Development of microsatellite markers from an enriched genomic library for genetic analysis of melon (Cucumis melo L.)

BACKGROUND: Despite the great advances in genomic technology observed in several crop species, the availability of molecular tools such as microsatellite markers has been limited in melon (Cucumis melo L.) and cucurbit species. The development of microsatellite markers will have a major impact on genetic analysis and breeding of melon, especially on the generation of marker saturated genetic maps and implementation of marker assisted breeding programs. Genomic microsatellite enriched libraries can be an efficient alternative for marker development in such species. RESULTS: Seven hundred clones containing microsatellite sequences from a Tsp-AG/TC microsatellite enriched library were identified and one-hundred and forty-four primer pairs designed and synthesized. When 67 microsatellite markers were tested on a panel of melon and other cucurbit accessions, 65 revealed DNA polymorphisms among the melon accessions. For some cucurbit species, such as Cucumis sativus, up to 50% of the melon microsatellite markers could be readily used for DNA polymophism assessment, representing a significant reduction of marker development costs. A random sample of 25 microsatellite markers was extracted from the new microsatellite marker set and characterized on 40 accessions of melon, generating an allelic frequency database for the species. The average expected heterozygosity was 0.52, varying from 0.45 to 0.70, indicating that a small set of selected markers should be sufficient to solve questions regarding genotype identity and variety protection. Genetic distances based on microsatellite polymorphism were congruent with data obtained from RAPD marker analysis. Mapping analysis was initiated with 55 newly developed markers and most primers showed segregation according to Mendelian expectations. Linkage analysis detected linkage between 56% of the markers, distributed in nine linkage groups. CONCLUSIONS: Genomic library microsatellite enrichment is an efficient procedure for marker development in melon. One-hundred and forty-four new markers were developed from Tsp-AG/TC genomic library. This is the first reported attempt of successfully using enriched library for microsatellite marker development in the species. A sample of the microsatellite markers tested proved efficient for genetic analysis of melon, including genetic distance estimates and identity tests. Linkage analysis indicated that the markers developed are dispersed throughout the genome and should be very useful for genetic analysis of melon

Cultura de ápices caulinares e termoterapia na recuperação de plantas livres de vírus de alho

A cultura de ápices caulinares de alho, associada à termoterapia a seco (exposição dos bulbilhos a temperatura de 37°C, por um período de 35 dias) foi essencial para recuperação de plantas livres de vírus das cultivar de alho Amarante. Nestas condições, 70% dos explantes inoculados se desenvolveram in vitro e produziram plantas, das quais 77% não apresentaram partículas virais quando indexadas por ISEM. Isto resulta em um índice de aproveitamento de 54% dos bulbilhos submetidos à termoterapia. O aumento da temperatura na termoterapia para 40°C reduziu a regeneração in vitro para 20%, e 90% dessas plantas estavam livres de vírus, com um índice final de aproveitamento de 18%.Garlic shoot tip culture associated with dry heat thermotherapy (cloves exposed to 37°C for 35 days) were essential for recovering virus free plants of the cv Amarante. In this condition 70% of the explants developed in vitro and produced plants. A total of 77% of those plants was virus free when indexed by ISEM, which resulted in a final index of 54% of virus free plants from treated cloves. The percentage of regeneration decreased to 20% as the temperature increased up to 40°C. However 90% of those plants were virus free, leading to a final index of 18% virus free plants out of treated cloves

