Introdução; Estudo de caso - análise molecular da cultivar Tio Taka por marcadores microssatélite... more Introdução; Estudo de caso - análise molecular da cultivar Tio Taka por marcadores microssatélites; Análise dos genitores da população CNA-IRAT; Variabilidade genética do germoplasma de arroz; Escolha de genitores para a composição de novas populações de seleção recorrente; Considerações finais.bitstream/CNPAF/23246/1/doc_169.pd
Oryza glumaepatula, uma das 21 espécies silvestres do gênero Oryza, no qual está incluído o arroz... more Oryza glumaepatula, uma das 21 espécies silvestres do gênero Oryza, no qual está incluído o arroz cultivado (O. sativa), constitui uma valiosa fonte doadora de alelos favoráveis para características de interesse agronômico desta espécie. Diversas áreas de ocorrência natural de O. glumaepatula estão sob ameaça de devastação e, desta forma, a implementação de estratégias de conservação destes recursos genéticos a partir de estudos de genética de populações é de extrema relevância. Marcadores moleculares microssatélites, ou SSR, são uma ferramenta útil para investigar questões relacionadas ao sistema de cruzamento, fluxo gênico e estrutura genética das populações naturais de O. glumaepatula. Este trabalho objetivou caracterizar a variabilidade genética e estimar os parâmetros populacionais de 30 populações de O. glumaepatula provenientes de três biomas brasileiros, através do uso de dez marcadores microssatélites.bitstream/CNPAF/21788/1/bolpesq_5.pd
The objective of this work was to determine the total protein profile and the contents of the fou... more The objective of this work was to determine the total protein profile and the contents of the four major protein fractions (albumin, globulin, prolamin and glutelin) and of the amino acids in the endosperm of the rice wild species Oryza glumaepatula. The experiment was performed with 29 accessions of this species, collected from 13 Brazilian locations, and two commercial cultivars. Protein samples were prepared using dried, polished, and ground grains to obtain homogeneous, dry flour used in the preparation of extracts. Oryza glumaepatula accessions were identified with the highest levels of total protein, albumin and glutelin protein fractions, and amino acids (with the exception of tryptophan) in comparison to the two analized rice cultivars. The albumin and glutelin profiles in SDS-Page were distinct between rice cultivars and O. glumaepatula. This wild species has the potential to increase the nutritional quality of rice storage protein through interspecific crosses.O objetivo d...
The study aimed to evaluate the capacity of SSR markers to detect the gene flow between the red r... more The study aimed to evaluate the capacity of SSR markers to detect the gene flow between the red rice (RR) and the cultivated rice (CR). SSR is currently used in plant genomic analysis due to the high information content, to be co-dominant, and based on the PCR reaction. The field experiment was organized in ten concentric circles, 5 m to 50 m apart from a central red rice plant, assumed as the pollen donor. One hundred twenty rice CR plants, cv. BR-Irga 409, were planted in the intersections of the concentric circles and the twelve radii. From 51 SSR markers, four were selected due to their capacity to detect the polymorphism between RR and CR, aiming to identify RR alleles in seeds produced by BR-Irga 409 plants. The maximum distance found for gene flow between RR and CR plants was 10 m from the RR plant. In theory, at 0.1% cross pollination rate, this distance can generate 4,710 hybrids between RR and CR. In the next generation, about 3,532 plants would produce exclusively rice gr...
Introducao; Utilizacao de germoplasma em programas de melhoramento genetico; Determinacao da vari... more Introducao; Utilizacao de germoplasma em programas de melhoramento genetico; Determinacao da variabilidade genetica em acessos do banco de germoplasma; Cruzamentos amplos; Marcadores moleculares no melhoramento de plantas; Obtencao de mapas moleculares; Mapeamento de QTLs; Analise de AB-QTLs; Selecao assistida por marcadores; Consideracoes finais.
