Estimates of genetic parameters for quantitative traits in open-pollinated families of Eucalyptus urophylla

Eucalyptus urophylla S. T. Blake destaca-se pelo potencial de utilização de sua madeira, plasticidade de adaptação a diferentes condições ambientais e por ser tolerante ao cancro. Entretanto, o melhoramento genético da espécie no Brasil depende da existência de variabilidade genética nas populações introduzidas. O objetivo deste estudo foi investigar a variação genética e estimar ganhos na seleção para caracteres quantitativos de uma população base de E. urophylla instalada em 1992 em Selvíria (MS). O teste de progênies foi instalado no delineamento experimental em Látice 8 x 8, quíntuplo, parcialmente balanceado, com 64 progênies provenientes da Estação Experimental de Anhembi (IPEF/ESALQ/USP). As parcelas continham oito árvores, no espaçamento de 3 x 3 m. Foram detectadas variações genéticas entre progênies para diâmetro à altura do peito (DAP), tipo de casca, forma e sobrevivência. As estimativas de herdabilidade, em nível de média, foram altas para DAP, tipo de casca e forma, variando de 0,50 a 0,85. A seleção pelo índice multiefeitos demonstrou que o número variável de plantas por progênie foi mais indicada para a maximização de ganhos genéticos (7,24%) e tamanho efetivo populacional (69,3). Esses resultados subsidiarão a transformação do teste em pomar de sementes por mudas e fornecimento de material para formação de pomar de sementes clonal.Palavras-chave: Ganhos na seleção; herdabilidade; melhoramento genético; variância genética. AbstractEstimates of genetic parameters for quantitative traits in open-pollinated families of Eucalyptus urophylla. Eucalyptus urophylla S. T. Blake is outstanding for valuable wood production potential, adaptation plasticity for different environmental conditions, and for tolerance to canker. However, genetic improvement of this specie in Brazil depends on the existence of genetic variability in the introduced populations. The objective of this study was to investigate the genetic variation and gains in quantitative traits in a population established in 1992 in Selvíria - MS. The progeny trial was established in a partially balanced, 8 x 8 lattice design, with 64 families, collected at Anhembi Experimental Station (IPEF/ESALQ/USP). Each plot was made up of eight trees planted in a 3 x 3 m spacing. Significant among families genetic variations were observed in diameter at breast height (DBH), bark type, stem form, and survival. Estimates of average family heritability were high for all traits, ranging from 0.50 to 0.85. The simulated selection by using multi-effect index showed that under a varying number of plants per family. This method is the most indicated to maximize genetic gains (7.24%) and the effective population size (69.3). These results are a useful support for the transformation of this test into a seedling seed orchard and to become a source of vegetative material to build a clonal seed orchard.Keywords: Heritability; gains in selection; genetic variance; progeny test; tree breeding.Eucalyptus urophylla S. T. Blake is outstanding for valuable wood production potential, adaptation plasticity for different environmental conditions, and for tolerance to canker. However, genetic improvement of this specie in Brazil depends on the existence of genetic variability in the introduced populations. The objective of this study was to investigate the genetic variation and gains in quantitative traits in a population established in 1992 in Selvíria - MS. The progeny trial was established in a partially balanced, 8 x 8 lattice design, with 64 families, collected at Anhembi Experimental Station (IPEF/ESALQ/USP). Each plot was made up of eight trees planted in a 3 x 3 m spacing. Significant among families genetic variations were observed in diameter at breast height (DBH), bark type, stem form, and survival. Estimates of average family heritability were high for all traits, ranging from 0.50 to 0.85. The simulated selection by using multi-effect index showed that under a varying number of plants per family. This method is the most indicated to maximize genetic gains (7.24%) and the effective population size (69.3). These results are a useful support for the transformation of this test into a seedling seed orchard and to become a source of vegetative material to build a clonal seed orchard

Genetic diversity, inbreeding and gene flow in a small fragmented population of Copaifera langsdorffii

