadores polimórficos. Para a análise dos marcadores, foram utilizados os softwares GeneScan (ABI Prism versão 1.0) e Genotyper (ABI Prism versão 1.03), e os dados coletados foram transformados em matriz binária que foi analisada no software PAUP (Phylogenetic Analysis Using Parcimony - versão 3.01). Foram também calculados índices de distância genética intra e interespecífica entre os materiais. Verificou-se que os marcadores AFLP foram eficientes na discriminação dos acessos entre si, bem como apontou similaridade genética entre os acessos identificados como resistentes ao nematoide Meloidogyne enterolobii, característica esta passível de exploração no futuro.

Diversidade genética entre progênies e matrizes de rambutan

O rambutan é uma frutífera exótica que apresenta alto potencial de mercado, e suas mudas podem ser obtidas por sementes ou vegetativamente. A produção de mudas via sementes é rotineiramente feita no Estado de São Paulo, tendo-se alta variabilidade no pomar, além de demorar mais tempo para entrar em produção. Embora caracteres morfológicos sejam amplamente usados na diferenciação de variedades, as técnicas moleculares permitem a comparação e a identificação genética dos materiais. Diante disso, o presente trabalho foi realizado, comparando progênies e plantas-matrizes de rambutan, por fAFLP. As análises foram realizadas no Laboratório de Bioquímica de Microrganismos e Plantas, do Departamento de Tecnologia - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP - Câmpus de Jaboticabal-SP, utilizando 06 plantas de rambutan, denominadas: A; B; C; D; E e F. Foram coletadas folhas de 15 plântulas oriundas de cada planta-matriz e realizou-se a extração de DNA, sendo as amostras quantificadas em biofotômetro, e os marcadores fAFLP, obtidos de acordo com o protocolo AFLP Plant Mapping Protocol (Applied Biosystems), utilizando as combinações de pares de primers: ACG/CAC; ACT/CAT; ACA/CTT e ACC/CTT. Pode ser concluído que o uso de marcadores moleculares é eficiente na distinção de materiais e na obtenção de distância genética; não é recomendada a obtenção de mudas via sementes quando a finalidade é a de instalação de pomar comercial.

Avaliação genética de seleções e híbridos de limões cravo, volkameriano e rugoso como porta-enxertos para laranjeiras Valência na presença da morte súbita dos citros

Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação genética da produção de frutos, eficiência produtiva e altura de laranjeiras Valência (Citrus sinensis) enxertadas em seleções e híbridos dos limões Cravo (C. limonia), Volkameriano (C. volkameriana) e Rugoso (C. jambhiri), em área endêmica para morte súbita dos citros (MSC). Foram avaliados 36 genótipos desses porta-enxertos, representados por cinco plantas cada, avaliados em cinco safras, do terceiro ao sétimo ano após o plantio. Sete dos genótipos avaliados apresentaram plantas com sintomas de MSC até o sétimo ano: Rangpur Otaheite orange 12901 (859), Rangpur Red Lime D.33.30 (866), Limão-Cravo EEL (871), Rangpur Borneo red (874), Citrus kokhai (1649), Limão-Rugoso 58329 (1655) e Limão- Cravo x Swingle B (1695). Para os genótipos que não manifestaram sintomas da doença, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e realizada a predição de valores genéticos dos indivíduos, visando à seleção e ao melhoramento genético para as características citadas, empregando-se o método REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada). A análise de produção de frutos de cinco safras mostrou acurácia seletiva de 84,59%, tornando-se desnecessária a avaliação de maior número de safras. A seleção dos sete melhores genótipos proporcionou ganhos genéticos de 11,5% na produção de frutos, enquanto a do melhor genótipo conferiu ganho genético de 16,3%. As maiores médias genéticas preditas (>70,0 kg.pl-1) para produção de frutos foram obtidas pelos genótipos Limão-Cravo- Ipanema (1522), Santa- Bárbara-Red- Lime (884), Limão- Cravo- Limeira (863), Limão- Cravo- Taquaritinga (869), Limão- Rugoso- do -Cabo (1643), Rangpur- Rose Lime (868) e Limão- Cravo- da- Califórnia (1467). Já a acurácia seletiva da eficiência produtiva, para quatro colheitas, foi 77,4%. Para este caráter, as maiores médias genéticas (>8,0 kg.m-3) foram dos genótipos Rangpur- Lime x Trifoliata 3810 (1648), Rangpur- Lime x Trifoliata 5320 (1644), Limão- Cravo x Citrange- Carrizo (1524), Citrus pennivesiculata (880), Limão- Cravo x Trifoliata- Swingle A (1707), Rangpur- Rose- Lemon 124684 (864), Rangpur- Red -Lime D33.47 (867) e Limão- Cravo -Ipanema (1522). Dentre os 10 melhores genótipos para produção de frutos e para eficiência produtiva, apenas três são coincidentes: Rangpur- Rose -Lime (868), Citrus pennivesiculata (880) e Limão- Cravo-Ipanema (1522).