Common bean is a legume of social and nutritional importance as a food crop, cultivated worldwide... more Common bean is a legume of social and nutritional importance as a food crop, cultivated worldwide especially in developing countries, accounting for an important source of income for small farmers. The availability of the complete sequences of the two common bean genomes has dramatically accelerated and has enabled new experimental strategies to be applied for genetic research. DArTseq has been widely used as a method of SNP genotyping allowing comprehensive genome coverage with genetic applications in common bean breeding programs. Using this technology, 6286 SNPs (1 SNP/86.5 Kbp) were genotyped in genic (43.3%) and non-genic regions (56.7%). Genetic subdivision associated to the common bean gene pools (K = 2) and related to grain types (K = 3 and K = 5) were reported. A total of 83% and 91% of all SNPs were polymorphic within the Andean and Mesoamerican gene pools, respectively, and 26% were able to differentiate the gene pools. Genetic diversity analysis revealed an average H E o...
O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da análise de mapeamento associativo, os marc... more O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da análise de mapeamento associativo, os marcadores moleculares relacionados à produtividade do arroz de terras altas e aos seus caracteres componentes. Foram usadas 113 linhagens e cultivares de arroz de terras altas, da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa, com reduzido vínculo genético entre si. Os seguintes caracteres componentes da produtividade foram avaliados: número de panículas por metro, número de grãos por panícula e peso de 100 grãos. Dos 115 marcadores utilizados, 25 (21,7%) associaram-se significativamente a um ou mais caracteres. Entre os 29 SSR ("simple sequence repeats") colocalizados em QTL ("quantitative trait loci") de produtividade de arroz, 12 foram associados aos caracteres avaliados e considerados como candidatos para uso na seleção assistida por marcadores. Os marcadores NP914540, Q6ZGD1 e Q69JE3, associados ao número de grãos por panícula, ainda não foram anotados no arroz e podem consti...
The increasing volume of genomic data on the Phaseolus vulgaris species have contributed to its i... more The increasing volume of genomic data on the Phaseolus vulgaris species have contributed to its importance as a model genetic species and positively affected the investigation of other legumes of scientific and economic value. To expand and gain a more in-depth knowledge of the common bean genome, the ends of a number of bacterial artificial chromosome (BAC) were sequenced, annotated and the presence of repetitive sequences was determined. In total, 52,270 BESs (BAC-end sequences), equivalent to 32 Mbp (~6 %) of the genome, were processed. In total, 3,789 BES-SSRs were identified, with a distribution of one SSR (simple sequence repeat) per 8.36 kbp and 2,000 were suitable for the development of SSRs, of which 194 were evaluated in low-resolution screening. From 40 BES-SSRs based on long motifs SSRs (≥ trinucleotides) analyzed in high-resolution genotyping, 34 showed an equally good amplification for the Andean and for the Mesoamerican genepools, exhibiting an average gene diversity ...
O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial produtivo e a interação entre genótipos e am... more O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial produtivo e a interação entre genótipos e ambientes em 550 acessos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa. O desempenho, a adaptação e a estabilidade produtiva de cada genótipo foram avaliados por meio da metodologia de análise dos efeitos principais aditivos e interações multiplicativas (AMMI), em nove experimentos de campo, realizados em seis Estados, em condição de sequeiro e irrigada, durante três anos agrícolas. Foi realizada a análise por meio de modelos lineares mistos, e as estimativas de componentes de variância foram obtidas pelo método de máxima verossimilhança residual (REML), com aplicação do procedimento de melhor predição linear não viesada (BLUP) para a predição dos valores genéticos dos efeitos aleatórios (EBLUP) associados a cada um dos acessos. O grupo de acessos com melhor desempenho foi o de linhagens e cultivares brasileiras (LCB), conforme o esperado. No entanto, foram identificadas variedades tradicionais (...
