Isolation and characterization of twelve polymorphic microsatellite loci for Hypochaeris catharinensis (Asteraceae) and cross-amplification in related species

Fil: Chaves, Camila Lucas. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Ruas, Claudete Fátima. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Ruas, Paulo Maurício. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Schneider, Angelo Alberto. Centro Anacreonte Ávila de Araújo. Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária; BrasilFil: Rocha, Kátia Real. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Urtubey, Estrella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica Darwinion. Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Botánica Darwinion; ArgentinaFil: Ruas, Eduardo Augusto. Universidade Estadual de Londrina; Brasi

Assessment of genetic diversity in maize inbred lines using RAPD markers

RAPD molecular markers were used to analyze genetic diversity between 16 corn lines. Twenty-two primerswere used resulting in the amplification of 265 fragments, of which 237 (84.44%) were polymorphic. Using the UPGMAmethod the genetic associations obtained showed 5 distinct heterotic groups. A principal coordinates analysis also showed anassociation of lines in 5 groups, in agreement with the results observed in the dendrogram. A bootstrap procedure wasapplied to verify whether the amount of markers used was sufficient to ensure reliability of the results, the procedure showeda coefficient of variation of 8.3%, suggesting that the markers were sufficient to assess genetic diversity between the analyzedlines. The high rate of polymorphism between lines revealed by RAPD markers indicated that the method is efficient to analyzegenetic diversity in corn lines and that the genetic divergence can be used to establish consistent heterotic groups between cornlines

Karyotype evolution in the genus mikania Willd. (Compositae)

