Análise de agrupamento de diferentes densidades de marcadores no mapeamento genético por varredura genômica

A simulação tem contribuído para o avanço da genômica nas diversas áreas do melhoramento genético. Foram simulados mapeamentos genéticos utilizando diferentes densidades de marcadores para estimar os valores fenotípicos na seleção assistida por marcadores (SAM), em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40; e 0,70. Procedeu-se a análise de agrupamento com os desempenhos fenotípicos, cuja finalidade foi obter estruturas de classificação entre as densidades visando à otimização na detecção de QTL. O sistema de simulação genética (Genesys) foi utilizado para três genomas (cada qual constituído de uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade) e para as populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas, em que os genitores selecionados acasalavam-se seletivamente entre os melhores e os piores. O mapeamento empregando de média a alta densidade de marcadores assinalou eficiência nos progressos fenotípicos obtidos com a SAM. Menores quantidades de marcadores são requeridas para manter determinado poder de detecção de QTL à medida que se eleva a magnitude da herdabilidade. A análise de agrupamento indicou otimização e correspondência nos incrementos fenotípicos ao admitir as densidades de 4 e 6 cM; 4, 6, 8 e 10 cM; e 6 e 8 cM para as herdabilidades de 0,10; 0,40; e 0,70, respectivamente.

A resposta oxidativa em corações de camundongos é modulada por background genético

FUNDAMENTO: o tabagismo apresenta importante papel sobre as doenças cardiovasculares, entretanto permanecem pouco compreendidos os motivos pelos quais alguns seres humanos as desenvolvem e outros não. OBJETIVO: nosso objetivo foi analisar o perfil redox do coração de diferentes linhagens de camundongos após exposição à fumaça de cigarro. MÉTODOS: camundongos machos suíços (n = 10), C3H (n = 10), BALB/c (n = 10) e C57BL/6 (n = 10) foram expostos à fumaça de cigarro (12 cigarros/dia), enquanto os respectivos controles (n = 10) ao ar ambiente por 60 dias. Após sacrifício, o coração foi retirado para análises bioquímicas. RESULTADOS: embora o conteúdo de malondialdeído não tenha aumentado em nenhum grupo, a atividade da catalase diminuiu no grupo suíço (p < 0,05), BALB/c (p < 0,05) quando comparados aos respectivos grupos-controle, enquanto a mieloperoxidase diminuiu no grupo C3H (p < 0,05) e C57BL/6 (p < 0,001) quando comparados aos respectivos grupos controle. O conteúdo de glutationa reduzida diminuiu nos grupos suíço, C3H, C57BL/6 (p < 0,05) e no grupo BALB/c (p < 0,001) quando comparados com os respectivos controles. Observamos aumento do conteúdo da glutationa oxidada no grupo Suíço (p < 0,05) e diminuição nos grupos C3H (p < 0,05) e BALB/c (p < 0,001) quando comparados aos respectivos grupos-controle. A razão glutationa reduzida/ glutationa oxidada apresentou redução nos grupos suíço e C57BL/6 (p < 0.05) quando comparados aos grupos controle. CONCLUSÃO: o background genético nos camundongos pode influenciar na resposta antioxidante após a exposição à fumaça de cigarro e parece ser um fator determinante para o desequilíbrio redox no suíço e C57BL/6. Compreender as respostas antioxidantes e do background genético C3H e BALB/c podem fornecer importantes informações quanto à resistência cardíaca a fumaça de cigarro.

Progresso genético em arroz de várzea úmida no Estado do Amapá

Este trabalho teve como objetivo quantificar o progresso genético do arroz de várzea úmida no Estado do Amapá, no período de 1991 a 1996. A eficiência do programa de avaliação e seleção de linhagens de arroz foi estudada, utilizando-se os dados das produtividades de grãos obtidos nos Ensaios Comparativos Avançados, da rede de ensaios coordenada pela Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão. Para estimativa do ganho genético foram utilizadas as metodologias de Vencovsky et al. (1986) e de Fernandes (1988). O ganho genético foi de 78,9 kg ha-1 (2,45%) ao ano, sendo 63,21% dos progressos brutos devidos ao melhoramento genético, pelo primeiro método. No segundo método, o ganho genético foi de 96,93 kg ha-1 (3,02%) ao ano, sendo 67,85% dos progressos brutos devidos ao melhoramento genético. Os ganhos genéticos obtidos com ambas metodologias evidenciam que os esforços empreendidos na busca de cultivares adaptadas e produtivas têm produzido resultados expressivos.