Quantificação da divergência genética entre acessos de goibeira por meio da estratégia Ward-MLM

O presente trabalho teve como objetivo quantificar a divergência genética entre 138 acessos de goiabeira procedentes do banco de germoplasma da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), com base em descritores morfológicos, agronômicos e físico-químicos, por meio do procedimento Ward - Modified Location Model (MLM). Para tanto, foram avaliados 13 descritores, sendo cinco qualitativos (coloração da polpa, superfície do fruto, formato do fruto ao final do pedúnculo, largura do pescoço e uniformidade da cor da polpa) e oito quantitativos (massa média do fruto, diâmetro longitudinal do fruto, diâmetro transversal do fruto, rendimento da polpa, teor de sólidos solúveis totais, acidez do fruto, relação teor de sólidos solúveis totais e acidez do fruto e teor de ácido ascórbico). Detectou-se ampla variabilidade genética pelos dados morfológicos, agronômicos e físico-químicos nos 138 acessos de goiaba. Pelo procedimento da função da verossimilhança, determinou-se oito o número ideal de grupos, com um valor de incremento de 67,51. O grupo III foi considerado o mais distante, enquanto os grupos I, II, IV, V e VI, os mais próximos. O procedimento Ward-MLM é uma ferramenta útil para detectar divergência genética e agrupar os acessos utilizando, simultaneamente, variáveis qualitativas e quantitativas.

Diversidade genética de clones de bananeira 'Prata-Anã' (AAB) por meio de marcadores SSR

Diversidade genética de 20 clones de 'Prata-Anã Gorutuba', quatro clones de 'Prata-Rio', quatro clones de 'Prata-Catarina' e as cultivares Caipira, Thap Maeo, Tropical, Maçã e Prata-Anã Comum foi avaliada por meio de marcadores moleculares Simple Sequence Repeats. De um total de 19 pares de primers SSRs utilizados, 57,8% deles amplificaram bandas polimórficas e distintas, 26,3% não produziram produtos específicos e 15,7% apresentaram falhas na amplificação de alguns indivíduos. O dendrograma indicou a formação de dois grupos. O primeiro grupo com a cultivar triploide Caipira, genoma exclusivamente A; enquanto o segundo (formado por sete subgrupos) agrupou todas as cultivares resultantes da hibridação natural ou artificial entre Musa acuminata e M. balbisiana, o subgrupo II, Tropical (AAAB) e o subgrupo III, Maçã (AAB). Os subgrupos IV, V, VI e VII foram formados, respectivamente, por: 'Prata-Catarina' clones 1 e 2; 'Prata-Rio' clones 1 e 2; 'Prata-Catarina' clone 3; 'Prata-Gorutuba' clones 12 e 17, 'Prata-Catarina' clone 4, 'Prata-Rio' clone 4, 'Thap Maeo' e 'Prata-Anã'. O subgrupo VIII foi formado exclusivamente pelos clones de' Prata-Anã Gorutuba'. Os resultados indicam a eficiência dos marcadores microssatélites na discriminação e na caracterização dos clones da 'Prata-Anã Gorutuba' da cultivar Prata-Anã.

Diversidade genética em coleções amazônicas de germoplasma de cupuaçuzeiro [Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum.]

