Avaliação por RAPD de plantas de abacaxizeiro cultivar Smooth Cayenne derivadas do seccionamento do talo e cultura de tecidos

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

Genetic variations among passion fruit species using rapd markers

Foram avaliadas as variações genéticas através de marcadores moleculares RAPD, as seguintes espécies de maracujá: Passiflora amethystina, P. caerulea, P. cincinnata, P. coccinea, P. serrato digitata, P. foetida, P. maliformis, P. alata, P. giberti, P. laurifolia, P. macrocarpa, P. nitida, P. setacea, P. suberosa, P. ligularis, P. capsularis, P. edulis Sims e sua variedade botânica P. edulis Sims f. flavicarpa Deg. Neste estudo, a análise dos produtos da amplificação ao acaso do DNA polimórfico (RAPD) foi usada para estimar a diversidade genética e as relações taxonômicas entre as espécies. Foram utilizados 21 primers, que produziram um total de 270 bandas polimórficas. Verificou-se que as espécies de Passiflora apresentaram uma média de similaridade de 17,3%, e entre Passiflora edulis Sims e Passiflora edulis Sims f. flavicarpa, de 34,35%. Pode-se perceber que o valor de similaridade dentro da espécie edulis é baixo, ilustrando a grande variação entre a forma amarela e a roxa de Passiflora edulis.

Genetic characterization of isolates of the basidiomycete Agaricus blazei by RAPD

Determinou-se a divergência genética entre cinco isolados do fungo Agaricus blazei pela técnica de RAPD. Dos cinco isolados três não apresentaram qualquer divergência, sendo caracterizados como isolados de uma mesma origem, embora obtidos em locais diferentes do país. Outros dois isolados mostraram-se diferentes do primeiro grupo e divergentes entre si.

RAPD analysis of genetic variability in a multiprovenance base population of Eucalyptus grandis hill ex maiden

Este estudo visou avaliar a variabilidade e distância genética dentro de uma população-base de melhoramento genético de Eucalyptus grandis. A avaliação da variabilidade genética tem como objetivos principais analisar a base genética da população-base e montar um banco de dados marcadores moleculares da população em análise. Essa população é formada por 327 indivíduos, principalmente das procedências de Coff's Harbour, Atherton e Rio Claro. Devido à heterozigosidade natural dessa população, ela pode ser dividida em diversas subpopulações, de acordo com a latitude e longitude de origem; e dentro de subpopulações, em função do grau de melhoramento genético já realizado do material analisado no Brasil. Isso permitiu avaliar quanto da variabilidade detectada dentro da população-base foi devido a esses fatores: procedência e grau de melhoramento. A aplicação da técnica RAPD permitiu avaliar 70 locos polimórficos, que foram analisados utilizando-se o coeficiente de Jaccard, o que resultou em matrizes de similaridade genética entre os indivíduos. Os dados de similaridade genética posteriormente foram submetidos à análise estatística. Osdados indicaram que a população-base apresenta ampla base genética, com média de similaridade genética de 0,328. O subgrupo denominado Região 3, composto por material selvagem da macrorregião de Atherton, juntamente com material de APS da macrorregião de Coff's Harbour, foi um dos que mais contribuíram para a ampla base genética da população-base. Foi possível detectar diferença estatística entre as populações selvagens das procedências de Atherton e Coff's Harbour, assim como entre essas procedências e a de Rio Claro.

Strain differentiation of Trichophyton rubrum by random amplification of polymorphic DNA (RAPD)

Trichophyton rubrum é um importante agente causal de dermatomicose. Os métodos de tipagem molecular têm sido recentemente desenvolvidos para responder questões sobre epidemiologia e auxiliar no esclarecimento de recidivas, após o tratamento. As seqüências aleatórias 1- (5'-d[GGTGCGGGAA]-3') e 6- (5'-d[CCCGTCAGCA]-3') foram usadas para tipagem molecular deste fungo por RAPD produzindo variabilidade intraespecífica. Cinco padrões foram observados entre os 10 isolados de T. rubrum, com ambas as seqüências. Foi concluído que a análise por RAPD pode ser utilizada para estudos epidemiológicos.

Genetic characterization of Brazilian annual Arachis species from sections Arachis and Heteranthae using RAPD markers

The genus Arachis is divided into nine taxonomic sections. Section Arachis is composed of annual and perennial species, while section Heteranthae has only annual species. The objective of this study was to investigate the genetic relationships among 15 Brazilian annual accessions from Arachis and Heteranthae using RAPD markers. Twenty-seven primers were tested, of which nine produced unique fingerprintings for all the accessions studied. A total of 88 polymorphic fragments were scored and the number of fragments per primer varied from 6 to 17 with a mean of 9.8. Two specific markers were identified for species with 2n = 18 chromosomes. The phenogram derived from the RAPD data corroborated the morphological classification. The bootstrap analysis divided the genotypes into two significant clusters. The first cluster contained all the section Arachis species, and the accessions within it were grouped based upon the presence or absence of the 'A' pair and the number of chromosomes. The second cluster grouped all accessions belonging to section Heteranthae.