Tamanho de parcela e efeito de bordadura no melhoramento de Urochloa ruziziensis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a necessidade de bordadura e estimar o tamanho ótimo de parcela em experimentos para avaliação de Urochloa ruziziensis. Foram avaliadas a altura das plantas e a produção de massa verde de oito progênies de meio-irmãos de U. ruziziensis, em dois cortes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas de 16 m². Cada parcela foi subdividida em 32 estratos de 0,5 m², sendo cada estrato considerado como uma unidade básica. Para determinar a necessidade de bordadura, foi realizada análise de variância, tendo-se considerado a posição da unidade básica na parcela. As estimativas do tamanho ótimo da parcela foram realizadas pelo método da máxima curvatura do coeficiente de variação e pelo método da reamostragem. O uso de bordaduras não altera o desempenho médio e a classificação das progênies de meio-irmãos avaliadas. O emprego de parcelas com 3 m² é suficiente para obter boa precisão experimental em experimento com progênies de meio-irmãos de U. ruziziensis.

Melhoramento do cajueiro-anão-precoce: avaliação da qualidade do pedúnculo e a heterose dos seus híbridos

O consumo de pedúnculo de caju "in natura" vem experimentando incremento no Brasil após o cultivo dos novos clones de cajueiro-anão-precoce lançados nos anos oitenta. Apesar desses avanços, o consumo ainda é reduzido, uma vez que não ultrapassa 1% das cerca de 1,5 milhão de toneladas anuais produzidas no Nordeste. Este baixo consumo deve-se a alguns fatores, como o teor de tanino (0,27% a 0,72%) existente nos tipos cultivados de A. occidentale L. Por isso, a Embrapa vem realizando pesquisa objetivando a melhoria dessa característica nos clones anão-precoce CP76 e CP09, via retrocruzamento, com a espécie A. microcarpum L. Neste trabalho, iniciado em 1999, avaliaram-se o tanino, a acidez total (ATT%), os sólidos solúveis totais (SST), a relação SST/ATT, o pH e a textura de pedúnculos dos genitores empregados nos retrocruzamentos e seus respectivos híbridos, com os seguintes resultados: a) confirmaram-se os baixos teores de tanino (0,14%) e de ATT (0,16%) no A. microcarpum em relação às médias dos clones CP76 e CP09 (0,33% para tanino e 0,26% para ATT); b) o A. microcarpum também foi superior quanto à relação SST/ATT (80,6%) e a textura do pedúnculo (10,75 N), sendo os valores dos clones de 47,9 e 6,9N, respectivamente; c) estes resultados confirmam a importância do A. microcarpum como pai doador no melhoramento genético; d) os genitores não diferiram quanto aos teores de sólidos solúveis totais (SST) e pH; e) os híbridos entre A. microcarpum e A. occidentale exibiram acentuado vigor híbrido com relação aos teores de tanino, acidez e textura, e ausência de vigor híbrido em relação aos valores do pH e de sólidos solúveis totais (SST); f) não houve efeito nos cruzamentos recíprocos, para a maioria das características estudadas, à exceção do tanino.