Este trabalho teve por finalidade avaliar a diversidade genética e o parentesco de 24 acessos de Theobroma grandiflorum, introduzidos de três unidades da Embrapa, objetivando sua utilização como genitores no programa de hibridação da espécie. Os marcadores genéticos utilizados foram lócus heterólogos de microssatélites desenvolvidos para cacaueiro. Foram encontrados 45 alelos na população estudada. O número médio efetivo de alelos por lócus (2,33) foi menor do que o número médio de alelos por lócus (3,21), indicando que muitos alelos têm baixa frequência. A heterozigosidade observada nos lócus polimórficos variou de 0,33 a 1,00 com média de 0,54 e a heterozigosidade esperada variou entre 0,48 a 0,76 com média de 0,54. O índice de fixação médio entre lócus (0,003) não foi significativamente diferente de zero. A estimativa do parentesco entre pares de indivíduos indica que alguns podem ser parentes, entre meios-irmãos e clones. Os resultados sugerem que os acessos de Theobroma grandiflorum analisados contêm um moderado nível de diversidade genética e ausência de endogamia e, portanto, grande potencial para utilização em programas de melhoramento genético.

Diversidade genética intra e interespecífica de pitaya com base nas características físico-químicas de frutos

Neste trabalho, objetivou-se avaliar a diversidade genética intra e interespecífica de 21 acessos de duas espécies de pitaya, Hylocereus undatus (Haw) Britton & Rose e Selenicereus setaceus Salm-Dyck. A. Bereger ex Werderm., com base nas características físico-químicas dos frutos. Foram avaliadas as características: comprimento, diâmetro, sólidos solúveis, massa total da casca e da polpa dos frutos. Com base na média das características físico-químicas de cada acesso, foram calculados índices de distância genética entre cada par de acessos com base na distância euclidiana média padronizada. A partir da matriz de distâncias genéticas, realizaram-se análises de agrupamento por meio de dendograma e dispersão gráfica baseada em escalas multidimensionais. As variáveis analisadas apresentaram diferentes contribuições relativas para a diversidade genética. O diâmetro do fruto foi a variável que teve maior contribuição no índice de diversidade genética (27,45 %), seguido pela massa total do fruto (25,43 %) e pela massa da polpa do fruto (24,67 %). As distâncias genéticas entre os 21 acessos de pitaya variaram entre 2,2 e 540,1. A análise de agrupamento permitiu subdividir os 21 acessos em dois grupos de similaridade genética, Hylocereus e Selenicereus, a uma distância genética relativa de 100. As características físico-químicas dos frutos evidenciaram alta diversidade genética entre os acessos das espécies H. undatus e S. setaceus.

Diversidade genética de espécies do gênero Passiflora com o uso da estratégia Ward-MLM

O uso de espécies silvestres de maracujá tem resultado em progresso no melhoramento genético da cultura. No entanto, o uso dessas tem sido incipiente, devido à existência de poucas informações sobre a diversidade genética disponível. Tais atividades são essenciais para que os recursos genéticos do gênero Passiflora sejam utilizados com sucesso. Este trabalho objetivou quantificar a diversidade genética existente entre onze espécies do gênero Passiflora (Passiflora edulis, P. mucronata, P. setacea, P. pentagona, P. caerulea, P. gibertii, P. cincinnata, P. suberosa, P. micropetala, P. alata e P.coccinea). Foram utilizados descritores morfológicos qualitativos e quantitativos, sendo analisados conjuntamente por meio do procedimento Ward-MLM (Modified Location Model). Os acessos foram reunidos em cinco grandes grupos, sendo os caracteres relacionados às flores os que mais contribuíram para a diversidade genética dos acessos. O método de Ward-MLM possibilitou distinguir os subgêneros analisados, e houve uma clara separação entre as espécies. Vasta diversidade foi encontrada no gênero Passiflora, que pode ser explorada em programas de melhoramento do maracujazeiro.

Diversidade genética de seleções de goiabeiras Cortibel

O Brasil é um dos maiores produtores de goiaba, Psidium guajava L., do mundo. Pomares de propagação seminal, devido à polinização cruzada, apresentam ampla variabilidade, permitindo a seleção de genótipos ao melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade genética de genótipos de goiabeiras selecionadas em pomar de origem seminal (denominadas Cortibel de I a XIII) e compará-las às cultivares Paluma e Pedro Sato, e ao genótipo Roxa, quanto a características morfológicas e de qualidade de frutos. Verificou-se divergência entre os genótipos Cortibel. A Cortibel I, de polpa vermelha, foi o genótipo mais divergente, exibindo o melhor desempenho para as características de frutos. Os genótipos CVIII e CIV apresentaram os melhores desempenhos dentre os genótipos de polpa clara. As seleções de Cortibel apresentaram desempenho semelhante a cultivares comerciais para a qualidade do fruto, sendo bons materiais para o uso como novas cultivares ou para hibridações em programas de melhoramento.