Nitrate reductase activity in leaves and stems of tanner grass (Brachiaria radicans Napper)

A 'tanner grass' (Brachiaria radicans Napper) é uma planta forrageira que se adapta bem tanto em solos bem drenados como em encharcados, e responde bem à adubação nitrogenada. A assimilação do nitrogênio (N) envolve a enzima nitratro redutase (NR) cuja atividade é dependente do suprimento de N. O Molibdênio (Mo) também é importante por ser um co-fator da RN. Neste trabalho foi otimizado um procedimento para a determinação da atividade da redutase do nitrato (NRA) in vivo para tecidos de folha e caule. Este método foi aplicado para avaliar plantas fertilizadas com NaNO3, NH4Cl ou uréia, com e sem a aplicação de H2MoO4, visando contribuir no balizamento da adubação nitrogenada para esta espécie. As melhores condições para a determinação da NRA foram: incubação de 300 mg de tecidos em um meio composto por tampão fosfato 200 mmol dm­3 (pH 7,4); KNO3 60 mmol dm­3; n-butanol 10 cm³ dm­3; triton-x-100® 0,1 cm³ dm­3; infiltração a vácuo no escuro; por período de 60 a 100 minutos. As folhas apresentaram NRA duas a três vezes maior que os caules. A matéria fresca do caule e a NRA não foi afetada pelas fontes de N. As plantas adubadas com NaNO3, NH4Cl e uréia apresentaram, respectivamente, os maiores, os menores e intermediários crescimento e NRA. A aplicação de Mo na ausência de N aumentou a NRA e não afetou o crescimento, mas, na presença de N, limitou a NRA nas folhas e o crescimento das plantas.Tanner grass (Brachiaria radicans Napper) is a forage plant that is adapted to well-drained soils or wetlands, and responds well to nitrogen (N) fertilization. The assimilation of N involves the nitrate reductase (NR) enzyme, and its activity seems to be dependent on N supply. Molybdenum (Mo) is also important because it is a cofactor of NR. In this study, the variables of an in vivo assay were optimized for measuring nitrate reductase activity (NRA) in the leaves and stem tissues. This method was used to evaluate NO3- metabolism in plants fertilized with NaNO3, NH4Cl or urea, in association with or without application of H2MoO4, aiming to provide guidelines for N management of this species. The best conditions to determine NRA involved the incubation of 300 mg of tissues in a medium composed of 200 mmol dm­3 phosphate buffer (pH 7.4), 60 mmol dm­3 KNO3, 10 cm³ dm­3 n-butanol, 0.1 cm³ dm­3 detergent (triton-X-100®), under vacuum and in the dark for a period of 60 to 100 minutes. Leaves showed NRA levels two to three times higher than stems. Although there were some interactions between treatments, stem fresh weight and NRA were not affected by N sources. Plants fertilized with NaNO3 showed the best growth and NRA values when compared with NH4Cl and urea, which had, respectively, the lowest and intermediate scores. The application of Mo in the absence of N improved NRA and did not affect leaf and stalk growth. In the presence of N, the Mo levels applied limited leaf NRA and plant development

A high-density linkage map and sex-linked markers for the Amazon Tambaqui Colossoma macropomum

Tambaqui (\textit{Colossoma macropomum}, Cuvier, 1818) is the most economically important native freshwater fish species in Brazil. It can reach a total length of over 1~m and a weight of over 40~kg. The species displays a clear sex dimorphism in growth performance with females reaching larger sizes at harvest. In aquaculture, the production of monosex populations in selective breeding programmes has been therefore identified as a key priority. In the present study, a genetic linkage map was generated by double digest restriction-site associated DNA (ddRAD) sequencing from 248 individuals sampled from two F1 families. The map was constructed using 14,805 informative SNPs and spanned 27 linkage groups. From this, the tambaqui draft genome was improved, by ordering the scaffolds into chromosomes, and sex-linked markers were identified. A total of 235 markers on linkage group 26 showed a significant association with the phenotypic sex supporting an XX/XY sex determination system in the species. The four most informative sex-linked markers were validated on another 206 sexed individuals demonstrating an accuracy in predicting sex ranging from 90.0\% to 96.7\%. The genetic mapping and novel sex-linked DNA markers identified and validated offer new tools for rapid progeny sexing, thus supporting the development of monosex female production in the industry while also supporting breeding programs of the species

