Seleção de famílias de feijoeiro baseada na produtividade, no tipo de grãos e informações de QTLs / Selection of common bean families based on grain type and yield, and QTLs informations

Objetivou-se neste trabalho, selecionar famílias de feijoeiro promissoras para a produtividade de grãos com tipo de grãos ideal utilizando informações fenotípicas e de marcadores moleculares ligados a QTLs. Foram utilizadas 100 famílias F3:7, avaliadas em três safras, com dois experimentos/safra, totalizando seis experimentos. A primeira safra foi a da seca/2007, na qual conduziu-se um experimento em Lavras-MG e o outro em Ijaci-MG. Nas safras de inverno/2007 e águas 2007/2008, foram conduzidos, em cada uma, um experimento em Lavras-MG e outro em Lambari-MG. Em todos eles foi utilizado o delineamento látice triplo 10x10, com parcelas de duas linhas de dois metros. As famílias foram avaliadas pela sua produtividade de grãos. Em apenas um dos experimentos de cada safra foi avaliado o tipo de grão. Os dados foram submetidos à análise de variância individual e conjunta, por local e por safra. 480 marcadores microssatélites foram testados para identificar polimorfismo entre os genitores. Os oito marcadores polimórficos identificados foram utilizados para a genotipagem das famílias. Entre esses, cinco explicaram parte da variação da produtividade de grãos. Os marcadores explicaram pequena porcentagem da variação fenotípica e apresentaram alta interação QTLs x ambientes. O ganho com a seleção fenotípica para produtividade de grãos foi de 7,4 por cento, e de 9,6 por cento para tipo de grãos, adotando a intensidade de seleção de 5 por cento. A seleção assistida por marcadores foi equivalente à fenotípica para produtividade de grãos, porque apenas um marcador mais estável contribuiu para a seleção com base na média dos ambientes.

The objectives of this research were to select com mon bean families with high grain yield and ideal grain type using phenotypical information and molecular markers linked to the QTLs. One hundred F3:7 families were evaluated in three seasons, in two field experiments per season. Two experiments were set up in the counties of Lavras and Ijaci in the dry season/2007, other four experiments were set up in Lavras and Lambari, two in the winter season/2007 and two in the 2007/2008 rainy season. A 10x10 lattice design was used in all experiments, using 2m-long plots and rows 50cm apart. The families were evaluated based on grain yield in all experiments, and based on grain type in one experiment per season. Moreover, 480 microsatellite markers were tested in the parents. Eight markers were polymorphic and used for genotyping the families. Among them five explained part of the grain yield variability and presented high interaction by environments. Selecting 5 percent of the families the genetic gain was of 7,4 percent for grain yield and 9,6 percent for grain type. The marker-assisted selection gave a similar result to the phenotypic selection because only one more stable marker of the along with average grain yield was used in the selection.

Divergência genética entre cultivares de gérbera utilizando marcadores RAPD / Genetic divergence among cultivars of gerbera using RAPD markers

No processo de produção comercial de mudas de gérbera, a cor da flor é uma das principais características morfológicas de interesse agronômico, sendo uma característica importante em programas de melhoramento genético. A utilização de marcadores moleculares pode servir para direcionar cruzamentos, confirmar novos híbridos ou genótipos mutantes e identificar novos genótipos para fins comerciais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar a divergência genética entre seis cultivares de Gerbera jamesonii ('Jaguar Yellow', 'Jaguar Cream', 'Jaguar Lemon', 'Jaguar Salmon Pastel', 'Jaguar Red', 'Jaguar Deep Rose'). A análise de divergência genética entre as cultivares de gérbera foi realizada utilizando-se 21 primers, os quais amplificaram 37 fragmentos polimórficos de DNA, que foram usados para estimar o coeficiente de Jaccard, o qual apresentou uma média de 0,38, variando de 0,28 a 0,56. A estrutura genética entre as cultivares foi estimada pelo UPGMA, revelando dois grupos distintos, a 38 por cento de similaridade genética. A maior similaridade genética encontrada (56 por cento) foi entre as cultivares 'Jaguar Yellow' e 'Jaguar Lemon'. Os resultados demonstram que a técnica RAPD oferece uma maneira rápida, relativamente barata e útil para a caracterização da divergência genética entre as diferentes cultivares de Gerbera jamesonii com relação à cor da flor.

During the commercial production of gerbera seedlings, flower color is one of the main morphological aspects that have an agronomic interest and becoming an important feature in genetic breeding programs. The use of molecular markers may serve to direct crossings, new hybrids and mutants, besides confirm and identify new genotypes for commercial purposes. In that context, this work aimed to analyze the genetic divergence among six cultivars of Gerbera jamesonii ('Jaguar Yellow', 'Jaguar Cream', 'Jaguar Lemon', 'Jaguar Salmon Pastel', 'Jaguar Red', 'Jaguar Deep Rose'). The genetic divergence among cultivars of gerbera was carried out with 21 primers, which amplified 37 DNA polymorphic fragments, used to estimate the Jaccard index and presented an average of 0,38, ranging from 0,28 to 0,56. The genetic structure among cultivars was estimated by UPGMA and revealed two distinct groups, at 38 percent genetic similarity. The largest genetic similarity found (56 percent) was between cultivars 'Jaguar Yellow' and 'Jaguar Lemon'. The results showed that the RAPD is a fast, relatively inexpensive and useful technique for genetic divergence characterization between different cultivars of Gerbera jamesonii.

