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O objetivo deste trabalho foi identificar SNPs em genes associados ao conteúdo de ácidos graxos em soja e implementar a metodologia "high resolution melting" (HRM) para genotipagem desses SNPs. Os iniciadores HRM foram desenhados para discriminar os alelos SNPs em duas populações de mapeamento (RILs e F2) e seguiram o padrão esperado de segregação. Os SNPs do gene ABI associaram-se significativamente ao conteúdo de ácido esteárico (R² = 12,14), e os do gene FAD3B, aos conteúdos de ácido oleico (R² = 14,69) e linolênico (R² = 10,62). A técnica de genotipagem dos SNPs por HRM é eficiente na discriminação das classes genotípicas.

O objetivo deste trabalho foi avaliar eficiência de modelos de regressão aleatória (MRA) para detectar locus de características quantitativas (QTL) para características de crescimento, em suínos. Utilizou-se uma população divergente F2 Piau x Comercial. A eficiência da metodologia proposta na detecção de QTL foi comparada à da metodologia tradicional de regressão por intervalo de mapeamento. Para tanto, utilizaram-se MRA com efeitos aleatórios poligênicos, de ambiente permanente e de QTL, tendo-se utilizado o enfoque de matriz de covariância "identical‑by‑descent" associada aos efeitos de QTL. Testou-se a significância dos efeitos de QTL mediante a razão de verossimilhanças, tendo-se considerado o modelo como completo quando houve efeito de QTL, ou nulo, quando não. A comparação entre os modelos foi feita nas posições dos marcadores (seis marcadores microssatélites) e nas intermediárias, entre os marcadores. O MRA detectou QTL significativo na posição 65 cM do cromossomo 7 e, portanto, foi mais eficiente que a metodologia tradicional, que não detectou QTL significativo em nenhum dos fenótipos avaliados. A metodologia proposta possibilitou a detecção de QTL com efeito sobre toda a trajetória de crescimento, dentro da amplitude de idade considerada (do nascimento aos 150 dias).

O objetivo deste trabalho foi avaliar eficiência de modelos de regressão aleatória (MRA) para detectar locus de características quantitativas (QTL) para características de crescimento, em suínos. Utilizou-se uma população divergente F2 Piau x Comercial. A eficiência da metodologia proposta na detecção de QTL foi comparada à da metodologia tradicional de regressão por intervalo de mapeamento. Para tanto, utilizaram-se MRA com efeitos aleatórios poligênicos, de ambiente permanente e de QTL, tendo-se utilizado o enfoque de matriz de covariância "identical‑by‑descent" associada aos efeitos de QTL. Testou-se a significância dos efeitos de QTL mediante a razão de verossimilhanças, tendo-se considerado o modelo como completo quando houve efeito de QTL, ou nulo, quando não. A comparação entre os modelos foi feita nas posições dos marcadores (seis marcadores microssatélites) e nas intermediárias, entre os marcadores. O MRA detectou QTL significativo na posição 65 cM do cromossomo 7 e, portanto, foi mais eficiente que a metodologia tradicional, que não detectou QTL significativo em nenhum dos fenótipos avaliados. A metodologia proposta possibilitou a detecção de QTL com efeito sobre toda a trajetória de crescimento, dentro da amplitude de idade considerada (do nascimento aos 150 dias).The objective of this work was to evaluate the efficiency of random regression models (RRM) to detect quantitative trait loci (QTL) for growth traits in pigs. An outbreed F2 Piau x Commercial population was used. The efficiency of the proposed methodology for QTL detection was compared to the traditional methodology of regression interval mapping. In order to do that, RRM with random polygenic effects of permanent environment and of QTL were used with the approach of the covariance matrix identical‑by‑descent, associated to the QTL effects. The significance of QTL effects was tested by the likelihood ratio, considering the described model as being complete when there was significant QTL effect, and null, when there was not. Comparison between models was made at the positions of the markers (six microsatellite markers) and at the intermediate positions between them. The RRM allowed the detection of a significant QTL at the position 65 cM of chromosome 7 and, therefore, it was considered more efficient than traditional method, which did not identify any significant QTL in any of the evaluated phenotypes. The proposed methodology enabled the detection of QTL affecting all growth trajectory within the considered age range (from birth to 150 days)

