Resumo: O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) ligados a locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a maiores conteúdos de proteína e óleo em soja. Foram avaliadas 169 cultivares brasileiras de soja, genotipadas com 6 mil marcadores SNPs. Os conteúdos de proteína e óleo foram obtidos pelo método de refletância no infravermelho próximo. As análises de correlação e regressão linear múltipla foram utilizadas para a identificação de desequilíbrio de ligação entre os marcadores SNPs e os QTLs associados às duas características. Foram identificados sete QTLs associados ao conteúdo de proteína, em seis cromossomos (2, 6, 11, 12, 13 e 16), o que explicou 60,9% da variação nesta característica. Para o conteúdo de óleo, foram identificados oito QTLs em seis cromossomos (1, 4, 5, 6, 17 e 19), o que explicou 78,3% da variação na característica. A correlação entre o número de locos com alelos favoráveis e as características avaliadas foi de 0,49 para o conteúdo de proteína e de 0,60 para o conteúdo de óleo. Os marcadores moleculares identificados estão mapeados em regiões genômicas que contêm QTLs previamente mapeados para as duas características, o que reforça a associação dessas regiões com o controle genético dos conteúdos de óleo e proteína em soja.

Abstract: The objective of this work was to identify single-nucleotide polymorphism (SNP) markers linked with quantitative trait loci (QTLs) associated with increased contents of protein and oil in soybean. A total of 169 Brazilian soybean varieties, genotyped with 6,000 SNP markers, were evaluated. Protein and oil contents were obtained with the near-infrared reflectance method. Correlation and multiple linear regression analyses were used to identify linkage disequilibrium between SNP markers and the QTLs associated with the two characteristics. Seven QTLs were found to be associated with protein content, on six chromosomes (2, 6, 11, 12, 13, and 16), explaining 60.9% of the variation in this trait. For oil content, eight QTLs were identified on six chromosomes (1, 4, 5, 6, 17, and 19), explaining 78.3% of the variation in the trait. The correlation between the number of loci containing favorable alleles and the evaluated characteristics was 0.49 for protein content and 0.60 for oil content. The molecular markers identified are mapped in genomic regions containing QTLs previously mapped for both characteristics, which reinforces the association between these regions and the genetic control of oil and protein contents in soybean.

O objetivo deste trabalho foi validar 19 marcadores microssatélites para resistência do trigo à giberela, em uma população não estruturada. Foram utilizados marcadores moleculares descritos na literatura como flanqueando QTLs de resistência à giberela em trigo, nos cromossomos 3B, 5A e 6B. Foram avaliadas 96 linhagens e cultivares de trigo quanto à severidade da infecção por giberela, em dois anos de avaliação. As linhagens e as cultivares foram genotipadas com 19 marcadores microssatélites. Os dados obtidos foram analisados pelo teste de Tukey e pelas análises de correlação, regressão linear simples e regressão múltipla; também foi estimada a eficiência de seleção dos marcadores moleculares. A severidade da doença variou de 1,95 a 41,3%, na média dos dois anos. Foram validados os QTLs nos três cromossomos avaliados. Os marcadores Xgwm389, Xgwm533, Xbarc180, Xbarc24, Wmc397, Xbarc101 e Wmc398 foram associados significativamente à resistência do trigo à giberela, tendo sido identificados alelos de resistência e de suscetibilidade. Os marcadores Wmc397, Xbarc101 (cromossomo 6B) e Xbarc180 (cromossomo 5A) têm potencial para uso na seleção assistida por marcadores moleculares, para resistência do trigo à giberela.

The objective of this work was to validate 19 microsatellite markers for wheat resistance to Fusarium head blight (FHB), in an unstructured population. Molecular markers described in the literature as flanking QTLs of FHB resistance in wheat on chromosomes 3B, 5A, and 6B were used. Ninety six wheat lines and cultivars were evaluated for severity of FHB infection in two evaluation years. The lines and cultivars were genotyped with 19 microsatellite markers. The obtained data were analyzed by Tukey's test, and by correlation, simple linear regression, and multiple regression analyses; the efficiency of selection with molecular markers was also estimated. Disease severity ranged from 1.95 to 41.3% in the mean of the two years. QTLs in the three evaluated chromosomes were validated. The markers Xgwm389, Xgwm533, Xbarc180, Xbarc24, Wmc397, Xbarc101, and Wmc398 were significantly associated with FHB resistance in wheat, and alleles for susceptibility and resistance were identified. The markers Wmc397, Xbarc101 (chromosome 6B), and Xbarc180 (chromosome 5A) have potential for use in marker-assisted selection for resistance to FHB in wheat.

O uso da biobalística na transformação genética de plantas requer a otimização de diversos parâmetros, entre eles, o desenvolvimento de protocolos para regeneração de plantas a partir de células transformadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de regeneração de plantas de milho a partir de calos embriogênicos e de explantes sementes divididas, submetidos à transformação por biobalística, utilizando o gene bar como marcador de seleção. Foram submetidos 2000 agrupamentos de calos embriogênicos de milho e 2000 explantes sementes divididas à transformação por biobalística. A seleção dos eventos de transformação foi realizada em meios de cultivo suplementados com glifosinato de amônio. As plântulas selecionadas foram aclimatadas e transplantadas para vasos em casa de vegetação. Com a utilização de embriogênese somática, a eficiência de regeneração foi de 0,2%, enquanto que, com a utilização de sementes divididas, a eficiência de regeneração foi de 1,3%. Embora ambos os protocolos possibilitem a regeneração de plantas de milho submetidas à transformação por biobalística, há a necessidade de aumentar sua eficiência.

