Pós-Graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas)

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http://localhost:4000/handle/11449/77249

Grande área	Ciências agrárias I
Área do conhecimento	Melhoramento vegetal
Área de concentração	Genética e melhoramento de plantas
Linhas de pesquisa	Biologia e genética de espécies tropicais Biologia molecular aplicada à genética e ao melhoramento Biometria aplicada a genética e melhoramento Genética e melhoramento para resistência a estresses, pragas e doenças Melhoramento e avaliação de cultivares
Nota do mestrado	5
Nota do doutorado	5
Código CAPES	33004102029P6
Data de recomendação	05/10/1999
Cidade	Jaboticabal
Unidade	Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV)
Endereço permanente	http://hdl.handle.net/11449/77249
Página do Programa	http://www.fcav.unesp.br/#!/pos-graduacao/programas-pg/agronomia-genetica-e-melhoramento-de-plantas/

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Abordagem bayesiana e modelos mistos para experimentos multiambientes na cultura da soja
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017-04-06) Silva, Alysson Jalles da [UNESP]; Di Mauro, Antonio Orlando [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A utilização da abordagem Bayesiana pode permitir maior eficiência na aplicação de modelos complexos no melhoramento de plantas, tendo em vista a disponibilidade da computação com alto poder de processamento de dados. Objetivou-se neste estudo a obtenção de valores genéticos pela abordagem Bayesiana, comparando com a inferência frequentista (modelos mistos, lsmeans e médias aritméticas simples), em experimentos multiambientes na cultura da soja. Foram avaliadas 51 linhagens de soja e mais 4 testemunhas no delineamento em blocos casualizados em 6 ambientes com 3 repetições para a característica produtividade de grãos da soja kg.ha-1. Os parâmetros de interesse foram obtidos com o método de Monte Carlo via cadeias de Markov (MCMC) na obtenção de amostras da distribuição a posteriori conjunta. Como informação a priori foram utilizadas as distribuições half-normal a partir dos valores da variância de 18 genótipos de experimentos anteriores e relacionados, bem como a distribuição uniforme. Os valores genotípicos pela abordagem Bayesiana diferiram das médias com a inferência frequentista (modelos mistos, lsmeans e médias aritméticas simples), em experimentos multiambientes na cultura da soja, para os genótipos com alta e baixa produção de grãos. Para os demais casos os quatro métodos testados foram equivalentes. A abordagem Bayesiana com informações a priori derivadas de experimentos anteriores com soja pode ser utilizada nas análises no melhoramento genético dessa cultura. O método de modelos mistos (REML/BLUP) apresentou valores de médias e parâmetros genéticos bem próximos do método Bayesiano para herdabilidade em nível de média (h2mg), Acurácia na seleção dos genótipos (Acgen), Coeficiente de variação genético (CVgi%) e Coeficiente de variação ambiental (CVe%).
Abordagem genética e multivariada na performance agronômica de genótipos de soja oriundos de diferentes genealogias
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2014-02-17) Gomez, Guillermo Marcelo [UNESP]; Mauro, Antônio Orlando Di [UNESP]; Trevisoli, Sandra Helena Unêda [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
The objectives of the present study were to: (i) evaluate the genotypic performances of 45 soybean genotypes with the future finality of recommendation of varieties for the State of São Paulo, Brazil; (ii) determine the stability and adaptability of the 45 genotypes utilizing the Wricke’s ecovalence, AMMI (additive main effects and multiplicative interaction analysis), GGE-Biplot and MHPRVG (harmonic mean of the relative performance of genotypic values) methods; (iii) evaluate the phenotypic, genotypic and environmental correlations among the traits of 45 genotypes in three environments. The exploration of genotype-byenvironment interaction (GEI) allowed the identification of 21 genotypes with high mean grain yield, representing different relative maturity groups and stability levels to the environments. This group was subdivided by crop cycle, in which the genotypes 18, 36, 20, 34 and 33 were early cycles (108 days – 125 days), while genotypes 11, 22, 44 (CD 219), 24, 23, 14, 32, 1, 12, 39, 30, 38, 7 and 26 were medium cycles (126 days – 135 days) and genotypes 25 and 37 were late cycles (≥ 136 days). The interpretations obtained from the ecovalence, AMMI and GGE-biplot methods were more similar than the interpretations obtained from the MHPRVG method. This was due to the method’s properties, which give more weight to grain yield and little weight to the adaptability and stability parameters. The genotypic and environmental correlations among traits enhanced the interpretations of the genotype x environmental interactions
Abordagem multivariada na seleção de progênies de soja superiores e portadoras do gene RR
