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The cloud forest species Meriania macrophylla (Benth.) Triana has pseudocampanulate flowers with bulbous stamen appendages, typical for the passerine pollination syndrome found in the Melastomataceae tribe Merianieae. The species is further characterized by strong stamen dimorphism (heteranthery), a condition otherwise associated with pollen‐rewarding bee‐pollinated species (both in Melastomataceae and beyond). In passerine‐pollinated Merianieae, however, flowers usually only show weak stamen dimorphism. Here, we conducted field and laboratory investigations to determine the pollinators of M. macrophylla and assess the potential role of strong heteranthery in this species. Our field observations in Costa Rica confirmed syndrome predictions and indeed proved pollination by passerine birds in M. macrophylla. The large bulbous set of stamens functions as a food‐body reward to the pollinating birds, and as trigger for pollen release (bellows mechanism) as typical for the passerine syndrome in Merianieae. In contrast to other passerine‐pollinated Merianieae, the second set of stamens has seemingly lost its rewarding and pollination function, however. Our results demonstrate the utility of the pollination syndrome concept even in light of potentially misleading traits such as strong heteranthery., We tested the concept of pollination syndromes by investigating the tropical tree species Meriania macrophylla. In a previous study, this species had been predicted as passerine pollinated based on bulbous stamen appendages serving as nutritive food‐body reward for passerines. We confirm this prediction through field investigations and show that pollination syndromes are a useful concept if system specific floral functional traits are considered.

A hibridização in situ por fluorescência (FISH) é uma técnica de citogenética molecular que se baseia no uso de sondas marcadas com fluorescência para a identificação de diferentes regiões no genoma. A partir do aperfeiçoamento e desenvolvimento de novas tecnologias, variações da técnica original surgiram tornando possível aplicá-la para diversas questões, desde identificar cromossomos através da citogenética descritiva até realizar inferências evolutivas ou conduzir pesquisas aplicadas de biotecnologia e melhoramento genético. Considerando a grande possibilidade de aplicações da técnica de FISH e suas variações, o presente trabalho tem como objetivo detalhar os princípios metodológicos e aplicações, com ênfase nas plantas, e investigar seu uso em estudos evolutivos. Para isso, o primeiro capítulo é um manuscrito de divulgação e popularização da ciência que tem como objetivo discutir as diversas possibilidades de uso da técnica FISH, abrangendo desde os seus princípios metodológicos até as aplicações em diferentes áreas. A partir desse estudo foi verificado que a FISH pode ser aplicada em diferentes materiais biológicos e regiões do genoma e, apesar de ser uma técnica desenvolvida há mais de três décadas, pode gerar impactos e contribuições através da sua vasta utilização até os dias de hoje. Já o segundo capítulo é uma revisão sistemática, cujo objetivo principal é sumarizar e analisar de forma crítica os dados disponíveis na literatura sobre as aplicações da FISH para o estudo citogenético em plantas, além de detalhar e discutir as aplicações dessa técnica para estudos evolutivos em plantas. Este estudo foi conduzido utilizando as diretrizes do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA). A busca foi realizada na base de dados Scopus e as palavras-chave foram direcionadas para capturar a amplitude da utilização da técnica FISH voltada para o estudo citogenético das plantas. Com o objetivo de investigar as aplicações dessa técnica, os artigos encontrados foram agrupados em diferentes categorias, denominados como “Biotecnologia vegetal”, “Estudos evolutivos”, “Descritivo”, “Técnicas/metodológico” e “Expressão gênica”. Foram selecionados 4006 artigos que apresentaram uma tendência de crescimento de número de publicações entre os anos 1975 – 2020. A China e os EUA concentraram a maior quantidade de artigos e o Brasil se encontrou na 8ª posição. A análise das palavras-chave mais utilizadas nos artigos possibilitou traçar um pequeno histórico da técnica, abrangendo desde o início da marcação indireta em espécies de Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a molecular cytogenetic technique that is based on the use of fluorescence-labeled probes to identify different regions in the genome. From the improvement and development of new technologies, variations of the original technique emerged making it possible to apply it to various issues, from identifying chromosomes through descriptive cytogenetics to making evolutionary inferences or conducting applied research in biotechnology and genetic improvement. Considering the great possibility of applications of the FISH technique and its variations, the present work aims to detail the methodological principles and applications, with emphasis on plants, and to investigate its use in evolutionary studies. For this, the first chapter is a manuscript for the dissemination and popularization of science that aims to discuss the various possibilities of using the FISH technique, ranging from its methodological principles to applications in different areas. From this study, it was verified that FISH can be applied to different biological materials and regions of the genome and, despite being a technique developed for more than three decades, it can generate impacts and contributions through its wide use until today. The second chapter is a systematic review, whose main objective is to summarize and critically analyze the data available in the literature on the applications of FISH for the cytogenetic study in plants, in addition to detailing and discussing the applications of this technique for evolutionary studies in plants. This study was conducted using the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. The search was carried out in the Scopus database and the keywords were directed to capture the breadth of the use of the FISH technique aimed at the cytogenetic study of plants. In order to investigate the applications of this technique, the articles found were grouped into different categories, called “Plant Biotechnology”, “Evolutionary Studies”, “Descriptive”, “Techniques/Methodological” and “Gene Expression”. A total of 4006 articles were selected that showed a trend of growth in the number of publications between the years 1975 - 2020. China and the USA concentrated the largest number of articles and Brazil was in 8th position. The analysis of the most used keywords in the articles made it possible to trace a small history of the technique, ranging from the beginning of indirect labeling in plant species, passing through the advances of FISH and its variations, to the use of oligo-synthetic probes today. The categories “Plant Biotechnology” and “Evolutionary Studies” represented more than 60% of the total works, with emphasis on the use of GISH and FISH techniques with repetitive DNA probes and indirect labeling. The Poaceae family stood out in the studies of "Plant Biotechnology" and Leguminosae and Asteraceae were mostly found in the category of "Evolutionary Studies", “Comparative analysis” and “Systems and cytotaxonomy.” Thus, the understanding of the technique, the synthesis and measurement of data and the evolutionary path elaborated in this study allowed the theoretical basis about the versatility of the technique and its use today. demonstrate the main contributions of FISH directed to studies with plants, highlighting the regions of research concentration, variations of the technique, main types of studies and botanical families, as well as contributing to answering different evolutionary questions. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Ilustraciones, tablas Los recursos fitogenéticos constituyen materia-prima para creación de variedades más productivas, más resistente a plagas y enfermedades y mejor adaptadas a las regiones de cultivo. Junto con parientes silvestres, son el repositorio de la variabilidad genética potencial de los programas de mejoramiento de plantas cultivadas. El género Capsicum, representado por ajíes, pimientos, chiles y pimentones, comprende un grupo de Solanáceas de gran consumo a nivel mundial, al igual que en Colombia, con alta demanda en plazas de mercado y en supermercados, ocupando mano de obra en labores del campo y centros de consumo, por lo tanto, constituyéndose en cultivos de interés social. Cinco especies de Capsicum están domesticadas – C. annuum L., C. baccatum L., C. chinensis Jacq., C. frutescens L. y C. pubescens Ruiz et Pav; sin embargo, las especies silvestres y endémicas de las zonas tropicales de América conforman un recurso genético de caracteres económicamente valiosos, que podrán ser introducidos en las variedades cultivadas. Algunos de estos como sabor, color y valor nutricional están determinados por la composición metabólica del fruto. C. chinense, en especial una de sus variedades, reconocida como habanero, actualmente tiene alta demanda en el mercado internacional debido a su creciente uso en los alimentos como fuente de colorantes naturales, vitaminas y minerales, así como al interés de la industria en sus compuestos fotoquímicos para la elaboración de medicamentos y cosméticos. En los programas de mejoramiento genético de pimientos se aprovecha la amplia variabilidad para obtener nuevas variedades que respondan a las demandas del sector agrícola y de los consumidores. Para ello, es esencial disponer de una detallada caracterización geográfica, morfológica y molecular de la diversidad de Capsicum. En razón de la importancia de la especie como fuente nutricional y económica para las poblaciones de algunas regiones de Colombia y Brasil, este estudio tuvo como objetivo seleccionar genotipos sobresalientes de C. chinense a través de la caracterización agro morfológica, molecular y físico-química, que pudieran basar un programa de mejoramiento genético de la especie y obtención de un futuro cultivar con propósitos económico y científico. Tales estudios conforman este documento, el cual presenta tres capítulos, convertidos en artículos. (Texto tomado de la fuente) Plant Genetic Resources constitute the raw material for the creation of more productive varieties, more resistant to pests and diseases, and better adapted to the growing regions. Together with wild relatives, they are the repository for potential genetic variability in breeding programs for cultivated plants. The Capsicum genus, represented by chili peppers, peppers, chili peppers, and paprika, comprises a group of Solanaceae widely consumed worldwide, as in Colombia, with high demand in market places and supermarkets, employing labor in the fields and consumption centers, therefore, becoming crops of social interest. Five species of Capsicum are domesticated – C. annuum L., C. baccatum L., C. Chinensis Jacq., C. frutescens L. and C. pubescens Ruiz et Pav. However, the wild and endemic species of the tropical zones of America make up genetic resources of economically valuable traits, which may be introduced into the cultivated varieties. Some of these, such as flavor, color, and nutritional value, are determined by the metabolic composition of the fruit. C. chinense, is currently in high demand in the international market due to its growing use in food as a source of natural colorants, vitamins, and minerals, as well as the interest of the industry in its phytochemical compounds for the manufacture of medicines and cosmetics. In the genetic improvement programs of peppers, the wide variability is used to obtain new varieties that respond to the demands of the agricultural sector and consumers. For this, it is essential to have a detailed geographical, morphological, and molecular characterization of the diversity of Capsicum. Due to the importance of the species as a nutritional and economic source for the population of some regions of Colombia and Brazil, this study aimed at selecting outstanding genotypes of C. chinense by using agromorphological, molecular and physicochemical characterization, which could base a program of genetic improvement and obtaining a future cultivar for economic and scientific purposes. Such studies make up this document, which presents three chapters, converted into articles. Maestría Magíster en Ciencias Biológicas A partir de cultivares maduros se extrajeron semillas de 20 frutos por planta, las cuales fueron secadas a sombra, en temperatura ambiente, seleccionando aquellas sin daños para garantizar el desarrollo fisiológico. Posteriormente, fueron almacenadas en bolsas plásticas hasta el inicio de los ensayos. Las introducciones de C. chinense provenientes de Brasil fueron obtenidas de colectas en campo en diferentes municipios de los Estados de Tocantins y Rondônia, en la Amazonia brasileña, y algunas depositadas en el banco de germoplasma de la Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. Las introducciones provenientes de México fueron obtenidas junto al CIIDIR Oaxaca - Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional Unidad Oaxaca. Además, se contó con semillas de la misma especie depositadas en la colección de germoplasma de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira, colectadas especialmente en la Amazonia colombiana. Las semillas se sembraron en bandejas de polietileno de 128 alvéolos, usando como sustrato turba y compuesto orgánico en iguales proporciones, que fueron colocadas en soportes tipo bancada y mantenidas en casa malla hasta el momento del trasplante. Las plántulas a los 30 días se llevaron a campo, con una altura de 15cm y con tres o cuatro pares de hojas verdaderas, a una distancia entre planta de 0,40cm y 1,0m entre surcos; se utilizó un sistema de riego por goteo. Se ejecutó un diseño de bloques completamente al azar, conformado por 48 introducciones, con tres repeticiones, con 10 plantas por parcela, tomando cada introducción como un tratamiento diferente. A pesar de haber sido sembradas inicialmente 61 introducciones, germinaron 48 introducciones, número que fue llevado a campo. Recursos fitogenéticos neotropicales