The objective of this work was to evaluate the yield performance of two generations (BC2F2 and BC... more The objective of this work was to evaluate the yield performance of two generations (BC2F2 and BC2F9) of introgression lines developed from the interspecific cross between Oryza sativa and O. glumaepatula, and to identify the SSR markers associated to yield. The wild accession RS‑16 (O. glumaepatula) was used as donor parent in the backcross with the high yielding cultivar Cica‑8 (O. sativa). A set of 114 BC2F1 introgression lines was genotyped with 141 polymorphic SSR loci distributed across the whole rice genome. Molecular analysis showed that in average 22% of the O. glumaepatula genome was introgressed into BC2F1 generation. Nine BC2F9 introgression lines had a significantly higher yield than the genitor Cica‑8, thus showing a positive genome interaction among cultivated rice and the wild O. glumaepatula. Seven QTL were identified in the overall BC2F2, with one marker interval (4879‑EST20) of great effect on yield. The alleles with positive effect on yield came from the cultivat...
O objetivo deste trabalho foi quantificar o conteúdo de proteína total de reserva dos 550 acessos... more O objetivo deste trabalho foi quantificar o conteúdo de proteína total de reserva dos 550 acessos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa (CNAE), e avaliar o perfil proteico dos 20 acessos com maior teor de proteína em SDS-PAGE. Foi encontrado alto teor de proteína total de reserva (>12,0%) em 103 acessos da CNAE, teor médio (11,9 a 9,0%) em 309 acessos e teor baixo (<8,9%) em 138 acessos. Seis dos 20 acessos com maior teor de proteína de reserva apresentaram um padrão qualitativo diferencial de glutelina, que é a fração proteica de reserva mais abundante do grão de arroz. Há ampla variabilidade para o teor de proteína total de reserva do grão de arroz nos acessos da CNAE, a qual pode ser explorada por programas de melhoramento genético para aumentar o valor nutricional do arroz consumido no Brasil
The objective of this work was to determine the effect of male sterility or manual recombination ... more The objective of this work was to determine the effect of male sterility or manual recombination on genetic variability of rice recurrent selection populations. The populations CNA-IRAT 4, with a gene for male sterility, and CNA 12, which was manually recombined, were evaluated. Genetic variability among selection cycles was estimated using14 simple sequence repeat (SSR) markers. A total of 926 plants were analyzed, including ten genitors and 180 individuals from each of the evaluated cycles (1, 2 and 5) of the population CNA-IRAT 4, and 16 genitors and 180 individuals from each of the cycles (1 and 2) of CNA 12. The analysis allowed the identification of alleles not present among the genitors for both populations, in all cycles, especially for the CNA-IRAT 4 population. These alleles resulted from unwanted fertilization with genotypes that were not originally part of the populations. The parameters of Wright's F-statistic (F IS and F IT) indicated that the manual recombination ...
A coleção de germoplasma de arroz da Embrapa consiste aproximadamente de 10.000 acessos. O objeti... more A coleção de germoplasma de arroz da Embrapa consiste aproximadamente de 10.000 acessos. O objetivo desse trabalho foi estabelecer a Coleção Nuclear (CN) dessa coleção utilizando as informações e dados disponíveis sobre seus acessos. A estratégia CN foi introduzida no manejo de recursos genéticos vegetais com o principal objetivo de ampliar e sistematizar o uso desses recursos. Uma CN deve ser selecionada procurando reter a variabilidade genética existente na coleção inteira (CI) com um mínimo de redundância. Os acessos da coleção de arroz foram classificados em três estratos: a) variedades tradicionais do Brasil (VT); b) linhagens/cultivares melhoradas do Brasil (LCM); e c) linhagens/cultivares introduzidas (LCI). As variedades tradicionais foram ainda classificadas segundo o sistema de cultivo (terras altas, várzeas e facultativo). Os três estratos foram representados na Coleção Nuclear, mas ênfase maior foi dada às variedades tradicionais, que constituíram 308 acessos. Os acessos...
