Teses e Dissertações
URI permanente desta seçãohttps://sbicafe.ufv.br/handle/123456789/2
Navegar
14 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Caracterização molecular e estudo de autoincompatibilidade gametofítica em cafeeiros Amazônicos(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-26) Silva, Ana Carolina Andrade; Caixeta, Eveline Teixeira; Rocha, Rodrigo BarrosA caracterização dos materiais genéticos de café desempenha um papel crucial no desenvolvimento de variedades mais resilientes e adaptadas às condições climáticas em mudança, contribuindo para a sustentabilidade e o futuro da produção de café. Dentre as centenas de espécies do gênero Coffea já descritas, a espécie Coffea canephora se destaca por apresentar características válidas na adaptação às condições climáticas (resistência a pragas e doenças, tolerância a seca, ampla distribuição geográfica). É uma espécie diploide, alógama e que possui autoincompatibilidade gametofítica. Ampliar os estudos para melhor conhecimento desta autoincompatibilidade também se torna essencial, uma vez que para se obter cruzamentos promissores, é necessário genitores de grupos de compatibilidade diferente, para que ocorra a fertilização. Sendo assim, os objetivos do presente trabalho foram: (i) avaliar a diversidade genética de cafeeiros provenientes do programa de melhoramento da Embrapa Rondônia juntamente com genótipos de produtores locais, via marcadores moleculares SNP; (ii) usar marcadores moleculares para identificação de cafeeiros contendo diferentes genes de resistência às principais doenças da cultura: ferrugem e CBD e (iii) sequenciar e avaliar diferenças em regiões de interesse do gene S, que podem estar relacionadas ao mecanismo de autoincompatibilidade gametofítica na espécie C. canephora. Os marcadores SNPs utilizados permitiram diferenciar e caracterizar com eficiência os cafeeiros em estudo. O dendrograma pela análise destes marcadores ficou dividido em cinco grupos. O grupo I e o grupo IV alocaram dois cafeeiros cada. O grupo II alocou 33, de sua grande maioria pertencentes a variedade botânica Robusta. O grupo III ficou constituído por 18 cafeeiros, pertencentes a variedade botânica Conilon. Por fim, o quinto e maior grupo alocou 85 cafeeiros, sendo a maioria correspondente a híbridos entre as duas variedades botânicas. Marcadores moleculares ligados a genes de resistência a doenças também possibilitaram a identificação de cafeeiros contendo piramidação de alelos de resistência a Hemileia vastatrix e Colletotrichum. kahawae. Quanto ao estudo de autoincompatibilidade, as sequências de DNA dos genótipos dos diferentes grupos de autoincompatibilidade foram alinhadas e não foi encontrado polimorfismo. Ao realizar o BLAST entre a sequência consenso obtida do sequenciamento realizado com o primer HVa3 e o genoma de referência de C. canephora, observou-se que há duas regiões de alinhamento no cromossomo 2, com grande quantidade de mismatch e Gap. Esta diferença observada pode ser decorrente da ampla diversidade genética presente na espécie. Além disso, o genoma de referência disponível foi obtido de um cafeeiro geneticamente distante dos Robustas Amazônicos e Conilons cultivados no Brasil. O alinhamento entre as duas sequencias amplificadas em regiões distintas no genoma de C. canephora com o primer Hva3 mostrou serem idênticas. Este resultado pode ser um indício dessas serem regiões repetitivas dispersas no genoma da espécie. Portanto, foi possível identificar cafeeiros divergentes geneticamente, contendo a piramidação de alelos de resistência a H. vastatrix e C. kahawae. E, este estudo de autoincompatibilidade abre portas para que novos estudos possam ser realizados a partir deste. Palavraschave: Coffea canephora. Hemileia vastatrix. CBD. SNP. Gene S. Grupos de compatibilidade.Item Clonagem e caracterização de um novo gene putativo de resistência do cafeeiro a Hemileia vastatrix e aplicação na seleção