Literatura científica selecionada sobre o tema "Café - diversidade genética"

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da diversidade genética sobre a composição química de cultivares modernas e tradicionais de café arábica brasileiro. Cultivares tradicionais (Bourbon, Catuaí e Icatu) e modernas (Iapar 59, IPR 98, IPR 99 e IPR 103) foram cultivadas nas mesmas condições edafoclimáticas e submetidas a tratamentos pós-colheita padronizados. Determinaram-se os teores de sacarose, açúcares redutores, ácidos orgânicos (quínico, málico e cítrico), compostos fenólicos totais, ácido 5-cafeoilquínico, compostos nitrogenados (proteína, trigonelina e cafeína), lipídeos totais, cafestol e caveol. A diversidade genética confere variabilidade à composição do café e permite a discriminação entre cultivares tradicionais e modernas. As cultivares modernas apresentam maior teor de ácidos málico e 5-cafeoilquínico, lipídeos totais, caveol e trigonelina. Os parâmetros caveol e a relação caveol/cafestol são propostos como discriminadores entre cultivares modernas e tradicionais, uma vez que a introgressão de genes de Coffea canephora aumenta os teores de caveol e os valores da relação caveol/cafestol.

Este trabalho objetiva selecionar clones de café conilon para colheita mecanizada. O estudo foi realizado em uma lavoura comercial no município de São Mateus. Os cafeeiros foram plantados em um espaçamento de 3,5 entre linhas de cultivo e 0,5 entre plantas. Foram avaliadas as características: Produtividade em sacas de 60kg beneficiadas por hectare (sc.ha-1); Desfolha em kg de massa foliar desprendida das parcelas após a colheita (kg.ha-1); porcentagem de plantas mortas por parcela (%). A colheita mecanizada foi por meio de uma colhedora de café da marca CaseIH modelo Coffee Express 200. Aplicou-se os modelos lineares mistos em blocos completos com 27 genótipos, duas repetições, duas colheitas, e dois ambientes. Estimaram-se os componentes de variância, valores genéticos preditos e os intervalos de confiança. A diversidade genética dos clones foi analisada com base nos valores genéticos por meio da matriz de distâncias estatísticas de Mahalanobis seguido do agrupamento UPGMA e de Tocher Modificado. Não ocorreu interação dos genótipos com o ambiente. Os clones Tardio 9, Tardio 2, Intermediário 9, Precoce 6 e Tardio 3 apresentaram as maiores produtividades e baixa mortalidade de plantas. A maior distância estimada foi 37,56 entre os acessos Tardio 9 e Intermediário 7 e a menor foi 0,00 entre os acessos Tardio 1 e Precoce 6. O agrupamento de Tocher formou sete grupos nos quais os clones Tardio 9, Tardio 6, Precoce 2 e Intermediário 9 ficaram isolados.

Dois experimentos foram desenvolvidos em germinador com o objetivo de se estabelecer um procedimento rápido para seleção de linhagens de cafeeiros tolerantes ao Al, determinar a concentração desse elemento na solução e avaliar a tolerância de 26 linhagens de café ao Al, utilizando o método do papel-solução. No primeiro experimento, sementes de duas linhagens de café foram postas a germinar em presença de diferentes concentrações de Al (0, 25, 35 e 65 mg.L-1) utilizando-se a técnica do papel-solução, e medindo-se o comprimento da raiz principal, após quarenta dias. A linhagem UFV 2237 mostrou-se mais sensível ao Al, comparada à UFV 3880, e a concentração de 35 mg.L-1 permitiu discriminar as linhagens quanto à tolerância. No segundo experimento, sementes de 26 linhagens de café foram colocadas para germinar na ausência e na presença de Al, na concentração de 45 mg.L-1 utilizando-se a técnica do papel-solução. O comprimento da raiz principal foi medido após quarenta e dois dias. As linhagens foram agrupadas em quatro classes de tolerância, pela análise de agrupamento, em função do percentual de redução no comprimento da raiz principal. A elevada diversidade genética apresentada pelas linhagens, quanto à tolerância ao Al, pode ser útil em programas de melhoramento do cafeeiro.