A multiparental random mating population used in sorghum breeding is amenable for the detection of QTLs related to tropical soil adaptation, fine mapping of underlying genes and genomic selection approaches. Tropical soils where low phosphorus (P) and aluminum (Al) toxicity limit sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] production are widespread in the developing world. We report on BRP13R, a multiparental random mating population (MP-RMP), which is commonly used in sorghum recurrent selection targeting tropical soil adaptation. Recombination dissipated much of BRP13R’s likely original population structure and average linkage disequilibrium (LD) persisted up to 2.5 Mb, establishing BRP13R as a middle ground between biparental populations and sorghum association panels. Genome-wide association mapping (GWAS) identified conserved QTL from previous studies, such as for root morphology and grain yield under low-P, and indicated the importance of dominance in the genetic architecture of grain yield. By overlapping consensus QTL regions, we mapped two candidate P efficiency genes to a ~ 5 Mb region on chromosomes 6 (ALMT) and 9 (PHO2). Remarkably, we find that only 200 progeny genotyped with ~ 45,000 markers in BRP13R can lead to GWAS-based positional cloning of naturally rare, subpopulation-specific alleles, such as for SbMATE-conditioned Al tolerance. Genomic selection was found to be useful in such MP-RMP, particularly if markers in LD with major genes are fitted as fixed effects into GBLUP models accommodating dominance. Shifts in allele frequencies in progeny contrasting for grain yield indicated that intermediate to minor-effect genes on P efficiency, such as SbPSTOL1 genes, can be employed in pre-breeding via allele mining in the base population. Therefore, MP-RMPs such as BRP13R emerge as multipurpose resources for efficient gene discovery and deployment for breeding sorghum cultivars adapted to tropical soils.

Aluminum (Al) toxicity on acid soils adversely affects maize yields, which can be overcome by combining soil amendments with genetic tolerance. In maize, ZmMATE1 confers Al tolerance via Al-activated citrate release, whereby citrate forms non-toxic complexes with Al3+ in the rhizosphere. Here, we investigated Al tolerance mechanisms in maize germplasm originated from Kenya based on quantitative trait loci (QTL) mapping. Five QTLs and four epistatic interactions explained ~51% of the phenotypic variation for Al tolerance. The lack of Al tolerance QTL on chromosome 6 and the much lower expression of ZmMATE1 in both Kenyan lines than in Cateto Al237, which donates the superior allele of ZmMATE1, strongly indicate that this gene does not play a significant role in Al tolerance in neither parent. In turn, maize homologs to genes previously implicated in Al tolerance in other species, ZmNrat1, ZmMATE3, ZmWRKY and ZmART1, co-localized with Al tolerance QTL and were more highly expressed in the parent that donate favorable QTL alleles. However, these candidate genes will require further studies for functional validation on maize Al tolerance. The existence of Al tolerance mechanisms independent from ZmMATE1 suggests it is possible to develop highly Al tolerant cultivars by pyramiding complementary Al tolerance genes in maize.

O paradoxo C, ou a ausência de correlação entre o tamanho do genoma e a complexidade dos organismos vem provocando a ciência a explicar tal falta de correlação. Diante disto, alguns autores vêm mostrando que, em alguns grupos, o tamanho do genoma se correlaciona significativamente com algum caráter fenotípico, o que vem sendo interpretado como possível papel do tamanho do genoma na adaptação dos organismos. Neste trabalho, investigamos o sinal filogenético da variação do tamanho dos genomas das espécies diploides de Coffea L. que ocorrem naturalmente na África, Ásia e ilhas do Oceano Índico, na costa oriental da África. Nós utilizamos literatura atualizada e bancos de dados na busca dos tamanhos de genoma propriamente ditos, do teor de cafeína e das áreas de ocorrência de cada espécie para determinar a latitude mínima e máxima, além da altitude máxima onde cada espécie ocorre. Estimamos ainda a temperatura mínima das estações frias e a máxima das estações quentes que atingiram cada uma das coordenadas de ocorrência de cada espécie nos últimos dez anos. Nossos resultados mostraram que o tamanho do genoma apresenta sinal filogenético e que este caráter se correlacionou significativamente com o teor de cafeína das diferentes espécies e com as latitudes de ocorrência das mesmas. Encontramos ainda evidências de que, diferentemente de hipóteses anteriores, a produção de cafeína foi herdada dos ancestrais do gênero, ainda que em pequenas doses. Segundo nossos resultados, algumas espécies perderam a capacidade de produzir a substância enquanto outras apresentaram aumentos significativos no teor de cafeína, o que ocorreu independentemente duas vezes, uma no clado de espécies que ocupam regiões da África Central e Ocidental mais próximas ao Equador e outra em espécies que se estabeleceram em ambientes específicos em Madagascar. Nossos resultados sugeriram ainda que a variação do valor-C pode ser considerada um processo adaptativo, desde que investigada em taxa filogeneticamente próximos. Observamos também que mesmo em grupos com tamanhos de genoma reduzidos e pouco variáveis podem ser detectados eventos raros de aumento do genoma, que podem ter contribuído para a adaptação de algumas espécies a seus ambientes. Palavras-chave: Métodos filogenéticos comparativos. África, Ásia. Ilhas do Oceano Índico. Duplicação gênica. Perda de genes codificadores. The C-paradox, or the correlation absence between genome size and organisms' complexity, has been inducing the science to explain such absence of correlation. Regardless, some authors have been showing that, in some groups, the genome size correlates significantly with some phenotypic character, which they interpreted as a putative adaptative role of the trait. In this work, we investigated the phylogenetic signal of genome size variation in diploid species of Coffea L. that naturally occur in Africa, Asia, and the Indian Ocean islands near the east coast of Africa. First, we searched for specific genome sizes, caffeine content, and areas of occurrence in updated literature and databases. Then, based on the geographic coordinates that the individuals occur, we determined the maximum altitude and the minimum and maximum latitude of each species. Finally, we estimated the minimum temperature of the cold seasons and the maximum temperature of the warm seasons of each coordinate to determine the temperature extremes over the last ten years. Our results revealed that the genome size has phylogenetic signal correlates significantly with the caffeine content and extreme latitudes. We also found that the current Coffea species inherited caffeine from the genus's ancestral, different from previous findings. According to our results, such ancestral produced a small dose of caffeine. Some species lost the ability to produce the substance. In contrast, others underwent significant increases in caffeine content, which occurred twice, the first in the clade of Central and Occidental Africa species close to the Equator and the second in a specific clade of Madagascar species. Our results also allow us to consider the C-value variation as an adaptive process, provided it is investigated in phylogenetically close taxa. We also saw that even in groups with small and poorly variable genome sizes, it is possible to detect rare events of genome increases, which may have contributed to the adaptation of some species to their environments. Keywords: Comparative phylogenetic methods. African, Asian. Indian ocean islands. Genic duplication. Loss of coding genes.