RAPDs na caracterização genético-molecular e no estudo da variabilidade genética de cultivares de ameixeira

Marcadores moleculares têm sido amplamente utilizados nas mais variadas espécies frutíferas para análise de "fingerprinting", para o processo de certificação de material vegetal e como ferramenta auxiliar em programas de melhoramento genético, para acessar a variabilidade genética entre genótipos. Dado a importância da cultura da ameixeira para a região Sul do Brasil, o presente trabalho teve por finalidade contribuir para a caracterização genético-molecular de 17 cultivares. As cultivares foram analisadas com 12 marcadores RAPD, que produziram 187 polimorfismos. O marcador OP A20 foi o mais polimórfico, produzindo 26 perfis diferentes. A análise de agrupamento, realizada com o método UPGMA, produziu um dendrograma que permitiu uma clara separação das cultivares em três grupos, correspondentes às suas respectivas espécies, Prunus salicina, Prunus domestica e Prunus cerasifera. O alto grau de polimorfismo detectado pelos marcadores RAPD confirma o potencial da técnica na análise de "fingerprinting" e sua utilidade na estimativa da variabilidade genética entre cultivares de ameixeira.

Mancha fisiológica do mamão: uma perspectiva de obtenção de material genético tolerante

A ocorrência do distúrbio fisiológico conhecido como "Mancha Fisiológica do Mamão" (MFM) tem comprometido a qualidade do mamão (Carica papaya L.) produzido no Brasil. A obtenção de material genético tolerante à MFM faz parte das estratégias de ação de médio a longo prazo para minimizar os prejuízos decorrentes da ocorrência desse distúrbio. No presente trabalho, buscou-se avaliar a tolerância de vinte e dois híbridos de mamão à ocorrência da MFM, na região norte do Estado do Rio de Janeiro. Os frutos foram colhidos de um ensaio de competição instalado na Estação Experimental da PESAGRO-Rio, no município de Macaé-RJ. O ensaio consistiu de quatro repetições, num delineamento em blocos ao acaso, sendo que cada parcela foi constituída de oito plantas. Os dados foram submetidos a uma análise de variância e teste de média. Efetuou-se, inicialmente, uma análise conjunta, envolvendo os dois estádios de maturação avaliados - verde-maduro e ¾ maduro; considerando a significância da interação Estádio x Genótipo, procedeu-se a uma análise específica, por estádio de desenvolvimento do fruto. Em função da análise de variância, também, foi calculado o coeficiente de determinação genotípica (H²) para o caráter em estudo, o qual demonstrou que a avaliação do nível de severidade da MFM, no estádio ¾ maduro, caracteriza melhor as diferenças genotípicas. Com base nesses resultados, inferimos que há uma expressiva variabilidade genética, para o caráter MFM, dentre os genótipos avaliados. Isto sugere um bom potencial em se obter, através do melhoramento genético, material vegetal (híbridos e variedades) com maior tolerância à MFM. O melhoramento genético associado ao manejo do ambiente poderá permitir o cultivo do mamoeiro sem as limitações advindas da ocorrência da MFM.

Herdabilidade e ganho genético em caracteres do fruto do maracujazeiro-doce

O maracujazeiro-doce, Passiflora alata Curtis, é uma planta frutífera que vem despertando interesse econômico principalmente para o consumo in natura. Contudo, precisam ser superados alguns entraves tecnológicos em relação ao seu cultivo, tais como a ausência de cultivares que apresentem frutos com alto rendimento de polpa, resistência mecânica e elevado teor de sólidos solúveis totais. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo estimar a herdabilidade (h²) e o ganho genético esperado com a seleção, para os caracteres peso do fruto, peso da polpa, espessura da casca, sólidos solúveis totais e rendimento de polpa em maracujazeiro-doce, por meio da avaliação de 36 cruzamentos envolvendo seis genitores femininos e seis masculinos. Os resultados obtidos evidenciaram uma ampla variação na magnitude dos valores da h² entre os cruzamentos e a predominância de efeitos gênicos de aditividade no controle genético dos caracteres. Assim, é necessário levar em consideração o grande efeito do fator cruzamento na estimativa da h², bem como a realização da seleção direta na maioria das progênies avaliadas em razão de que os efeitos aditivos predominaram no controle da maioria dos caracteres estudados.