No presente trabalho foram analisados os cariótipos de dez espécies do gênero Mikania utilizando-se a metodologia convencional de Feulgen, o bandamento C e a metodologia de impregnação pela prata (banda NOR). As espécies foram agrupadas por secção encontrando-se para a secção Thyrsigerae: M. additicia com 2n = 34 cromossomos, M. diversifolia, M. hemisphaerica, M. lanuginosa e M. punctata com 2n = 36 cromossomos e M. sericea com 2n =42 cromossomos. Para a secção Corymbosae encontrou-se M. hastato cordata com 2n=34 e M. involucrata com 2n=36 cromossomos. Agrupada na secção Spicato-Racemosae encontrou-se M. sessilifolia um poliploide com 2n = 108 cromossomos. Foi analisada também uma espécie, não identificada botanicamente, com 2n = 34 cromossomos. Todas as espécies estudadas até o momento apresentam o par de cromossomos maior, com uma constrição secundária na porção mediana do braço maior. Através de coloração com nitrato de prata evidenciou-se nesta região, a presença do organizador nucleolar. A análise estatística mostrou que o par de cromossomos maior apresenta variação entre as diferentes espécies, quanto ao seu comprimento absoluto. No entanto, seu padrão morfológico característico permitiu considerá-lo como um marcador citológico para o gênero conforme sugerido em RUAS & RUAS (1987). Apesar das semelhanças encontradas em aspectos gerais de seus cariótipos, as espécies apresentaram diferenças entre cromossomos individuais. Estas diferenças estão relacionadas, principalmente, com pequenas variações, no comprimento absoluto e na posição do centrômetro entre pares de cromossomos correspondentes, o que conferiu características próprias a cada espécie. A análise do grau de assimetria mostrou que todas as espécies apresentam uma tendência à assimetria sendo que, comparativamente, M. hastato cordata foi a mais assimétrica. A coloração, pela metodologia de bandamento C, evidenciou a presença de um único ou poucos cromocentros, em alguns núcleos interfásicos, sem no entanto, detectar bloco heterocromático correspondente em cromossomos metafásicos. Com base na hipótese evolutiva proposta por LAWRENCE (1951) para os tipos de influrescência, que ocorrem em Compositae, foi sugerida para Mikania, a existência de uma relação , entre a alta frequência de espécies com x=18 e tipo de influrescência mais primitiva. A partir desses dados, foi considerada a possibilidade, de que o número básico original para o gênero é x=18, a partir do qual derivaram, por aneuploidia os números x=17, 19, 20 e 21, os quais compõem a série aneuplóide regular constatada até o momento, no gênero. Foi também verificada a ocorrência de espécies poliploides, como M. micranta com 2n = 72, M. viminea com 2n = 68 (RUAS & RUAS, 1987) e M. sessilifolia com 2n= 108 cromossomos.In the present work the karyotypes of ten species of the genus <iMikania were analyzed using Feulgen's conventional staining, C-banding, and a silver impregnation method (NOR banding). The species were grouped by sections; for the section Thyrsigerae it was found M. additicia with 2n = 34 chromosomes, M. diversifolia ,M. hemisphaerica, M. lanuginosa ,and M. punctata , with 2n = 36, and M. sericea with 2n = 42 chromosomes. In the section Corymbosae, 2n= 34 was found for M. hastato cordata and 2n = 36 chromosomes for M. involucrata. A polyploid with 2n = 108 chromosomes, M. sessilifolia</I, was found in the section Spicato-Racemosae. One species unidentified with 2n = 34 chromosomes was also analyzed. AlI the species studied show a pair of Iarge chromosomes with a secondary constriction in the mid-position of the long arm; staining with siIver nitrate shows the presence of the nucIeolar organizer in that region. Statistic analysis shows that the absolute length of the long chromosomes varies among the different species, however, the characteristic morphology of that pair allows suggests that it can be considered as a cytological marker to the genus as suggested by RUAS & RUAS (1987). In spite of the similarities found in their karyotypes, the species show differences among individual chromosomes. Those differences are mainly related to small variations in the absolute length and position of the centromere between homologous pairs of chromosomes, confering characteristics proper to each species. Analysis of the degree of asymmetry has evidenced that all the species studied have a trend toward asymmetry, M. hastato cordata being the most asymmetrical comparatively. Staining by the C-banding method has shown one or few chromocentres in a some interphasic nuclei, without detecting correspondent heterochromatic blocs in metaphasic chromosomes. According to the evolutive hypothesis proposed by LAWRENCE (1951) for the inflorescence types in Compositae, a relationship between higher frequency of species with x = 18 and the type of more primitive inflorescence was suggested. It was suggested as well, that the basic original number for the genus is which the other numbers found x = 17, 19, 20 and 21 have originated by aneuploidy and form the regular aneuploid series observed at this moment. Polyploid species have also been found, as M. micrantha with 2n = 72, M. viminea with 2n = 68 (RUAS & RUAS, 1987) and M. sessilifolia with 2n = 108 chromosomes

Karyotype evolution in the genus mikania Willd. (Compositae)