Os objetivos deste trabalho foram verificar a acurácia do método da Seleção Genômica Ampla (GWS) no melhoramento de milho nas condições de estresse nutricional e propor novos métodos de melhoramento baseados em GWS. Foram estimados os dois componentes da eficiência no uso de nitrogênio e de fósforo (eficiência de absorção e de utilização) em 41 combinações híbridas, em dois experimentos, sob baixa e alta disponibilidades de N e P. Para a genotipagem da população de estimação, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. As estimativas dos parâmetros genéticos foram obtidas via REML/BLUP, e a predição dos valores genéticos genômicos, via regressão aleatória (Random Regression - RR) aplicada à seleção genômica ampla (RR-BLUP/GWS). Para os caracteres em que a GWS apresentou altos valores de acurácia, essa foi comparada com os métodos de Seleção Recorrente Intra e Interpopulacional. Com o uso da GWS houve aumento significativo na acurácia seletiva e nos ganhos genéticos por unidade de tempo.The objectives of this work were to verify the accuracy of the Genome Wide Selection method (GWS) in the maize breeding for nutritional stress conditions and propose new breeding methods based on GWS. The efficiency of two components of use of nitrogen and phosphorus (absorption and utilization) was estimated in 41 single-cross hybrids assessed in two experiments under low and high availability of N and P. Eighty microsatellite markers were used to genotype the base population. The estimates of genetic parameters were obtained by REML/BLUP and the predictions of genetic genomic values were obtained by random regression (RR), applied to genome wide selection (RR-BLUP/GWS). GWS showed high values of accuracy for the traits; it was comparable to the methods of Recurrent Intra and Interpopulational Selection. It was concluded that there is a significant increase in selective accuracy and in the genetic gains per unit of time with use of GWS.

Os objetivos deste trabalho foram verificar a acurácia do método da Seleção Genômica Ampla (GWS) no melhoramento de milho nas condições de estresse nutricional e propor novos métodos de melhoramento baseados em GWS. Foram estimados os dois componentes da eficiência no uso de nitrogênio e de fósforo (eficiência de absorção e de utilização) em 41 combinações híbridas, em dois experimentos, sob baixa e alta disponibilidades de N e P. Para a genotipagem da população de estimação, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. As estimativas dos parâmetros genéticos foram obtidas via REML/BLUP, e a predição dos valores genéticos genômicos, via regressão aleatória (Random Regression - RR) aplicada à seleção genômica ampla (RR-BLUP/GWS). Para os caracteres em que a GWS apresentou altos valores de acurácia, essa foi comparada com os métodos de Seleção Recorrente Intra e Interpopulacional. Com o uso da GWS houve aumento significativo na acurácia seletiva e nos ganhos genéticos por unidade de tempo.

The objective of this study was to verify the accuracy of the Genome-Wide Selection (GWS) method in tropical maize breeding for root traits under conditions of nitrogen and phosphorus stress. Forty-one single-crosses were evaluated in two experiments. The first experiment considered low nitrogen availability, and the second experiment considered low phosphorus availability. A randomized block design with two replicates was used. The lateral and axial root lengths were measured using WinRhizo software. The analysis of deviance was calculated using the Restricted Maximum Likelihood/Best Linear Unbiased Prediction (REML/BLUP) method. Eighty microsatellite markers were used to genotype the estimation population. The Random Regression method was used to analyze the GWS (RR-BLUP/GWS) data. The gains per unit time of the GWS and the phenotypic selection method were compared, as the standard phenotypic selection methods were considered to be the Recurrent Selection. The GWS accuracy was higher than the phenotypic selection accuracy for all of the traits evaluated. Thus, the GWS method may significantly increase the genetic gains for root traits that are obtained in tropical maize breeding programs for nutritional stress conditions.O objetivo deste estudo foi verificar a acurácia do método da Seleção Genômica Ampla (GWS) no melhoramento de milho tropical para caracteres de raiz em condições de estresse de nitrogênio e fósforo. Quarenta e um híbridos simples foram avaliados em dois experimentos. O primeiro experimento considerou baixa disponibilidade de nitrogênio e o segundo baixa disponibilidade de fósforo. Para isto, foi usado o delineamento de blocos casualizados com duas repetições. Os comprimentos de raiz lateral e axial foram medidos utilizando o software WinRhizo. As análises de deviance foram realizadas pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita / Melhor Preditor Linear Não-viesado (REML/BLUP). Oitenta marcadores microssatélites foram utilizados para determinar o genótipo da população de estimação. O método de regressão aleatória foi utilizado nas analises de GWS (RR-BLUP/GWS). Os ganhos por unidade de tempo da GWS e dos métodos de seleção fenotípica foram comparados, sendo que como método padrão de seleção fenotípica foi considerado a seleção recorrente. A acurácia da GWS foi maior do que a acurácia da seleção fenotípica para todas as características avaliadas. Assim, o método GWS pode aumentar significativamente os ganhos genéticos para características de raízes que são obtidos em programas de melhoramento de milho tropical condições de estresse nutricional.