O café conilon (Coffea canephora), também conhecido como robusta, participa em torno de 25% do café produzido no Brasil. O melhoramento genético da espécie tem proporcionado um incremento substancial na qualidade final da bebida, por meio do lançamento de diversos materiais genéticos. Estes por sua vez apresentam uma grande diversidade na composição química, que impactam diretamente na qualidade do material genético. Portanto, é notório a importância de se ter em mãos ferramentas adequadas que tenham a capacidade de aferir de forma robusta esses parâmetros. Tendo isso em vista, o presente trabalho teve como objetivo testar a eficiência da técnica de espectroscopia do infravermelho para correlacionar possíveis relações entre propriedades genotípicas e os constituintes químicos do Coffea canephora. As matérias-primas selecionadas para a realização dos experimentos foram obtidas de três propriedades rurais no norte do Espírito Santo dos genótipos ‘02’ e ‘LB1’. Para análise físico-química foi utilizado a técnica de espectroscopia do infravermelho em conjunto com a análise discriminante por mínimo quadrados parciais (PLS-DA). A técnica de espectroscopia no infravermelho associada análise multivariada PLS-DA mostrou-se aplicável na identificação da composição química oriunda dos genótipos estudados. Os resultados da análise exploratória mostraram uma sutil separação dos genótipos ‘02’ e ‘LB1’ entre as propriedades testadas.

A Neurofibromatose tipo 1 (NF1), também conhecida como Doença de von Recklinghausen, é a forma mais freqüente da Neurofibroatose, correspondendo a 90% de todos os casos. A presença de múltiplos neurofibromas constitui uma das principais manifestações clínicas da NF1. Outras características clínicas freqüentemente observadas na NF1 são: manchas café-com-leite, efélides inguinais e axilares e nódulos de Lisch. A NF1 é uma doença autossômica dominante, completamente penetrante e com marcante variabilidade, mesmo nos casos intrafamiliares. A complexidade e a diversidade das mutações do gene NF1 fazem as correlações genótipo-fenótipo muito difíceis. Embora várias mutações diferentes já tenham sido relatadas, ainda são limitadas as informações sobre a correlação genótipo-fenótipo nos pacientes com NF1. Até o momento, a única correlação genótipo-fenótipo que está bem estabelecida e já foi relatada em vários estudos é a associação de grandes deleções (~1,5 mb), envolvendo o gene NF1 e o DNA circunvizinho, que levam a um fenótipo mais grave. O objetivo deste trabalho é fazer uma revisão da literatura sobre o conhecimento atual das alterações genéticas na NF1.

La plaga más importante para los cultivos de café en Honduras es la “Broca” (Hypothenemus hampei). Beauveria bassiana es un hongo utilizado como controlador biológico de este insecto. Los aislamientos locales de este hongo han sido evaluados hasta ahora de manera tradicional, pero no han sido caracterizados genéticamente para establecer variabilidad y relaciones filogenéticas entre aislados y relacionar esto con su patogenicidad. Nuestro estudio explora la aplicación potencial de la diversidad genética de once aislados centroamericanos de B. bassiana mediante tres marcadores moleculares: Intermicrosatélites, secuencias de SSR e ITS. La infectividad de estos aislados fue evaluada en laboratorio y en el campo. Los aislados analizados revelaron baja diversidad genética con los marcadores usados. No hubo diferencias estadísticamente significativas en la capacidad infectiva de la broca. A pesar de ello, BB-XN demostró ser la más eficaz como patógeno tanto en el laboratorio como en las plantaciones de café. Aunque no fue posible distinguir los aislamientos mediante análisis ITS, encontramos que tres cebadores ISSR fueron capaces de distinguir individualmente el perfil genético de todos ellos. Mediante la secuenciación de SSR obtuvimos un dendrograma con una estructura idéntica a la obtenida mediante ISSR; por tanto ambos marcadores son igualmente capaces de establecer las relaciones filogenéticas entre los aislados del hongo. En conclusión, hemos optimizado un conjunto de marcadores capaces de determinar la variabilidad entre aislamientos regionales de B. bassiana. Lo anterior constituye el primer paso para su aplicación en la distinción de genotipos del hongo y su ulterior comercialización. DOI: http://dx.doi.org/10.5377/rct.v0i8.699 Revista Ciencia y Tecnología, No. 8, junio 2011 pp.39-61