Buriti (Mauritia flexuosa L.f), a palm tree native to South America and widely distributed in Brazil, displays significant ecological, economic and biotechnological importance. However, the disorderly extractivism and environmental degradation of its endemic areas are leading to reductions in, and/or extinction of the buriti palm tree, causing ecological imbalance with significant economic losses for rural communities and genetic diversity. Consequently, populational genetic diversity studies have become relevant as a strategy for conserving the species. Therefore, this study evaluated the genetic structure of 10 populations from the Lençóis Maranhenses region, in the state of Maranhão, Brazil, using microsatellite markers. Results indicated that eight pairs displayed a high level of polymorphism in the populations evaluated (98.5 %). The genetic diversity estimations allowed for identifying 220 alleles (average of 9.5 alleles/loci), and the heterozygosity averages observed (Ho) were lower than the heterozygosity expected (He) in the population (0.16 and 0.64) and loci levels (0.15 and 0.65), respectively. The Shannon Index (I) mean value of 1.36 indicated high diversity and genotypic richness in the populations evaluated, while the population index (FST) indicated a low value (0.05) and the fixation index pertaining to individuals indicated a high value (FIS = 0.79) exhibiting a moderate population distribution structure, and pointing to greater diversity between individuals. Based on these results, populations denominated as PA and PB presented a high genetic similarity (0.219), while populations denominated as PF and PJ exhibited more distant genetic characteristics (0.519). These results can be correlated based on prioritization of conservation of this non?domesticated species, influenced by environmental characteristics, suggesting that the genetic diversity found should be conserved in a germplasm bank, and subsequently exploited in breeding programs. Made available in DSpace on 2021-09-21T18:00:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Genetic-structure.pdf: 1206206 bytes, checksum: 9a45c1a449e30e27d10e18360709b413 (MD5) Previous issue date: 2022

Comunicación realizada en el congreso Pink-coloured tomatoes are reputed as good flavoured and are very popular in local markets. Pink tomatoes show a transparent, colourless fruit cuticle in contrast to the naringenin-chalcone flavonoid-rich, orange-yellow cuticle of normal, red tomatoes due to the y (colourless epidermis) recessive mutation in MYB12 gene located in chromosome 1. In order to investigate the basis of the alleged higher quality of pink vs. red tomatoes and, especially, our previous observations of good flavour in hybrids between red and pink tomato varieties, two red x pink F1 crosses between pairs of tomato near-isogenic lines were obtained, namely ‘Ailsa Craig’ wt/wt x ‘Ailsa Craig’ y/y and ‘Ponderosa Red’ wt/wt x ‘Ponderosa Red’ y/y, being the latter a pink tomato line in which y allele was introgressed from its closely related ‘Ponderosa Pink’ cultivar. The parental lines and the two F1 hybrids were grown to harvest in a greenhouse and total soluble solids (°Brix) and titratable acidity (TA) were measured in red ripe fruits. While no differences for °Brix were observed between the parents of each cross, significantly higher °Brix was measured in the two red x pink F1’s compared to their corresponding parental lines. No clear differences between parental lines and F1 crosses were shown for TA. The experiment was repeated but including also the pink x red, reciprocal F1 crosses. The overdominance for °Brix but not for TA was confirmed in the red x pink hybrids while the pink x red hybrids produced °Brix values similar to those of their parents. Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech.

Aconteceu, de novo! Ano passado, quando tive a experiência exotérica de entrevistar um boi, desafiei o bom senso, reportando isso neste mesmo espaço e expondo-me a uma justificável desconfiança sobre minha sanidade mental.

