Genetic distances in soybean based on RAPD markers Distâncias genéticas em soja com base em marcadores RAPD

Four methods were applied to determine pairwise genetic distances among five soybean genotypes which are potential genitors for a mapping population. Additionally, individual plants from the most divergent pair of genotypes were evaluated by the RAPD technique to determine their degree of homozygosity. Genetic distances based on RAPD data were calculated by the modified Rogers' distance, and also by the following arithmetical complements of similarity: simple match, Nei and Li, and Gower. These genetic distances were similar, presenting a correlation coefficient ranging from 0.99 to 1.00. In all four methods lines UFV 91-717 and Ichigowase were the most divergent ones (4.53 to 21.43%). DNA samples from five plants from each of the two most divergent genotypes were amplified with 28 different primers. Among the amplified products, only five were polymorphic in each group (2.10%), demonstrating their high intragroup degree of homozygosity. These homozygosity were maintained when DNA samples from 12 plants from each of the two most divergent genotypes were amplified. These parameters were extremely useful for the confirmation of the chosen pair of genitors to generate a mapping population.<br>Aplicaram-se quatro métodos para determinar as distâncias genéticas entre cinco cultivares de soja, que são genitores potenciais para uma população de mapeamento genético. Adicionalmente, o grau de homozigose do par de genótipos mais divergente foi avaliado por meio da técnica de RAPD. Calcularam-se as distâncias genéticas fundadas em dados obtidos pela técnica de RAPD pela distância modificada de Rogers e pelos seguintes complementos aritméticos de similaridade: distância simples; Nei e Li, e Gower. As distâncias genéticas foram similares, apresentando valores de coeficiente de correlação de 0,99 a 1,00. Nos quatro métodos, as linhagens UFV 91-717 e Ichigowase foram as mais divergentes (4,53 to 21,43%). Amostras de DNA de cinco plantas de cada uma dessas linhagens foram amplificadas com 28 primers e apenas cinco (2,10%) entre os 238 produtos amplificados foram polimórficos dentro de cada grupo, demonstrando o alto grau de homozigose dessas linhagens. Esse resultado foi mantido quando amostras de DNA de doze indivíduos de cada grupo foram amplificadas. Esses parâmetros permitiram confirmar a escolha do par de genitores a fim de gerar uma população para mapeamento

Inheritance pattern and selection criteria for resistance to soybean cyst nematode races 3 and 9 Padrão de herança e critérios de seleção para resistência às raças 3 e 9 do nematóide-de-cisto-da-soja

The objective of this work was to determine soybean resistance inheritance to Heterodera glycines Ichinohe (soybean cyst nematode - SCN) races 3 and 9, as well as to evaluate the efficiency of direct and indirect selection in a soybean population of 112 recombinant inbred lines (RIL) derived from the resistant cultivar Hartwig. The experiment was conducted in a completely randomized design, in Londrina, PR, Brazil. The estimated narrow-sense heritabilities for resistance to races 3 and 9 were 80.67 and 77.97%. The genetic correlation coefficient (r g = 0.17; p<0.01) shows that some genetic components of resistance to these two races are inherited together. The greatest genetic gain by indirect selection was obtained to race 9, selecting to race 3 due to simpler inheritance of resistance to race 9 and not because these two races share common resistance genes. The resistance of cultivar Hartwig to races 3 and 9 is determined by 4 and 2 genes, respectively. One of these genes confers resistance to both races, explaining a fraction of the significant genetic correlation found between resistance to these SCN races. The inheritance pattern described indicates that selection for resistance to SCN must be performed for each race individually.<br>O objetivo deste trabalho foi determinar a herança da resistência da soja às raças 3 e 9 de Heterodera glycines Ichinhoe (nematóide-de-cisto-da-soja - NCS), e avaliar a eficiência da seleção direta e indireta em uma população de 112 linhagens recombiantes endogâmicas (RIL) derivadas da cultivar resistente Hartwig. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em Londrina, PR, Brasil. A herdabilidade em sentido restrito para resistência às raças 3 e 9 foi de 80,67 e 77,97%. O coeficiente de correlação genética (r g = 0,17; p<0,01) demonstrou que alguns componentes genéticos para resistência às duas raças são herdados conjuntamente. O maior ganho pela seleção indireta foi obtido na raça 9, selecionando-se para a raça 3, devido à herança mais simples na raça 9, e não pelo compartilhamento de genes comuns para resistência às duas raças. A resistência da cultivar Hartwig nas raças 3 e 9 é determinada por 4 e 2 genes, respectivamente. Um desses genes confere resistência a ambas as raças, o que explica parte da correlação genética entre a resistência a estas raças de NCS. O padrão de herança descrito indica que a seleção para resistência ao NCS deve ser realizada em cada raça individualmente

Seleção tradicional e associada a marcadores moleculares na avaliação genética animal Traditional and associated selection with molecular markers in the genetic evaluation of animals

O objetivo deste trabalho foi comparar a seleção, utilizando valores genéticos preditos pelo BLUP clássico (BLUP), BLUP marcadores (BLUPM) e pela seleção individual (SI), usando simulação com o programa Genesys. Para obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUPM, foram simulados cem marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR - Simple Sequence Repeat), por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclideana média para dados quantitativos. A fim de comparar os diferentes métodos, utilizaram-se populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições, avaliando-se os valores fenotípicos médios. Os ganhos ao longo das 20 gerações de seleção foram maiores para o BLUP em relação ao BLUPM, e este foi superior à SI. Quanto ao ganho obtido nas cinco primeiras gerações, o BLUPM apresentou ganhos semelhantes ao BLUP e superiores à SI. Diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados não revelaram diferenças em ganho genético nos métodos baseados no BLUP.<br>The objective of this work was to compare selection based on breeding values predicted by classical best linear unbiased prediction (BLUP), BLUP associated with molecular markers (BLUPM) and individual selection (IS) using data simulated with the Genesys program. To obtain the genetic similarity matrix to be used in BLUPM, a hundred microsatellite markers (simple sequence repeats) were simulated using a similarity coefficient corresponding to the mean Euclidean distance between quantitative data. The different selection methods were compared using populations of an effective size of 66.66 and a mean of 30 repetitions, and mean phenotypic values were determined. Genetic gain obtained over 20 generations of selection was higher for BLUP than BLUPM, which in turn was superior to IS. Similar genetic gains were obtained for BLUPM and BLUP only when the gain for the first five generations was considered, and these gains were higher than those obtained with IS. Selected reproducers mating systems did not lead to differences in genetic gain for the BLUP-based methods