assistida(Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-11) Almeida, Dênia Pires de; Caixeta, Eveline Teixeira; Zambolim, LaércioA ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo Hemileia vastatrix, é uma das doenças mais preocupantes para a cafeicultura mundial. A alta variabilidade genética desse fungo e, consequentemente, o surgimento de novas raças do patógeno, tem resultado na suplantação da resistência de cultivares lançadas pelos programas de melhoramento genético. Para desenvolver cultivares com resistência durável, é essencial o entendimento dos genes de resistência envolvidos e seus mecanismos moleculares de atuação na resistência. Dessa forma, nesse estudo, foi realizada a clonagem e caracterização molecular de um novo gene (Receptor Like Kinase) presente no Híbrido de Timor (HdT) CIFC 832/2, uma das principais fontes de resistência dos programas de melhoramento. A clonagem foi realizada a partir de screening de uma biblioteca de clones BAC (Bacterial Artificial Chromosomes), usando um gene que foi selecionado de biblioteca subtrativa entre interação compatível e incompatível de Cafeeiro-H. vastatrix. A sequência da BAC selecionada foi analisada, sendo identificado dois genes putativo para resistência do cafeeiro. Por meio de RT-qPCR, um dos genes, denominado de HdT_LRR_RLK2 (Leucine-rich repeat rececptor like kinase), apresentou pico de expressão apenas na interação incompatível, sendo esse considerado um novo gene putativo de resistência do cafeeiro a H. vastatrix. A partir desse gene caracterizado, foi desenvolvido um marcador molecular funcional, o qual foi analisado e validado em um conjunto de clones de cafeeiros diferenciadores de raças de H. vastatrix e, então, usados na seleção assistida (SAM). Na SAM, cafeeiros em diferentes gerações de melhoramento foram analisados com o marcador funcional desenvolvido, além de outros marcadores previamente obtidos e associados a diferentes genes de resistência a H. vastatrix. Foi utilizado marcadores SCAR, CAPS e SSR flanqueando dois locos (genes maiores) de resistência a raças I, II e patótipo 001 de H. vastatrix, previamente localizados em mapa genético, além de marcador funcional originado de outro gene clonado (CC-NBS-LRR) alocado em outra região do mapa genético. Nesse trabalho, também foram usados os marcadores CBD-Sat207 e CBD-Sat235 associados ao gene Ck1 de resistência a Coffee Berry Disease (CBD). Essa doença se encontra presente somente no continente africano, no entanto, o uso dos marcadores permite realizar melhoramento preventivo para essa importante doença. Nas gerações F 2 , F 3 e Retrocruzamento Suscetível (RCS 2 ) (Híbrido de Timor UFV 443-03 x Catuaí Amarelo IAC 64), as plantas foram genotipadas e fenotipadas com a raça II de H. vastatrix, para validação dos marcadores. As populações F 3:4 e RCS 3 foram genotipados com os marcadores validados. Foram identificados na F 3:4 cafeeiros com o genótipo AABBCCDDEe e no RCS 3 , genótipo AaBbCcD_E_, sendo que o loco A, B, C e D correspondem aos quatro locos de resistência a H. vastatrix e E ao loco de resistência a CBD. A SAM permitu a identificação e obtenção de piramidação de múltiplos genes de resistência a ferrugem e a CBD. Os genótipos identificados serão usados para avanço de geração e plantados para os testes de campo. O uso das estratégias de SAM e piramidação de genes têm potencial de obtenção de resistência duradoura à doenças, além de reduzir tempo, espaço e custo dos testes de campo, por permitirem o descarte de plantas contendo os alelos recessivos nos diferentes locos.Item Diversidade genética, ganhos com seleção e seleção genômica ampla na espécie Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2017-07-31) Alkimim, Emilly Ruas; Caixeta, Eveline Teixeira; Silva, Felipe Lopes da; Resende, Marcos Deon Vilela deA presença de variabilidade genética associada a estratégias mais eficientes de seleção são imprescindíveis para se obter