O objetivo deste trabalho foi investigar a taxa de imigração e a distância de dispersão de pólen e sementes em uma pequena população fragmentada de Copaifera langsdorffii Desf., com base no polimorfismo de oito locos microssatélites. Foram mapeadas e genotipadas todas as 47 árvores adultas e 65 subadultas existentes no fragmento. Adultos tinham um total número menor de alelos (142) do que subadultos (164), sendo 20 alelos exclusivos aos adultos e 41 aos subadultos. Adultos tinham significativamente menor diversidade genética e maior endogamia (Â = 17,75 ± 0,51; Âe = 8,97 ± 0,27; ^F = 0,191 ± 0,017) do que subadultos (Â = 20,5 ± 0,65; Âe = 10,86 ± 0,29; ^F = 0,119 ± 0,013). O poder de exclusão do primeiro parente foi alto para o conjunto de locos nos adultos (P1º Parente = 0,9994), mostrando que estes oito locos microssatélites têm alto poder de resolver testes de parentescos. Dos 65 subadultos, foi encontrado o parental materno para 12 e o materno e paterno para apenas dois indivíduos, o que indica uma taxa de imigração de sementes e pólen na população de 81% (m sementes) e 97% (m pólen), respectivamente. Estes resultados sugerem uma alta taxa de fluxo gênico no passado. A distância média de dispersão de sementes foi de 38,4 m. Os resultados evidenciam que a população apresenta altos níveis de diversidade genética, devido a uma intensa taxa de imigração de sementes e pólen.The aim of this work was to study the seed and pollen immigration rate and dispersal distance in a Copaifera langsdorffii Desf. small population fragment, based on the polymorphism at eight microsatellite loci. All 47 adult trees and 65 subadults found in the fragment were mapped and genotyped. Adults had a lower total number of alleles per locus (142) than subadults (164). A total of 20 alleles were exclusive to adults and 41 to subadults. Adults had significantly lower genetic diversity and higher inbreeding (Â = 17.75 ± 0.51; Âe = 8.97 ± 0.27; ^F = 0.191 ± 0.017) than subadults (Â = 20.5 ± 0.65; Âe = 10.86 ± 0.29; ^F = 0.119 ± 0.013). The probability of exclusion of the first parent overall loci was high (P1º Parente = 0.9994), showing that the eight microsatellite loci have high power to resolve paternity tests. From the 65 subadults, the maternal parent could be identified for 12 and both maternal and paternal parents for only two individuals, indicating a pollen and seed immigration of 81% (m sementes) and 97% (m pólen), respectively. These results evidenced a high rate of gene flow in the past. The mean distance of seed dispersal was 38.4 m, and nearly 58% of seeds were dispersed up to 30 m. The results evidence that the population present high levels of genetic diversity, due to high seed and pollen immigration that occurred in the past

The behavior and provenance variation of Corymbia citriodora in different kinds of soil

O objetivo deste estudo foi a seleção de procedências de Corymbia citriodora para três diferentes tipos de solo (Latossolo Vermelho, Areia Quartzosa e Latossolo Roxo), que ocorrem na Estação Experimental de Luiz Antônio, São Paulo, Brasil. O teste de procedências foi implantado em 1983, utilizando-se dez procedências de Corymbia citriodora e uma testemunha de Eucalyptus grandis originada de uma área de produção de sementes. Os ensaios foram instalados no delineamento de blocos casualizados, com 11 tratamentos, três repetições e parcelas quadradas com 25 plantas. Em 2008 foram medidos os caracteres altura, diâmetro à altura do peito (DAP, 1,3 m), forma do fuste e sobrevivência. Foram detectadas diferenças significativas entre locais e procedências para os caracteres de crescimento, forma e sobrevivência em todos os solos estudados. Não foram detectadas interações significativas entre procedências e tipos de solo. Todas as procedências apresentaram maior crescimento em altura e DAP no Latossolo Roxo. A testemunha superou o crescimento em altura, DAP e forma de todas as procedências de Corymbia citriodora, nos três tipos de solo, mas apresentou geralmente uma menor taxa de sobrevivência do que as procedências de Corymbia citriodora. A procedência Pederneiras (11) de Corymbia citriodora foi a melhor para altura e DAP nos três tipos de solo, e a procedência Gilgandra (4), originada da Austrália, foi a pior. A procedência Pederneiras (11) é, portanto, a mais indicada para reflorestamentos nos três tipos de solo estudados.Palavras-chave: Corymbia; teste de procedências; melhoramento florestal; solo. AbstractThe behavior and provenance variation of Corymbia citriodora in different kinds of soil. The aim of this study was the selection of Corymbia citriodora provenances for three different kinds of soils occurring in Luiz Antônio Experimental Station, São Paulo, Brazil (Latossolo Vermelho, Areia Quartzosa and Latossolo Roxo). The provenance test was established in 1983, with ten Corymbia citriodora provenances and one Eucalyptus grandis as control, original from a seed production area. The trials were established in a random block design with 11 treatments, three repetition and square plots with 25 trees. In 2008, there were evaluations of height, diameter at breast height (DBH, 1.3 m), stem form and survival. Significant differences among soils and provenances were detected for the growth traits, stem form and survival in all those studied soils. Significant provenance and soil interactions were not detected. All provenances showed higher growth in height and DBH in Purple Latosol. The control had a higher growth rate in relation to highness, DBH and stem form than Corymbia citriodora provenances in all the studied soils, but it presented, generally, a lower survival rate than Corymbia citriodora provenances. Pederneiras (11) Corymbia citriodora provenance presented a higher performance in relation to highness and DBH in all kinds of soils, and Gilgandra (4) provenance, original from Australia, had the worst development. Therefore, Pederneiras (11) provenance is, therefore, the best choose for reforestations in all those studied soils.Keywords: Corymbia; provenance test; tree breeding; soil.The aim of this study was the selection of Corymbia citriodora provenances for three different kinds of soils occurring in Luiz Antônio Experimental Station, São Paulo, Brazil (Latossolo Vermelho, Areia Quartzosa and Latossolo Roxo). The provenance test was established in 1983, with ten Corymbia citriodora provenances and one Eucalyptus grandis as control, original from a seed production area. The trials were established in a random block design with 11 treatments, three repetition and square plots with 25 trees. In 2008, there were evaluations of height, diameter at breast height (DBH, 1.3 m), stem form and survival. Significant differences among soils and provenances were detected for the growth traits, stem form and survival in all those studied soils. Significant provenance and soil interactions were not detected. All provenances showed higher growth in height and DBH in Purple Latosol. The control had a higher growth rate in relation to highness, DBH and stem form than Corymbia citriodora provenances in all the studied soils, but it presented, generally, a lower survival rate than Corymbia citriodora provenances. Pederneiras (11) Corymbia citriodora provenance presented a higher performance in relation to highness and DBH in all kinds of soils, and Gilgandra (4) provenance, original from Australia, had the worst development. Therefore, Pederneiras (11) provenance is, therefore, the best choose for reforestations in all those studied soils