Introdução; Estudo de caso - análise molecular da cultivar Tio Taka por marcadores microssatélite... more Introdução; Estudo de caso - análise molecular da cultivar Tio Taka por marcadores microssatélites; Análise dos genitores da população CNA-IRAT; Variabilidade genética do germoplasma de arroz; Escolha de genitores para a composição de novas populações de seleção recorrente; Considerações finais.bitstream/CNPAF/23246/1/doc_169.pd
Oryza glumaepatula, uma das 21 espécies silvestres do gênero Oryza, no qual está incluído o arroz... more Oryza glumaepatula, uma das 21 espécies silvestres do gênero Oryza, no qual está incluído o arroz cultivado (O. sativa), constitui uma valiosa fonte doadora de alelos favoráveis para características de interesse agronômico desta espécie. Diversas áreas de ocorrência natural de O. glumaepatula estão sob ameaça de devastação e, desta forma, a implementação de estratégias de conservação destes recursos genéticos a partir de estudos de genética de populações é de extrema relevância. Marcadores moleculares microssatélites, ou SSR, são uma ferramenta útil para investigar questões relacionadas ao sistema de cruzamento, fluxo gênico e estrutura genética das populações naturais de O. glumaepatula. Este trabalho objetivou caracterizar a variabilidade genética e estimar os parâmetros populacionais de 30 populações de O. glumaepatula provenientes de três biomas brasileiros, através do uso de dez marcadores microssatélites.bitstream/CNPAF/21788/1/bolpesq_5.pd
The objective of this work was to determine the total protein profile and the contents of the fou... more The objective of this work was to determine the total protein profile and the contents of the four major protein fractions (albumin, globulin, prolamin and glutelin) and of the amino acids in the endosperm of the rice wild species Oryza glumaepatula. The experiment was performed with 29 accessions of this species, collected from 13 Brazilian locations, and two commercial cultivars. Protein samples were prepared using dried, polished, and ground grains to obtain homogeneous, dry flour used in the preparation of extracts. Oryza glumaepatula accessions were identified with the highest levels of total protein, albumin and glutelin protein fractions, and amino acids (with the exception of tryptophan) in comparison to the two analized rice cultivars. The albumin and glutelin profiles in SDS-Page were distinct between rice cultivars and O. glumaepatula. This wild species has the potential to increase the nutritional quality of rice storage protein through interspecific crosses.O objetivo d...
The study aimed to evaluate the capacity of SSR markers to detect the gene flow between the red r... more The study aimed to evaluate the capacity of SSR markers to detect the gene flow between the red rice (RR) and the cultivated rice (CR). SSR is currently used in plant genomic analysis due to the high information content, to be co-dominant, and based on the PCR reaction. The field experiment was organized in ten concentric circles, 5 m to 50 m apart from a central red rice plant, assumed as the pollen donor. One hundred twenty rice CR plants, cv. BR-Irga 409, were planted in the intersections of the concentric circles and the twelve radii. From 51 SSR markers, four were selected due to their capacity to detect the polymorphism between RR and CR, aiming to identify RR alleles in seeds produced by BR-Irga 409 plants. The maximum distance found for gene flow between RR and CR plants was 10 m from the RR plant. In theory, at 0.1% cross pollination rate, this distance can generate 4,710 hybrids between RR and CR. In the next generation, about 3,532 plants would produce exclusively rice gr...
Introducao; Utilizacao de germoplasma em programas de melhoramento genetico; Determinacao da vari... more Introducao; Utilizacao de germoplasma em programas de melhoramento genetico; Determinacao da variabilidade genetica em acessos do banco de germoplasma; Cruzamentos amplos; Marcadores moleculares no melhoramento de plantas; Obtencao de mapas moleculares; Mapeamento de QTLs; Analise de AB-QTLs; Selecao assistida por marcadores; Consideracoes finais.