sucesso nos programas de melhoramento. Nesse sentido, o uso de marcadores moleculares em estudos de diversidade, bem como a seleção baseada em dados fenotípicos por meio do uso de procedimentos genético-estatísticos mais refinados têm se mostrado ferramentas úteis nos programas de melhoramento. Além disso, com o avanço das plataformas de NGS (Next Generation Sequencing), um novo método de seleção, que visa utilizar dados fenótipos e moleculares, denominado Seleção Genômica Ampla foi proposto. O objetivo do trabalho foi identificar marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) e validá-los em estudos de diversidade genética; estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP); aplicar o princípio da GWS (Genome Wide Selection) e avaliar sua eficiência em população de C. canephora. A população em estudo, inicialmente, foi composta por 72 genótipos nos quais os marcadores SNP foram identificados e validados. A seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP, foi realizada em 192 genótipos de cafeeiros. Por fim, a população avaliada por meio da GWS foi composta por 165 genótipos. Utilizando a plataforma de sequenciamento da empresa RAPiD Genomics foram identificados 117.450 SNP em 72 indivíduos de C. canephora. Após análises de qualidade, 33.485 SNP foram selecionados e validados em análises de diversidade e estrutura genética de populações. Os marcadores foram eficientes na avaliação da diversidade e estrutura genética de C. canephora e com base em nessas análises foi possível selecionar possíveis cruzamentos promissores dentro e entre os grupos varietais e Híbridos geneticamente mais distantes. Com base nas análises utilizando o método REML/BLUP foi possível selecionar genótipos Conilon e Robusta promissores por serem geneticamente divergentes pela análise de agrupamento e por proporcionarem ganhos elevados com a seleção. Estes podem ser intercruzados para obter cultivares dentro de cada grupo varietal e/ou como genitores em cruzamentos interpopulacionais. Além disso, foi possível selecionar famílias híbridas que se destacaram nas análises. Estas podem ser testadas em diferentes regiões e as promissoras utilizadas como variedade propagada por semente. As famílias híbridas selecionadas podem também ser intercruzadas (cruzamento intrapopulacional) para avanço da seleção recorrente. Por fim, a GWS mostrou-se ferramenta útil para o melhoramento de C. canephora, por predizer com alta acurácia os valores genéticos genômicos dos indivíduos e possibilitar a redução no tempo necessário para completar o ciclo de seleção, proporcionando ganhos significativos em eficiência seletiva por unidade de tempo.Item Estudo de associação genômica ampla (GWAS) em Coffea arabica(Universidade Federal de Viçosa, 2019-08-09) Silva, Ruane Alice da; Caixeta, Eveline Teixeira; Sousa, Tiago Vieira; Nascimento, MoysésEstudos de associação genômica ampla (GWAS) têm sido utilizados mundialmente para várias espécies de importância econômica. A metodologia possibilita inferir sobre as relações entre variações genéticas e características fenotípicas, em nível populacional, detectando efeitos significativos por meio de testes de hipóteses. O GWAS demonstra grande relevância nos programas de melhoramento, sobretudo de espécies perenes, tendo como principal objetivo identificar regiões cromossômicas e genes candidatos para o controle genético de determinada característica. No entanto, em Coffea arabica, espécie de maior importância econômica do gênero Coffea, existem poucos estudos publicados utilizando essa metodologia. Assim, objetivou-se a identificação de regiões cromossômicas que apresentam associações significativas entre marcadores e características fenotípicas de importância para a espécie C. arabica, por meio de GWAS e selecionar SNP associados para serem utilizados em seleções assistidas por marcadores moleculares. A população de trabalho foi composta por 195 indivíduos de