The use of biolistic on genetic transformation of plants requires an optimization of several parameters, including the protocol development for plant regeneration from transformed cells. The objective of this research was to evaluate the regeneration efficiency of maize plants from embryogenic callus and explants from split seeds submitted to transformation by biolistic using the gene bar as a selectable marker. It was submitted 2000 clusters of embryogenic callus and 2000 divided maize seeds to transformation by biolistic. The selection of transformation events was in culture medium supplemented with ammonium glifosinate. Selected seedlings were acclimatized and transplanted to pots in a greenhouse. Using somatic embryogenesis, the regeneration efficiency was 0.2%, while using split seeds explants the regeneration efficiency was 1.3%. Although both protocols allow the maize plant regeneration after transformation by biolistic, there is a need to increase its efficiency.

A identificação de genótipos que possuam maior totipotência quando submetidos à embriogênese somática e organogênese é a primeira etapa para a condução de um programa de transformação genética. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de embriogênese somática e organogênese em nove cultivares de soja e uma linhagem, do banco de germoplasma da Coodetec. Cotilédones imaturos de soja com 4 a 6 mm de comprimento foram utilizados para produção de embriões somáticos, induzidos com 2,4-D, e sementes maduras de soja foram usadas para avaliação do potencial organogênico. As cultivares CD 201, CD 216 e CD 220 mostram-se promissoras para produção de embriões somáticos, enquanto que para o sistema organogênico a cultivar CD 217 apresentou a maior quantidade de explantes diferenciados e manteve a maior eficiência de regeneração. Para obtenção de uma planta via embriogênese somática foram necessários 10 meses, em virtude do período necessário para obtenção dos explantes. O sistema organogênico se mostrou mais rápido, e plantas completas de soja foram obtidas em quatro meses de cultivo in vitro.

The first step in plant transformation using somatic embryogenesis or organogenesis for plant regeneration in vitro has been the identification of genotypes with the best totipotency. Thus, the objective of this experiment was to evaluate the totipotency of ten cultivars and one soybean line from the Coodetec Gene Bank. The somatic embryos developed from immature cotyledons measuring from 4 to 6 mm in length, and the organogenesis was evaluated from mature soybean seeds. The cultivars CD 201, CD 216 and CD 220 were the most promising genotypes to produce somatic embryos, whereas the cultivar CD 217 had the highest quantity of differentiated explants, which represents the best regeneration efficiency for participating in organogenic systems. In the experiment with somatic embryogenesis, time to plant regeneration was ten months, but the plants were regenerated after only four months in the experiment with organogenesis.

O trabalho teve por objetivo avaliar genótipos de soja quanto à tolerância ao estresse hídrico, em substrato embebido com polietileno glicol (PEG 6000). Foram utilizadas sementes armazenadas por um ano, em condições não-controladas de laboratório das cultivares: CD 201, CD 202, CD 204, CD 205, CD 206, CD 208, CD 215, CD 216, Embrapa 48, BRS 132, BRS 184 e BRS 212. As avaliações consistiram em submeter às sementes aos testes de germinação, classificação do vigor das plântulas, comprimento e biomassa seca das plântulas, em condição de estresse hídrico, utilizando dois níveis de potencial osmótico (zero e -0,1 MPa). As cultivares foram agrupadas em diferentes classes de tolerância à seca, em razão da redução percentual nas características avaliadas {% Redução = [1-(Germinação ou Vigor em PEG 6000 / Germinação ou Vigor em água)] x 100}, pela técnica de análise de agrupamento, segundo o método hierárquico do vizinho mais próximo. Os genótipos de soja apresentaram comportamento diferenciado quanto à tolerância à condição de estresse hídrico. A cultivar Embrapa 48 apresentou a maior tolerância à seca. Comparando os resultados obtidos pela análise multivariada e pelo método de agrupamento de Scott-Knott, observou-se boa concordância entre os dois métodos na constituição dos grupos. O método utilizado e o procedimento estatístico adotado permitiram diferenciar as cultivares de soja em um curto período de tempo.

The objective of this work was to evaluate the tolerance of soybean genotypes to water stress in substract soaked with polyethylene glycol (PEG 6000). The study used seeds stored for one year in laboratory uncontrolled conditions, of the following cultivars: CD 201, CD 202, CD 204, CD 205, CD 206, CD 208, CD 215, CD 216, Embrapa 48, BRS 132, BRS 184 and BRS 212. The soybean seeds were evaluated through germination tests, seedling vigor classification tests, seedling length and dry biomass, under water stress conditions using two levels of osmotic potential (0.0 and -0.1 MPa). Cultivars were them grouped in different levels of drought tolerance, by the percentage reduction in the appraised characteristics {% Reduction = [1-(Germination or Vigor in PEG 6000 / Germination or Vigor in water)] x 100}, for the technique of grouping analysis, according to the nearest neighbor hierarchical method. The soybean genotypes presented differentiated behavior regarding drought tolerance. The Embrapa 48 cultivar presented the greatest tolerance to water stress. Comparing the results obtained by multivariate analysis and by the Scott-Knott grouping method, good concordance was observed between the two methods in the constitution of the groups. The method used and the statistical procedure adopted allowed to differentiate the soybean cultivars in a short period of time.