Utilização de marcadores microssatélites para avaliação da diversidade genética de variedades locais de mandioca

A mandioca é cultivada pelos agricultores familiares que conservam em suas propriedades variedades locais, atuando como mantenedores desse importante recurso genético. A diversidade genética existente para a espécie pode ser estimada por meio de marcadores moleculares microssatélites. Assim, objetivou-se realizar a caracterização molecular de quatro variedades locais de mandioca (Cacau Branca, Cacau Roxa, Cacau Amarela e Mandioca Pão) cultivadas por agricultores familiares no município de Apiacás-MT, utilizando marcadores microssatélites. Foram amostradas quatro variedades locais de mandioca, totalizando 40 indivíduos. O material foliar foi utilizado para a extração do DNA total e para as amplificações via PCR (Polymerase Chain Reaction). Foram amplificados 67 alelos, sendo que os loci que amplificaram o maior e o menor número de alelos, foram SSRY126 e SSRY21, respectivamente. Dentre os alelos amplificados foram identificados 33 alelos raros (49%). Os valores médios de heterozigosidade observada (0,840) foram superiores aos valores de heterozigosidade esperada (0,643), refletindo em índices de fixação negativos. Dentre os loci testados, os que apresentaram valores de PIC acima de 0,5 foram: GA12; GA131; GA140; SSRY27; SSRY28; SSRY126. O dendrograma formado pelo método de agrupamento hierárquico UPGMA gerou cinco grupos genéticos que estão em concordância com a análise bayesiana. Sendo assim, foi observado que há diversidade genética entre as variedades locais cultivadas por agricultores familiares do município de Apiacás. Os indivíduos AP5 (Cacau Branca) e AP20 (Cacau Roxa) são os mais divergentes geneticamente entre o conjunto analisado e a variedade Mandioca pão está mais distante geneticamente das outras três variedades (Cacau Branca, Cacau Roxa, Cacau Amarela)

Genetic diversity among Bertholletia excelsa Bonpl genotypes using ISSR molecular markers.

A castanha-do-brasil pertence à família Lecythidaceae e é uma espécie nativa da Floresta Amazônica com elevado potencial econômico. O presente estudo objetivou avaliar a diversidade genética de genótipos de Bertholletia excelsa Bonpl. com ocorrência natural no norte do estado de Mato Grosso, com marcador molecular ISSR. Para tanto foram caracterizados 37 genótipos provenientes do município de Alta Floresta, MT, com oito primers com total de 52 locos amplificados em todos os genótipos, sendo 46 polimórficos. O número de fragmentos amplificados por primer variou de 5 [Di(AG)8C] a 8 [Di(GA)8YT] e [Di(CT)8RC], com média de 6 fragmentos por primer revelando um percentual médio de 88,6% de polimorfismo. O Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) para cada marcador apresentou variação de 0,22 [Di(GA)8YG] a 0,66 [Di(AG)8T], com média de 0,46. O método de agrupamento de Tocher e o dendrograma (UPGMA), obtido a partir das 52 bandas ISSR amplificadas, revelaram seis grupos bem definidos, confirmando uma significativa diferenciação genética entre os genótipos avaliados. Os indivíduos mais similares foram 3 e 4. Os indivíduos 12, 29 e 37 foram os mais divergentes podendo ser usados como genitores para formação de híbridos em programas de melhoramento da espécie. Recomenda-se a conservação in situ dos genótipos analisados.The Brazil nut belongs to Lecythidaceae family and is a native species from the Amazon rainforest with high economic potential. This study aimed to evaluate the genetic diversity among Bertholletia excelsa Bonpl genotypes and with naturally occurring in the northern State of Mato Grosso, with ISSR molecular marker. Therefore, we characterized 37 genotypes through eight primers, with a total of 52 amplified loci in all genotypes, being 46 polymorphic. The number of fragments amplified by primer ranged from 5 [Di(AG)8C] to 8 [Di(GA)8YT] and [Di(CT)8RC], averaging 6 fragments per primer and revealing an average percentage of 88.6% polymorphism. The Polymorphic Information Content (PIC) for each marker varied to 0.22 [Di(GA)8YG] from 0.66 [Di(AG)8T], with average of 0.46. The Tocher grouping method and the dendrogram (UPGMA), obtained from 52 ISSR amplified bands revealed six well defined groups, confirming a significant genetic differentiation between the genotypes. The most similar individuals were 3 and 4. Individuals 12, 29 and 37 were the most divergent and can be used as parents for hybrid formation in the improvement programs. It is recommended to in situ conservation of analyzed genotypes

AVALIAÇÃO DE DOIS MÉTODOS DE TRITURAÇÃO FOLIAR DE Acianthera ciliata (Orchidaceae) PARA EXTRAÇÃO DE DNA