C. arabica, pertencentes à 13 famílias em gerações F 2 , retrocruzamentos suscetíveis e retrocruzamentos resistentes à ferrugem do cafeeiro. As plantas foram fenotipadas para 18 características agronômicas durante três anos consecutivos (2014, 2015 e 2016) e genotipadas por 21.211 marcadores moleculares SNP distribuídos em todo o genoma. O GWAS possibilitou a identificação de 110 SNP com associações significativas (p<0,05) para as características: altura de plantas (AP), comprimento de ramos plagiotrópicos (CRP), número de nós vegetativos (NNV), diâmetro da copa (DCo), tamanho de fruto (TFr), incidência de cercosporiose (Cer) e incidência de ferrugem (Fer). Foram analisados os efeitos de cada marcador SNP associado com as características de interesse e, dessa forma, esses marcadores poderão ser usados, posteriormente, na seleções assistidas por marcadores moleculares (SAM). Esse foi o primeiro trabalho de GWAS para essas características agronômicas em C. arabica e apresentou resultados promissores para os programas de melhoramento da espécie, confirmando a eficiência da metodologia. Palavras-chave: Melhoramento do Cafeeiro. Marcadores SNP. Seleção Assistida por Marcadores.Item Identificação de análogos a genes de resistência (RGAs) a Hemileia vastatrix no genoma Coffea arabica e avaliação da expressão gênica na interação(Universidade Federal de Viçosa, 2022-05-25) Estanislau, Giovana Gomes; Caixeta, Eveline TeixeiraDas mais de 100 espécies de café, Coffea arabica e Coffea canephora são as de maior interesse comercial. As pragas e doenças que incidem sobre os cafeeiros são responsáveis pela redução da qualidade e produtividade da cultura, além de elevarem os custos de produção e os riscos ambientais advindos da aplicação de agrotóxicos. Um exemplo é a doença causada pelo fungo Hemileia vastatrix. Alternativas de controle das doenças do cafeeiro têm sido desenvolvidas, com destaque à obtenção e uso de cultivares resistentes. Sendo assim, os estudos do genoma e genética funcional de plantas e interações com patógenos aumentaram consideravelmente a compreensão acerca das bases moleculares associadas com o processo de infecção e defesa das plantas. Essas tecnologias têm fornecido oportunidade para selecionar novos alvos a serem incorporados nas novas cultivares com o objetivo de obter resistência duradoura. Um alvo candidato importante a ser explorado são os genes PRRs (Pattern Recognition Receptor) e R (Plant resistance genes), chamados de análogos de genes de resistência (Resistance Gene Analog -RGAs) que compartilham domínios e motivos conservados. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi identificar e classificar análogos a genes de resistência (RGAs) no genoma de C. arabica e analisar sua expressão em transcriptoma da interação Coffea-Hemileia vastatrix. Para isso, uma abordagem baseada em predição de domínios funcionais em proteínas codificadas pelos RGAs foi empregada, fazendo uso de duas ferramentas, sendo elas, o RRGPredictor e o DRAGO2.Foram identificadas dezenove classes gênicas e vinte e cinco genes candidatos com potencial envolvidos na resistência de C. arabica a H.vastatrix. No transcriptoma da interação Coffea-H. vastatrix foi observada uma possível atuação dos genes identificados na resistência pré-haustorial do cafeeiro. A identificação desses genes permitirá entender melhor como funciona a interação entre Coffea e Hemileia vastatrix, além de contribuírem para a seleção assistida de cultivares cafeeiras resistentes nos programas de melhoramento. Palavras-chave: Bioinformática. Ferrugem no cafeeiro. Análogos de genes a resistência.Item Estrutura populacional e diversidade genética de Coffea Canephora detectadas por marcadores moleculares(Universidade Federal de Viçosa, 2022-08-12) Silva, Letícia de Faria; Caixeta, Eveline TeixeiraA integração de marcadores moleculares consiste em estratégia eficiente para o estudo genético e auxílio dos programas de