Over the past decades, advances in plant biotechnology have allowed the development of genetically modified maize varieties that have significantly impacted agricultural management and improved the grain yield worldwide. To date, genetically modified varieties represent 30% of the world´s maize cultivated area and incorporate traits such as herbicide, insect and disease resistance, abiotic stress tolerance, high yield, and improved nutritional quality. Maize transformation, which is a prerequisite for genetically modified maize development, is no longer a major bottleneck. Protocols using morphogenic regulators have evolved significantly towards increasing transformation frequency and genotype independence. Emerging technologies using either stable or transient expression and tissue culture-independent methods, such as direct genome editing using RNA-guided endonuclease system as an in vivo desired-target mutator, simultaneous double haploid production and editing/haploid-inducer-mediated genome editing, and pollen transformation, are expected to lead significant progress in maize biotechnology. This review summarises the significant advances in maize transformation protocols, technologies, and applications and discusses the current status, including a pipeline for trait development and regulatory issues related to current and future genetically modified and genetically edited maize varieties. Made available in DSpace on 2021-11-24T12:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AP-Maize-Transformation-2021.pdf: 3497700 bytes, checksum: b8fe4a7d25a697c2280e8b6471192ba6 (MD5) Previous issue date: 2021 Article 766702.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O estudo da importância das características permite ao melhorista orientar estratégias para selecionar e acelerar o progresso do melhoramento genético. Embora, a avaliação simultânea de características no programa de melhoramento de plantas forneça uma grande quantidade de informações, identificar qual característica fenotípica é a mais importante é um desafio para o melhorista. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a melhor abordagem para predição e estabelecer uma rede de melhor poder preditivo via metodologias baseadas em regressão, inteligência artificial e aprendizado de máquinas. A quantificação da importância de variáveis através da rede Percepton Multicamadas (MLP) pode ser obtida através de (i) algoritmo de GARSON (1991) modificado por GOH (1995) (GA), que consiste no particionamento dos pesos de conexão de rede neural para determinar a importância relativa de cada variável de entrada na rede. (ii) Avaliação da importância de variáveis (entrada) através do impacto da desestruturação ou perturbação da informação de uma determinada entrada sobre a estimativa do 2 . Essa importância foi estimada trocando informações ou tornando o valor fenotípico de cada característica constante e verificando as mudanças nas estimativas de 2 . Quando os valores de uma característica são perturbados, o valor de 2 diminui, indicando que a característica é importante em relação às outras para fins de predição. A importância de variáveis utilizando a rede função de base radial (RBF) foi estimado conforme a MLP. Para aprendizado de máquina foram usadas árvores de decisão, bagging, floresta aleatória e boosting. A qualidade do modelo preditivo foi ajustada determinado com base em 2 , e o MSE foi usado para quantificar a importância das características fenotípicas. A importância da característica explicativa foi determinada estimando o aumento percentual no MSE. No primeiro artigo, avaliou-se a importância de características auxiliares de uma característica principal com base em informações fenotípicas e estrutura genética previamente conhecida usando inteligência computacional e aprendizado de máquina para desenvolver ferramentas preditivas para o melhoramento genético. Foram simulados uma população F 2 representada por 500 indivíduos, obtidos a partir de um cruzamento entre pais homozigotos contrastantes. Os caracteres fenotípicos simulados apresentam com base em médias previamente estabelecidas e estimativas de herdabilidade (30%, 50% e 80%). As características foram distribuídas em um genoma com 10 grupos de ligação, considerando dois alelos. Foram considerados quatro cenários diferentes. Para a característica principal (PT1), a herdabilidade constitui-se de 50%, e 40 locos de controle foram distribuídos em cinco grupos de ligação. A simulação de outras características de controle fenotípico com a mesma complexidade da característica principal, mas sem qualquer relação genética com ele e sem pleiotropia ou uma ligação fatorial entre os loci de controle. Essas características compartilhavam grande número de locos de controle com a característica principal, mas podiam ser distinguidas pela ação diferencial do ambiente sobre elas, conforme refletido nas estimativas de herdabilidade (30%, 50% e 80%). Os 2 variaram de 44,0% - 83,0% e 79,0% - 94,0%, para inteligência computacional e aprendizado de máquina, respectivamente. Na rede MLP os 2 foram 83,03%, 77,89%, 75,49% e 82,14% para os cenários 1, 2, 3 e 4. Pela abordagem GA em todos os cenários, as contribuições relativas de PT5 e PT2 na previsão de PT1 foram quantificadas como maiores e menores, respectivamente. Para a rede RFB a permutação foi eficiente na quantificação da contribuição relativa de PT5 como um fator importante com base na redução na estimativa de 2 quando a informação foi perturbada e PT2 foi identificado como o traço menos importante. O PT5 foi estimado como o traço fenotípico mais importante em todas as metodologias de aprendizado de máquina e em todos os cenários. As contribuições relativas de características auxiliares em diferentes cenários em programas de melhoramento de plantas podem ser predito com eficiência usando inteligência computacional e aprendizado de máquina. No segundo artigo, o objetivo foi estimar a melhor abordagem para predição e estabelecer uma rede de melhor poder preditivo em arroz irrigado por inundação via tais metodologias. Os experimentos foram realizados nos municípios de Leopoldina, Lambari e Janaúba, estado de Minas Gerais, Brasil. Foram utilizado 75 genótipos de arroz irrigado por inundação. As características avaliadas foram rendimento de grãos, comprimento da panícula e relação comprimento x largura de grãos, que foram utilizadas como variáveis de resposta e outras dez variáveis explicativas. A abordagem de inteligência artificial em Leopoldina proporcionou maior estimativa para as variáveis preditivas PL e GY no procedimento RBF, 83,44% e 78,90%, respectivamente. Em Leopoldina e Lambari, para a variável resposta LGW, obteve estimativa máxima de 2 de aproximadamente 100% por regressão múltipla e abordagens de inteligência artificial e em Janaúba, de 62%. A contribuição relativa de caracteres auxiliares em arroz por meio de inteligência computacional e aprendizado de máquina mostrou-se eficiente para determinar a importância relativa de variáveis em arroz irrigado por inundação. Os caracteres indicados para auxiliar na tomada de decisão são floração, número de grãos cheios por panículas e comprimento de panículas para este estudo. No procedimento de boosting, as variáveis que se destacaram foram HP, GL, PL, GP, WG e LGW em todos os ambientes. Os caracteres indicados para auxiliar na tomada de decisão são floração, número de grãos cheios por panículas e comprimento de panículas para este estudo. No terceiro artigo, avaliou-se a contribuição relativa de caracteres auxiliares em aveia branca por meio de tais metodologias. Os experimentos foram conduzidos na região Sul do Brasil. Foram avaliados 78 genótipos de aveia branca avaliados anos de 2008 e 2009. Em cada ano, constitui-se de sem e com fungicida, de forma que foram estabelecidos modelos de predição em quatro conjuntos experimentais. O delineamento foi em blocos casualizados com três repetições. As características avaliadas foram rendimento de grãos que foram utilizadas como variável resposta e dez outras como variáveis explicativas. O procedimento bagging e boosting, verifica- se que as estimativas de 2 foram superiores a 92.70% e 80%, respectivamente. O 2 variaram de 30,14% - 96,45% e 10,57% - 94,61%, para inteligência computacional e aprendizado de máquina, respectivamente. Os caracteres indicados para auxiliar na tomada de decisão são estatura de planta, severidade de ferrugem da folha e percentual de acamamento para este estudo. Acredita-se que, com a utilização de procedimento para quantificar a importância de variáveis, as técnicas fundamentadas em inteligência computacional e aprendizado de máquina possam ser facilmente empregadas sem demandar recursos computacionais sofisticados. Palavras-chave: Rede Neurais Artificiais. Árvore de decisão. Coeficiente de Determinação. Importância de Variáveis. The study of the importance of traits allows the breeder to guide strategies to select and accelerate the progress of genetic improvement. Although the simultaneous evaluation of traits in the plant breeding program provides a great deal of information, identifying which phenotypic trait is the most important is a challenge for the breeder. Thus, the objective of this work was to estimate the best prediction approach and establish a network with better predictive power via methodologies based on regression, artificial intelligence, and machine learning. The quantification of the importance of variables through the Multilayer Perception Network (MLP) can be obtained through (i) GARSON's (1991) algorithm modified by GOH (1995) (GA), which consists in the partitioning of the neural network connection weights for determine the relative importance of each input variable in the network. (ii) Evaluation of the importance of variables (input) through the impact of destructuring or disturbing the information of a given input on the estimation of 2 . This importance was estimated by exchanging information or making the phenotypic value of each characteristic constant and checking for changes in the estimates of 2 . When the values of a feature are disturbed, the value of 2 decreases, indicating that the feature is important over the others for prediction purposes. The importance of variables using the radial basis function network (RBF) was estimated according to the MLP. For machine learning, decision trees, bagging, random forest, and boosting were used. The quality of the predictive model was determined based on 2 , and the MSE was used to quantify the importance of the phenotypic traits. The importance of the explanatory characteristic was determined by estimating the percentage increase in the MSE. In the first manuscript, we assessed the importance of auxiliary traits of a main trait based on phenotypic information and previously known genetic structure using computational intelligence and machine learning to develop predictive tools for genetic improvement. An F 2 population represented by 500 individuals, obtained from a cross between contrasting homozygous parents, was simulated. The simulated phenotypic characters are based on previously established means and heritability estimates (30%, 50%, and 80%). The traits were distributed in a genome with 10 linkage groups, considering two alleles. Four different scenarios were considered. For the main trait (PT1), heritability was 50%, and 40 control loci were distributed into five linkage groups. The simulation of other phenotypic control traits with the same complexity as the main trait but without any genetic relationship to it and without pleiotropy or a factorial link between the control loci. These traits shared a large number of control loci with the main trait but could be distinguished by the differential action of the environment on them, as reflected in heritability estimates (30%, 50%, and 80%). The 2 ranged from 44.0% - 83.0% and 79.0% - 94.0%, for computational intelligence and machine learning, respectively. In the MLP network the 2 were 83.03%, 77.89%, 75.49% and 82.14% for scenarios 1, 2, 3 and 4. By the GA approach in all scenarios, the relative contributions of PT5 and PT2 in the prediction of PT1 were quantified as major and minor, respectively. For the RFB network, permutation was efficient in quantifying the relative contribution of PT5 as an important factor based on the reduction in the estimate of 2 when the information was perturbed and PT2 was identified as the least important trait. PT5 was estimated as the most important phenotypic trait in all machine learning methodologies and in all scenarios. The relative contributions of auxiliary traits in different scenarios in plant breeding programs can be efficiently predicted using computational intelligence and machine learning. In the second manuscript, the objective was to estimate the best prediction approach and establish a network with better predictive power in flood irrigated rice via such methodologies. The experiments were carried out in the municipalities of Leopoldina, Lambari, and Janaúba, the state of Minas Gerais, Brazil. Seventy-five genotypes of flood irrigated rice were used. The characteristics evaluated were grain yield, panicle length, and grain length x grain width ratio, which were used as response variables and ten other explanatory variables. The artificial intelligence approach in Leopoldina provided a higher estimate for the predictive variables PL and GY in the RBF procedure, 83.44% and 78.90%, respectively. In Leopoldina and Lambari, for the response variable LGW, a maximum estimate of 2 was approximately 100% by multiple regression and artificial intelligence approaches, and in Janaúba, with a maximum estimate of 62%. The relative contribution of auxiliary characters in rice through computational intelligence and machine learning proved to be efficient to determine the relative importance of variables in flooded rice. Characters indicated to aid in decision making are flowering, number of filled grains per panicle, and panicle length for this study. In the boosting procedure, the variables that stood out were HP, GL, PL, GP, WG, and LGW in all environments. Characters indicated to aid in decision making are flowering, number of filled grains per panicle, and panicle length for this study. In the third manuscript, the relative contribution of auxiliary characters in white oat was evaluated through such methodologies. The experiments were carried out in southern Brazil. 78 genotypes of white oat evaluated in the years 2008 and 2009 were evaluated. Each year, it consists of without and with fungicide, so that prediction models were established in four experimental sets. The design was in randomized blocks with three replications. The characteristics evaluated were grain yield, which was used as the response variable, and ten others as explanatory variables. In the bagging and boosting procedure, it is verified that the estimates of 2 were superior to 92.70% and 80%, respectively. The 2 ranged from 30.14% - 96.45% and 10.57% - 94.61%, for computational intelligence and machine learning, respectively. The characters indicated to assist in decision-making are plant height, leaf rust severity, and lodging percentage for this study. It is believed that, with the use of a procedure to quantify the importance of variables, techniques based on computational intelligence and machine learning can be easily employed without demanding sophisticated computational resources. Keywords: Artificial Neural Network. Decision Tree. Determination Coefficient. Importance of Variables.

Orientadores: Crodowaldo Pavan, Neusa Diniz da Cruz Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Três espécies diploides de café (2n = 22 cromossomos) e autoincompatíveis, Coffea canephora, C. dewevrei e C. racemosa, foram submetidas a técnicas de bandamento-C, da enzima proteolítica tripsina, da coloração com solução diluída de Giemsa, da impregnação pela prata, além da reação nuclear de Feulgen. O objetivo foi a caracterização dos cromossomos mitóticos dessas espécies para posteriores estudos comparativos. As análises cariotípicas foram efetuadas em cromossomos de células de radículas e em cromossomos de células de endospermas jovens e de endospermas em crescimento, coleta dos a partir de frutos imaturos de café. O endosperma é um tecido triplóide, de natureza efêmera, muito macio quando jovem ou em crescimento, dispensando pré-tratamentos enzimáticos para o amolecimento, durante as preparações citológicas, procedimento obrigatoriamente usado quando os preparados provêm de raizes. As três espécies de café puderam ser identificadas (1) pelas medidas cromossômicas e ( 2 ) pelas percentagens médias da somatória dos segmentos corados pelo Giemsa (C. canephora e C. dewevrei ) . A assimetria lateral de bandas entre cromátides irmãs, ainda sem explicação aceita, foi discutida, uma vez que apareceu em alguns cromossomos nas três espécies de café, independentemente da metodologia empregada. Constatou-se também acentuada terogeneidade no número e na posição dos segmentos c:romossômicos corados, que foi atribuída a uma provável amplificação seletiva de nados segmentos da cromatina Doutorado Genética Doutor em Ciências Biológicas