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2013-07-05) Dallastra, Anderson [UNESP]; Trevisoli, Sandra Helena Unêda [UNESP]; Mauro, Antonio Orlando Di [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O melhoramento genético de plantas é considerado um processo complexo que gera múltiplas informações e, em muitos casos, de difícil compreensão. O objetivo deste trabalho foi selecionar progênies com caracteres superiores provenientes de cruzamentos bi-parentais de soja com fonte de resistência ao glifosato (RR), além de identificar cruzamentos e genitores mais eficientes, por meio de abordagens multivariadas. Além disso, objetivou-se ainda testar a eficiência dos métodos no processo seletivo para múltiplos caracteres de interesse. O experimento foi conduzido no delineamento experimental do tipo famílias com testemunhas intercalares, no ano agrícola 2010/2011 e 2011/2012 em Jaboticabal-SP sendo que, nas populações F3 foram selecionadas seis plantas fenotipicamente superiores e avaliadas para os caracteres: número de dias para o florescimento (NDF), número de dias para a maturidade (NDM), altura de inserção da primeira vagem (AIV), altura de planta na maturidade (APM), acamamento (Ac), valor agronômico (VA), número de ramos (NR), número de vagens por planta (NV), peso de cem sementes (PCS), número de sementes por planta (NS) e produção de grãos (PG). Os dados foram analisados utilizando-se o software Statistica 7.0. Os resultados obtidos possibilitaram a seleção de 77 progênies superiores através da Análise de Componentes Principais. A análise de Agrupamentos, pelo do método de K-means, agregou as progênies em seis grupos de acordo com os caracteres de maior importância em cada um e, através do método de Ward, identificou por meio do dendrograma a estrutura de similaridade e divergência entre as progênies selecionadas. Por fim, comparou-se os métodos de agrupamentos e verificou-se que houve concordância entre ambos quanto aos resultados obtidos
Abordagem multivariada, perfil composicional e construção de curva de calibração para predição do teor de óleo em Jatropha curcas L
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2014-02-27) Corrêa, Aretha Arcenio Pimentel [UNESP]; Trevisoli, Sandra Helena Unêda [UNESP]; Mauro, Antônio Orlando Di [UNESP]; Flumignan, Danilo Luiz [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
The aim of this study was to establish a calibration curve for prediction of oil content by NIR and the compositional profile by gas chromatography, both of Jatropha curcas, such as analyze multivariate techniques for purposes of selection of promising accessions for breeding programs. For the development of calibration curve, were used seeds of 142 plants, originated of 56 accessions, which had oil extracted by destructive method of seed to obtain reference values, which ranged from 29.32 to 49.69% of oil. The spectra were collected from intact seed’s kernels. Each spectrum was taken with an average of 64 scans with resolution of 16 cm-1.The regions established for the calibration were 8344-7736 cm-1, 6072-4968 cm-1 and 4520-3976 cm- 1. To evaluate the accuracy of the curve, was calculated the correlation coefficient (R2) which was 71.26% and the standard error of calibration (RMSECV) which was 0.138 between the data obtained by the reference method and the NIR. The results indicate that the reference method was satisfactory, showing correlation with the spectral information, making the curve reliable, requiring however, the addition of new data to increase the robustness and extent. Gas chromatography showed that fatty acids with the highest percentages were: oleic (43.45%), linoleic (35.13%), palmitic (13.44%) and stearic (6.30%), concluding that the compositional profile of Jatropha curcas oil is predominantly unsaturated. For multivariate approach data were obtained from the traits: oil content, stem diameter, plant height, length and width of seed. The data were submitted to principal component analysis and cluster analysis by the hierarchical method using Euclidean distance and connection between groups by Ward method. In principal components analysis, three components explained 74.1% of the variance contained in the original variables and were characterized by the variable oil ...
Adaptabilidade e estabilidade de híbridos de milho para produção de grãos na segunda safra brasileira
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018-06-18) Carvalho, Ricardo Lozano Teixeira de; Môro, Gustavo Vitti [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Genótipos superiores têm alta capacidade de produção e resistência às principais doenças, porém o efeito do ambiente pode alterar essas características. Quando plantados em várias localidades, os genótipos podem se comportar de maneira diferente devido a sua adaptabilidade a cada região e a interação destes com o ambiente. O uso de sementes não adaptadas a região e o manejo inadequado são as principais causas de baixo rendimento nas lavouras de milho. Genótipos que respondem ao manejo utilizado, e que se comportam de maneira estável são fundamentais para obtenção de boa produtividade. Com base nisso este trabalho teve como objetivo avaliar a adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos de híbridos experimentais e comerciais de milho para a segunda safra brasileira. Foram avaliados 33 híbridos, na segunda safra de 2016, em 39 locais, divididos em três macrorregiões (Tropical Sul, Tropical Centro Oeste e Tropical Centro Leste). Com as médias de produtividade de grãos obtidas após a realização da análise de variância, foram estimados os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade através de regressão linear bissegmentada. Os genótipos foram discriminados de acordo com sua adaptabilidade e estabilidade para cada região. Na região Tropical Sul o híbrido HC04 e HE16 são recomendados para ambientes favoráveis, pois respondem as melhorias de ambiente. Na região Tropical Centro Oeste o genótipo experimental HE16 também foi classificado como responsivo. E na tropical Centro Leste 85% dos genótipos foram estáveis. O genótipo HC07 é de adaptabilidade a ambientes desfavoráveis em todas as regiões. Os genótipos HC09 e HC10 são estáveis, de adaptabilidade ampla e com boa produtividade de grãos em todas as regiões.