O estabelecimento de protocolo de extração de DNA de espécies vegetais é uma técnica empregada para a obtenção de um DNA puro e de qualidade. Diante disso, objetivou-se neste estudo padronizar um protocolo para a extração de DNA da espécie Acianthera ciliata, visando posteriores estudos de diversidade genética. Foram testados dois métodos de trituração do tecido foliar, sendo eles: Tampão STE e nitrogênio líquido. Para cada método de trituração foram testadas duas concentrações de β-mercaptoetanol (0% e 2%). Os dois métodos utilizados, foram eficientes na extração do DNA genômico de A. ciliata. As amostras extraídas com 0% de β-mercaptoetanol, para os dois métodos, STE e nitrogênio líquido, apresentaram menor quantidade de DNA quando comparado com as amostras extraídas com 2% de β-mercaptoetanol. Os dois primers testados amplificaram regiões do genoma de A. ciliata. Para a extração de DNA de A. ciliata indica-se a utilização de CTAB 5% no tampão de extração e β-mercaptoetanol a 2%. Os iniciadores ISSR foram eficientes na amplificação e são recomendados para estudos de diversidade genética de A. ciliata.Palavras-chave: diversidade genética; CTAB; marcadores moleculares; orquídeas. EVALUATION OF TWO MACERATION METHODS IN Acianthera ciliata (Orchidaceae) LEAVES FOR DNA EXTRACTION ABSTRACT: The establishment of DNA extraction protocol for plant species is a technique employed to obtain pure and good quality DNA. In this study, we standardized a protocol for the extraction of DNA of the species Acianthera ciliata, aiming studies of genetic diversity subsequently. Two maceration methods for foliar tissue were tested, and they were STE buffer and liquid nitrogen. Two concentrations of β-mercaptoethanol (0% and 2%) were tested for each method. The two methods used were efficient for genomic DNA extraction of A. ciliata. In both methods the samples extracted using 0% of β-mercaptoethanol, they presented lesser amount of DNA than the samples extracted using 2% of β-mercaptoethanol. The two tested primers amplified genomic regions of A. ciliata. For the DNA extraction of A. ciliata, we indicated the use of CTAB 5% in the extraction buffer as well as β-mercaptoethanol to 2%. The ISSR primers were efficient in amplification and thus they are indicated for studies of genetic diversity of A. ciliata.Keywords: genetic diversity; CTAB; molecular markers; orchids

Adaptabilidade e estabilidade de híbridos de milho para o sul do bioma Amazônia via GGE biplot

The objective of this work was to select maize hybrids using the GGE biplot analysis, as well as to evaluate their stability and adaptability in different environments of the North and Midwest regions of Brazil. Thirty-six maize hybrids were evaluated in 2018, in the following five environments in the Northern and Midwestern regions, respectively: in the municipality of Vilhena, in the state of Rondônia; and in the municipalities of Sorriso, Sinop, Alta Floresta, and Carlinda, in the Northern region of the state of Mato Grosso. The experimental design was a randomized complete block design. The analysis of variance was performed, and adaptability and stability were estimated by the GGE biplot method based on grain yield performance. A significant interaction between genotypes and environments was detected, and the biplot analysis was efficient in explaining 62.74% of the total variation in the first two principal components, with the formation of three macroenvironments. The 1P2227, 'BRS 3042', and 1P2265 hybrids showed high yield, responsiveness, and stability in the evaluated environments. The DKB310VTPRO2 hybrid was the most unstable genotype. The recommended hybrids are: DKB310 for the Sorriso and Vilhena macroenvironment; 1M1810 and 1O2106 for the Carlinda environment; and 1M1807 for the Sinop environment.O objetivo deste trabalho foi selecionar híbridos de milho, por meio da análise GGE biplot, bem como avaliar sua estabilidade e adaptabilidade em diferentes ambientes das regiões Centro-Oeste e Norte do Brasil. Trinta e seis híbridos de milho foram avaliados em 2018, nos seguintes cinco ambientes das regiões Norte e Centro-Oeste, respectivamente: no município de Vilhena, no estado de Rondônia; e nos municípios de Sorriso, Sinop, Alta Floresta e Carlinda, na região norte do estado de Mato Grosso. O delineamento experimental foi em blocos completos ao acaso. Realizou-se a análise de variância, e estimaram-se a adaptabilidade e a estabilidade pelo método GGE biplot com base na produtividade. Detectou-se interação significativa entre genótipos e ambientes, e a análise biplot foi eficiente para explicar 62,74% da variação total nos dois primeiros componentes principais, com a formação de três macroambientes. Os híbridos 1P2227, 'BRS 3042' e 1P2265 apresentam alta produtividade, capacidade de resposta e estabilidade nos ambientes avaliados. O híbrido DKB310VTPRO2 foi o genótipo mais instável. Os híbridos recomendados são: DKB310 para o macroambiente Sorriso e Vilhena; 1M1810 e 1O2106 para o ambiente Carlinda; e 1M1807 para o ambiente Sinop

