Variabilidade genética e análise de pedigree em genótipos elite brasileiros de feijoeiro comum

Diversidade genética é um pré-requisito em qualquer tipo de programa de melhoramento. No entanto, os melhoristas tendem a se concentrar em alguns genótipos que reúnem características de interesse e estes são usados em diversos programas de melhoramento. Os programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) não são diferentes quanto a esse aspecto. Visando o estudo da variabilidade genética, 21 cultivares-elite dos Ensaios Regionais de Feijão coordenados pela Embrapa Arroz e Feijão, foram caracterizados com marcadores moleculares Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Também, os pedigrees dos 21 cultivares elite foram pesquisados com o objetivo de estudar os progenitores usados no seu desenvolvimento. Baseado nos dados de distância genética, um gráfico de dispersão foi construído e três grupos foram identificados: 1) grupo I, formado pelas linhas 1, 9 e 10, com baixa diversidade genética entre si (0,00 a 0,06), originadas de 11 progenitores de origem Mesoamericana; 2) grupo II, formado por 17 linhagens com distâncias genéticas variando de 0,03 a 0,33, originadas de 50 progenitores, a maioria de origem Mesoamericana; e, 3) grupo III, formado pelo cultivar PR 93201472 (linhagem 21), que tem os cultivares 'Pompadour' (origem Andina) e 'Irai' (origem desconhecida) como seus progenitores. As distâncias genéticas entre PR 93201472 e os outros 20 cultivares variaram entre 0,68 e 0,93. De acordo com seus pedigrees, os cultivares 'Carioca', 'Cornell 49-242', 'Jamapa', 'Tlalnepantla 64', 'Tara' e 'Veranic 2', todos de origem Mesoamericana, foram os progenitores mais empregados na geração das linhagens do grupo II.Genetic diversity is essential for any breeding program. However, breeders tend to concentrate on specific genotypes, which combine traits of interest and may be used as progenitors in several breeding programs. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding programs are not different in this sense. In this study, the genetic diversity of 21 common bean elite lines from the Bean Regional Trials conducted by the Embrapa Rice and Bean Research Center was evaluated using the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and pedigree analyses. Based on genetic dissimilarity, three groups were defined: group I - lines 1, 9 and 10, with low genetic distances among them (0.00 to 0.06), originated from 11 Mesoamerican parents; group II - 17 lines with genetic distances ranging from 0.03 to 0.33, originated from 50 parents (mostly Mesoamerican); and group III - line 21 (PR 93201472), which parents are the Andean cultivar 'Pompadour' and the cultivar 'Irai' (unknown origin). The genetic distances between line 21 and the lines of the other two groups varied from 0.68 to 0.93. Pedigree analyses demonstrated that cultivars 'Carioca', 'Cornell 49-242', 'Jamapa', 'Tlalnepantla 64', 'Tara' and 'Veranic 2', all of Mesoamerican origin, were the most widely used parents for developing lines present in group II

Genetic characterization of 12 heterologous microsatellite markers for the giant tropical tree Cariniana legalis (Lecythidaceae)

Twelve microsatellite loci previously developed in the tropical tree Cariniana estrellensis were genetically characterized in Cariniana legalis. Polymorphisms were assessed in 28 C. legalis individuals found between the Pardo and Mogi-Guaçu River basins in the state of São Paulo, Brazil. Of the 12 loci, 10 were polymorphic and exhibited Mendelian inheritance. The allelic richness at each locus ranged from 2-11, with an average of 7 alleles per locus, and the expected heterozygosity ranged from 0.07-0.88. These loci showed a high probability of paternity exclusion. The characteristics of these heterologous microsatellite markers indicate that they are suitable tools for investigating questions concerning population genetics in C. legalis

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

Genetic characterization of 12 heterologous microsatellite markers for the giant tropical tree Cariniana legalis (Lecythidaceae)

Twelve microsatellite loci previously developed in the tropical tree Cariniana estrellensis were genetically characterized in Cariniana legalis. Polymorphisms were assessed in 28 C. legalis individuals found between the Pardo and Mogi-Guaçu River basins in the state of São Paulo, Brazil. Of the 12 loci, 10 were polymorphic and exhibited Mendelian inheritance. The allelic richness at each locus ranged from 2-11, with an average of 7 alleles per locus, and the expected heterozygosity ranged from 0.07-0.88. These loci showed a high probability of paternity exclusion. The characteristics of these heterologous microsatellite markers indicate that they are suitable tools for investigating questions concerning population genetics in C. legalis