No presente trabalho foram analisados os cariótipos de dez espécies do gênero Mikania utilizando-se a metodologia convencional de Feulgen, o bandamento C e a metodologia de impregnação pela prata (banda NOR). As espécies foram agrupadas por secção encontrando-se para a secção Thyrsigerae: M. additicia com 2n = 34 cromossomos, M. diversifolia, M. hemisphaerica, M. lanuginosa e M. punctata com 2n = 36 cromossomos e M. sericea com 2n =42 cromossomos. Para a secção Corymbosae encontrou-se M. hastato cordata com 2n=34 e M. involucrata com 2n=36 cromossomos. Agrupada na secção Spicato-Racemosae encontrou-se M. sessilifolia um poliploide com 2n = 108 cromossomos. Foi analisada também uma espécie, não identificada botanicamente, com 2n = 34 cromossomos. Todas as espécies estudadas até o momento apresentam o par de cromossomos maior, com uma constrição secundária na porção mediana do braço maior. Através de coloração com nitrato de prata evidenciou-se nesta região, a presença do organizador nucleolar. A análise estatística mostrou que o par de cromossomos maior apresenta variação entre as diferentes espécies, quanto ao seu comprimento absoluto. No entanto, seu padrão morfológico característico permitiu considerá-lo como um marcador citológico para o gênero conforme sugerido em RUAS & RUAS (1987). Apesar das semelhanças encontradas em aspectos gerais de seus cariótipos, as espécies apresentaram diferenças entre cromossomos individuais. Estas diferenças estão relacionadas, principalmente, com pequenas variações, no comprimento absoluto e na posição do centrômetro entre pares de cromossomos correspondentes, o que conferiu características próprias a cada espécie. A análise do grau de assimetria mostrou que todas as espécies apresentam uma tendência à assimetria sendo que, comparativamente, M. hastato cordata foi a mais assimétrica. A coloração, pela metodologia de bandamento C, evidenciou a presença de um único ou poucos cromocentros, em alguns núcleos interfásicos, sem no entanto, detectar bloco heterocromático correspondente em cromossomos metafásicos. Com base na hipótese evolutiva proposta por LAWRENCE (1951) para os tipos de influrescência, que ocorrem em Compositae, foi sugerida para Mikania, a existência de uma relação , entre a alta frequência de espécies com x=18 e tipo de influrescência mais primitiva. A partir desses dados, foi considerada a possibilidade, de que o número básico original para o gênero é x=18, a partir do qual derivaram, por aneuploidia os números x=17, 19, 20 e 21, os quais compõem a série aneuplóide regular constatada até o momento, no gênero. Foi também verificada a ocorrência de espécies poliploides, como M. micranta com 2n = 72, M. viminea com 2n = 68 (RUAS & RUAS, 1987) e M. sessilifolia com 2n= 108 cromossomos.In the present work the karyotypes of ten species of the genus <iMikania were analyzed using Feulgen's conventional staining, C-banding, and a silver impregnation method (NOR banding). The species were grouped by sections; for the section Thyrsigerae it was found M. additicia with 2n = 34 chromosomes, M. diversifolia ,M. hemisphaerica, M. lanuginosa ,and M. punctata , with 2n = 36, and M. sericea with 2n = 42 chromosomes. In the section Corymbosae, 2n= 34 was found for M. hastato cordata and 2n = 36 chromosomes for M. involucrata. A polyploid with 2n = 108 chromosomes, M. sessilifolia</I, was found in the section Spicato-Racemosae. One species unidentified with 2n = 34 chromosomes was also analyzed. AlI the species studied show a pair of Iarge chromosomes with a secondary constriction in the mid-position of the long arm; staining with siIver nitrate shows the presence of the nucIeolar organizer in that region. Statistic analysis shows that the absolute length of the long chromosomes varies among the different species, however, the characteristic morphology of that pair allows suggests that it can be considered as a cytological marker to the genus as suggested by RUAS & RUAS (1987). In spite of the similarities found in their karyotypes, the species show differences among individual chromosomes. Those differences are mainly related to small variations in the absolute length and position of the centromere between homologous pairs of chromosomes, confering characteristics proper to each species. Analysis of the degree of asymmetry has evidenced that all the species studied have a trend toward asymmetry, M. hastato cordata being the most asymmetrical comparatively. Staining by the C-banding method has shown one or few chromocentres in a some interphasic nuclei, without detecting correspondent heterochromatic blocs in metaphasic chromosomes. According to the evolutive hypothesis proposed by LAWRENCE (1951) for the inflorescence types in Compositae, a relationship between higher frequency of species with x = 18 and the type of more primitive inflorescence was suggested. It was suggested as well, that the basic original number for the genus is which the other numbers found x = 17, 19, 20 and 21 have originated by aneuploidy and form the regular aneuploid series observed at this moment. Polyploid species have also been found, as M. micrantha with 2n = 72, M. viminea with 2n = 68 (RUAS & RUAS, 1987) and M. sessilifolia with 2n = 108 chromosomes