Potencial citogenotóxico de Byrsonima crassifolia (murici), Malpighiaceae / Cytogenotoxic potential of Byrsonima crassifolia (murici), Malpighiaceae

Substâncias potencialmente tóxicas podem estar presentes tanto em alimentos como em fitoterápicos tradicionais e seus efeitos estão relacionados a fatores como: frequência, quantidade e tempo. Dentre as diversas espécies botânicas com potencial terapêutico, destaca-se Byrsonima crassifolia, Malpighiaceae, popularmente conhecida como muricizeiro, sendo que suas folhas e cascas são utilizadas na medicina popular para tratar tosses, dermatoses fúngicas, diarreia e mordida de cobra. O estudo teve como objetivo avaliar o potencial citogenotóxico de extratos aquosos de folhas e cascas de B. crassifolia sobre o ciclo celular de Allium cepa. O teste Allium cepa foi realizado pelo método descontínuo e, após o enraizamento, os bulbos foram submetidos à extratos aquosos (infuso e decocto) da casca e da folha de B. crassifolia, em cinco concentrações. A água destilada foi utilizada como controle negativo e o glifosato 1%, como controle positivo. O experimento foi conduzido em DIC (delineamento inteiramente casualizado) e em câmara de germinação, na ausência de luz e em temperatura controlada. A avaliação foi realizada a partir de parâmetros macroscópico (comprimento da raiz) e microscópicos (índice mitótico e alterações cromossômicas). Os extratos aquosos da casca e folha de B. crassifolia promoveram redução significativa no comprimento das raízes e no índice mitótico das células meristemáticas de A. cepa, enquanto a frequência de aberrações cromossômicas ou anormalidades nas fases da divisão celular foi baixa. B. crassifolia possui atividade antiproliferativa e citotóxica. Os extratos aquosos da casca e folha apresentaram efeito citotóxico no comprimento do sistema radicular, reduzindo o índice mitótico nas células meristemáticas de A. cepa em função do aumento nas concentrações

Morfologia, viabilidade polínica e índice meiótico de Byrsonima crassifolia (L.) Kunth / Morphology, pollen viability and meiotic index of Byrsonima crassifolia (L.) Kunth

Este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento meiótico, estimar a viabilidade e descrever a morfologia polínica de B.crassifolia, visando obter informações que possibilitam a seleção genética de novos cultivos e práticas otimizadas de produção. Foram coletados botões florais com diferentes tamanhos e estágios de desenvolvimento de 20 indivíduos de B.crassifolia nas bordas das árvores, dentro do perímetro urbano do município de Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil. A descrição da morfologia do pólen foi realizada a partir da acetólise com comparação na literatura especializada. A análise da meiose e pós-meióticos foi realizada com uso do corante carmim acético 2% e orceína. B.crassifolia é uma espécie com poucas irregularidades meióticas, com pólens considerados grandes, 3-colporados e com exina reticulada. A viabilidade polínica foi estimada com os corantes Sudan IV, Reativo de Alexander, Lugol 1% e Carmim Acético 1%. O corante que revelou o maior percentual médio de viabilidade polínica para a espécie foi o sudan IV (98,8%). Os testes com corantes apresentam diferença significativa e revelam que a espécie apresenta alta viabilidade polínica e alta regularidade meiótica. As informações colhidas de Byrsonima crassifólia auxiliam no entendimento dos aspectos reprodutivos e podem ser utilizadas na implantação de cultivos comerciais, bem como programas de melhoramento e conservação da espécie.

GENETIC DIVERSITY AND POPULATION STRUCTURE OF JATOBÁ: A SPECIES WITH ECONOMIC POTENTIAL FOR THE AMAZON REGION

Jatobá (Hymenaea courbaril L.) is a species that shows ecological importance and occurs in different geographic regions in Brazil. Knowing and evaluating the existence of places with higher genetic variability can help in conservation programs and actions. In this context, the present study aimed to evaluate the genetic diversity and structure in natural populations of Jatobá with occurrence in Mato Grosso Amazon through ISSR markers. Fifty-four individuals were sampled in three populations, being one in the municipality of Marcelândia (MA=24) and two in the municipality of Alta Floresta (Comunidade Central AF=17 and Pista do Cabeça PC=13 individuals). Total genomic DNA was extracted from the leaf tissue by the CTAB method. The 54 individuals were genotyped with 10 ISSR primers. A total of 110 fragments were amplified, being 78.2% polymorphic. The greatest diversity indices were found in the population from MA (H=0.25; I=0.37 and %P=65.45). The genetic distance was higher among the populations of the two municipalities (0.17 between MA and AF; 0.16 between MA and PC). The analysis of molecular variance (AMOVA) indicated that 31.79 % of the total variance is among populations and 68.21 % within populations. There is genetic diversity in native populations of Jatobá in Mato Grosso Amazon. We recommend that individuals from both populations be preserved, in order to ensure the maintenance of genetic variability and the effective conservation of species in Mato Grosso Amazon