Adaptabilidade e estabilidade fenotípica de genótipos de milho e sorgo em condições de segunda safra em balsas - maranhão
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-04-14) Neto, Eurypedes Ribeiro; Môro, Gustavo Vitti [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O objetivo do presente estudo foi avaliar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica de híbridos de milho e de sorgo semeados simultaneamente em seis épocas de semeadura na segunda safra na região nordeste do Brasil. Os experimentos foram conduzidos na Fazenda Sol Nascente, na Fundação de Apoio à Pesquisa do Corredor de Exportação Norte, localizada na região de Balsas – MA. Foram conduzidos ensaios com sete híbridos de milho e sete híbridos de sorgo, semeados em seis épocas de semeadura no ano de 2021. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso em esquema de faixas, com quatro repetições. As parcelas experimentais foram constituídas por quatro linhas de 12 m de comprimento e espaçamento de 0,5 m entre si, totalizando 2,0 m de largura e 24 m2. A população de plantas foi de 60 mil plantas ha-1 para cultura do milho e 220 mil plantas ha-1 para cultura do sorgo. Na cultura do milho foram avaliadas as seguintes características: altura da planta (cm); altura da espiga (cm) e produtividade de grãos. Na cultura do sorgo foram avaliadas: altura da planta (cm); altura do cacho (cm) e produtividade de grãos. Os genótipos foram avaliados por meio dos métodos de adaptabilidade e estabilidade de Eberhart & Russell, Annicchiarico, Lin & Binns, AMMI (Additive Maineffects and Multiplicative Interaction), modelos mistos (REML/Blup) e GGE-Biplot. As diferentes épocas de semeadura afetaram as características avaliadas, principalmente a produtividade de grãos, onde, o atraso da semeadura acarretou em grande redução, tanto no milho quanto no sorgo. Para as duas culturas estudadas, as análises de adaptabilidade e estabilidade de Eberhart e Russel (1996), Lin & Binns, Annicchiarico, AMMI, GGE Biplot e REML/Blup entram em concordância com a seleção dos melhores genótipos e ambientes de cultivo. O melhor hibrido de milho dentro dos ambientes testados foi o P2970. Porém, os híbridos P3707 e P3754 também se destacaram quanto a adaptabilidade, estabilidade e altas médias de produtividade de grãos. Os genótipos de sorgo DKB540, GreenTec 327, AS4639 e 50A10 foram os que apresentaram as maiores médias de produtividade de grãos, boa estabilidade e adaptabilidade nos ambientes avaliados. As melhores épocas de semeadura foram a primeira (09 de fevereiro) e a segunda época (15 de fevereiro) para as duas culturas, sendo que o atraso provocou efeitos negativos nos genótipos testados, principalmente na produtividade de grãos.
Adaptabilidade, estabilidade, eficiência nutricional e do uso da água em famílias de polinização aberta de Eucalyptus grandis
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017-02-02) Castro, Carlos Eduardo Caixeta de [UNESP]; Paula, Rinaldo Cesar de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os programas de melhoramento florestal no Brasil têm o desafio de atender à demanda crescente por produtos madeireiros. Por outro lado, a ocorrência de secas sucessivas no Brasil vem criando uma instabilidade produtiva nas florestas plantadas. Com isto, este trabalho teve como objetivos: i) estimar parâmetros genéticos e avaliar a adaptabilidade, estabilidade e produtividade de famílias de polinização aberta de Eucalyptus grandis em diferentes locais no Brasil e propor estratégia de seleção para o conjunto desses locais; ii) avaliar o comportamento de uma amostra destas famílias, cultivadas em vasos em casa de vegetação, submetidas a dois regimes hídricos na presença e ausência de adubação potássica e iii) relacionar os resultados obtidos em casa de vegetação com aqueles obtidos em campo. A primeira parte do trabalho foi realizada com os dados de altura, diâmetro à altura do peito e volume de madeira, cedidos pelo Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais (IPEF), provenientes de testes de 165 famílias de polinização aberta de Eucalyptus grandis avaliados em oito locais no Brasil. Estes dados foram submetidas à análise de adaptabilidade, estabilidade e produtividade pelo método da Média Harmônica da Performance Relativa dos Valores Genéticos (MHPRVG). Com base neste estudo, uma amostra de 15 das 165 famílias foi usada para o experimento conduzido em casa de vegetação, onde estas foram submetidas a dois regimes de irrigação, na presença e ausência de adubação potássica, avaliando-se caracteres de crescimento, nutricionais e fisiológicos. No experimento de campo, observou-se interação genótipo por ambiente, com alteração no ordenamento dos genótipos nos diferentes ambientes, conforme detectado pelo método MHPRVG comparado com as ordenações dos genótipos por local, o que indica que a seleção simultânea para todos os locais não é a melhor estratégia de melhoramento. Os locais Pratânia e Monte Dourado B podem ser utilizados para obtenção de genótipos representativos e superiores para a maior parte das regiões estudadas. No experimento em casa de vegetação, observou-se a existência de variabilidade entre as progênies de famílias de polinização aberta de E. grandis possibilitando a obtenção de sucesso na seleção de famílias superiores para as características de crescimento; em contrapartida existe pequena variabilidade nas progênies quanto às características fisiológicas e nutricionais, o que dificulta o sucesso na seleção. Porém, mesmo perante a baixa variabilidade genética, de uma forma geral, é possível obter ganhos com a seleção das famílias superiores. Ao associar os resultados para as 15 famílias avaliadas em comum, nos experimentos de campo e em casa de vegetação, verificou-se que as relações entre os dois experimentos são fracas, com grandes alterações na classificação das famílias de uma condição para outra, demonstrando a dificuldade de usar resultados de experimentos sob condições semicontroladas para predizer o comportamento em campo.