INFLUÊNCIA DO GENÓTIPO BOS INDICUS NA ATIVIDADE DE CALPASTATINA E NA TEXTURA DA CARNE DE NOVILHOS ABATIDOS NO SUL DO BRASIL

Amostras de contrafilé (músculo L. dorsi ) provenientes de 26 bovinos, sendo 14 Polled Hereford (HH), sete 3/4Hereford 1/4Nelore (3/4H1/4N) e cinco 5/8Hereford 3/8Nelore (5/8H3/8N), machos castrados, abatidos aos dois anos de idade, foram coletadas 24 h após o abate e analisadas quanto à atividade de calpastatina e textura, tanto no 1o dia post mortem quanto após um período de maturação de 10 dias a 2o C. A atividade de calpastatina foi determinada pelo ensaio de inibição da m-calpaína e a textura através da força de cisalhamento (Warner-Bratzler). A carne de novilhos 5/8H3/8N apresentou, no 1o dia, maiores (p<0,05) atividade de calpastatina e força de cisalhamento do que a carne de novilhos HH e 3/4H1/4N. Não foram detectadas diferenças (p>0,05) entre os grupos HH e 3/4H1/4N para as mesmas características. Após 10 dias, houve uma diferença na atividade de calpastatina, porém não significativa (p>0,05), entre o grupo 5/8H3/8N (1,57U/g) e os demais (HH=1,23U/g; 3/4H1/4N=1,35U/g), e diferença significativa entre os grupos HH e 5/8H3/8N para força de cisalhamento (3,67 e 5,00kg, respectivamente). Conclui-se que a atividade de calpastatina determinada 24 h post mortem pode ser útil para a previsão da textura da carne, maturada ou não, em programas de melhoramento genético, e que a participação crescente do genótipo Bos indicus nos rebanhos da Região Sul, a par das conhecidas vantagens zootécnicas, poderá resultar em carne de pior textura.

Ganho genético para caracteres adaptativos em populações de milho doce

O milho doce poderá ser uma alternativa econômica, principalmente, parapequenos agricultores que produzem para consumo in naturae para a indústria. Noentanto, os genótipos de milho doce atualmente cultivados no Rio Grande do Sul,apresentam deficiências de adaptação às condições de ambiente do sul do Brasil,causando instabilidade de produção. Com o objetivo de estudar a variabilidadegenética, estimar os parâmetros genéticos e verificar a possibilidade de ganho genéticoatravés da seleção para cinco caracteres adaptativos, foram avaliadas quatropopulações de milho doce (BR400, BR401, BR402 e HT-1). Os experimentos foramconduzidos durante os anos agrícolas 2000/2001 e 2001/2002 na EstaçãoExperimental Agronômica da UFRGS em Eldorado do Sul, RS. Os resultados obtidosindicaram a existência de variabilidade genética para a maioria dos caracteresavaliados nas populações. De maneira geral, a seleção realizada foi ineficiente, devidoao uso de práticas culturais inadequadas que contribuíram para o aumento da interaçãogenótipoXambiente. As populações BR400 e BR401 não demonstraram ganhogenético neste ambiente para os caracteres desejados. Por outro lado, nos genótiposHT-1 e, principalmente, na BR402, foram observados ganhos genéticos favoráveis naestatura de planta e florescimento masculino, indicando a possibilidade de ajuste daspopulações às condições de ambiente do sul do Brasil.

Dinâmica vegetacional e tipos funcionais em áreas excluídas e pastejadas sob diferentes condições iniciais de adubação