Not available

Herdabilidades e correlações genéticas e fenotípicas constituem parâmetros genético-estatísticos que caracterizam a variação genética e as associações entre caracteres de natureza poligênica. O objetivo do presente trabalho foi estimar as herdabilidades e correlações entre caracteres de planta e bulbo de cebola, para a população C<sub>5</sub> Baia Periforme Precoce x Red Creole. Utilizou-se de 54 progênies de meios irmãos, avaliadas em dois locais. Piracicaba e Anhembi, na época de cultivo mais favorável para a cebola, com a semeadura em maio. Os caracteres avaliados ao nível de parcelas foram produção, sobrevivência, plantas improdutivas e bulbos comerciais. Os caracteres avaliados ao nível de indivíduos, considerando-se uma amostra de dez bulbos por parcela, foram peso, diâmetro, índice de formato e teor de sólidos solúveis. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados através de componentes de variância e covariância. As herdabilidades dos caracteres avaliados ao nível de parcelas foram estimadas considerando-se médias de progênies de meios irmãos. As herdabilidades mais elevadas foram para produção por área: 67,63 e 41,64%, e número de plantas improdutivas: 39,92 e 52,39%, respectivamente para Piracicaba e Anhembi. Foram positivas e significativas as correlações fenotípicas considerando-se médias de progênies, entre produção e sobrevivência, produção e número de bulbos comerciais; foi negativa entre número de bulbos comerciais e número de plantas improdutivas, para o local Anhembi. Para Piracicaba a correlação fenotípica significativa foi positiva entre sobrevivência e número de bulbos comerciais, porém negativa entre número de bulbos comerciais e número de plantas improdutivas. As maiores correlações genéticas aditivas entre as progênies foram: entre sobrevivência e número de bulbos comerciais: 0,9375 e -0,4935, e entre número de bulbos comerciais e número de plantas improdutivas: -0,9436 e -0,8051, respectivamente para Piracicaba e Anhembi. As maiores herdabilidades para os caracteres do bulbo foram: peso, 39,09 e 12,01%; e teor de sólidos solúveis: 40,73 e 32,98%, respectivamente para Piracicaba e Anhembi. A herdabilidade do índice de formato foi de 99,57% para o local Anhembi. As maiores correlações fenotípicas entre caracteres ao nível de indivíduos foram entre peso e teor de sólidos solúveis: -0,8561 e -0,2685; diâmetro e índice de formato: -0,4965 e 0,2991. As maiores correlações genéticas para os caracteres de bulbo foram entre peso e diâmetro: -0,9622 e -0,2529; peso e teor de sólidos solúveis: -0,6983 e -0,3954; diâmetro e índice de formato: -0,4175 e -0,6189, respectivamente para Piracicaba e Anhembi. O melhoramento da cebola visando ao aumento da produtividade é promissor, fazendo-se seleção das melhores progênies de meios irmãos ou seleção massal dentro de progênies. A população C<sub>5</sub> Baia x Red Creole apresenta variabilidade genética para a maioria dos caracteres estudados.Heritability plus genetic and phenotypic correlations are genetic statistic parameters which characterize genetic variability and characters association among polygenic characters. This research aimed the estimation of heritabilities and correlations among plant and bulb onion characters, for C<sub>5</sub> population of Baia Periforme Precoce versus Red Creole crossing. It was used 54 half-sib progenies, evaluated in two locations, Piracicaba and Anhembi (23° latitude South), at the most favorable onion growing season. i.e., seeding in May. Characters evaluated at plot level were: yield, survival, unproductive plants, commercial bulbs. Characters evaluated at individual level, based on sample of ten bulbs per plot, were: weight, diameter, shape index, and solid soluble percentage. The experimental design was in randomize blocks, with for replications. Genetic parameters were estimated through variance components and covariance. Characters heritabilities evaluated at plot level were estimated based on half-sib progenies means. The highest heritabilities were for yield per area unit: 67.63 and 41:64%; plant unproductive number: 39.92 and 52.39%, respectively for Piracicaba and Anhembi. It was positive the phenotypic correlation based on progenies mean between yield and survival, yield and commercial bulb number. It was negative between commercial bulb number and unproductive plants number for Anhembi location. For Piracicaba, the significative phenotypic correlation was positive between survival and commercial bulb number, but negative between commercial bulb number and unproductive plants number. The highest additive genetic correlations among progenies were: survival versus commercial bulbs number: 0.9375 and -0.49341 and commercial bulbs number versus unproductive plants number: -0.9436 and -0.8051 respectively for Piracicaba and Anhembi. The highest bulb characters heritabilities were: weight: 39.09 and 12.01%; and solid soluble percentage: 40.73 and 32.98 respectively for Piracicaba and Anhembi. The heritability for shape index was 99.57% for Anhembi location. The highest phenotypic correlations among characters at individual level were between weight and solid soluble percentage: -0.8561 and -0.2685; diameter and shape index: -0.4965 and 0,2991. The highest genetic correlation for bulb characters were between weight and diameter: -0,9622 and 0.2529; weight and soluble solid percentage: -0.6983 and -0,3954; diameter and shape index: -0.4175 and -0.6189, respectively for Piracicaba and Anhembi, Onion breeding for yield increase is promising by selecting the best half-sib progenies or mass selection within progeny. The C<sub>5</sub> population Baia versus Red Creole shows genetic variability for the majority of considered characters

Seleção de clones de batata para microclimas de altitude no Planalto Central Selection of potato cultivars for high altitude microclimates in Central Brazil