Alterações metabólicas induzidas por fatores ambientais em folhas de espécies de Eucalyptus: uma abordagem proteômica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-10-21) Baldassi, Amanda Cristina [UNESP]; Balbuena, Tiago Santana [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
É inegável a influência humana nas mudanças climáticas observadas nos últimos anos. As emissões de gases do efeito estufa vêm aumentando desde a era pré-industrial e foram motivadas, em grande parte, pelo crescimento econômico e populacional do planeta. A proteômica é uma tecnologia chave para o estudo de sistemas biológicos dinâmicos e complexos mediante às mudanças metabólicas que ocorrem em resposta a fatores ambientais. O gênero Eucalyptus é de grande importância econômica no Brasil e suas florestas são fontes essenciais de estoque de carbono. Neste trabalho, foram estudados o metabolismo foliar mediante ao aumento de CO2 e a dinâmica cloroplastidial em resposta ao seu desenvolvimento e mudanças sazonais em Eucalyptus utilizando a técnica de proteômica. A dinâmica de desenvolvimento cloroplastidial revelou que em folhas maduras as proteínas mais abundantes estão relacionadas a processos redox e catabólicos, já em folhas jovens estas estão relacionadas à biogênese. Nossos resultados também sugerem que as estações de transição (primavera e outono) induziram as mudanças mais pronunciadas no proteoma do cloroplasto ao longo do ano. Além disso, o aumento na concentração de CO2 induziu respostas diferenciais no crescimento das diferentes espécies de Eucalyptus aqui estudadas. Foi revelado que a espécie Eucalyptus urophylla é a mais responsiva ao CO2, tanto no crescimento quanto no metabolismo; em contrapartida, Eucalyptus grandis não apresentou grandes variações metabólicas e Eucalyptus pellita parece usar uma fonte alternativa de energia em resposta ao aumento na concentração de CO2. Este estudo contribui para uma compreensão mais abrangente sobre os mecanismos de adaptação e de enfrentamento ao estresse em espécies de Eucalyptus para melhor entendimento da regulação metabólica das plantas em cenários de mudanças ambientais.
Alterações no perfil de metilação do DNA e identificação de transcritos diferencialmente expressos em cana-de-açúcar em resposta ao SCMV (Sugarcane mosaic virus)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017-11-06) Silva, Marcel Fernando da [UNESP]; Pinto, Luciana Rossini [UNESP]; Gonçalves, Marcos Cesar [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O mosaico da cana-de-açúcar é uma das principais viroses da cultura, sendo os estudos de padrões de metilação e de transcriptoma de contribuição para a compreensão da resistência genética à doença. O presente trabalho aplicou a técnica MSAP (“Methylation-sensitive amplified polymorphism”) em dois cultivares de cana-de-açúcar de resposta contrastante à doença do mosaico, causada pelo Potyvirus Sugarcane mosaic virus (SCMV), nas condições de inoculação falsa e inoculação com SCMV, para análise de alterações no padrão de metilação. As alterações no padrão de metilação causadas pela interação com o SCMV foram identificadas por meio de clonagem e sequenciamento. Fragmentos diferencialmente expressos (FDEs), previamente obtidos pela técnica cDNA-AFLP (“cDNA-amplified fragment length polymorphism”), também foram clonados e sequenciados para a identificação de genes candidatos associados à resistência ao SCMV. Em análises da frequência dos padrões de presença e ausência de bandas MSAP, níveis de metilação genômica variando de 33% a 35,4% foram observados para IAC91-1099, e de 33% a 37,3% para IACSP95-5000, com uma pequena proporção de loci alterados em resposta ao SCMV para ambos os cultivares. A análise global pelo pacote R MSAP indicou níveis de metilação genômica de 40%, além de demonstrar que as variações epigenéticas entre os cultivares (Phi_ST = 0,32; P = 0,008) apresentaram menor extensão que as variações genéticas (Phi_ST = 0,96; P = 0,0067). As análises AMOVA e PCoA confirmaram a pequena proporção de polimorfismos ocasionados pela infecção por SCMV, sendo as variações devidas a tempo de coleta mais proeminentes. Essas alterações, no entanto, foram específicas para os cultivares em estudo, sugerindo diferenças epigenéticas na resposta a inoculação com o SCMV. Enquanto o cultivar resistente IACSP95-5000 apresentou maiores polimorfismos de hipometilação 24 e 72 horas após a inoculação (hai) e a maior ocorrência de hipermetilação 48 hai, o cultivar suscetível IAC91-1099 apresentou uma troca entre a metilação da citosina interna e a semimetilação da citosina externa. O sequenciamento de polimorfismos MSAP decorrentes da interação com SCMV indicaram relevância para a caracterização da interação cana-de-açúcar e SCMV, uma vez que foram observados alinhamentos com transcritos com função putativa de resposta a estresses bióticos e abióticos, remodelação da cromatina e elementos transponíveis. Já os alinhamentos MSAP com região genômica revelaram possíveis regiões promotoras para os transcritos à jusante, relacionados à proteína kinase e elementos transponíveis. Os alinhamentos dos FDEs, oriundos do marcador molecular cDNA-AFLP, indicaram vias possivelmente relacionadas à fotossíntese, recuperação pós-estresse, proteínas transmembranas, resposta a estresses abióticos, elementos transponíveis e remodelação de cromatina via metilação de DNA e alterações na histona 3 (H3). A região promotora dos fragmentos MSAP e FDEs apresentou elementos reguladores responsivos a estresses, fitormônio e vias epigenéticas, além da ocorrência de ilhas CpG, sugerindo conexões entre alterações no transcriptoma e no perfil de metilação de DNA. A validação de três FDEs por qRT-PCR revelou uma complexidade na expressão e um comportamento diferente do observado por cDNA-AFLP. Ainda assim, o FDE_1 pode explicar alguns dos polimorfismos de hipometilação de DNA observados pelo marcador molecular MSAP, enquanto o FDE_2 pode explicar as diferenças na expressão de sintomas de mosaico entre os cultivares. Por sua vez, a regulação negativa do FDE_4 em IACSP95-5000 se assemelha ao observado na literatura para resistência genética em milho a um Potyvírus do subgrupo do SCMV.