Orientador : Herculano Pena Medina Filho Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Doutorado Genética Doutor em Ciências Biológicas

Orientador: Rosely Rocha Sharif Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O desenvolvimento vegetativo e reprodutivo das gemas laterais de milho, Zea mays L., foi analisado neste trabalho. Constatou-se forte dominância apical durante o período de crescimento vegetativo das plantas e foi sugerido que giberelinas podem estar envolvidas neste processo. Nutrientes minerais não afetaram diretamente o desenvolvimento das gemas laterais de milho. Um relacionamento temporal entre o alongamento do eixo principal, iniciação floral e parada de formação de folhas e gemas foi observado. Este relacionamento pareceu ser também fisiológico, já que condições de dias curtos promoveram conjuntamente os três eventos e dias longos ou noites longas interrompidas prolongaram o crescimento vegetativo das plantas. O papel das citocinas na interrelação destes fenômenos não ficou esclarecido. Os efeitos dos tratamentos com ácido giberélico e com os inibidore de biossíntese de giberelinas sugeriram que este grupo de hormônios poderia ser importante no relacionamento do alongamento de eixo, iniciação floral e para de formação de gemas. Análises das giberelinas endógenas indicaram que elas estavam presentes em maior quantidade durante o alongamento e iniciação floral. A inflorescência e região apical do eixo foram as regiões onde se detectaram os níveis mais altos destes hormônios. Sugeriu-se a presença de 'GA IND. 20¿ e GÁS conjugadas na fase anterior ao alongamento do eixo... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: Not informed. Doutorado Doutor em Ciências Biológicas

Orientador : Maro Ran-lr Sondahl Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O germoplasma Icatu originou-se de um cruzamento interespecifico efetuado em 1950 na Seção de Genética do IAC. Entre uma planta de Coffea canephora cv Robusta com o número de cromossomos duplicado (tetraplóide), com outra planta. do cultivar Bourbon Vermelho de C. arabica. obtida também pela duplicação do número de cromossomos de um cafeeiro haplóide. A partir de 1954 foram realizados os primeiros retrocruzamentos com cafeeiros selecionados de cultivar es de C. arabica. Posteriormente, outros retrocruzamentos foram efetuados e avançaram-se gerações de autofecundação, obtidas em sua maior parte naturalmente. Aos cafeeiros obtidos de um, dois ou três retrocruzamentos em várias gerações de autofecundação, foi designado o nome de Icatu, que possui a enorme variabilidade, tanto para produtividade. quanto para resistência ao agente da ferrugem (Hemit.eia vastatrix), vigor vegetativo, maturação e outras características agronômicas. Os objetivos principais desta tese foram: 1) Efetuar um estudo dos cafeeiros e progênies das gerações F1,F2, e F3 nos retrocru- zamentos RC1, RC2, e RC3 que deram origem ao germoplasma Icatu. 2) Estabelecer metodologias e critérios para a avaliação das diversas características no café Icatu. 3) Avaliar a capacidade produtiva e variabilidade para a produção, resistência a H. vastatrix e outras características das plantas, dos frutos e das sementes das progênies das diversas gerações avançadas de Icatu. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The Icatu germplasm originated at the Department of Genetics, .Instituto Agronômico de Campinas. Brazil, in 1950 from ao interspecific cross between a tetraploid Coffea canephora cv Robusta and a Coffea arabica cv Bourbon Vermelho, obtained by chromosome number duplication from an haploid. A backcrossing program was initiated in 1954 using selected C. arabica cultivars. Later, other backcrossings were performed resulting in advanced generations of self polIinaed plants which most of them, were obtained by ao open pollination process. Coffee plants derived from one two or three backcrossings, followed by severaI self polliinated generations. were named Icatu population. These Icatu plants presented great variability relaled to yield resistance to lhe coffee leal rust agent, Hemileia vastatrix rusticity fruit ripeoing and other agronomic characteristi cs. The present research aimed at studying the Icatu germplasm beginning with the original parent plants and the successive progenies from F2, F3, F4 and F5 generations in comparaison to their respective backcrossings. With lhis purpose, thee following aspects were studied: 1) evaluation of productivity and respective variability, rust resistance, and other plant, fruit and seed characteristics¿... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Doutor em Ciências Biológicas

Orientador: Luis Carlos Guedes Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia Resumo: Não informado Abstract: Not informed. Doutorado Política Econômica Doutor em Economia

Orientador: Antonio Celso Novaes de Magalhães Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O principal objetivo de praticamente todos os trabalhos de pesquisa com feijão, e mesmo com outras culturas, tem sido a busca de genótipos mais produtivos e com aceitação comercial além, evidentemente, de possuírem resistência ou tolerância a pragas e doenças. O presente trabalho teve por objetivo testar 12 genótipos de feijão utilizando-se técnicas de emissão de fluorescência e de troca de O2 pelas plantas, comparando-os com o genótipo Carioca, tido como o mais produtivo e estável dentre as variedades plantadas. Os parâmetros determinados foram: fluorescência mínima Fo máxima Fm terminal e Ft, fluorescência variável, Fv (Fv = Fm - Fo), eficiência do extintor (quencher) Eg, e eficiência fotoquímica Ef. Foi também avaliada a liberação de O2 pela fotossíntese e o consumo pela respiração. Os 12 genótipos foram divididos em 4 grupos, tendo sempre o Carioca como testemunha. Cada grupo foi estudado em época diferente devido a impossibilidade de se trabalhar com todos simultaneamente. Os resultados mostraram que, em relação aos parâmetros de fluorescência, não houve diferença entre os genótipos testados e nem entre eles e o Carioca. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The principal objective in common beans as well as in crop research, has been the search for genotypes with better productivity and commercial acceptability. Other equally important targets have been tolerance or res1stance to pests, diseases and drought. The aim of the present research was to test twelve bean genotypes for productivity using techniques of fluorescence emission and oxygen exchange rate by plants, comparing them with the genotype Carioca that have large stability and most mean productivity among the varieties planted. The parameters determined were minimal fluorescente (Fo), maximal (Fm), and terminal (Ft), variable fluorescence, Fv (Fv = Fm - Fo), Quencher efficiency (Eq) and fotochemical efficiency (Ef). It was yet evaluated the 02 evolved during photosynthesis and consumption during respiration. The twelve genotypes were divided in 4 groups, each with having the cv. Carioca as an internal check in a total of four genotypes each time with three replications. Each group was studied at a time by the lmpo8s1bility to work with alI genotypes simultaneously. The results showed no differences among genotypes for the fluorescence parameter measured in the experiment. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Biologia Vegetal Doutor em Ciências Biológicas

A embriogênese somática indireta (ESI) em Coffea canephora e Coffea eugenioides tem sida estabelecida e comparada durante a formação de calos e regeneração de embriões somáticos, evidenciando que essas espécies exibem a mesma resposta in vitro. No entanto, diferenças intraespecíficas em relação às respostas da ESI também foram relatadas. A ESI é influenciada por aspectos genéticos e fisiológicos. Nossos objetivos foram: (a) induzir a ESI em C. canephora e C. eugenioides; (b) identificar e quantificar os níveis endógenos do ácido indol-3-acético (IAA), zeatina (Z) e ácido giberélico GA 3 e GA 4 durante a indução de calo; e (c) determinar o número de cópias gênicas de AUX/IAA33 e YUC4 que estão envolvidos na via biosintética da auxina, e de WOX4 e LEC1 que estão envolvidos na via morfogênica. Utilizando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS), a identificação e quantificação de IAA, GA 3 , GA 4 e Z foram realizadas em ambos os Coffea. Através da hibridação in situ por fluorescência (FISH), foi verificado o número de cópias dos genes AUX/IAA33, YUC4, WOX4 e LEC1. A ESI foi estabelecida para C. canephora e C. eugenioides, os quais exibiram a mesma resposta in vitro. No entanto, os dois Coffea diferiram em relação aos níveis dos hormônios endógenos, com exceção de IAA aos 90 dias. Essas espécies possuem duas cópias gênicas de AUX/IAA33, YUC4, WOX4 e LEC1, corroborando para sua diploidia. Portanto, nossos resultados mostram que C. canephora e C. eugenioides diferem no aspecto fisiológico, mas não no aspecto genético aqui investigado. Desse modo, nossos dados contribuem para a base do entendimento da resposta in vitro e para o aprimoramento dos procedimentos de propagação. Palavras-chave: Café. Cultura de Tecidos Vegetais. Regeneração in vitro. Embrião Somático. Genética. Fisiologia Vegetal Coffea canephora and Coffea eugenioides indirect somatic embryogenesis (ISE) has been established and compared during callus formation and somatic embryo regeneration, showing that these species exhibit the same response in vitro. However, intraspecific differences regarding ISE responses have also been reported. ISE is influenced by genetic and physiological aspects. We aimed to: (a) induce ISE in C. canephora and C. eugenioides; (b) identify and quantify the endogenous levels of indole-3-acetic acid (IAA), zeatin (Z) and gibberellic acid GA 3 and GA 4 during the callus induction; and (c) determine the number of gene copies of AUX/IAA33 and YUC4 that are involved in the auxin biosynthetic pathway, and of WOX4 and LEC1 that are involved in the morphogenic pathway. Using liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS), the identification and quantification of IAA, GA 3 , GA 4 and Z was performed in both Coffea. From the fluorescence in situ hybridization, the copy number of the AUX/IAA33, YUC4, WOX4 and LEC1 genes was verified. ISE was established for C. canephora and C. eugenioides, which exhibited the same in vitro response. However, the two Coffea differed in relation to endogenous hormone levels, with the exception of IAA at 90 days. These species possess two gene copies of AUX/IAA33, YUC4, WOX4 and LEC1, corroborating to their diploidy. Therefore, our results show that C. canephora and C. eugenioides differ in the physiological aspect, but not in the genetic aspect investigated here. Thus, our data contribute as a basis to understand the in vitro response and for the improvement of the in vitro propagation procedures. Keywords: Coffee. Plant Tissue Culture. In vitro regeneration. Somatic Embryo. Genetic. Plant Physiology.