melhoramento genético da espécie cafeeira Coffea canephora. Nesse contexto, os marcadores microssatélites (SSR) e, mais recentemente, os marcadores de polimorfismo único (SNP) têm sido preferencialmente escolhidos e utilizados, pois agregam informações importantes ao programa. Esses marcadores apresentam reprodutibilidade e expressão codominante, bem como permitem analisar regiões polimórficas do genoma dos diferentes cafeeiros. Nos programas de melhoramento, esses marcadores podem ser utilizados para diferentes finalidades com destaque para os estudos de diversidade genética, que auxiliam na avaliação de recursos genéticos disponíveis, seleção de genitores, identificação e caracterização de acessos de germoplasma. Assim, o presente trabalho objetivou caracterizar e identificar a estrutura populacional e diversidade genética em populações de C. canephora utilizando marcadores moleculares. Além disso, a eficiência dos dois marcadores, SSR e SNP, foi avaliada e comparada para essa espécie cafeeira. No capítulo 1, caracterização molecular e estudo de diversidade genética foram realizados em 96 cafeeiros cultivados na Amazônia Ocidental. Dentre esses cafeeiros estão acessos do banco de germoplasma (BAG) e híbridos do programa de melhoramento da Embrapa Rondônia, bem como clones plantados pelos produtores da região. As relações genéticas por agrupamentos hierárquicos, estrutura e análises discriminantes revelaram uma distinção entre as variedades botânicas Conilon e Robusta, havendo maior diversidade na variedade Robusta. Foi possível identificar acessos com classificações errôneas, que estavam sendo considerados Conilon ou Robusta, mas que os marcadores demostraram ser genótipos híbridos entre as duas variedades botânicas. Grande diversidade genética foi detectada na população estudada, demonstrando seu potencial para a sustentabilidade da cafeicultura da Amazônia e para a obtenção de novas cultivares de C. canephora. Para o estudo de comparação da eficiência de marcadores SSR e SNP para análise da estrutura genética e diversidade populacional de cafeeiros da espécie C. canephora (capítulo 2), foram avaliados 165 acessos do BAG da Universidade Federal de Viçosa. Entre os acessos estão incluídos cafeeiros das variedades botânicas Conilon e Robusta, além de Híbridos interpopulacionais. O resultado demonstrou que, quando comparado com SNP, um menor número de marcadores SSR são necessários para classificar eficientemente a população em estudo, mostrando seu potencial para análises de diversidade genética. As vantagens e desvantagens de cada tipo de marcador foi discutida. Dessa forma, os resultados obtidos nesse estudo mostraram a importância dos marcadores moleculares para estudos genéticos e para auxiliar a condução de programas de melhoramento de C. canephora. No presente trabalho, foram disponibilizadas informações e conhecimentos para a manutenção e uso dos recursos genéticos, fornecendo subsídios para a seleção de plantas e desenvolvimento de novas cultivares. Palavras-chave: Melhoramento do cafeeiro. Banco de germoplasma. Marcadores SSR. Marcadores SNP.Item Diversidade genética e resistência de Coffea canephora à ferrugem e à antracnose dos frutos verdes(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02) Gonzales, Rafael Vago; Zambolim, LaércioO café Conilon (Coffea canephora) é o principal produto do agronegócio do Estado do Espírito Santo, onde a maior parte dos genótipos cultivados é oriunda de cruzamentos espontâneos e seleção realizada de forma empírica por produtores e viveiristas. São escassos estudos científicos sobre diversidade genética e resistência à doenças nestes materiais. O presente trabalho avaliou a diversidade genética em uma população composta por 124 genótipos de C. canephora, a partir da amplificação de 12 marcadores moleculares do tipo SSR, seguida de eletroforese em gel de poliacrilamida e coloração do gel em solução de nitrato de prata para avaliação