Alterações no proteoma caulinar de Eucalyptus globulus e Eucalyptus grandis em resposta a variações de temperatura
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017-04-05) Costa, Marília Gabriela de Santana [UNESP]; Balbuena, Tiago Santana [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A indústria de papel e celulose brasileira ocupa uma posição de destaque no mercado mundial. O Eucalyptus grandis é a espécie mais plantada pelo setor florestal e a principal fonte de matéria-prima para a indústria de papel e celulose. Contudo, seu crescimento em regiões de baixa temperatura é limitado. Contrariamente, a espécie Eucalyptus globulus apresenta melhor crescimento em baixas temperaturas, tornando-se cada vez mais interessante para a indústria nacional de papel e celulose. Tendo em vista que a temperatura é um modulador chave no metabolismo das plantas, uma análise global do proteoma foi realizada em plântulas cultivadas em temperaturas controladas, visando a identificação de proteínas diferencialmente reguladas entre as espécies e entre as diferentes condições de cultivo, detecção de vias metabólicas estimuladas pela temperatura e detecção de alterações no metabolismo antioxidante e de lignificação. A estratégia adotada permitiu a identificação de 3.111 proteínas caulinares, representando aproximadamente 9% do proteoma predito para a espécie modelo E. grandis. O perfil de expressão gênica, em termos de número de proteínas identificadas, corroborou com o padrão de densidade gênica para os cromossomos de Eucalyptus. Foram identificadas proteínas envolvidas em diversas vias metabólicas, com destaque para as vias relacionadas com o metabolismo energético, de aminoácidos e nucleotídeos, de lipídeos e carboidratos. Com relação às proteínas diferencialmente reguladas, 16 proteínas apresentaram alteração em sua abundância somente em E. grandis, 38 somente em E. globulus e 12 apresentaram alterações em ambas as espécies. Além disso, um total de 103 proteínas antioxidantes foram detectadas nos caules de ambas as espécies. O perfil de regulação frente ao estímulo térmico, revelou que as alterações nas proteínas antioxidantes são mais proeminentes quando as mudas de Eucalyptus foram expostas a altas temperaturas. Com relação à biossíntese de lignina, a nossa abordagem proteômica resultou na identificação de 27 das principais enzimas envolvidas neste metabolismo, corroborando com as predições de genes e o “toolbox” de lignificação proposto. A análise quantitativa revelou diferenças na abundância de isoformas específicas dependendo do estímulo térmico em que as plantas foram expostas; contudo, o tratamento a alta temperatura foi aquele que induziu mais diferenças entre os proteomas relacionados com a lignificação de E. globulus e de E. grandis. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que o estímulo térmico promove alterações importantes no proteoma caulinar jovem de Eucalyptus, evidenciando aumento na atividade antioxidante em plantas expostas ao calor e expressão diferencial mais proeminente em plantas submetida ao frio.
Análise da estrutura genética do banco de germoplasma do programa CANA - IAC por meio de marcadores moleculares
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017-06-20) Manechini, João Ricardo Vieira [UNESP]; Pinto, Luciana Rossini [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cana-de-açúcar figura mundialmente como uma importante cultura econômica, com grande participação no suprimento da demanda global por energia e açúcar. Bancos ativos de germoplasma são repositórios in vivo de variabilidade genética para os programas de melhoramento, estando diretamente relacionados ao sucesso do programa. Para uma gestão adequada e eficiente do banco é necessário conhecer a magnitude e distribuição da variabilidade genética dentro e entre os grupos de acessos das respectivas espécies que o compõe bem como identificar os acessos duplicados ou erroneamente identificados. Marcadores moleculares microssatélites são adequados para tal finalidade. O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a estrutura genética de um grupo de 593 genótipos, constituído por germoplasma básico e melhorado, disponíveis no banco de germoplasma do Programa Cana – IAC. Além disso, a magnitude da diferenciação genética entre as principais cultivares brasileiras e o germoplasma básico de cana-de-açúcar também foi investigada. Para tanto, 12 pares de primers SSR de alto poder discriminatório foram utilizados. A análise da estrutura genética separou os genótipos em dois grupos principais, um constituído por germoplasma básico e o outro por genótipos melhorados. A partição da variabilidade genética mostrou que 14,44% (P<0,001) da variabilidade total detectada pelos marcadores encontra-se entre estes dois grupos. Resultados semelhantes foram observados entre as principais cultivares brasileiras e o germoplasma básico, sendo que 17,91% (P<0,001) da variabilidade presente encontra-se entre esses dois grupos. A análise filogenética agrupou os genótipos conforme suas genealogias, mantendo os materiais melhorados próximos aos acessos de Saccharum officinarum, confirmando relacionamento genético mais estreito. Os acessos de S. spontaneum apresentaram maior dissimilaridade com os materiais melhorados do que a espécie anterior. O estudo também permitiu estabelecer uma coleção nuclear com 156 genótipos (aproximadamente 30% do total) que apresentam diversidade genética equivalente a presente no grupo original. As informações obtidas poderão ser aplicadas tanto na gestão do banco, direcionando a importação de novos acessos, como também em futuros programas de hibridação para cana convencional ou cana bioenergia.
Análise da expressão de genes relacionados à resistência a Meloidogyne javanica em soja, através da técnica de PCR em tempo real
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2007-02-13) Morales, Aguida Maria Rodrigues [UNESP]; Lemos, Eliana Gertrudes Macedo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho teve como objetivo analisar a expressão de genes de soja envolvidos na resistência ao nematóide de galhas, Meloidogyne javanica, utilizando a técnica de PCR em tempo real (RT-PCR). Foram avaliadas raízes de soja inoculadas e não inoculadas com o nematóide. Linhagens de soja resistentes (genótipo PI595099) e suscetíveis (cultivar BRS133) e indivíduos resultantes deste cruzamento foram inoculados com juvenis do nematóide. Raízes foram coletadas após um, três e seis dias de inoculação. O RNA total foi extraído e em seguida foi feita a síntese de cDNA, para ser utilizado nas reações de PCR em tempo real. As reações para quantificação do nível de expressão relativa foram preparadas em triplicatas, e um controle endógeno, o gene RNAr 18S também foi incluído. Os resultados mostraram que comparando os indivíduos resistentes com os suscetíveis, os resistentes apresentaram maior expressão dos genes, Chs, Xet, Hs1pro-1, Sth-2.