<p>Se analizó la diversidad genética del patógeno del café <em>Hemileia vastatrix</em>, a través de secuenciación de los espaciadores internos transcribibles del ADN ribosomal (ITS). El análisis se realizó en muestras de roya de 12 predios de dos zonas cafetaleras del Perú, Quillabamba (Cusco) y Villa Rica (Pasco). Se hallaron los índices de diversidad haplotípica y nucleotídica. Además, se determinaron las semejanzas entre las poblaciones analizadas por medio de una red de haplotipos. Del análisis, se determinó que ambas regiones productoras presentan valores altos de diversidad genética; sin embargo, la zona de Quillabamba albergó la mayor diversidad haplotípica de <em>H. vastatrix</em> (Hd = 0.977 +/- 0.012). Asimismo, la red de haplotipos permitió evidenciar la estructura de las poblaciones de <em>H. vastatrix</em> para cada zona, las que juntas se comportan como una gran población indiferenciada con presencia de haplotipos ancestrales a partir de los cuales se fueron generando nuevas variantes del hongo. También, se analizaron las secuencias de la región ITS de <em>H. vastatrix</em> peruanas y las almacenadas en el GenBank, no encontrándose distribución de las poblaciones por región geográfica; además, se determinó que las poblaciones de <em>H. vastatrix</em> peruanas presentan haplotipos similares a los de Colombia y a las razas II y XXII.</p>

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-15T13:31:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1719985 bytes, checksum: f66cfc87387f56886fa18e23b937cc79 (MD5)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
A espécie Coffea arabica é a mais importante, economicamente, do gênero Coffea. Essa espécie é autógama e apresenta base genética estreita. Assim, o sucesso dos programas de melhoramento para essa cultura é desafiador. Nesse sentido, métodos seletivos robustos e precisos são necessários para maximizar os ganhos com seleção, mantendo a variabilidade genética presente nas populações. O uso de marcadores moleculares, por permitir o acesso à informação do DNA dos indivíduos, e da seleção baseada em dados fenotípicos por meio de procedimentos de modelos mistos (REML/BLUP), por permitirem a estimação de parâmetros genéticos de forma acurada mesmo em situação de experimentos desbalanceados, têm se mostrado vantajosos. Finalmente, os métodos de seleção genômica ampla (GWS), que buscam conhecer as associações entre os dados genotípicos e os fenotípicos, tem se mostrado acurado e promissor para diversas espécies vegetais, inclusive para espécies perenes. O objetivo do trabalho foi identificar marcadores SNP e validá-los em estudos de diversidade genética; estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP); aplicar o princípio da GWS e avaliar sua eficiência em população de C. arabica. A população em estudo, inicialmente, foi composta por 72 genótipos nos quais os marcadores SNP foram identificados e validados. A seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP, foi realizada em 228 genótipos de cafeeiros. A GWS foi realizada em população composta por 195 genótipos, genotipados com 21.211 e fenotipados para 18 características agronômicas. Um total de 40.000 sondas específicas foram construídas, sendo identificados 91.517 marcadores SNP em 72 indivíduos de C. arabica. Após análises de qualidade, 11.187 SNP foram selecionados e validados em análises de diversidade e estrutura genética de populações. Os marcadores foram eficientes na avaliação da diversidade e estrutura genética de C. arabica. Com base nos dados fenotípicos por meio de análises de modelos mistos foi possível estimar os parâmetros genéticos da população avaliada e obter ganhos expressivos com seleção. Os resultados da GWS demonstram o potencial dessa metodologia seletiva para o melhoramento de C. arabica, por predizer com acurácia os valores genéticos genômicos dos indivíduos e possibilitar a redução no tempo necessário para completar o ciclo de seleção, proporcionando ganhos significativos em eficiência seletiva.