dos loci polimórficos. Foi obtida a matriz de distância genética pelo método do complemento, com índice ponderado, a qual foi utilizada para análise de agrupamento pelo método UPGMA. Por meio da amplificação de marcadores SSR, SCAR e CAP, foram identificados, em uma população de 75 indivíduos, genótipos portando marcadores associados aos genes SH3 e QTL de resistência à ferrugem e ao gene Ck-1, que confere resistência ao CBD. Também foi realizada avaliação do nível de resistência às raças II e XXXIII de Hemileia vastatrix em 23 genótipos, sendo feita inoculação artificial em discos foliares e avaliação dos componentes de resistência período de incubação, período latente, % de discos com sintomas, % de discos com esporulação, % de área com sintomas e produção de uredósporos. Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições por tratamento, cada uma composta por uma caixa gerbox contendo 16 discos foliares. Os dados dos componentes de resistência foram submetidos à análise de variância à 1% de significância. Variáveis que apresentaram diferença significativa foram submetidas ao teste de agrupamento de médias univariado Scott-Knott à 5% de probabilidade. Foi também aplicada estatística multivariada aos componentes, sendo obtida a Distância Generalizada de Mahalanobis entre os pares dos genótipos avaliados e análise de agrupamento utilizando UPGMA. Foram obtidos, pela análise de diversidade, adotando-se o critério de Mojena, com ponto de corte em 0,5552, sete grupos distintos, separando indivíduos com características das variedades Conilon, Robusta e híbridos. Genótipos oriundos do programa de melhoramento do Incaper e materiais oriundos de seleção empírica realizada no Estado do Espírito Santo foram alocados no mesmo grupo, sendo classificados dentro da variedade conilon, enquanto genótipos oriundos de outros programas de melhoramento e outros estados foram alocados em grupos diferentes. Foram identificados sete indivíduos portando marcadores associados ao gene SH3, 61 portando marcadores associados à QTL de resistência à ferrugem e 44 ao gene Ck1. Houveram diferenças significativas entre os genótipos avaliados para todas as componentes de resistência às raças II e XXXIII de H. vastatrix, formando-se, através da análise multivariada, cinco classes de resistência às respectivas raças, sendo elas: Resistentes, Moderadamente Resistentes, Moderadamente Suscetíveis, Suscetíveis e Imunes. Genótipos oriundos de seleção empírica podem constituir importante fonte de germoplasma em programas de melhoramento buscando a hibridação entre as variedades Conilon e Robusta e também buscando resistência à ferrugem e ao CBD. Existe diversidade na população avaliada para o nível de resistência às raças II e XXXIII de H. vastatrix, podendo estes materiais ser utilizados em estratégias de manejo da ferrugem, como controle genético e multilinhas.Item Estudo de associação genômica ampla (GWAS) em Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2018-08-02) Silva, Letícia de Faria; Sakiyama, Ney SussumuEstudos de associação genômica ampla (GWAS) tem sido tradicionalmente utilizados para a identificação de locos de interesse responsáveis pela variação fenotípica. A utilização desse tipo de metodologia explora as ligações mais próximas existentes entre os marcadores moleculares e regiões cromossômicas de interesse para um maior entendimento das características fenotípicas da espécie em estudo, propiciando a identificação de marcas a serem utilizadas em seleções assistidas por marcadores moleculares (SAM) nos programas de melhoramento. Nesse contexto, a utilização dessa metodologia visando um maior entendimento de caracteres morfoagronomicos em um menor período de tempo se mostra uma solução viável para programas de melhoramento de espécies com longo ciclo de vida (plantas perenes) como o café. Assim, o objetivo do trabalho foi identificar regiões cromossômicas com associações significativas