Análise da expressão dos genes pertencentes aos sistemas secretórios Tipo III e Tipo IV e genes pthAs em Xanthomonas citri subsp. citri sob condições infectante e não infectante
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2009-07-23) Jacob, Tiago Rinaldi [UNESP]; Ferro, Maria Inês Tiraboschi [UNESP]; Laia, Marcelo Luiz de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A citricultura é uma atividade agro-industrial de suma importância para o Estado de São Paulo e para o Brasil. Com uma área plantada em torno de aproximadamente 1 milhão de hectares o país mantém a posição de maior produtor mundial de citros. Desse total, 77% encontram-se localizados na região Sudeste. O sistema citrícola representa 4,47% das exportações de produtos do agronegócio nacional, sendo que o suco de laranja concentrado representa 72% do valor dessas exportações. Entretanto, todo este potencial econômico vem sendo prejudicado por várias doenças dentre elas uma denominada Cancro Cítrico, a qual é causada por um fitopatógeno bacteriano denominado Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc). Com o objetivo de analisar os feitos da interação entre essa bactéria e seu hospedeiro natural, utilizou-se a técnica de Análise da Transcrição Reversa em Tempo Real (qRT-PCR) para quantificar a expressão dos genes que compõem o SSTT, SSTQ, algumas ORFs hipotéticas e as quatro cópias do gene pthA. Para tanto, realizou-se um estudo prévio com 10 genes candidatos visando identificar os mais adequados para serem usados como genes de referência no processo de normalização de dados em experimentos dessa natureza. O experimento contou com quatro replicatas biológicas e duas replicatas técnicas. Com base nos resultados, verificou-se que os genes rpoB e rpoC parecem ser os mais indicados para a normalização de dados em experimentos de expressão gênica por qRT-PCR que envolvam analises intergrupos. A maioria dos genes que compõem o SSTT se mostraram induzidos quando a bactéria esteve em contato com seu hospedeiro, com destaque para os genes hrpXct e hrpB4, o que sugere que este sistema tenha um importante papel na patogenicidade dessa bactéria. Por outro lado, os resultados e o estudo da expressão gênica evidenciaram que...
Análise da expressão gênica global de mutantes de Xanthomonas citri subsp. citri
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2010-07-08) Souza, Elaine Costa [UNESP]; Ferro, Jesus Aparecido [UNESP]; Laia, Marcelo Luiz de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O cancro cítrico é uma das principais doenças da cultura do citros, provocando lesões nas folhas, ramos e frutos, tendo como consequência a queda dos frutos e folhas, o que leva à perdas significativas na produção. A partir do sequenciamento completo do genoma da bactéria gram-negativa Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), agente causal do cancro cítrico, abriu-se a possibilidade da utilização de estratégias de análise genômica funcional no estudo da função de genes da bactéria relacionados com a infecção na planta e com o desenvolvimento da doença. Uma das estratégias utilizadas foi a obtenção de mutantes de Xac contendo genes relacionados à patogenicidade e virulência interrompidos pelo método de mutagênese insercional aleatória utilizando o transposon Tn5 (LAIA et al., 2009). No presente trabalho a técnica de microarranjos de DNA foi utilizada para avaliar a expressão global de genes de dois mutantes de Xac 72 h após a infecção in planta. Em um dos mutantes (8B7) o gene interrompido foi o xrvA, um regulador de virulência, e no outro mutante (18D6) o gene interrompido codifica uma histidina quinase híbrida sensora que faz parte de um sistema de transdução de sinal de dois componentes. Os resultados das hibridizações revelaram um total de 553 genes diferencialmente expressos para os dois mutantes estudados quando comparado com o genótipo selvagem (Xac 306), sendo 323 no mutante 8B7 e 230 no mutante 18D6. Esses genes foram divididos em diferentes categorias funcionais e uma análise funcional comparativa revelou que eles podem desempenhar um papel importante no processo de patogenicidade
Análise de variabilidade genética em populações segregantes de soja
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2007-09-28) Muniz, Franco Romero Silva [UNESP]; Mauro, Antonio Orlando Di [UNESP]; Pfeiffer, Todd [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A variabilidade entre progênies é criada pela segregação cromossômica independente dos genes e pela recombinação genética intracromossomal durante a meiose. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade derivada de crossing-overs em cruzamentos biparentais (G2 e J2), quádruplos (G4 e J4) e óctuplos (G8 e J8), avaliados em populações segregantes derivadas de parentais contrastantes para resistência ao nematóide de cisto da soja (raça 3) – NCS – e ao oídio - O. A análise foi realizada em populações F2, através de marcadores SSR (single sequence repeat) concentrados em uma região de 55 cM ao redor do gene rmd (resistência ao oídio) e rhg1 (resistência ao NCS). Após o teste dos marcadores, quanto ao polimorfismo, apenas marcadores polimórficos foram utilizados para detectar crossing-over. Todos os marcadores analisados foram não significativos pelo teste de qui-quadrado (P > 0,05), indicando que os valores observados se ajustam à proporção genotípica esperada em F2 (1:2:1). As maiores médias de crossing-over por genótipo foram obtidas para G4 (4,00), no grupo G, e J8 (2,91), no grupo J. Por outro lado, as maiores médias de crossing-over considerando o número de gerações para formar cada população, foram para G2 (2,02) e J8 (0,97). A recombinação entre alelos ocorreu em algumas populações, entretanto para G4 e J8 em 1,89% dos genótipos não ocorreram. Em geral, nos cruzamentos com maior número de parentais envolvidos a ocorrência de crossingover foi maior, sendo satisfatórios na criação de variabilidade. O progresso no melhoramento de soja tem sido alcançado em partes pela criação de novas combinações alélicas dentro dos cromossomos.