Common bean is a legume of social and nutritional importance as a food crop, cultivated worldwide... more Common bean is a legume of social and nutritional importance as a food crop, cultivated worldwide especially in developing countries, accounting for an important source of income for small farmers. The availability of the complete sequences of the two common bean genomes has dramatically accelerated and has enabled new experimental strategies to be applied for genetic research. DArTseq has been widely used as a method of SNP genotyping allowing comprehensive genome coverage with genetic applications in common bean breeding programs. Using this technology, 6286 SNPs (1 SNP/86.5 Kbp) were genotyped in genic (43.3%) and non-genic regions (56.7%). Genetic subdivision associated to the common bean gene pools (K = 2) and related to grain types (K = 3 and K = 5) were reported. A total of 83% and 91% of all SNPs were polymorphic within the Andean and Mesoamerican gene pools, respectively, and 26% were able to differentiate the gene pools. Genetic diversity analysis revealed an average H E o...
O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da análise de mapeamento associativo, os marc... more O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da análise de mapeamento associativo, os marcadores moleculares relacionados à produtividade do arroz de terras altas e aos seus caracteres componentes. Foram usadas 113 linhagens e cultivares de arroz de terras altas, da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa, com reduzido vínculo genético entre si. Os seguintes caracteres componentes da produtividade foram avaliados: número de panículas por metro, número de grãos por panícula e peso de 100 grãos. Dos 115 marcadores utilizados, 25 (21,7%) associaram-se significativamente a um ou mais caracteres. Entre os 29 SSR ("simple sequence repeats") colocalizados em QTL ("quantitative trait loci") de produtividade de arroz, 12 foram associados aos caracteres avaliados e considerados como candidatos para uso na seleção assistida por marcadores. Os marcadores NP914540, Q6ZGD1 e Q69JE3, associados ao número de grãos por panícula, ainda não foram anotados no arroz e podem consti...
The increasing volume of genomic data on the Phaseolus vulgaris species have contributed to its i... more The increasing volume of genomic data on the Phaseolus vulgaris species have contributed to its importance as a model genetic species and positively affected the investigation of other legumes of scientific and economic value. To expand and gain a more in-depth knowledge of the common bean genome, the ends of a number of bacterial artificial chromosome (BAC) were sequenced, annotated and the presence of repetitive sequences was determined. In total, 52,270 BESs (BAC-end sequences), equivalent to 32 Mbp (~6 %) of the genome, were processed. In total, 3,789 BES-SSRs were identified, with a distribution of one SSR (simple sequence repeat) per 8.36 kbp and 2,000 were suitable for the development of SSRs, of which 194 were evaluated in low-resolution screening. From 40 BES-SSRs based on long motifs SSRs (≥ trinucleotides) analyzed in high-resolution genotyping, 34 showed an equally good amplification for the Andean and for the Mesoamerican genepools, exhibiting an average gene diversity ...
O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial produtivo e a interação entre genótipos e am... more O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial produtivo e a interação entre genótipos e ambientes em 550 acessos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa. O desempenho, a adaptação e a estabilidade produtiva de cada genótipo foram avaliados por meio da metodologia de análise dos efeitos principais aditivos e interações multiplicativas (AMMI), em nove experimentos de campo, realizados em seis Estados, em condição de sequeiro e irrigada, durante três anos agrícolas. Foi realizada a análise por meio de modelos lineares mistos, e as estimativas de componentes de variância foram obtidas pelo método de máxima verossimilhança residual (REML), com aplicação do procedimento de melhor predição linear não viesada (BLUP) para a predição dos valores genéticos dos efeitos aleatórios (EBLUP) associados a cada um dos acessos. O grupo de acessos com melhor desempenho foi o de linhagens e cultivares brasileiras (LCB), conforme o esperado. No entanto, foram identificadas variedades tradicionais (...