Genetic monitoring of the Amazonian fish matrincha (Brycon cephalus) using RAPD markers: insights into supportive breeding and conservation programmes

The importance of genetic evaluations in aquaculture programmes has been increased significantly not only to improve effectiveness of hatchery production but also to maintain genetic diversity. In the present study, wild and captive populations of a commercially important neotropical freshwater fish, Brycon cephalus (Amazonian matrincha), were analyzed in order to evaluate the levels of genetic diversity in a breeding programme at a Brazilian research institute of tropical fish. Random Amplified Polymorphic DNA fingerprinting was used to access the genetic variability of a wild stock from the Amazon River and of three captive stocks that correspond to consecutive generations from the fishery culture. Although farmed stocks showed considerably lower genetic variation than the wild population, a significantly higher level of polymorphism was detected in the third hatchery generation. The results seem to reflect a common breeding practice on several hatchery fish programmes that use a small number of parents as broodstocks, obtaining reproductive success with few non-identified mating couples. The obtained data were useful for discussing suitable strategies for the genetic management and biodiversity conservation of this species.

Molecular characterization and relatedness of Haematobia irritans (horn fly) populations, by RAPD-PCR

Haematobia irritans is a hematophagous parasite of cattle that causes significant economic losses in many parts of the world, including Brazil. In the present work, one American and four Brazilian populations of this species were studied by Random Amplified Polymorpht DNA (RAPD) to assess basically genetic variability within and between populations. Ten different decamer random primers were employed in the genomic DNA amplification, yielding 117 fragments in the five H.. irritans populations. In Drosophila prosaltans, used as an outgroup, 81 fragments were produced. Forty-three of these fragments were shared by both species. Among the H. irritans samples, that from Rio Branco (Acre State, Brazil) produced the smallest numbers of fragments and polymorphic bands. This high genetic homogenity may be ascribed to its geographic origin (in the Northwest of Brazil), which causes high isolation and low gene flow, unlike the other Brazilian populations, from the South Central region, in which cattle trade is very intensive. Marker fragments (exclusive bands) detected in every sample enabled the population origin to be characterized, but they are also potentially useful for further approaches such as the putative origin of Brazilian populations from North America. Similarity indices [Nei & Li, 1979, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76: 5269-5273] and phylogenetic trees, rooted by using the outgroup and produced by the Phylogenetic Analysis using Parsimony (PAUP 4.0-Swofford, 2001) program showed the closest relationships between flies from Sao Jose do Rio Preto and Turiuba (both from São Paulo State, Brazil) while flies from the geographically distant Rio Branco showed the greatest differentiation relative to the others.

Técnicas multivariadas na determinação da diversidade genética em gergelim usando marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes técnicas multivariadas na caracterização de 35 genótipos de gergelim mediante 769 marcadores RAPD. As distâncias genéticas foram obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de Jaccard e agrupadas pelos métodos hierárquicos do vizinho mais próximo, do vizinho mais distante, das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA), do método de otimização de Tocher e análises de coordenadas principais. O agrupamento dos genótipos foi alterado em função dos diferentes métodos usados. Adotando-se a mesma distância genética (0,36) como valor de corte, diferenciaram-se quatro grupos no método do vizinho mais próximo, 13 para o vizinho mais distante, 11 no UPGMA e quatro no Tocher. Entre os métodos hierárquicos, o UPGMA apresentou o melhor ajuste das distâncias originais e estimadas (CCC = 0,89). As análises das coordenadas principais confirmaram a baixa diversidade existente entre os genótipos. A maior divergência ocorreu entre as cultivares Seridó 1 e Arawaca 4, e a menor, entre os genótipos VCR-101 e GP-3314. As três primeiras coordenadas principais contabilizaram 35,13% do total da variabilidade, e 18 autovalores foram necessários para explicar 81% da variação genética. Os métodos UPGMA, de otimização de Tocher, e as análises de coordenadas principais são complementares na formação dos grupos.