The Coffea arabica species is the most important, economically, of the Coffea genus. This species is autogamous and has a narrow genetic base. Thus, the success of breeding programs for this crop is challenging. In this sense, robust and accurate selective methods are necessary to maximize the gains with selection, keeping the genetic variability present in the populations. The use of molecular markers, by allowing access to the DNA information of the individuals, and selection based on phenotypic data through mixed model procedures (REML/BLUP), because they allow the estimation of genetic parameters accurately even in situations of unbalanced experiments, have proved to be advantageous. Finally, genome wide selection (GWS), which seek to know the associations between genotypic and phenotypic data, have been shown to be accurate and promising for several plant species, including for perennial species. The objective of this study was to identify SNP markers and to validate them in studies of genetic diversity; to estimate genetic parameters and selection gains using the mixed model methodology (REML/BLUP); apply the GWS principle and evaluate its efficiency in C. arabica population. The population was initially consisted of 72 genotypes in which the SNP markers were identified and validated. Phenotypic selection, using the REML/BLUP procedure, was performed on 228 coffee genotypes. Finally, GWS was performed in a population consisted of 195 genotypes, genotyped with 21,211 and phenotyped for 18 agronomic traits. A total of 40,000 specific probes were constructed, with 91,517 SNP markers identified in 72 C. arabica individuals. After quality analyzes, 11,187 SNPs were selected and validated in analyzes of population structure and genetic diversity of coffee progenies derived from Catuaí and Híbrido de Timor. The markers were efficient in evaluating the diversity and structure genetic of C. arabica. Based on the phenotypic data through analyzes of mixed models, it was possible to estimate the genetic parameters of the evaluated population and obtain expressive gains with selection. Finally, GWS results demonstrate the potential of this selective methodology for the improvement of C. arabica by accurately predicting the genomic genetic values of the individuals and enabling the reduction in the time required to complete the selection cycle, providing significant gains in selective efficiency.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016.
Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-12-23T11:51:17Z No. of bitstreams: 1 2016_MateusRollembergSantin.pdf: 3875145 bytes, checksum: 0f60fc8291922717afdaa77c2e2b0415 (MD5)
Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-10T18:34:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MateusRollembergSantin.pdf: 3875145 bytes, checksum: 0f60fc8291922717afdaa77c2e2b0415 (MD5)
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O Cerrado brasileiro despontou nos últimos anos como uma região bastante propícia à cultura do café, com grandes áreas e alto investimento em tecnologia. O café Conilon, tradicionalmente limitado às regiões de baixa altitude, apresenta rusticidade e elevada produtividade, com grande potencial para produção e m maior escala nesse bioma. Para tanto, são necessários estudos que avaliem a possibilidade de adaptação desta espécie às condições edafoclimáticas e ao sistema de manejo utilizado na região. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de genótipos de café Conilon, oriundos de cruzamentos em campo isolado da cultivar Robusta Tropical, no Cerrado do Distrito Federal, avaliando sua produtividade, a força de desprendimento de seus frutos ao longo do ciclo de maturação e sua resistência a duas das principais doenças que afetam o cafeeiro (ferrugem e cercosporiose), num experimento sem repetição no campo, com um representante de cada genótipo, com espaçamento de 3,5 m entre linhas, 1,0 m entre plantas e irrigação por aspersão convencional, realizada por pivô central, e com o uso da tecnologia do estresse hídrico para a uniformização da florada. Para a produtividade, foram usados os dados de produção de três safras consecutivas, e foram classificados os materiais com produção mínima de sete litros por pl anta nos três anos, com coeficiente de variação de produção menor que 25%. Foi realizad a a análise de repetibilidade para estimativa de parâmetros genéticos destes materiais, com o uso do software Selegen. Os resultados obtidos demonstram que existe variabilidade na população estudada para produtividade, e os valores de repetibilidade obtidos favorecem a seleção de genótipos superiores para plantio na região, com base nos fenótipos avaliados. A