Orientador : William Jose da Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado Genética Mestre em Ciências Biológicas

Orientadores: Anete Pereira de Souza, Luciana Rossini Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) está entre as espécies de maior importância econômica no mundo, constituindo uma das principais fontes de produção de açúcar e álcool. Apesar de o Brasil ocupar posição de destaque, como o maior produtor mundial, os níveis de produtividade são considerados baixos. A obtenção de novas variedades de cana-de-açúcar, mais produtivas e resistentes a pragas e doenças, é um processo que consome vários anos até o lançamento para o plantio comercial. O desenvolvimento de mapas de ligação pode contribuir significativamente para os programas de melhoramento, principalmente na localização de genes associados a características agronômicas de interesse. Os bancos de dados de seqüências expressas (ESTs-database) oferecem uma oportunidade para a construção de mapas funcionais, os quais servem de base para a estratégia de genes candidatos (Candidate-gene approach). O projeto de seqüenciamento de ESTs (SUCEST) do programa Genoma da FAPESP já identificou cerca de 40 mil clusters que representam os genes de cana-de-açúcar. Deste modo, o mapeamento de ESTs pode ser conduzido pela análise do polimorfismo no comprimento de restrição (RFLPs) utilizando os ESTs como sondas de hibridização. Tendo em vista os avanços que serão alcançados no melhoramento genético da cana-de-açúcar com a exploração das informações contidas nos bancos de dados de ESTs, este projeto teve como objetivo mapear ESTs relacionados a genes de interesse em cana-de-açúcar, utilizando-os como sondas em ensaios de RFLP em uma progênie derivada do cruzamento entre duas variedades précomerciais de cana-de-açúcar. Assim é importante ressaltar que o presente projeto complementa um programa de mapeamento genético molecular de duas variedades pré-comerciais de cana-de-açúcar, e outro, de mapeamento de QTL¿s associados a características de interesse agronômico, utilizando como marcadores as seqüências produzidas pelo projeto SUCEST Abstract: Sugarcane (Saccharum spp.) is the species that has the greatest economic importance in the world, as it is one of the main sources of sugar and alcohol production. Although Brazil is the biggest producer of this crop - participating with 25% of world production, the productivity levels are considered low. The acquisition of new sugarcane varieties, which are more productive and resistant to plagues and illnesses, is a lengthy process that takes years until the launching of the commercial crops. Linking map development can contribute significantly towards improvement programs, mainly in the localization of genes associated to the agronomical traits of interest. The expressed sequence tag (ESTs) database offers a chance for the construction of functional maps, which serve as a base for the Candidate-gene approach. The EST sequence project (SUCEST) of the FAPESP Genome program has already identified about forty thousand clusters that represent sugarcane genes. In this way, EST mapping can be led by the restriction fragment length polimorfism (RFLPs) analysis using the ESTs as hibridization probes. In view of the advances that will be reached in sugarcane genetic improvement with the exploration of the information contained in the EST database, the aim of this project is to map ESTs related to sugarcane interest genes using them as probes in the RFLP assays in a lineage derived from the crossing between two sugarcane commercial crosses. The present project complements a molecular genetic mapping program; and another QTL mapping, associates the agronomics traits, using the sequences produced for the SUCEST project as markers Mestrado Genética Vegetal e Melhoramento Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador : Yoko Bomura Rosato Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado Genética Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : William Jose da Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado Genética Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Paulo Arruda Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado Genética Vegetal Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Paulo Arruda Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado Genética Vegetal Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Rolf Dieter Illg Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Com o objetivo de estudar o controle genético da regeneração de plantas "in vitro" em tomate. gen6tipos com alta e baixa capacidade deregeneração de plantas foram, identificados para um determinado meio de cultura. Para a indução de calos, o meio de cultura contendo os sais de Murashige & Skoog (MS) foi suplementado com 1 mg/l de AIA e 2,25 mg/l de BAPi para a regeneração de plantas adicionou-se 0,5 mg/l de AIA e 5mg/l de BAP. Como explante utilizaram-se segmentos de hípoc6tilo de plantas germinadas "in vitro", inoculados por 15 dias no meio de indução de calos e subcultivados a cada 30 dias em meio de regeneração por um per1odo de 2 meses. Após esse perlodo os calos foram. transferidos, por mais 30 dias, para meio MS sem fitorreguladores, para alongamento dasgema e crescimento dos "plantlets". o gen6tipo WV-700 (LvcopersiconDimDinellifolium) que apresentou uma alta capacidade de regeneraçãode plantas (927.),utilizado como doador de p6lem, foi cruzado com os gen6tipos de L. esculentum recalcitrantes' para esta caracter1stica: VFN-S(57.), Petomech(77.), Santa Rita(07.), além de dois gen6tipos da variedade cerasiforme: CNPH-OSO(S7.) e Red CherI'Y{S%). Os cultivares VFN-S e Santa Rita destinam-se ao consumo "in natura" e Petomech à indústria. A análise estatística dos dados, obtidos pela freqência de calosque regeneram (R), envolveu resultados das gerações F, F , cruzamentos 12 reciprocos, além de retrocruzamentos com os 5 genótipos que não regeneram plantas(NR). Os hlbridos F apresentaram alta capacidade de regeneração de plantas (75-907.). Com efeito de dominancia, não tendo sido observado diferenças nos cruzamentos recíprocos. A segregação na geração F foi pr6xima de 9:7 (R:NR) e nos retrocruzamentos próximo de1:3(R:NR), ambas não significativas ao nível de 5'%. no teste X2. Sugerindo, portanto, o envolvimento de dois genes dominantes com interação na expressão da regeneração. Esses resultados indicam que a transferência da capacidade de regeneração de genótipos selvagensPara variedades comerciais do tomateiro, deve ser relativamente fácil. já que essa característica é dominante e controlada qualitativamente Abstract: With the objective of studying the genetic control of in vitro plant regeneration ability in tomato, high and low expressing genotypes for that trait were initially identified, using a previously defined culture medium. For callus induction, the utilized medium was that of Murashige &, Skoog (MS), supplemented with IAA (1 mg/l) and BAP (0,5 mg/I) and BAP (2,25 mg/l)for plant regeneration IAA(0,5 mg/l)and BAP(0,5 mg/l) was added to the same MS medium.Hypocotyl segments were inoculated for 15 days in callus lnduction medium and thereafter, subcultured every 30 days in regeneration medium, for two months.. Subsequent1ycalli were transfered to MS medium without growth regulators for one month more, to promot_ bud elongation and plantlet growth. LYCODersicon pimpinellifolium, genotype WV-700, with high plant regeneration ability (92%.) used as polen danar, was crossed to 5 different recalcitrant b esculentum genatypes for that charactet, namely: VFN-S' (5%),Petomech (7%.),Santa Rita (0%.), beyand two cerasif orme genotypesof L esculentum, namely CNPH-oSO (8%.) and Red Cherry (5%.). VFN-8 and Santa Rita cultlvars are used in salads or for consuption 'in natura', whereas Petomech is destinated for industry; cerasiforme genotypes have no economic importance. Statistical analysis were based upon frequency data of calli that regenerated plants (R) in F1, F2, reciprocal crosses and backcrosses, with all five genotypes that did not regenerate plants (NR). F1 hibrids showed high plant regeneration ability (75-90%.) with and effect of dominance; no differences were observed in recipocral crosses. Segregation ratio in F2 generation was near to 9:7(R:NR) and in backcrosses the ratio expressed was near to 1 : 3 (R:NR), both not signíficant at the 5%. level, in x2- Tests, suggesting an interaction of two dominant genes in the expression of the trait studied. These results indicate that the transfer of plant regeneration ability from wild tomato genotypes to commercial ones, must be relatively easy once a qualitatively inherited dominant trait involved. Mestrado Genética Mestre em Ciências Biológicas