Caracterização e identificação das cultivares de pessegueiro Tropical e Douradão através de marcadores RAPD

Foi realizada a caracterização genética das cultivares de pêssego Tropical e Douradão pelo método RAPD, em comparação com 'Dourado-1', 'Tutu', 'Maravilha', 'Rubro-sol', 'Flordaprince', 'Aurora-1' e 'Talismã' do Banco Ativo de Germoplasma de Frutas de Caroço do IAC, mantido no Núcleo de Agronomia de Capão Bonito, utilizando DNA extraído de folhas jovens. Foram obtidos 31 marcadores genéticos a partir dos primers altamente polimórficos OPAD10, OPAE04, OPAE07, OPAE09, OPAE11, OPAJ04 e OPAJ06, selecionados de 96 primers avaliados. Os marcadores RAPD utilizados indicaram eficientemente o grau de parentesco entre cultivares, exceto em cultivares originadas de polinização livre. Verificou-se que, mesmo entre as cultivares irmãs como 'Tutu' e 'Talismã', encontrou-se certa distância genética (0,29), mostrando que por RAPD é possível caracterizar-se germoplasma aparentado. 'Tropical' e 'Douradão' foram bem caracterizados em relação aos parentais e demais cultivares, com as distâncias genéticas variando de 0,26 a 0,89.

Diversidade genética de populações naturais de pariparoba [Pothomorphe umbellata (L.) Miq.] por RAPD

O objetivo desse trabalho foi analisar a estrutura genética de populações de Pothomorphe umbellata (L.) Miq. com base em polimorfismos moleculares do tipo RAPD. Foram analisadas quatro populações naturais do estado de São Paulo (Jacareí, Jundiaí, Piquete e Ubatuba) e uma população do Paraná (Adrianópolis). Foram identificados 25 locos polimórficos (96,15%). Elevados índices de diversidade genética foram observados dentro das populações (Hs = 0,2220). Verificou-se que 65,33% da variabilidade genética total encontra-se dentro das populações e 34,67% entre as populações; índices estes, obtidos a partir do cálculo da divergência genética (G ST = 0,3467). Os resultados sugerem que essas populações possuem níveis elevados de variabilidade genética, a qual pode ser fortemente impactada pela ação humana.

Estimation of outcrossing rate in a breeding population of Eucalyptus urophylla with dominant RAPD and AFLP markers

Eucalyptus breeding is typically conducted by selection in open-pollinated progenies. As mating is controlled only on the female side of the cross, knowledge of outcrossing versus selling rates is essential for maintaining adequate levels of genetic variability for continuous gains. Outcrossing rate in an open-pollinated breeding population of Eucalyptus urophylla was estimated by two PCR-based dominant marker technologies, RAPD and AFLP, using 11 open-pollinated progeny arrays of 24 individuals. Estimated outcrossing rates indicate predominant outcrossing and suggest maintenance of adequate genetic variability within families. The multilcous outcrossing rate (t(m)) estimated from RAPD markers (0.93 +/- 0.027), although in the same range, was higher (alpha > 0.01) than the estimate based on AFLP (0.89 +/- 0.033). Both estimates were of similar magnitude to those estimated for natural populations using isozymes. The estimated Wright's fixation index was lower than expected based on t, possibly resulting from selection against selfed seedlings when sampling plants for the study. An empirical analysis suggests that 18 is the minimum number of dominant marker loci necessary to achieve robust estimates of t,. This study demonstrates the usefulness of dominant markers, both RAPD and AFLP, for estimating the outcrossing rate in breeding and natural populations of forest trees. We anticipate an increasing use of such PCR-based technologies in mating-system studies, in view of their high throughput and universality of the reagents, particularly for species where isozyme systems have not yet been optimized.

RAPD analysis of the sexual state and sterile mycelium of the fungus cultivated by the leaf-cutting ant Acromyrmex hispidus fallax

That the symbiotic fungus of leaf-cutting ants only occasionally produces the sexual phase makes their identification confusing. This has occurred so rarely, either in laboratory nests, or in unbalanced field nests. that the possibility of contamination of the fungal garden by other fungi cannot be disregarded. In this paper we describe the formation of several basidiomata in a healthy and free-living nest of the leaf-cutting ant Acromyrmex hispidus fallax. The cultivation in vitro of the sterile mycelia (isolated from the fungal garden) with their typical inflated tips, and the similarity of both forms confirmed by RAPD analysis of their genomic DNA. The fungus was identified as Leucoagaricus gongylophorus.

Identification of sex in Carica papaya L. using RAPD markers

Brazil is currently the worlds largest producer of papaya (Carica papaya L.), producing fruits for both the domestic market and export. Only fruits from hermaphrodite plants are marketed because they have the necessary commercial characteristics, i.e. they are pear-shaped and have thicker flesh and a smaller internal cavity. Increased papaya yield has been limited mainly by the ratio of female to hermaphrodite (1:2) plants normally occurring in orchards. This ratio causes great losses to papaya producers and the identification of the sex of seedlings during the nursery stage would be an important advance. In our study random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was used to differentiate between the sexual forms of three commercial C. papaya cultivars belonging to the Solo group. RAPD assays using the BC210 primer were able to detect hermaphrodites in all of the cultivars tested. The BC210(438)molecular marker was much better at papaya sex differentiation than other markers described in the literature.