Transcriptome characterization of cachara (Pseudoplatystoma reticulatum) and pintado (P. corruscans) hybrids using new generation sequencing technologies

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2015.A cachara do pantanal (Pseudoplatystoma reticulatum) é uma espécie de bagre neotropical nativa do Brasil historicamente importante para a pesca comercial e esportiva. A produção dos bagres e de seus híbridos em cativeiro apresentou uma taxa de crescimento de mais de 100% entre 2010 e 2011, chegando a 17.619 toneladas. A geração de híbridos com o pintado (P. corruscans) vem sendo amplamente utilizada pelo setor produtivo para obter peixes superiores para o cultivo, que apresentam vigor híbrido, além das características superiores de cada uma das espécies puras. Contudo, essa prática apresenta uma ameaça para o desenvolvimento sustentável da piscicultura dos surubins, já que os híbridos gerados são férteis e podem retrocruzar com populações selvagens e estoques puros de reprodutores mantidos em cativeiro. Ferramentas de vanguarda são necessárias para alavancar o desenvolvimento de tecnologias avançadas para a criação da cachara em cativeiro, como a detecção de introgressões interespecíficas, e métodos aprimorados de reprodução e de monitoramento e melhoramento genético de estoques de reprodutores. Inicialmente, um ensaio de minisequenciamento (SNaPshot©) foi desenvolvido e validado com base em marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) espécie-específicos disponíveis na literatura, derivados de dois genes mitocondrais (16S e COI) e quatro genes nucleares (RAG2, GLOB, 18S e EF1α). Adicionalmente, análises do transcriptoma de sete tecidos (músculo branco, músculo vermelho, hipófise, gônada, rim, fígado e brânquia) de cacharas e híbridos de cachara/pintado foram realizadas para caracterizar o transcriptoma da espécie e prospectar SNPs espécie-específicos. RNA extraído de cada um dos tecidos de 17 cacharas e nove híbridos foi combinado em quantidades equimolares e utilizado para gerar 16 bibliotecas de cDNA: uma biblioteca para cada tecido de cada espécie (n=14) e uma biblioteca contendo todos os tecidos para cada espécie (n=2); as quais foram sequenciadas com tecnologia Illumina com protocolos de sequenciamento de 100 e 300 pb de comprimento. Um total de 997.043.038 fragmentos sequenciados foram processados com os programas Trinity e BWA para montagem do transcriptoma das duas espécies (cachara e híbridos de pintado) e identificação de SNPs, respectivamente. A análise do transcriptoma da cachara revelou um total de 93.674 transcritos únicos, além de 37.917 transcritos tecido-específicos e 7.456 transcritos presentes em todos os tecidos analisados. Um total de 647.954 SNPs foram identificados nas sequências analisadas, sendo que 64 SNPs espécie-especificos foram identificados, satisfazendo critérios de espaçamento e posição nos transcritos analisados, os quais serão adequados para identificar introgressões da ordem de 1,65% entre genomas da cachara e do pintado. Adicionalmente, uma montagem do DNA mitocondrial da cachara foi produzida com base nas sequências de cDNA analisadas e sequências da região controle D-loop geradas com sequenciamento Sanger. O mitogenoma completo da cachara apresentou 16.576 pb de comprimento, e a mesma estrutura básica, ordem e organização gênica observada nos mitogenomas