Orientadores: Jacques Robert Metievier, Gil Martins Felippe Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: No presente trabalho foram analisados os efeitos do gene opaco-2 e reguladores de crescimento na utilização das reservas durante o crescimento inicial do milho cv. Maya. Os grãos de milho opaco ¿ 2 eram morfologicamente distintos dos do normal, geralmente mais leves, com escutelo maior e um conteúdo protéico mais alto tanto no embrião como no endosperma. Em ambos os tipos o conteúdo protéico foi positivamente correlacionado com o peso do grão, sendo as diferenças entre duas formas de milho, nos grãos mais pesados, atribuídas ao endosperma e nos mais leves ao embrião. Análises da composição protéica indicaram que o gene opaco ¿ 2 aumentou as albuminas, globulinas e glutelinas do grão, reduzindo ao mesmo tempo zeina. Apesar da taxa de embebição inicial ter sido mais rápida no milho opaco ¿ 2 não forma notadas diferenças significativas entre as duas formas no crescimento inicial das plântulas que foi caracterizado por uma rápida degradação da matéria seca e proteína do endosperma, sendo última utilizada, relativamente mais rápido. Maiores quantidades de matéria seca e proteína foram translocadas para as parte aérea, particularmente para a primeira lâmina foliar que se expandiu rapidamente após o quinto dia de crescimento. Em termos absolutos, a degradação das classes protéicas individuais acompanhou sua abundância no endosperma, no entanto, zeinas, albuminas e globulinas foram utilizados numa taxa relativamente maior no milho normal que no opaco ¿2, onde a degradação relativa das glutelinas foi mais rápida ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: This project analyzed the effect of the opaque ¿ 2 gene and growth regulators upon the degradation of endosperm reserves during the early seedling growth of maize cv. Maya. Grains of opaque ¿ 2 maizw were morphologically didtinct, generally lighter with a large scutellum and showed a higher total protein content in both the embryo and endosperm. For both types protein content was positively correlated with grain weight though for heavier grain differences in protein content were greatest in the endosperm, whereas in lighter grain differences were greatest in the germ. Analysis of protein composition revealed that albumin, globulin and glutelin were increased in opaque-2 grain whereas zein was considerably reduced. In spite of initial faster imbibition rates in opaque-2 maizeno differences were discernible in initial plant growth, which was accompanied by a rapid decrease in endosperm dry matter content and protein in both forms, though the latter was utilized relatively faster. Greater quantities of dry matter and protein were translocated to the shoot, particularly the first leaf lamina which expanded rapidly from day 5. In absolute terms degradation was more rapid in the most abundant protein classes, however zein and salt soluble fractions were utilized relatively faster in normal maize when compared with opaque-2 maize where glutelin degradation was relatively greater ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Fisiologia Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : William Jose da Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado Genética Mestre em Ciências Biológicas

Made available in DSpace on 2020-12-10T16:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2019-10-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Pro-reitoria de Pesquisa e Pos-graduacao from Universidade Federal de Minas Gerais In experiments with selection of perennial plants, the initial performance is expected to be maintained throughout the productive life. The probability of repeating the agronomic response can be evaluated by the repeatability coefficient. The objective was to estimate repeatability coefficients of agronomic characteristics in Panicum maximum Jacq. using different methods and identify the best combinations between harvests according to the genotypic stabilization. Seventeen genotypes were evaluated in a randomized complete block design with three replicates. The coefficients of repeatability were estimated by the methods: ANOVA, structural analysis based on the mean of the correlation coefficients (SACOR), analysis of principal components based on the covariance matrix (PCCOV) and correlation matrix (PCCOR). In the genotypic stabilization, coefficients estimated by ANOVA and PCCOR were used. For total DM, repeatability coefficients ranged from 0.3500 to 0.4300 by the ANOVA and PCCOR methods, respectively. High repeatability coefficients were found for the characteristic leaf DM, while low coefficients were observed for leaf and stem percentages and leaf:stem ratio. For the genotypic stabilization of total DM and leaf:stem ratio, the best coefficients were observed for the combination of harvests 5 to 8. There are variations in the estimate of repeatability by different methods and the highest coefficients were those of the principal components based on the correlation and covariance matrices. For the genotypic stabilization, the best coefficients of repeatability and determination were observed for the harvests performed in the second rainy period. Univ Estadual Paulista, Via Acesso Prof Paulo Donato Castelane, Jaboticabal, SP, Brazil Univ Fed Sao Joao del Rei, Ave Visconde do Rio Preto S-N, Sao Joao Del Rei, MG, Brazil Univ Fed Minas Gerais, Ave Univ 1000, Montes Claros, MG, Brazil Univ Estadual Sudoeste Bahia, Praca Primavera 40, Itapetinga, BA, Brazil Embrapa Gado Corte, Empresa Brasileira Pesquisa Agr, Campo Grande, MS, Brazil Univ Sao Paulo, Av Padua Dias 11,Cx Postal 9, Piracieaba, SP, Brazil Univ Fed Vales Jequitinhonha & Mucuri, Rodovia MGT 367 Km 583,5000 Alto Jacuba, Diamantina, MG, Brazil Univ Estadual Paulista, Via Acesso Prof Paulo Donato Castelane, Jaboticabal, SP, Brazil CAPES: 001

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O plastídeo emergiu por endossimbiose. Essa organela possui um genoma circular (plastoma) de 100 a 220 kb com estrutura quadripartida e abrigando cerca de 130 genes. Os genes plastidiais estão principalmente envolvidos em dois processos, fotossíntese e expressão gênica. A não propagação de genes de plastídios através do pólen, resulta na redução da variação evolutiva desses genes, favorecendo seu uso como marcadores moleculares em estudos filogenéticos em classificações taxonômicos superiores. Por outro lado, existe uma grande variação nos espaços intergênicos e íntrons, que podem ser usados na filogenética em classificações taxonômicas mais baixas e estudos de genética populacional. A genômica dos plastídios nos permite visualizar a evolução das espécies por meio de rearranjos nos plastomas, divergência e degeneração gênica, seleção positiva e locais de edição de RNA. Portanto, o objetivo deste estudo foi o sequenciamento de três plastomas da subfamília Opuntioideae: Brasiliopuntia brasiliensis, Opuntia monacantha e Opuntia ficus-indica. Essas espécies são amplamente cultivadas e usadas para alimentação, forragem animal e fins ornamentais. Além disso, apresentam aplicações farmacológicas, pois possuem compostos bioativos interessantes. Aqui, caracterizamos em detalhes as estruturas dos plastídios, a evolução dos genes plastidiais, o mapeamento de marcadores moleculares e as relações filogenéticas com base nas sequências dos plastídios. Estruturalmente, Opuntioideae mostra rearranjos únicos dentro de Cactaceae, como expansão das regiões invertidas. As análises de evolução molecular dos genes codificadores de proteínas mostram uma alta divergência de genes envolvidos nas funções essenciais dos plastídios. Além disso, mais da metade desses genes de plastídios carregam assinaturas de seleção positiva. Vários sítios compartilhados de edição de RNA foram previstos para ocorrer nos genes plastidiais das três espécies em estudo. Além disso, centenas de marcadores moleculares foram mapeados nos plastomas aqui sequenciados, que são sequências informativas úteis para melhorar as classificações taxonômicas e estratégias de conservação dessas espécies. Além disso, a filogenia baseada em genes concatenados resultou em uma árvore bem sustentada; com Opuntioideae formando um clado monofilético que é um grupo irmão de Cactoideae. Por fim, este estudo elucida os padrões evolutivos da subfamília Opuntioideae (Cactaceae), e contribui com muitos dados úteis a serem explorados e aplicados para acessar e compreender a diversidade genética dessas espécies de Opuntioideae e traçar estratégias adequadas de uso racional e conservação. Palavras-chave: Evolução do plastoma. Divergência gênica. Rearranjos. Seleção positiva. Edição de RNA. Marcadores moleculares. The plastid emerged through endosymbiosis. This organelle has a circular genome (plastome) of 100 to 220 kb with a quadripartite structure and harboring around 130 genes. The plastid genes are mainly involved in two processes, photosynthesis and gene expression. The non- propagation of plastid genes trough pollen, results at reduced evolutionary variation of these genes, favoring their use as molecular markers in phylogenetic studies at higher taxonomic ranks. On the other hand, there is a high variation in intergenic spaces and introns, which can be used in phylogenetic at lower taxonomic ranks and population genetic studies. Plastid genomics allow us to visualize the evolution of species through plastome rearrangements, gene divergence and degeneration, positive selection, and RNA editing sites. Therefore, the aim of this study was the sequencing of three plastomes of the subfamily Opuntioideae: Brasiliopuntia brasiliensis, Opuntia monacantha, and Opuntia ficus-indica. These species are widely cultivated and used for food, animal fodder, and ornamental purposes. Besides, they have pharmacological applications, as they present interesting bioactive compounds. Here, we characterize in detail the plastome structures, evolution of plastid genes, mapping of molecular markers, and phylogenetic relationships based on plastid sequences. Structurally, Opuntioideae shows unique rearrangements within Cactaceae, such as expansion of the inverted regions. Molecular evolution analyses of the protein-coding genes show a high divergence of genes involved in essential plastid functions. Furthermore, more than half of these plastid genes bear signatures of positive selection. Several shared RNA editing sites were predicted to occur in the plastid genes of the three species in study. Besides, hundreds of molecular markers were mapped in the plastomes sequenced here, which are informative sequences useful to improve taxonomic classifications and conservation strategies of these species. Moreover, the phylogeny based on concatenated genes resulted in a well-supported tree; with Opuntioideae forming a monophyletic clade that is a sister group of Cactoideae. Finally, this study shades light on the evolutionary patterns of the subfamily Opuntioideae (Cactaceae), and contributes with plenty of useful data to be explored and applied to access and understand the genetic diversity of these Opuntioideae species and trace adequate strategies of rational use and conservation. Keywords: Plastome evolution. Gene divergence. Rearrangements. Positive selection. RNA editing. Molecular markers.