Iniciou-se em 1986, em Anápolis, um programa de desenvolvimento de cultivares de batata adaptadas ao clima de altitude do Brasil Central, partindo-se de 15.000 genótipos, resultantes de 200 famílias obtidas pela Embrapa Hortaliças em 1985 e 1986. No primeiro ciclo, em 1986, foram selecionados 5.000 genótipos, considerando-se aspectos fenológicos, incidência de doenças, qualidade dos tubérculos e potencial de produção. Esses mesmos critérios foram adotados nas gerações posteriores, selecionando-se, anualmente, 15-20% de genótipos superiores. Em 1990 avaliaram-se 52 destes clones, tendo como testemunhas as cultivares Achat e Bintje; Destes foram selecionados 28 clones promissores que foram submetidos à cultura de ápices caulinares e à indexação para os vírus PLRV, PVY e PVX na Embrapa Hortaliças. No período de 1995 a 1997 foram avaliados em Goiás, nos municípios de Anápolis, Morrinhos, Pirenópolis e Urutaí, e em Jaboticabal. Os dados foram submetidos à análise de variância, e aqueles referentes a 14 genótipos em 7 ambientes, à regressão pelo método de Eberhart & Russell. Os clones BAT 2, BAT 3, BAT 4, BAT 19, BAT 27 e BAT 28 destacaram-se entre os mais produtivos, considerando-se, também, as características de tubérculos para o consumo. Os genótipos responderam proporcionalmente à melhoria do ambiente. O clone BAT 19 foi o mais estável.<br>A potato selection program was done in Anapolis, State of Goias, Brazil, beginning in 1986 with 15,000 genotypes, resulting from 200 crosses obtained by Embrapa Hortaliças in 1985 and 1986. In the first selection cycle, in 1986, 5,000 genotypes were selected, considering plant growth and development, disease incidence, tuber quality and yield potential. These criteria were also adopted in further generations, when 15 to 20% of the best genotypes were yearly selected. In 1990 52 of the selected genotypes were evaluated in comparison with the cultivars Achat and Bintje. The best 28 clones were then named BAT, cleaned by meristem tip culture and evaluated from 1995 to 1997 at Anápolis, Morrinhos, Pirenópolis, Urutaí and Jaboticabal. All data were submitted to the analysis of variance. In addition, data from fourteen genotypes in seven environments were analyzed by the linear regression technique of Ebehart & Russell. Clones BAT 2, BAT 3, BAT 4, BAT 19, BAT 27 and BAT 28 ranked best among the highest yielding ones, in addition to good tuber quality. Genotypes had similar behavior regarding adaptability, responding in a proportional way to environment improvement. BAT 19 was the most stable clone

Detection of three Allexivirus species infecting garlic in Brazil Detecção de três espécies de Allexivirus que infectam o alho no Brasil

Garlic viruses often occur in mixed infections under field conditions. In this study, garlic samples collected in three geographical areas of Brazil were tested by Dot-ELISA for the detection of allexiviruses using monoclonal specific antibodies to detect Garlic virus A (GarV-A), Garlic virus B (GarV-B), Garlic virus C (GarV-C) and a polyclonal antiserum able to detect the three virus species mentioned plus Garlic virus D (GarV-D). The detected viruses were biologically isolated by successive passages through Chenopodium quinoa. Reverse Transcriptase Polimerase Chain Reaction (RT-PCR) was performed using primers designed from specific regions of the coat protein genes of Japanese allexiviruses available in the Genetic Bank of National Center of Biotechnology Information (NCBI). By these procedures, individual garlic virus genomes were isolated and sequenced. The nucleotide and amino acid sequence analysis and the one with serological data revealed the presence of three distinct allexiviruses GarV-C, GarV-D and a recently described allexivirus, named Garlic mite-borne filamentous virus (GarMbFV), in Brazil.<br>Infecções virais em alho são normalmente causadas por um complexo viral. Neste estudo, um complexo viral de alho, coletado em campo, em três regiões geográficas, foi testado com anti-soros monoclonais específicos para Garlic virus A (GarV-A), Garlic virus B (GarV-B), Garlic virus C (GarV-C) e um anti-soro policlonal capaz de detectar os três vírus mencionados e Garlic virus D (GarV-D). Procedeu-se à amplificação por transcriptase reversa-reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) usando oligonucleotídeos sintetizados a partir de regiões específicas de genes de proteínas capsidiais de allexivirus japoneses e disponíveis no GeneBank (National Center of Biotechnology Information - NCBI). Por esse procedimento, vírus individuais foram isolados e seqüenciados. Os vírus detectados foram biologicamente isolados por meio de sucessivas inoculações em Chenopodium quinoa. A análise das seqüências de nucleotídeos, de aminoácidos e os resultados sorológicos revelaram a presença de três espécies distintas de allexivirus GarV-C, GarV-D e Garlic mite-borne filamentous virus (GarMbFV) no Brasil