Variação genética para compostos bioquímicos em sementes de uma população natural de Luehea divaricata Mart.

Espécies arbóreas, pelo seu grande porte e longevidade, são os organismos chaves dos ecossistemas florestais. Dentre as espécies florestais no Brasil, encontra-se a açoita-cavalo (Luehea divaricata Mart.), uma espécie arbórea, heliófita e hermafrodita, muito utilizada na medicina popular. O estudo da composição bioquímica de sementes florestais é muito importante para a obtenção de informações sobre a espécie e para o delineamento de estratégias de conservação. O objetivo deste trabalho foi quantificar a variação genética para caracteres bioquímicos (teores de proteínas, carboidratos e amido) das sementes e determinar o ganho genético a partir da seleção de árvores provenientes de uma população natural de L. divaricata. A população de polinização livre está localizada na área de empréstimo da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS/UNESP), no município de Selvíria - MS. Foram coletadas aleatoriamente sementes de 12 árvores matrizes para análises de composição química, visando à determinação de caracteres bioquímicos. A partir destes, foram estimados os parâmetros genéticos e estatísticos, e para isto, foi utilizado o delineamento de blocos ao acaso, com 12 tratamentos (árvores matrizes), quatro repetições e uma planta por parcela. A população apresentou variação genética para os caracteres bioquímicos. Os maiores valores de herdabilidade média entre as progênies foram encontrados para os caracteres bioquímicos prolamina (0,98) e albumina (0,95), portanto serão as características que responderam mais facilmente à seleção. Portanto, a presente população de L. divaricata apresentou ampla base genética, sendo promissora a sua utilização em programas de conservação e melhoramento genético

VARIAÇÃO GENÉTICA EM POPULAÇÕES NATURAIS DE AROEIRA EM DOIS SISTEMAS DE PLANTIO

A estimativa de parâmetros genéticos em especies nativas arbóreas é de fundamental importância para subsidiar programas de melhoramento e conservação genética. Assim, estimou-se parâmetros genéticos para os caracteres silvicultura1s altura, diâmetro à altura do peito, forma e diâmetro médio da copa em dois sistemas de plantio de aroeira: a) plantio homogêneo, envolvendo populações de Selvíria-MS e Bauru-SP, na forma de testes de progênies, instalados em dezembro de 1987, e b) plantio consorciado: aroeira (Myracrodruon urundeuva) com candiúba (Trema micrantha) constituído pelas populações de Selvíria-MS e Aramina-SP, também em forma de testes de progênies, instalados em fevereiro de 1992. Todos os testes estão localizados na FEP-FEIS/UNESP, localizada no município de Selvíria-MS. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados. As estimativas de herdabilidade mostraram possibilidades de seleção nas populações de aroeira. Em ambos os sistemas de plantio a maior proporção da variação genética foi encontrada dentro de populações. O plantio consorciado proporcionou menores erros experimentais e urna estimativa de parâmetros genéticos mais robusta, o que recomenda o uso de um consórcio de espécies afins em testes de progênies com espécies arbóreas nativas, principalmente no que se refere à aroeira