O entendimento da dinâmica vegetacional facilitará a tomada de decisão quanto ao tipo de manejo ou prática de melhoramento a ser adotada numa pastagem natural. Para descrição da vegetação são utilizadas espécies ou tipos funcionais. O uso de tipos funcionais promove melhor discernimento de padrões e processos que ocorrem no ecossistema. Este trabalho foi desenvolvido no Centro de Pesquisa de Forrageiras, da FEPAGRO, em São Gabriel, RS, numa área de pastagem natural, de janeiro de 1998 a dezembro de 2000, com os objetivos de estudar a dinâmica da vegetação e definir tipos funcionais para os ambientes avaliados. O delineamento experimental utilizado foi um fatorial completamente casualizado em parcela subdividida, com três repetições. Os tratamentos pastejo e exclusão foram alocados nas parcelas principais e os níveis de adubação ( com ou sem NPK) nas subparcelas. O pastejo foi realizado por bovinos, equinos e ovinos a partir de janeiro de 1998 e a adubação, anualmente, de fevereiro de 1994 a fevereiro de 1996. A exclusão iniciou em dezembro de 1996. Independente das condições iniciais, as trajetórias das áreas pastejadas, com ou sem adubação, foram convergentes, apresentando comunidades vegetais semelhantes. Nas áreas excluídas adubadas houve divergência, podendo estar relacionada à escala espacial utilizada. As espécies com maior cobertura nas áreas pastejadas são Paspalum notatum, Chevreulia acuminata, Hypoxis decumbens e Eryngium nudicaule e nas áreas excluídas do pastejo Paspalum plicatulum, Melica eremophila, Orthopappus angustifolius, Eryngium horridum e Coelorachis selloana. O pastejo é o fator determinante do tipo de comunidade vegetal resultante. Altura da planta, consistência e superfície ventral da lâmina foliar são atributos que melhor caracterizam os ambientes pastejados e excluídos.

As metodologias de índices de seleção aplicadas ao melhoramento de plantas forrageiras

Existe a necessidade da sustentação da produção vegetal no período de inverno no Rio Grande do Sul para a produção animal, e há duas espécies potenciais para isto, o trevo vermelho e a alfafa. No entanto, vários são os fatores que são necessários para a implantação destas culturas cujo custo, por ser elevado, deve ser justificado. O melhoramento genético vegetal é uma das áreas que pode contribuir na maior produção destas espécies principalmente de matéria seca e de produção de sementes. Especificamente, os índices de seleção que associam diversas características de interesse na seleção são ferramentas importantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho é verificar a eficiência da utilização de diferentes metodologias de índices de seleção na escolha das melhores plantas cultivadas à campo. Os dados sobre características agronômicas de duas populações de trezentas plantas, uma de trevo vermelho (Trifolium pratense L.) e outra de alfafa (Medicago sativa L.) avaliadas a campo de forma individualizada, dispostas em seis blocos, com cinqüenta plantas em cada bloco, foram investigadas. Utilizou-se a análise de correlações residuais entre as variáveis analisadas, para se determinar quais seriam as características que seriam incluídas nos índices, eliminando-se uma de cada duas altamente correlacionadas. Foram construídos seis índices de seleção: o multiplicativo de Elston, o base de Baker, os base de Williams via componentes principais e via função discriminante canônica, um índice construído através da correlação canônica e o de soma de postos de Mulamba e Mock. Estudos de concordância, entre os diferentes índices, foram realizados através da correlação de Sperman. A concordância quanto às plantas selecionadas, pelos diferentes índices de seleção, foi procedida sob uma seleção de 20% das plantas. As metodologias de seleção de plantas individuais foram eficientes, na escolha de plantas promissoras, levando em consideração simultaneamente às várias características. Os índices de seleção apresentaram alta concordância em relação às plantas selecionadas.

Efeitos ambientais que afetam o ganho de peso pré-desmama em animais Angus, Hereford, Nelore e mestiços Angus-Nelore e Hereford-Nelore

Foram utilizados dados de 66.035 animais das raças Nelore, Hereford, Angus e mestiços Nelore x Angus e Nelore x Hereford, para avaliar a influência da idade da vaca, idade do bezerro e data juliana de nascimento sobre o ganho médio diário dos bezerros no período pré-desmama (GMD). A análise estatística revelou que estas três covariáveis tiveram efeito significativo sobre o GMD. Observou-se também que o ajuste linear para idade à desmama não foi suficiente para retirar o seu efeito sobre o GMD. Estes resultados mostram que tais fatores ambientais podem ser importantes fontes de variação para esta característica nos programas de melhoramento genético.

Seleção para aumento de produtividade e qualidade de frutos em abobrinha 'Piramoita' comparando dois métodos de melhoramento

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

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.