The objective of this work was to evaluate the yield performance of two generations (BC2F2 and BC... more The objective of this work was to evaluate the yield performance of two generations (BC2F2 and BC2F9) of introgression lines developed from the interspecific cross between Oryza sativa and O. glumaepatula, and to identify the SSR markers associated to yield. The wild accession RS‑16 (O. glumaepatula) was used as donor parent in the backcross with the high yielding cultivar Cica‑8 (O. sativa). A set of 114 BC2F1 introgression lines was genotyped with 141 polymorphic SSR loci distributed across the whole rice genome. Molecular analysis showed that in average 22% of the O. glumaepatula genome was introgressed into BC2F1 generation. Nine BC2F9 introgression lines had a significantly higher yield than the genitor Cica‑8, thus showing a positive genome interaction among cultivated rice and the wild O. glumaepatula. Seven QTL were identified in the overall BC2F2, with one marker interval (4879‑EST20) of great effect on yield. The alleles with positive effect on yield came from the cultivat...
O objetivo deste trabalho foi quantificar o conteúdo de proteína total de reserva dos 550 acessos... more O objetivo deste trabalho foi quantificar o conteúdo de proteína total de reserva dos 550 acessos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa (CNAE), e avaliar o perfil proteico dos 20 acessos com maior teor de proteína em SDS-PAGE. Foi encontrado alto teor de proteína total de reserva (>12,0%) em 103 acessos da CNAE, teor médio (11,9 a 9,0%) em 309 acessos e teor baixo (<8,9%) em 138 acessos. Seis dos 20 acessos com maior teor de proteína de reserva apresentaram um padrão qualitativo diferencial de glutelina, que é a fração proteica de reserva mais abundante do grão de arroz. Há ampla variabilidade para o teor de proteína total de reserva do grão de arroz nos acessos da CNAE, a qual pode ser explorada por programas de melhoramento genético para aumentar o valor nutricional do arroz consumido no Brasil
The objective of this work was to determine the effect of male sterility or manual recombination ... more The objective of this work was to determine the effect of male sterility or manual recombination on genetic variability of rice recurrent selection populations. The populations CNA-IRAT 4, with a gene for male sterility, and CNA 12, which was manually recombined, were evaluated. Genetic variability among selection cycles was estimated using14 simple sequence repeat (SSR) markers. A total of 926 plants were analyzed, including ten genitors and 180 individuals from each of the evaluated cycles (1, 2 and 5) of the population CNA-IRAT 4, and 16 genitors and 180 individuals from each of the cycles (1 and 2) of CNA 12. The analysis allowed the identification of alleles not present among the genitors for both populations, in all cycles, especially for the CNA-IRAT 4 population. These alleles resulted from unwanted fertilization with genotypes that were not originally part of the populations. The parameters of Wright's F-statistic (F IS and F IT) indicated that the manual recombination ...
A coleção de germoplasma de arroz da Embrapa consiste aproximadamente de 10.000 acessos. O objeti... more A coleção de germoplasma de arroz da Embrapa consiste aproximadamente de 10.000 acessos. O objetivo desse trabalho foi estabelecer a Coleção Nuclear (CN) dessa coleção utilizando as informações e dados disponíveis sobre seus acessos. A estratégia CN foi introduzida no manejo de recursos genéticos vegetais com o principal objetivo de ampliar e sistematizar o uso desses recursos. Uma CN deve ser selecionada procurando reter a variabilidade genética existente na coleção inteira (CI) com um mínimo de redundância. Os acessos da coleção de arroz foram classificados em três estratos: a) variedades tradicionais do Brasil (VT); b) linhagens/cultivares melhoradas do Brasil (LCM); e c) linhagens/cultivares introduzidas (LCI). As variedades tradicionais foram ainda classificadas segundo o sistema de cultivo (terras altas, várzeas e facultativo). Os três estratos foram representados na Coleção Nuclear, mas ênfase maior foi dada às variedades tradicionais, que constituíram 308 acessos. Os acessos...
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