avaliação da força de desprendimento dos frutos foi realizada ao longo de cinco estádios do ciclo de maturação, a saber: verde, verde cana, cereja, passa e coco. Seis frutos de cada lado da linha de cultivo eram coletados, e a força de seu d esprendimento foi medida com o auxílio de um dinamômetro da marca Instrutherm®, mo delo DD 300. Com os valores médios para cada estádio foi projetada a curva de egressão não linear da força de desprendimento dos frutos para cada grupo de maturação (superprecoce, precoce, médio e semitardio), com o uso do software estatístico R. Os resultados demonstram que existe variação, para esta característica, entre genótipos e ao longo do ciclo de maturação. O estádio de passa mostrou uma tendência a ser o mais adequado para a colheita mecanizada do café Conilon, por exigir menor força para se desprender dos ramos. A avaliação da reação dos genótipos às doenças foi realizada em seis épocas, com intervalos médios de 37 dias, com base em escalas diagramáticas desenvolvidas para cada doença, por meio de notas, cujas médias em cada época foram usadas, no software SISVAR, para a análise de variância, e pelo software Genes, para estimativa de parâmetros genéticos. Os resultados obtidos demonstram que existe variabilidade dentro da população para reação a estas doenças, com boa quantidade de materiais resistentes, alguns materiais moderadamente resistentes e um material tolerante às duas doenças. A estimativa de parâmetros genéticos para a resistência a essas doenças resultou em uma situação mais favorável à seleção fenotípica para ferrugem, e pouco menos favorável para cercosporiose do cafeeiro.
The Brazilian Cerrado emerged in recent years as a very favorable region to the coffee culture, with large areas and high investment in technology. Conilon coffee, traditionally limited to low-lying regions, presents hardiness and high productivity, with great potential for larger scale production in this biome. Therefore, studies are needed to assess the possibility of adaptation of this species to environmental conditions and the management system used in the region. The aim of this study was to evaluate the agronomic performance of Conilon coffee genotypes derived from crosses in isolated field of the cultivar Robusta Tropical, in the Cerrado of Distrito Federal, evaluating their productivity, the detachment force of its fruit throughout the ripening cycle and its resistance to two of the major diseases that affect coffee (coffee rust and cercospora leaf spot) in an experiment without repetition in the field, with one individual of each genotype, with spacing of 3.5 m between rows, 1.0 m between plants and sprinkler irrigation held by central pivot, and the use of water stress technology to standardize the flowering. For productivity, were used the production data of three consecutive harvests, and were classified materials with minimum production of seven liters per plant in three years with production coefficient of variation lower then 25%. repeatability analysis was performed to estimate genetic parameters of these materials with the use of the software Selegen.The results show that there is variability in the population studied for productivity, and repeatability obtained values favor the selection of superior genotypes for cultivation in the region, based on their phenotypes. The evaluation of the fruit detachment strength was performed over five stages of maturation cycle, namely, green, greencane, cherry, pass and dry. Were collectec six fruits of each side of the crop row, and the force of its detachment was measured with the aid of dynamometer Instrutherm® DD 300. With the average values for each stage were designed the non-linear regression curve of fruit detachment force for each maturity group (super-precoucious, precoucious, medium and medium late), using the statistical software R. The results demonstrate that there is variation for this trait among genotypes and over maturation cycle. The pass stage showed a tendency to be the most appropriate for Conilon coffee mechanized harvesting by requiring less force to break off the branches. The evaluation of the genotypes reaction to disease was performed six times with intervals of 37 days, by notes based on diagrammatic scales developed for each disease, which means of each epoch were used in SISVAR software, for analysis of variance, and in Genes software to estimate genetic parameters. The results obtained show that there is variability within the population for reaction to these diseases, with good amount of resistant materials, some moderately resistant materials and one tolerant genotype to the bouth diseases. The of genetic parameters' estimation for resistance to these diseases resulted in a more favorable situation for the phenotypic selection for coffee rust, and slightly less favorable for the coffee cercospora leaf spot.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8417_Dissertação Cyntia M. Silva.pdf: 2692985 bytes, checksum: 82cd88364ba63243ff1211e8d4ebf3c8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20