The objective of this work was to identify major and minor-effect quantitative trait loci (QTL) for resistance to races 3, 9, and 14 of soybean cyst nematode (SCN) in Hartwig cultivar; to map new resistance QTLs for these races; and to check for the existence of epistatic interactions between QTLs. Cultivar Hartwig is an important resistance source to SCN. Recombinant inbred lines (RIL) obtained from a cross between 'Hartwig' (resistant) and Y23 (susceptible) were evaluated regarding resistance to the three races. New genomic regions for resistance to SCN were identified by microsatellites. Four QTLs, which explained between 12 and 34% of phenotypic variance, were detected for resistance to race 3 in linkage groups (LG) A2, G, J, and M. The QTL in LG G is also important for resistance to race 9. Epistatic interactions were detected between loci, which indicate resistance to races 9 and 14. There are high and low-effect resistance QTLs to SCN.

O objetivo deste trabalho foi associar um marcador microssatélite ao alelo Ty-1 de resistência a Begomovirus em tomateiro, e avaliar a eficiência desta associação na seleção de linhagens resistentes ao vírus. Os marcadores SSR-47 e SSR-48 foram testados em linhagens isogênicas contrastantes quanto à presença do alelo Ty-1 (LA-3473, LA-3474, LA-3475). O marcador SSR-47, por ter detectado polimorfismo nas linhagens, foi o único utilizado nas etapas subsequentes da pesquisa. Detectada a associação entre o SSR-47 e o alelo Ty-1, testou-se sua eficiência na seleção de genótipos avançados de tomateiro. Para confirmar a eficiência da seleção, foi realizada a avaliação fenotípica das plantas com padrões contrastantes de bandas para SSR-47, quanto à resistência a Begomovirus. Plantas que apresentaram banda única de 191 pb foram resistentes ao Begomovirus, pelo teste de inoculação por enxertia; aquelas com banda única de 180 pb foram suscetíveis; e as plantas com bandas de 191 e 180 pb foram resistentes. A distância máxima entre o Ty-1 e o marcador SSR-47 foi de 2,7 cM. Este marcador foi efetivo em caracterizar genótipos portadores do alelo Ty-1. As respostas das plantas à infecção pelo Begomovirus, induzida via enxertia, são consistentes com as reações previstas com o uso do marcador molecular SSR-47.

Utilizaram-se diferentes níveis de significância genômica na seleção assistida por marcadores para estimar o valor fenotípico, o número de marcadores usados na seleção e a porcentagem de alelos favoráveis e desfavoráveis fixados em uma característica quantitativa. Uma comparação entre os níveis de 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18 e 20% foi realizada por meio do sistema computacional de simulação genética (GENESYS), utilizado na simulação de um genoma constituído de um caráter quantitativo de herdabilidade igual a 0,20. A partir da população inicial, procederam-se à avaliação dos doze níveis de significância, via seleção assistida por marcadores, por meio dos valores fenotípicos obtidos durante dez gerações. Aplicou-se o método de agrupamento por ligação composta adotando a distância Euclideana média como medida de dissimilaridade entre as significâncias genômicas. Há similaridade nos valores fenotípicos obtidos com os níveis de significância de 4 e 16%, que são superiores aos altamente significativos (0,5 a 2%) e aos extremamente sugestivos (18 e 20%), em razão dos ganhos fenotípicos obtidos ao longo das gerações sob seleção.Different levels of genomic significance were used in assisted selection by markers to estimate the phenotypic value, the number of markers used in the selection and the percentage of favorable and unfavorable alleles fixed in a quantitative characteristic. A comparison among the levels 0.5; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18 and 20 was done by using the computer system of gene simulation (GENESYS), used for simulation of a genome consisted of a quantitative character with heritability equal to 0.20. From the initial population, the evaluation of the twelve levels of significance by selection assisted by markers was carried out using the phenotypic values obtained for 10 generations. The cluster method by composite link was applied by using the average Euclidean distance as dissimilarity measure among the genomic significances. There are similarities among the phenotypic values obtained with significance levels from 4 to 16%, which are superior to the highly significant (from 0.5 to 2%) and to the extremely suggestive levels (18 and 20%), because of the phenotypic gains obtained over generations under selections.

Backcrossing has been little used in cacao breeding, particularly due to the long time required to transfer genes and recover the genetic background of the recurrent parent. The objective of this study was to select individuals, resulting from the backcross CEPEC-42 x SIC-19, genetically related to the recurrent parent SIC-19 by using RAPD molecular markers, among those with resistance to witches' broom. Of the 31 plants that clustered with SIC-19, 18 from the replanted material remained free of the disease in the field, with good vegetative aspect and, therefore can be used for backcross to reach the desired objective.