de outras espécies de vertebrados. As informações e conhecimentos gerados neste estudo serão disponibilizadas publicamente, e poderão ser empregadas no desenvolvimento de novos estudos em áreas como filogeografia, sistemática filogenética, genética de populações, conservação e melhoramento da cachara e de outros bagres tropicais.Pantanal (Brazilian wetlands) cachara (Pseudoplatystoma reticulatum) is a Brazilian native neotropical catfish historically important for commercial and sport fisheries. Catfish and hybrids aquaculture production showed a growth rate over 100% between 2010 and 2011, reaching 17,619 tonnes. The hybrids generation with pintado (P. corruscans) has been widely used by growers to obtain superior fishes, with hybrid vigor, in addition to pure species superior characteristics. However, this practice is a menace to sustainable catfish aquaculture development hence the hybrids are fertile and can backcross with wild populations and pure broodstocks maintained in captivity. The use of cutting-edge tools is necessary to boost the advanced technologies development for cachara farming, like interspecific introgression detection, and improved bloodstock’s reproduction, monitoring and breeding methods. Initially a minisequencing assay (SNaPshot©) was developed and validated based on specie-specific SNP (Single Nucleotide Polymorphism) tracers available at literature, derived from two mitochondrial genes (16S and COI) and four nuclear genes (RAG2, GLOB, 18 S and EF1α). Additionally, transcriptome analysis of seven tissues (white muscle, red muscle, hypophysis, gonad, kidney, liver and gill) of cachara and hybrids of cachara/pintado were carried to characterize the transcriptome of the species and search for specie-specific SNPs. The RNA extracted from each tissue of 17 cachara and nine hybrids were combined in equimolar quantities and used to generate 16 cDNA libraries: one library, for each tissue of each specie (n=14) and a library containing all tissues of each specie (n=2), which were sequenced with Illumina technology with sequencing protocols of 100 and 300 pb in length. A total of 997,043,038 sequenced fragments were processed with Trinity and BWA programs to transcriptome assembly of two species (cachara and pintado hybrids) and SNPs identification, respectively. The transcriptome analysis of cachara revealed a total of 93,674 unique transcripts, in addition to 37,917 tissue-specific transcripts and 7,456 transcripts present in all analyzed tissues. A total of 647,954 SNPs were identified in the analyzed sequences, amongst them 64 specie-specific SNPs, satisfying spacing and position criteria in the studied transcripts which were suitable for introgression identification in the order of 1.65% between cachara and pintado genome. Besides, a mitochondrial DNA assembly were produced based on the analyzed cDNA and D-loop control region sequences using Sanger sequencing. The cachara complete metagenome showed 16,576 bp in length, and the same basic structure, order and gene organization observed in the metagenomes of other vertebrate species. The novel information and knowledge generated by this study will be public available and can be used in the development of new researches in filo geography, filogenetic systematics, population genetics, cachara and other tropical catfish conservation and breeding