DIVERSIDADE GENÉTICA ENTRE GENÓTIPOS DE Bertholletia excelsa POR MEIO DE MARCADORES MOLECULARES ISSR

A castanha-do-brasil pertence à família Lecythidaceae e é uma espécie nativa da Floresta Amazônica com elevado potencial econômico. O presente estudo objetivou avaliar a diversidade genética de genótipos de Bertholletia excelsa Bonpl. com ocorrência natural no norte do estado de Mato Grosso, com marcador molecular ISSR. Para tanto foram caracterizados 37 genótipos provenientes do município de Alta Floresta, MT, com oito primers com total de 52 locos amplificados em todos os genótipos, sendo 46 polimórficos. O número de fragmentos amplificados por primer variou de 5 [Di(AG)8C] a 8 [Di(GA)8YT] e [Di(CT)8RC], com média de 6 fragmentos por primer revelando um percentual médio de 88,6% de polimorfismo. O Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) para cada marcador apresentou variação de 0,22 [Di(GA)8YG] a 0,66 [Di(AG)8T], com média de 0,46. O método de agrupamento de Tocher e o dendrograma (UPGMA), obtido a partir das 52 bandas ISSR amplificadas, revelaram seis grupos bem definidos, confirmando uma significativa diferenciação genética entre os genótipos avaliados. Os indivíduos mais similares foram 3 e 4. Os indivíduos 12, 29 e 37 foram os mais divergentes podendo ser usados como genitores para formação de híbridos em programas de melhoramento da espécie. Recomenda-se a conservação in situ dos genótipos analisados.The Brazil nut belongs to Lecythidaceae family and is a native species from the Amazon rainforest with high economic potential. This study aimed to evaluate the genetic diversity among Bertholletia excelsa Bonpl genotypes and with naturally occurring in the northern State of Mato Grosso, with ISSR molecular marker. Therefore, we characterized 37 genotypes through eight primers, with a total of 52 amplified loci in all genotypes, being 46 polymorphic. The number of fragments amplified by primer ranged from 5 [Di(AG)8C] to 8 [Di(GA)8YT] and [Di(CT)8RC], averaging 6 fragments per primer and revealing an average percentage of 88.6% polymorphism. The Polymorphic Information Content (PIC) for each marker varied to 0.22 [Di(GA)8YG] from 0.66 [Di(AG)8T], with average of 0.46. The Tocher grouping method and the dendrogram (UPGMA), obtained from 52 ISSR amplified bands revealed six well defined groups, confirming a significant genetic differentiation between the genotypes. The most similar individuals were 3 and 4. Individuals 12, 29 and 37 were the most divergent and can be used as parents for hybrid formation in the improvement programs. It is recommended to in situ conservation of analyzed genotypes

Diversidade genética entre etnovariedades de mandioca cultivadas no norte do estado de Mato Grosso, Brasil

O cultivo da mandioca se destaca na agricultura brasileira pelo fácil manuseio, adaptação edafoclimáticas e desempenho produtivo satisfatório. Diante disso, esse trabalho teve como objetivo estimar a divergência genética entre 17 etnovariedades de mandioca e selecionar, com base no desempenho agronômico, as etnovariedades que possam ser utilizadas em futuros programas de melhoramento genético com a espécie. As etnovariedades de mandioca foram avaliadas com base em sete descritores agronômicos quantitativos. Os descritores foram submetidos a análise de variância e agrupados pelo teste de Scott e Knott, ao nível de significância de 5% de probabilidade. A técnica de análise multivariada foi empregada para avaliar a divergência genética entre as etnovariedades, baseada na distância generalizada de Mahalanobis. Todas as análises foram realizadas com auxílio do programa Genes. A Análise de variância mostrou diferença significativa, pelo teste de F, e a análise de agrupamento possibilitou a detecção de variabilidade genética entre as etnovariedades de mandioca por meio de sete características quantitativas. Portanto, houve divergência genética entre as 17 etnovariedades de mandioca cultivadas no município de Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil.</p