Análise do transcriptoma de folhas de cana-de-açúcar submetidas à prolongada limitação hídrica usando RNA-Seq
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2015-08-03) Belesini, Aline Andrucioli [UNESP]; Ferro, Maria Inês Tiraboschi [UNESP]; Pinheiro, Daniel Guariz [UNESP]; Carvalho, Flávia Maria de Souza [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
In Brazil, the sugarcane culture has expanded to areas with prolonged drought seasons, which is constraining sugarcane production. In this study, the gene expression profiles of two sugarcane cultivars (Saccharum spp.), one tolerant and other sensitive to water stress, were assessed by the RNA-Seq technology. The de novo assembly of leaves transcriptome was held aiming to identify and to analyze differentially expressed genes between the cultivars involved with molecular response during water stress periods. In order to accomplish this, the two cultivars were planted in a greenhouse and 60 days after planting them, they were submitted to three potential controlled water soil (control, moderate drought and severe water deficit) and evaluated at 30, 60 and 90 days after treatments application. Using the RNA-Seq method were generated over a billion sequences, which allowed to obtain a total of 177,509 and 185,153 transcripts sequences for the tolerant and sensitive cultivars, respectively. The set of expressed transcripts were assembled using the Trinity program. These transcripts were aligned with Sorghum bicolor, Miscanthus giganteus, Arabidopsis thaliana sequences and sugarcane sequences available in public databases. This analysis allowed the identification of the set of sugarcane genes shared with other species, as well as led to the identification of novel transcripts not cataloged yet. The transcripts were annotated and categorized by the terms of the Gene Ontology (GO) into three categories: cellular component, molecular function and biological process for the two cultivars. The terms enzyme regulator and transcription regulator that lie within the molecular function category are highlighted within the terms associated with the differentially expressed genes between the contrasting cultivars, suggesting the importance of gene regulation for the studied cultivars. This study found different molecular patterns of the involved ...
Análise e validação de polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) na região codificadora de duas cultivares contrastantes da cana-de-açúcar submetidas à prolongada limitação hídrica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-25) Carvalho, Bárbara Balisa; Ferro, Maria Inês Tiraboshi [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância econômica. O estresse hidrico é um dos fatores que prejudica a produtividade e tem sido alvo de preocupação por parte dos melhoristas e da comunidade científica frente ao cenário de mudanças climáticas. As ferramentas moleculares são uma forte aliada aos programas de melhoramento no desenvolvimento de cultivares resilientes às mudanças climáticas. O objetivo do estudo foi validar o nível de expressão gênica de três transcritos de cana-de-açúcar e comparar o perfil da expressão destes transcritos com SNPs exclusivos na cultivar tolerante com os da cultivar sensível sem SNPs, através da técnica de qRT-PCR. Foram utilizadas duas cultivares de cana-de-açúcar, SP81-3250, considerada padrão para tolerância, e RB855453, padrão para cultivar sensível, as quais foram submetidas ao estresse hídrico prolongado (90 dias). A coleta de folhas foi realizada aos 30, 60 e 90 dias após o início do déficit hídrico e as amostras de RNA obtidas foram submetidas ao sequenciamento (RNA-seq). A partir do transcriptoma montado das duas cultivares juntas, foram identificados SNPs na região codificadora de genes relacionados à tolerância ao estresse hídrico, exclusivos da cultivar tolerante. Os transcritos escolhidos para a análise foram também diferencialmente expressos pela técnica do RNA-seq: Serina/Treonina Quinase, um fator de transcrição ABF e um transcrito que codifica uma Proteína Universal do Estresse (USP). Em geral, foi visto uma diferença significativa na expressão dos genes na cultivar tolerante com SNPs em comparação com a sensível sem SNPs. A cultivar tolerante percebe o estresse primeiro e, assim, ativa mais rapidamente a maquinária gênica responsável pelo mecanismo de proteção contra a perda de água, o que afeta também o sistema enzimático antioxidante protetor, diminuindo a perda de água desta cultivar. A presença de SNP na cultivar tolerante pode ter influência na maior indução dos transcritos analisados em comparação com a cultivar sensível, podendo estar ligados à forma em que a cultivar lida com esse estresse, porém é necessário estudos moleculares mais aprofundados sobre o assunto.
Análise filogenética entre Citrus spp. e Guignardia spp
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2012-02-27) Pereira, Fernanda Dias [UNESP]; Giuliatti, Silvana [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A citricultura brasileira representa um importante segmento econômico na pauta de produtos agrícolas, não só por seu expressivo valor de produção, como por sua importância na geração de empregos diretos e indiretos. No mundo, o Brasil destaca-se como maior produtor de citros, e exportador de suco concentrado de laranja. Entretanto, a citricultura ressente-se de problemas complexos, de natureza diversa, com particular destaque para o de ordem fitossanitária. Dentre esses problemas destaca-se a Mancha Preta dos Citros (MPC), causada pelo fungo Guignardia citricarpa. A doença deprecia os frutos para o mercado in natura e restringe a possibilidade de exportação. Além disso, provoca a queda prematura dos frutos e eleva o custo de produção devido à necessidade de controle. O presente trabalho teve o objetivo de estabelecer relações filogenéticas entre Citrus spp. e Guignardia spp., entender a origem evolutiva do patossistema Citrus – G. citricarpa, bem como avaliar a ocorrência de G. citricarpa como patógeno em momentos distintos na história evolutiva de Citrus. Os dados filogenéticos foram gerados utilizando-se marcadores moleculares do tipo AFLP e sequenciamento da região ITS1-5.8S-ITS2, em ambos os gêneros. As análises filogenéticas foram realizadas no programa PAUP* v.4.0b10. Os resultados das análises filogenéticas utilizando AFLP foram mais informativos que aqueles gerados com base no sequenciamento da região ITS1-5.8S-ITS2, tanto para Citrus quanto para Guignardia. As análises de AFLP permitem concluir que G. citricarpa e G. mangiferae, isoladas de C. medica, apresentam maior distância filogenética em relação aos isolados das outras espécies cítricas. A evolução do patossistema Citrus/Guignardia não pôde ser estabelecida, de forma geral, por meio da associação das filogenias...