em populações de C. canephora em melhoramento para as principais características fenotípicas de importância para essa espécie, através da metodologia de Associação Genômica Ampla (GWAS). A população em estudo foi composta por 165 genótipos contendo os dois grupos varietais Conilon e Robusta além dos Híbridos provenientes desse cruzamento. Foram avaliadas oito características morfoagronomicas sendo elas altura da planta, vigor vegetativo, incidência a cercosporiose, incidência a ferrugem, diâmetro da copa, produtividade, época de maturação dos frutos e tamanho dos frutos. Os cafeeiros foram genotipados com marcadores SNP, distribuídos em todo o genoma. Foram realizadas análises de qualidade (MAF ≥0,01 e CR ≥ 90%) que resultaram em 17.885 SNP. Após a aplicação da metodologia de GWAS, foram identificados marcadores SNP com associações significativas para cinco características (altura da planta, diâmetro da copa, vigor vegetativo, incidência a ferrugem e a cercoporiose). As análises também permitiram a identificação de genes candidatos, nos quais, os marcadores SNP estavam inseridos. Foi possível também relacionar a função dos genes candidatos a característica nos quais esses se encontravam inseridos. Foi possível a identificação da presença dos genes 08-g11560, 10-g16500, 11-g17430, 00-g17460 e 02- g38180 nas duas principais doenças do cafeeiro. Os marcadores SNP com associações significativas se mostraram distribuídos em todo o genoma da espécie e estavam presentes em todos os cromossomos. Com destaque para os cromossomos 0,2,6,9 e 11. Por fim, a metodologia se mostrou eficiente em populações C.canephora, os genes candidatos encontrados inseridos nos marcadores SNP com associações significativas poderão ser avaliados com maior detalhamento e posteriormente poderão ser usados em seleções assistidas por marcadores moleculares (SAM) auxiliando programas de melhoramento da espécie.Item Diversidade genética, ganhos com seleção e seleção genômica ampla na espécie Coffea arabica(Universidade Federal de Viçosa, 2017-08-28) Sousa, Tiago Vieira; Caixeta, Eveline TeixeiraA espécie Coffea arabica é a mais importante, economicamente, do gênero Coffea. Essa espécie é autógama e apresenta base genética estreita. Assim, o sucesso dos programas de melhoramento para essa cultura é desafiador. Nesse sentido, métodos seletivos robustos e precisos são necessários para maximizar os ganhos com seleção, mantendo a variabilidade genética presente nas populações. O uso de marcadores moleculares, por permitir o acesso à informação do DNA dos indivíduos, e da seleção baseada em dados fenotípicos por meio de procedimentos de modelos mistos (REML/BLUP), por permitirem a estimação de parâmetros genéticos de forma acurada mesmo em situação de experimentos desbalanceados, têm se mostrado vantajosos. Finalmente, os métodos de seleção genômica ampla (GWS), que buscam conhecer as associações entre os dados genotípicos e os fenotípicos, tem se mostrado acurado e promissor para diversas espécies vegetais, inclusive para espécies perenes. O objetivo do trabalho foi identificar marcadores SNP e validá-los em estudos de diversidade genética; estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP); aplicar o princípio da GWS e avaliar sua eficiência em população de C. arabica. A população em estudo, inicialmente, foi composta por 72 genótipos nos quais os marcadores SNP foram identificados e validados. A seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP, foi realizada em 228 genótipos de cafeeiros. A GWS foi realizada em população composta por 195 genótipos, genotipados com 21.211 e fenotipados para 18 características agronômicas. Um total de 40.000 sondas específicas foram construídas, sendo identificados 91.517 marcadores SNP em 72 indivíduos de C. arabica. Após análises de qualidade, 11.187 SNP foram selecionados e validados em análises de diversidade e estrutura genética dexv populações. Os marcadores