Nitrate reductase activity in leaves and stems of tanner grass (Brachiaria radicans Napper)

A 'tanner grass' (Brachiaria radicans Napper) é uma planta forrageira que se adapta bem tanto em solos bem drenados como em encharcados, e responde bem à adubação nitrogenada. A assimilação do nitrogênio (N) envolve a enzima nitratro redutase (NR) cuja atividade é dependente do suprimento de N. O Molibdênio (Mo) também é importante por ser um co-fator da RN. Neste trabalho foi otimizado um procedimento para a determinação da atividade da redutase do nitrato (NRA) in vivo para tecidos de folha e caule. Este método foi aplicado para avaliar plantas fertilizadas com NaNO3, NH4Cl ou uréia, com e sem a aplicação de H2MoO4, visando contribuir no balizamento da adubação nitrogenada para esta espécie. As melhores condições para a determinação da NRA foram: incubação de 300 mg de tecidos em um meio composto por tampão fosfato 200 mmol dm­3 (pH 7,4); KNO3 60 mmol dm­3; n-butanol 10 cm³ dm­3; triton-x-100® 0,1 cm³ dm­3; infiltração a vácuo no escuro; por período de 60 a 100 minutos. As folhas apresentaram NRA duas a três vezes maior que os caules. A matéria fresca do caule e a NRA não foi afetada pelas fontes de N. As plantas adubadas com NaNO3, NH4Cl e uréia apresentaram, respectivamente, os maiores, os menores e intermediários crescimento e NRA. A aplicação de Mo na ausência de N aumentou a NRA e não afetou o crescimento, mas, na presença de N, limitou a NRA nas folhas e o crescimento das plantas.Tanner grass (Brachiaria radicans Napper) is a forage plant that is adapted to well-drained soils or wetlands, and responds well to nitrogen (N) fertilization. The assimilation of N involves the nitrate reductase (NR) enzyme, and its activity seems to be dependent on N supply. Molybdenum (Mo) is also important because it is a cofactor of NR. In this study, the variables of an in vivo assay were optimized for measuring nitrate reductase activity (NRA) in the leaves and stem tissues. This method was used to evaluate NO3- metabolism in plants fertilized with NaNO3, NH4Cl or urea, in association with or without application of H2MoO4, aiming to provide guidelines for N management of this species. The best conditions to determine NRA involved the incubation of 300 mg of tissues in a medium composed of 200 mmol dm­3 phosphate buffer (pH 7.4), 60 mmol dm­3 KNO3, 10 cm³ dm­3 n-butanol, 0.1 cm³ dm­3 detergent (triton-X-100®), under vacuum and in the dark for a period of 60 to 100 minutes. Leaves showed NRA levels two to three times higher than stems. Although there were some interactions between treatments, stem fresh weight and NRA were not affected by N sources. Plants fertilized with NaNO3 showed the best growth and NRA values when compared with NH4Cl and urea, which had, respectively, the lowest and intermediate scores. The application of Mo in the absence of N improved NRA and did not affect leaf and stalk growth. In the presence of N, the Mo levels applied limited leaf NRA and plant development.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Parâmetros genéticos de características estimadas da curva de crescimento de ovinos da raça Santa Inês

Este trabalho foi realizado com os objetivos de estudar o ajuste das funções de Richards, Brody, Gompertz, Von Bertalanffy e Logística sobre a curva de crescimento de ovinos Santa Inês e estimar parâmetros genéticos para características calculadas a partir da função de melhor ajuste. Foram utilizadas apenas informações de fêmeas controladas entre os anos de 1993 e 2004, na Embrapa Tabuleiros Costeiros, e entre 1981 e 2004, na Embrapa Caprinos. Para o ajuste das curvas, as análises foram realizadas separadamente para cada rebanho, utilizando-se o procedimento NLIN do software Statistical Analysis System (SAS), por meio do método de GAUSS. Para determinar a função que melhor ajustava os dados, foram utilizados os critérios de coeficiente de determinação (R²), de quadrado médio residual (QMR) e o erro de predição médio (EM). No rebanho da Embrapa Tabuleiros Costeiros, todas as funções subestimaram os pesos, à exceção da curva de Richards. Diferentemente, todas as funções superestimaram o peso predito para o rebanho da Embrapa Caprinos. A curva de Richards foi a que promoveu melhor ajuste nos dois rebanhos. Os valores do peso adulto e da taxa de maturação estimados pela função de Richards foram de 54,38 kg e 0,00144/dia, respectivamente, para o rebanho da Embrapa Tabuleiros Costeiros, e 42,74 kg e 0,00260/dia, respectivamente, para o da Embrapa Caprinos. A função de Richards foi utilizada para estimar curvas individuais de crescimento dos animais. A partir destas curvas, foram estimadas várias características de interesse econômico. Os parâmetros genéticos e os componentes de (co) variância para estas características foram estimados pelo método da Máxima Verossimilhança Restrita Livre de Derivadas (DFREML), utilizando-se o software MTDFREML. As estimativas de herdabilidades direta e materna variaram, respectivamente, de 0,01 a 0,99 e de 0,00 a 0,13. É possível alterar o padrão da curva de crescimento destes animais por meio de seleção

Development of a pressure shock protocol to induce triploidy in tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1816)

Dataset on triploidization, fertilization, larval survival and growth rates from trials used to develop a pressure shock protocol to induce triploidy in tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1816