Análise funcional das ORFs XAC2361 e XAC3898 de Xanthomonas citri subsp. citri agente causal do cancro cítrico
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018-03-02) Kempner, Tamiris; Ferro, Jesus Aparecido [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Diante da importância do cancro cítrico para a citricultura mundial, a bactéria Xanthomonas citri subsp. citri, o agente causal da doença, tem sido amplamente estudada. Pesquisadores brasileiros realizaram o sequenciamento completo do genoma da X. citri subsp. citri isolado 306 (Xac306), com o intuito de elucidar os genes e mecanismos envolvidos na patogenicidade e/ou virulência da bactéria. As ORFs XAC2361 e XAC3898 possuem tamanhos e locais diferentes no genoma da Xac306, mas têm em comum o domínio Peptidase_M23, cujo processo biológico predito é de hidrolase de parede celular, mas a real função destas proteínas em Xac ainda é desconhecida. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por meio da mutação sítio-dirigida, se as ORFs XAC2361 e XAC3898 estão relacionadas com a virulência e/ou patogenicidade de X. citri subsp. citri 306 e com o desenvolvimento do cancro cítrico. Para isso, foram realizados testes in vitro e in planta dos mutantes obtidos, visando observar alterações fenotípicas. Devido a presença de peptídeo sinal, a ORF XAC2361 foi fundida à proteína fluorescente mCherry (XAC2361-mCherry) para expressão in vivo e avaliação por microscopia de fluorescência. As análises fenotípicas demonstraram que o mutante ΔXAC2361 não apresentou alterações nos sintomas quando avaliado em limoeiro cravo (Citrus limonia Osbeck), porém apresentou menor capacidade de crescimento in vitro, menor motilidade swimming e swarming e menor capacidade de sobrevivência em SDS. Por outro lado, o mutante ΔXAC3898 apresentou uma significativa redução na virulência, menor capacidade de crescimento in planta, maior capacidade de crescimento in vitro, menor capacidade de agregação, maior produção de goma e biofilme e a avaliação por microscopia eletrônica de varredura mostrou que houve uma redução no comprimento das células da bactéria. A análise por microscopia de florescência da proteína de fusão XAC2361-mCherry mostrou, predominantemente, uma fluorescência dispersa, o que é um indício de que a mesma pode estar sendo direcionada para o citoplasma. Apesar disso, não foi possível confirmar a expressão da proteína de fusão XAC2361-mCherry por meio de Western-blot. Diante dos resultados obtidos, sugere-se que o domínio Peptidase_M23 está de alguma forma envolvido com a virulência e/ou patogenicidade de Xac, atuando na formação da parede celular.
Análise funcional de genes de Xanthomonas axonopodis pv. citri implicados na patogênese
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2007-02-26) Laia, Marcelo Luiz de [UNESP]; Ferro, Jesus Aparecido [UNESP]; Oliveira, Julio Cezar Franco de [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) constitui um dos principais patógenos da citricultura mundial. Essa litobactéria causa cancro em folhas. ramos e frutos de citros em geral. ocasionando grandes perda econômicas anuais. A fim de estudar a interação dessa bactéria com seu hospedeiro empregou-se a análise de mutantes e da expressão gênica global por meio de microarranjos de DNA (transcrissoma). Na primeira parte do estudo foi obtida uma biblioteca de cerca de 10.000 Illutantes do isolado 306 de Xac. Desses. 3.300 foram inoculados em folhas de limoeiro cravo e sua capacidade em causar cancro cítrico foi avaliada aos três dias da inoculação. Após quatro inoculaçàes. 56 mutantes foram selecionados por apresentarem virulência alterada e suas ORFs interrompidas foram identificadas por meio de seqüenciamento. Uma análise dessas ORFs mostrou que havia tanto ORFs quc codificavam para genes relacionados com a patogenicidade em fitobactérias como possihilitou identificar novos genes associados à infecção. além de ORFs hipotéticas. para as quais ainda não foi atrihuída nenhuma função. Dentre os genes previamente implicados na patogênese. pode-se citar o gene rpB4. o qual participa do sistema de secreção do tipo três. Já o gene hrlA. que contribui na virulência de algumas bactérias patogênicas de animais. até o presente ainda não tinha sido relatado como tendo importância no processo de patogênese em fitobactérias. A ORF XACO~40 é um exemplo de uma proteína hipotética que interfere significativamente no processo infeccioso. uma vez que o mutante para esse locos não induziu sintomas da doença. assim como os demais mutantes citados acima. Na segunda parte deste trabalho. produziu-se um microarranjo de DNA contendo 6.9 I 2 sondas imobilizadas (2.673 ORFs. 87 ORFs repetidas. 312 controles negativos e X4 controles positivos...

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