foram eficientes na avaliação da diversidade e estrutura genética de C. arabica. Com base nos dados fenotípicos por meio de análises de modelos mistos foi possível estimar os parâmetros genéticos da população avaliada e obter ganhos expressivos com seleção. Os resultados da GWS demonstram o potencial dessa metodologia seletiva para o melhoramento de C. arabica, por predizer com acurácia os valores genéticos genômicos dos indivíduos e possibilitar a redução no tempo necessário para completar o ciclo de seleção, proporcionando ganhos significativos em eficiência seletiva.Item Seleção assistida por marcadores moleculares para resistência múltipla à ferrugem e à antracnose dos frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-23) Alkimim, Emilly Ruas; Caixeta, Eveline TeixeiraMarcadores moleculares intimamente ligados a dois genes maiores (S H 3 e S H ?) que conferem resistência à ferrugem, e marcadores moleculares ligados ao gene Ck-1 que confere resistência à antracnose dos frutos do cafeeiro também conhecida por Coffee Berry Disease (CBD), foram previamente identificados. Estes marcadores apresentam potencial para serem usados em programas de melhoramento visando identificar e monitorar genótipos contendo genes de resistência a esses patógenos (Hemileia vastatrix e Colletotrichum kahawae). Dessa forma, o objetivo do trabalho foi utilizar a estratégia de seleção assistida por marcadores moleculares associados aos genes S H 3 (proveniente de Coffea liberica), S H ? (proveniente do Híbrido de Timor-UFV 443-03) e Ck-1, no programa de melhoramento do cafeeiro da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig)/Universidade Federal de Viçosa (UFV). Inicialmente os marcadores moleculares disponíveis na literatura foram validados e então utilizados na seleção assistida de 160 genótipos. Esses cafeeiros fazem parte do germoplasma da UFV/Epamig e foram introduzidos do CIFC por serem potencialmente portadores de resistência à ferrugem. Por meio dos marcadores validados foi possível identificar onze indivíduos resistentes homozigotos para o gene S H 3, UFV311-48 (F 2 ), UFV311-49 (F 2 ), UFV 311-56 (F 2 ), UFV313-133 (F 2 ), UFV329-72 (F 2 ), UFV329-78 (F 2 ), UFV334-65 (F 2 ), UFV335-12 (F 2 ), UFV335-77 (F 2 ), UFV399-45 (F 2 ) e UFV409-08 (F 2 ). O gene S H 3 confere resistência a diferentes raças de H. vastatrix e a sua incorporação em variedades de interesse tem sido sugerida como importante estratégia para obter resistência à ferrugem. Também foram identificados cafeeiros que além se serem portadores do gene S H 3 em homozigose, apresentaram o gene S H ? proveniente do Híbrido de Timor (UFV443-03). Tais genótipos são o UFV311-48 (F 2 ), UFV311-49 (F 2 ), UFV 311-56 (F 2 ), UFV313-133 (F 2 ), UFV334-65 (F 2 ), UFV399-45 (F 2 ) e UFV409-08 (F 2 ). Para o gene Ck-1 que confere resistência à CBD, foi observado que o genótipo UFV328-60 (F 2 ) foi homozigoto resistente quando analisado com os dois marcadores, apesar de não apresentar bandas ligadas aos genes S H 3 e S H ?. Entretanto UFV317-12 (F 1 ) se mostrou resistente heterozigoto com o marcador CBD-Sat235 (marcador do Ck-1) e resistente homozigoto com o marcador CBD-Sat207 (outro marcador do Ck-1), e portador do gene S H ? que confere resistência à ferrugem. Logo, por meio da Seleção Assistida por Marcadores Moleculares foram identificados cafeeiros portadores de diferentes genes de resistência à ferrugem e à CBD. Esse germoplasma, apesar de ser derivado de C. liberica, apresentou além do gene S H 3 o gene S H ?, até então identificado apenas em genótipos derivados de C. canephora. Os cafeeiros identificados poderão ser utilizados em cruzamentos para a introdução desses genes em outros materiais genéticos de interesse nos programas de melhoramento. A utilização dos marcadores moleculares validados, nos programas de melhoramento, serão imprescindíveis para monitoramento dos genes nas diferentes gerações e cruzamentos.