High levels of genetic differentiation and selfing in the Brazilian cerrado fruit tree Dipteryx alata Vog. (Fabaceae)

Dipteryx alata is a native fruit tree species of the cerrado (Brazilian savanna) that has great economic potential because of its multiple uses. Knowledge of how the genetic variability of this species is organized within and among populations would be useful for genetic conservation and breeding programs. We used nine simple sequence repeat (SSR) primers developed for Dipteryx odorata to evaluate the genetic structure of three populations of D. alata located in central Brazil based on a leaf sample analysis from 101 adults. The outcrossing rate was evaluated using 300 open-pollinated offspring from 25 seed-trees. Pollen dispersal was measured by parentage analysis. We used spatial genetic structure (SGS) to test the minimal distance for harvesting seeds in conservation and breeding programs. Our data indicate that the populations studied had a high degree of genetic diversity and population structure, as suggested by the high level of divergence among populations . The estimated outcrossing rate suggested a mixed mating system, and the intrapopulation fixation index was influenced by SGS. We conclude that seed harvesting for genetic conservation and breeding programs requires a minimum distance between trees of 196 m to avoid collecting seeds from related seed-trees

Genome of the Avirulent Human-Infective Trypanosome—Trypanosoma rangeli

Background: Trypanosoma rangeli is a hemoflagellate protozoan parasite infecting humans and other wild and domestic mammals across Central and South America. It does not cause human disease, but it can be mistaken for the etiologic agent of Chagas disease, Trypanosoma cruzi. We have sequenced the T. rangeli genome to provide new tools for elucidating the distinct and intriguing biology of this species and the key pathways related to interaction with its arthropod and mammalian hosts.  Methodology/Principal Findings: The T. rangeli haploid genome is ,24 Mb in length, and is the smallest and least repetitive trypanosomatid genome sequenced thus far. This parasite genome has shorter subtelomeric sequences compared to those of T. cruzi and T. brucei; displays intraspecific karyotype variability and lacks minichromosomes. Of the predicted 7,613 protein coding sequences, functional annotations could be determined for 2,415, while 5,043 are hypothetical proteins, some with evidence of protein expression. 7,101 genes (93%) are shared with other trypanosomatids that infect humans. An ortholog of the dcl2 gene involved in the T. brucei RNAi pathway was found in T. rangeli, but the RNAi machinery is non-functional since the other genes in this pathway are pseudogenized. T. rangeli is highly susceptible to oxidative stress, a phenotype that may be explained by a smaller number of anti-oxidant defense enzymes and heatshock proteins.  Conclusions/Significance: Phylogenetic comparison of nuclear and mitochondrial genes indicates that T. rangeli and T. cruzi are equidistant from T. brucei. In addition to revealing new aspects of trypanosome co-evolution within the vertebrate and invertebrate hosts, comparative genomic analysis with pathogenic trypanosomatids provides valuable new information that can be further explored with the aim of developing better diagnostic tools and/or therapeutic targets

Estimativas de parâmetros genéticos para caracteres quantitativos em progênies de polinização aberta de Eucalyptus urophylla

Eucalyptus urophylla S. T. Blake is outstanding for valuable wood production potential, adaptation plasticity for different environmental conditions, and for tolerance to canker. However, genetic improvement of this specie in Brazil depends on the existence of genetic variability in the introduced populations. The objective of this study was to investigate the genetic variation and gains in quantitative traits in a population established in 1992 in Selvíria - MS. The progeny trial was established in a partially balanced, 8 x 8 lattice design, with 64 families, collected at Anhembi Experimental Station (IPEF/ESALQ/USP). Each plot was made up of eight trees planted in a 3 × 3 m spacing. Significant among families genetic variations were observed in diameter at breast height (DBH), bark type, stem form, and survival. Estimates of average family heritability were high for all traits, ranging from 0.50 to 0.85. The simulated selection by using multi-effect index showed that under a varying number of plants per family. This method is the most indicated to maximize genetic gains (7.24%) and the effective population size (69.3). These results are a useful support for the transformation of this test into a seedling seed orchard and to become a source of vegetative material to build a clonal seed orchard