Identificação de variantes somaclonais em bananeiras 'Prata Anã', utilizando técnicas moleculares e citogenéticas / Identification of somaclonal variants in 'Prata Anã' banana using molecular and cytogenetic techniques

Variação somaclonal é uma variação fenotípica de origem genética, ou seja, uma variação cromossômica que se torna herdável nas gerações seguintes, ou epigenética, que é uma variação transitória devido ao estresse fisiológico que o material sofre, quando submetido ao cultivo in vitro. Um problema específico envolvendo a variação somaclonal em bananeiras 'Prata Anã' foi observado em Andradas, Minas Gerais, em plantas oriundas de micropropagação. A maior dificuldade na separação dos indivíduos normais e variantes é que os caracteres morfológicos, que são inerentes a este tipo de variação, só se tornam evidentes quando a planta está adulta, o que impossibilita a eliminação dos indivíduos variantes ainda em viveiro. Com o objetivo de identificar, ainda em viveiro aqueles indivíduos variantes somaclonais, técnicas moleculares (RAPD e SSR) e citogenéticas (contagem cromossômica e citometria de fluxo) foram utilizadas. Cento e três primers RAPD, 11 combinações de dois primers RAPD, e 33 pares de primers SSR foram utilizados na tentativa de se encontrar marcadores polimórficos capazes de distinguir os indivíduos normais dos variantes, além de distinguir bananeiras 'Prata Anã' de 'Prata'. O primer OPW-08 gerou um fragmento polimórfico que distinguiu uma planta variante de todas as demais, provando que a variação não ocorre de maneira uniforme no genoma dos indivíduos variantes e que não há um retorno à cultivar Prata. As análises com marcadores SSR e a contagem cromossômica não possibilitaram a distinção dos indivíduos variantes, nem a separação das cultivares Prata e Prata Anã. As análises de citometria de fluxo evidenciaram a grande instabilidade cromossômica das bananeiras, porém elas não foram eficientes na identificação de variantes somaclonais.

Somaclonal variation is a phenotypical variation of genetic origin, that is, a chromosomal variation that becomes inheritable in the generations to follow, or of epigenetic origin, in this case being a transitory variation due to the physiological stress suffered when the material is submitted to in vitro cultivation. A specific problem involving somaclonal variation in 'Prata Anã' banana was observed in Andradas, Minas Gerais, in plants originated from tissue culture. The main difficulty in the distinction between the normal and variant plants is the fact that the morphological characters that allow the separation of these two types are only visible and distinguishable when the plants are in their adult phase, which makes it impossible to eliminate the variant seedlings at the nursery stage. For the early distinction of the variants, molecular (RAPD - Random Amplified Polymorphic DNA and SSR - Simple Sequence Repeat) and cytogenetic (chromosome counting and flow cytometry) techniques were used. In the attempt to find polymorphic markers that distinguished the normal plants from the variants as well as the Prata cultivar from the Prata Anã cultivar, 103 RAPD primers, 11 combinations of two RAPD primers, and 33 pairs of SSR primers were used. Primer OPW-08 generated a polymorphic fragment that distinguished a variant from all of the other plants, proving that the variation does not occur uniformly in the genome of all variants, and that there is no return to Prata cultivar. Analyses with SSR markers and chromosome counting were not efficient in separating normal plants from variants or 'Prata' from 'Prata Anã'. Flow cytometry analyses showed an evident instability in the banana genome in terms of number of chromosomes, however, they were not efficient in identifying the somaclonal variants.

Organogênese em capítulos florais e avaliação de características anatômicas da folha de Gerbera jamesonii Adlam / Capitulum organogenesis and anatomical characterization of Gerbera jamesonii Adlan leaves

Objetivou-se determinar um protocolo de micropropagação por organogênese indireta em capítulos florais de gérbera (Gerbera jamesonii Adlam) e comparar as características anatômicas de folhas de gérbera obtidas in vitro com as mantidas em condições in vivo. Capítulos florais de gérbera foram utilizados como fonte inicial de explantes para a indução de calos e regeneração. As brotações obtidas foram enraizadas in vitro e, após 30 dias, as plântulas foram aclimatizadas. Posteriormente, foram realizados estudos anatômicos de folhas provenientes do cultivo in vivo e in vitro. Obtiveram-se em média 3,2 brotações e 6,6 folhas a partir da indução de calos em capítulos florais de gérbera. Foi observada a formação de raízes na ausência e na presença de ANA, obtendo-se 100 por cento de enraizamento. A suplementação do meio de cultura com doses crescentes de ANA promoveram um aumento linear no número de raízes e no comprimento médio de raízes. As plântulas provenientes do cultivo in vitro apresentaram taxa de 100 por cento de sobrevivência na aclimatização. As estruturas foliares desenvolvidas in vivo apresentaram as epidermes adaxial e abaxial, parênquimas paliçádico e esponjoso mais espessos que no cultivo in vitro. O sistema vascular em folhas produzidas in vivo é mais desenvolvido que in vitro.

The objective was to determine a micropropagation protocol for indirect organogenesis and to compare the anatomical characteristics of leaves of gerbera (Gerbera jamesonii Adlam) obtained in vitro with the leaves maintained in vivo conditions. Capitulum explants of gerbera were taken as an initial source of explants to induce callus and regeneration. The obtained shoots were rootted in vitro and after 30 days seedlings were acclimatized.Thus, anatomical studies of leaves originating from of the in vivo and in vitro cultivation were taken. On average it was obtained 3,2 shoots and 6,6 leaves from the induction of callus in capitulum explants of gerbera. The formation of roots was observed in the presence and absence of NAA, obtaining 100 percent of rooting. The supplementation of NAA to the medium promoted a linear increase in the number of roots and in the mean length of roots. Seedlings from the in vitro cultivation showed rate of 100 percent of survival in the acclimatization. The foliar structures developed in vivo showed adaxial epidermis, palisade parenchyma, spongy parenchyma and abaxial epidermis thicker than in the in vitro cultivation. The vascular system in leaves produced in vivo is more developed than in vitro.