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Orientador: Vera Nisaka Solferini Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Tomoplagia reticulata (Diptera: Tephritidae) é um fitófago especialista em Eremanthus glomerulatus (Asteraceae). Os adultos ovipõem nas inflorescências da planta hospedeira, onde as larvas se desenvolvem. O histórico de coletas de T. reticulata mostra uma grande variação na quantidade de insetos infestando cada indivíduo de E. glomerulatus. A fim de verificar se a variação no número de herbívoros nas populações do hospedeiro é associada a alguma característica química e/ou genética deste, comparamos as variabilidades genética e química entre indivíduos de E. glomerulatus com diferentes níveis de infestação por T. reticulata (cap. 1). Eremanthus glomerulatus tem baixa variabilidade genética, provavelmente associada à distribuição restrita desta espécie. Apesar da distribuição fragmentada, há pouca estruturação entre as populações desta planta, explicada pelo maior fluxo gênico entre ambientes fragmentados em espécies anemocóricas. As características genéticas e químicas de E. glomerulatus não explicam a variação no nível de herbivoria das populações do hospedeiro. No capítulo 2, testamos a hipótese de que fitófagos especialistas apresentam maior diferenciação genética e menor diversidade do que generalistas, comparando o nível de variabilidade e estrutura genética de T. reticulata com o de outros fitófagos com diferentes amplitudes de hospedeiro. As populações de T. reticulata apresentaram baixa variabilidade e grande estruturação genética, o que é associado à distribuição fragmentada da planta hospedeira, que restringe a distribuição das pequenas populações do inseto. No capítulo 3, caracterizamos a composição genética das populações de Tomoplagia reticulata e de T. pallens, uma espécie irmã. Ambas as espécies parasitam E. glomerulatus; T. reticulata ocorre em MG e T. pallens em GO. Há uma zona de contato entre as espécies no Sul de MG, onde elas hibridizam. Ocasionalmente T. pallens chega ao centro de MG (Santana do Riacho), região mais fria. Esta migração provavelmente está associada a anos excepcionalmente quentes. Abstract: Tomoplagia reticulata (Diptera: Tephritidae) is a phytophagous insect which is specialist on Eremanthus glomerulatus (Asteraceae). Adults oviposit in flower heads, where larvae develop. Sampling records for T. reticulata show that there is great variation in the number of insects parasitizing each plant. To verify if this variation is associated with chemical or genetic characteristics of the host plant, we assayed E. glomerulatus' genetic and chemical variability and compared between individuals with different levels of infestation by T. reticulata (chapter 1). Eremanthus glomerulatus has low genetic variability, probably related to its narrow geographic distribution. There is low genetic structure among populations despite its fragmented distribution, due to enhance gene flow in fragmented habitats in anemocoric species. E. glomerulatus' chemical and genetic characteristics don't explain variation in herbivory. In chapter 2, we tested the hypothesis that herbivorous insect species with narrow diet breadth are expected to be more prone to genetic differentiation and lower genetic diversity than insect species with a wider diet breadth, comparing T. reticulata's genetic variability and structure with other phytophagous with different host ranges. Tomoplagia reticulata has low genetic variability and great genetic structure, which is associated with its host fragmented distribution that restricts the distribution of insect populations. In chapter 3, we described genetic composition of Tomoplagia reticulata and T. pallens, a sister species. Both of them parasitize E. glomerulatus; T. reticulata occurs in MG and T. pallens in GO. There is a contact zone between them in southern MG, where they hybridize. Occasionally, T. pallens arrives in the center of MG (Santana do Riacho), a colder region. This migration is probably associated with extremely hot years. Doutorado Genética Animal e Evolução Doutor em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Claudio Lopes de Souza Junior, Anete Pereira de Souza Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A maior parte dos caracteres de importância agronômica e econômica do milho estão sob o controle de diversos locos gênicos, denominados locos de caracteres quantitativos (QTL). A possibilidade do uso de marcadores moleculares e o aperfeiçoamento dos modelos estatístico-genéticos possibilitaram o mapeamento desses locos gênicos que afetam tais caracteres. Pouco enfoque no estudo de mapeamento de QTL foi dado em populações derivadas do germoplasma do milho tropical, o qual possui uma base genética ampla com maior diversidade do que o germoplasma temperado. Da mesma forma, pouco se conhece sobre as interações dos QTL nos diferentes ambientes (QTL X E). Duzentos e cinqüenta e seis progênies F2:3, derivadas do cruzamento de duas linhagens de milho tropical, foram avaliadas em cinco ambientes. O mapa genético foi desenvolvido com 139 marcadores microssatélites, utilizando o programa MAPMAKER/EXP versão 3.0b. As análises de mapeamento de QTL e a detecção da interação QTL X E foram realizadas utilizando o procedimento JZmapQTL do programa Windows QTL-Cartographer versão 2.5, que se baseia na análise de mapeamento em ambientes múltiplos (mCIM). A extensão total do mapa genético foi de 1.858,61 cM com intervalo médio entre marcadores de 13,47 cM. Dezesseis QTL foram mapeados para produção de grãos, oito para espiga por planta, seis para acamamento, seis para altura de planta, nove para altura de espiga e dois para número de folhas. Os efeitos genéticos dos QTL mapeados apresentaram variação em sinal e magnitude, demonstrando que cada QTL contribui de forma particular para a expressão dos caracteres. A maioria destes QTL apresentou ação gênica sobredominante, e muitos deles também apresentaram significante interação QTL X E. Esses resultados forneceram dados para uma melhor compreensão da arquitetura genética do genoma do milho tropical. Estas informações podem ser utilizadas em programas de seleção assistida dessa espécie, utilizando marcadores moleculares, gerando mais eficiência nos programas brasileiros de melhoramento Abstract: Most of important agricultural and economical traits in maize are under the control of several gene loci, named quantitative trait loci (QTL). The possibility of using molecular markers and the statistic-genetic models made possible the mapping of these gene loci that affect such traits. Little focus has been given to QTL mapping study in populations derived from tropical maize germplasm, which has a broad genetic base with greater variability than temperate maize germplasm. Also, not much is known about the interaction of QTL in various environments (QTL X E). Two-hundred and fifty-six F2:3 progenies, derived from a crossing between two tropical maize inbred lines, were evaluated in five environments. The genetic map was developed with 139 microsatellite markers, using the software MAPMAKER/EXP version 3.0b. The analyses of QTL mapping and the detection of QTL X E interaction were performed using the Windows QTL-Cartographer version 2.5, JZmapQTL procedure, which is based on multiple-environment joint analysis (mCIM). The genetic map spanned 1,858.61 cM in length with an internal average of 13.47 cM between markers. Sixteen QTL were mapped for grain yield, eight for ears per plant, six for plant lodging, six for plant height, nine for ear height and two for number of leaves. The genetic effects of the mapped QTL presented varied signal and magnitude, displaying that each QTL contributes in a particular way for trait expression. Most of these QTL displayed gene action overdominance, many of them with significant QTL X E interaction detected. These results provide data for a better comprehension of genetic architecture on tropical maize genome. This information can be used in the marker-breeding selection of this species, leading more efficiency to Brazilian breeding programs Doutorado Genética Vegetal e Melhoramento Doutor em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Paulo Yoshio Kageyama Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Este trabalho utilizou marcadores moleculares do tipo RAPD e caracteres morfológicos para estudar a variação encontrada dentro de P. emargiantus sensu Lewis (Fabaceae, Papilionoideae, Dipteryxeae). O objetivo foi verificar se o dimorfismo observado dentro deste taxon pode ser interpretado como variação dentro de uma mesma espécie ou se é indicativo de que P. emarginatus sensu Lewis engloba mais de uma entidade taxonômica, e neste caso, qual a relação entre cada uma dessas entidades bem como qual a melhor forma de nomeá-las. Lewis em uma publicação sobre Legumes da Bahia, considerou P. pubescens (Benth.) Benth. e P. polygalaeflorus (Benth.) Benth. Como sinônimos de P. emarginatus Vog. e, desde então, vêm sendo consideradas como tais em vários bancos de dados botânicos. Entretanto, P.emarginatus, como proposto por Lewis, é uma espécie dimórfica com indivíduos de flores róseas, folhas pubescentes e com folíolos de ápice levemente retuso e indivíduos de flores roxas, folhas glabras e com folíolos de ápice fortemente emarginado. Não foram encontradas populações mistas contendo indivíduos das duas morfos (rósea e roxa) de P. emarginatus sensu Lewis. Os resultados obtidos, tanto para dados moleculares como para os morfológicos são concordantes e separam as duas formas (rósea e roxa) de P.emarginatus sensu Lewis. A análise molecular mostrou que 74% da variância encontrada é explicada pela diferença entre as formas rósea e roxa. A análise canônica discriminante empregada para analisar as diferenças entre as formas baseado em dados morfológicos, permite separar as duas formas (r=0,963 p