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%, e de 9,6% para tipo de grãos, adotando a intensidade de seleção de 5%. 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% of the families the genetic gain was of 7,4% for grain yield and 9,6% 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.

O objetivo deste trabalho foi identificar novos marcadores microssatélites, ligados ao gene Rpp5 de resistência à ferrugem-da-soja, e validar os marcadores previamente mapeados, para que possam ser utilizados em programas de seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). Para tanto, uma população F2 com 100 indivíduos, derivada do cruzamento entre a PI 200526 e a cultivar Coodetec 208, suscetível à ferrugem, foi artificialmente infectada e avaliada quanto à sua reação de resistência à ferrugem. Marcadores microssatélites foram testados nos genitores e em dois "bulks" contrastantes, para a identificação de marcadores ligados. Dois novos marcadores, potencialmente associados à resistência, foram testados em plantas individuais, e se constatou que eles estão ligados ao gene Rpp5 e estão presentes no grupo de ligação N da soja. A eficiência de seleção foi determinada em relação a todos os marcadores ligados ao gene Rpp5, e a combinação entre os marcadores Sat_275+Sat_280 foi de 100%.The main objective of this work was to identify new microsatellite markers, linked to the Rpp5 resistance gene to Asian soybean rust, and to validate previously mapped markers for use in marker-assisted selection (MAS) programs. To this end, a F2 population with 100 individuals, derived from crossing between PI 200526 and cultivar Coodetec 208, susceptible to rust, was artificially infected and evaluated for its reaction of resistance to rust. Microsatellite markers were tested on parents and in the two contrasting bulks to identifying linked markers. Two new markers, potentially associated with resistance, were tested in individual plants, and they were found to be linked to gene Rpp5 and to be present in the N linkage group of soybean. The selection efficiencies were determined for all markers linked to gene Rpp5, and the combination of the markers Sat_275+Sat_280 was 100%.

In the detection phase of a bovine marker assisted selection program, this paper investigated the genetic variability of three microsatellites on the chromosome 18 (BTA 18). The possible associations between genotypes or alleles of these markers versus weight at first calving and a lifetime calving interval (as indicators of reproductive performance) were evaluated in a beef cattle herd (5/8 Aberdeen Angus x 3/8 Nelore). Eleven alleles were detected in TGLA227 and ILSTS002 and three in BMS3004, the most frequent being TGLA227*79, ILSTS002*133, ILSTS002*135 and BMS3004*129. Polymorphic information content ranged from 0.41 to 0.84, while heterozygosity ranged from 49% to 86%, with an average value of 77%. The association analyses performed between genotype classes for the genetic markers versus weight at first calving indicated no significant result. Also, no correlation was observed between calving interval (CI) and TGLA227 genotypes. However, positive associations were detected between ILSTS002 and BMS3004 and CI. Animals carrying at least one ILSTS002*135 allele presented a CI about 39 days longer than the individuals with other genotypes; animals heterozygous for BMS3004 presented a CI about 35 days shorter than the homozygous. On these grounds, it can be concluded that these markers can be useful as an aid to fertility selection, in this herd.Na fase de detecção, em um programa de seleção assistida por marcadores, em bovinos, este trabalho investigou a variabilidade genética de três microssatélites no cromossomo 18 (BTA 18). As possíveis associações entre genótipos ou alelos destes marcadores versus o peso ao primeiro parto e o intervalo entre partos (como indicadores do desempenho reprodutivo) foram avaliados em um rebanho de gado de corte (5/8 Aberdeen Angus x 3/8 Nelore). Onze alelos foram detectados em TGLA227 e ILSTS002 e três em BMS3004, os mais freqüentes sendo TGLA227*79, ILSTS002*133, ILSTS002*135 e BMS3004*129. O conteúdo polimórfico de informação variou de 0,41 a 0,84, enquanto a heterozigosidade variou de 49 a 86%, com média de 77%. As análises de associação efetuadas entre classes genotípicas dos marcadores genéticos versus o peso ao primeiro parto não indicaram resultados significantes. Da mesma forma, nenhuma correlação foi observada entre o intervalo entre partos (IEP) e os genótipos de TGLA227. Entretanto, associações positivas foram detectadas entre ILSTS002 e BMS3004 com o IEP. Animais portadores de pelo menos um alelo ILSTS002*135 apresentaram IEP cerca de 39 dias mais longo que os indivíduos com outros genótipos, e animais heterozigotos para BMS3004 apresentaram IEP cerca de 35 dias mais curto que os homozigotos. Assim, pode-se concluir que esses marcadores podem ser úteis como auxiliares na seleção para fertilidade, o rebanho em questão.