Genetic diversity and structure of Hypochaeris catharinensis Cabrera (Asteraceae), an endemic species of Southern Brazil

The genus Hypochaeris was likely introduced into South America by a unique long-distance dispersal event from an ancestral Northwest African species, with subsequent radiation and diversification throughout the temperate zones of the continent. Hypochaeris catharinensis is an endemic species of Southern Brazil growing mostly in high-elevation grasslands with dry, rocky, and shallow soils. Here, we used nine microsatellite loci and a total sample of 441 individuals to assess genetic variability patterns within and among 13 H. catharinensis populations. The results showed a total of 215 alleles in the nine loci tested, the expected and observed heterozygosities average were 0.31 and 0.43, respectively, and allelic richness varied from 4.09 to 7.23. The levels of allelic richness showed that genetic variability is maintained by gene flow, thus ensuring that these populations are not genetically isolated. We found no correlation between geographic and genetic distances, with high levels of genetic variability within, rather than among, populations. The low levels of genetic structure in the species are consistent with recent evolutionary processes of the Hypochaeris genus in South America; after adaptive radiation and species differentiation, dispersal to similar habitats led to the establishment of new populations. Along with initial founder effects, the existence of gene flow explains the current genetic variation across the H. catharinensis populations. In addition, historic environmental changes reported for Southern Brazil may explain the current clustered distribution of the species.Fil: Chaves, Camila. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Ruas, Eduardo Augusto. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Ruas, Claudete Fátima. Universidade Estadual de Londrina; BrasilFil: Urtubey, Estrella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica Darwinion. Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Botánica Darwinion; ArgentinaFil: Ruas, Paulo Maurício. Universidade Estadual de Londrina; Brasi

Uso de marcadores moleculares na análise da variabilidade genética em acerola (Malpighia emarginata D.C.)

A acerola (Malpighia emarginata) é uma frutífera tropical encontrada nativa na América Central e no Norte da América do Sul, sendo de grande importância econômica e social devido ao seu alto conteúdo de vitamina C (ácido ascórbico). Pomares de acerola têm sido preferencialmente estabelecidos por métodos de propagação vegetiva. No entanto, a propagação sexuada por sementes é igualmente utilizada e permite revelar um alto grau de polimorfismo na cultura, possibilitando a identificação de genótipos portadores de características de interesse agronômico. Vinte e quatro acessos de acerola, pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Estadual de Londrina, foram analisados, usando marcadores RAPD (Random amplified Polymorphic DNA) e obtidos com iniciadores (primers) de seqüência simples repetidas (SSRs). Um total de 164 e 73 marcadores foram obtidos com primers de RAPD e SSR, respectivamente. Os marcadores obtidos foram analisados, usando o método de agrupamentos UPGMA. A análise comparativa dos dendrogramas gerados com os primers de RAPD e com os primers SSR mostrou que, enquanto alguns acessos se associaram em grupos diferentes, outros apresentaram a mesma associação. Entretanto, maior polimorfismo entre acessos foi detectado com os primers de RAPD. A análise dos resultados revelou a alta variabilidade contida na coleção, permitindo associar o grau de similaridade genética, obtido por marcadores de DNA, com caracteres morfológicos compartilhados entre os acessos

Cytogenetic analysis of seven species of Eucalyptus L'Hér. (Myrtaceae)

Seven species of the genus Eucalyptus were studied cytogenetically (E. deanei, E. dunni, E. grandis, E. maculata E. propinqua, E. saligna and E. tereticornis). The species showed a symmetrical karyotype with 2n=22 chromosomes, with chromosome length ranging from 0.58 μm to 1.39 μm. Karyotypic analysis indicated homogeneity of morphology and of chromosome number for most of the species of this genus studied here, although casual disploid species with 2n=24 have been found in previous studies. According to these data, a basic number of x=11 was established for this genus. The evolutionary tendency probably occurred by structural alterations (deletions, duplications, additions and translocations) and in some cases by aneuploid chromosome alterations