A cafeicultura apresenta importância em vários segmentos, desde social, econômica até o cultural, sendo o Brasil o maior produtor e exportador mundial. O objetivo desse trabalho foi avaliar a taxa de crescimento de 16 genótipos de café arábica (Coffea arabica) no Cerrado brasileiro. O experimento foi implantado em Morrinhos no estado de Goiás, com o espaçamento de 3x1m entre plantas. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo cada unidade experimental constituída de cinco plantas. Os caracteres avaliados foram comprimento dos ramos plagiotrópicos, comprimento dos ramos ortotrópicos, número de nós dos ramos plagiotrópicos e número de nós dos ramos ortotrópicos. As taxas de crescimento vegetativo variaram sazonalmente ao longo do período de avaliação. Ajustou-se o modelo não linear exponencial, sendo a qualidade do ajuste do modelo quantificada pelos Coeficientes de determinação , Coeficiente de determinação ajustado ( ), critério de informação de Akaike (AIC) e o critério de informação Bayesiano (BIC). Concluiu-se que é possível a obtenção de genótipos adaptados as condições climáticas do cerrado brasileiro, com períodos de crescimento maiores condizendo com períodos de chuva e temperatura amenas. Presumidamente, os genótipos Catucaí 2 SL e Catuaí amarelo IAC 62, apresentam características que propiciem futuros estudos de melhoramento visando a adaptação em situações de estresse hídrico uma vez que os mesmos demostraram menores alterações nas taxas de crescimento durante o período seco.
The coffee has importance in several segments, from social, economic to the cultural, and Brazil is the largest producer and exporter. The aim of this study was to evaluate the growth rate of 16 Arábica coffee genotypes (Coffea arabica) in the Brazilian Cerrado. The experiment was established in Morrinhos in Goiás State, with the spacing of 3x1m between plants. The design was a randomized block design with four replications; each experimental unit consists of five plants. Traits recorded length of reproductive branches, length of orthotropic branches, number of nodes of reproductive branches and number of nodes of orthotropic branches. The vegetative growth rates varied seasonally throughout the evaluation period. Set the exponential not linear model, and the quality of the model fit quantified by determining coefficients (R 2 ), adjusted determination coefficient ( ), information Akaike (AIC) and the criterion Bayesian (BIC) information. It was concluded that it is possible to obtain the genotypes adapted climatic conditions of the Brazilian cerrado, with highest growth periods befitting rain and mild temperature. Presumably, the Catucaí 2 SL genotypes and Yellow Catuaí IAC 62, have characteristics that facilitate future studies of breeding for adaptation to water stress situations since they have shown minor variations in growth rates during the dry season.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-01-15T16:24:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 962345 bytes, checksum: 5a6d6072db690a2bf84a5142262e8313 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-01-15T16:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 962345 bytes, checksum: 5a6d6072db690a2bf84a5142262e8313 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
A presença de variabilidade genética associada a estratégias mais eficientes de seleção são imprescindíveis para se obter sucesso nos programas de melhoramento. Nesse sentido, o uso de marcadores moleculares em estudos de diversidade, bem como a seleção baseada em dados fenotípicos por meio do uso de procedimentos genético-estatísticos mais refinados têm se mostrado ferramentas úteis nos programas de melhoramento. Além disso, com o avanço das plataformas de NGS (Next Generation Sequencing), um novo método de seleção, que visa utilizar dados fenótipos e moleculares, denominado Seleção Genômica Ampla foi proposto. O objetivo do trabalho foi identificar marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) e validá-los em estudos de diversidade genética; estimar os parâmetros genéticos e os ganhos com a seleção utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP); aplicar o princípio da GWS (Genome Wide Selection) e avaliar sua eficiência em população de C. canephora. A população em estudo, inicialmente, foi composta por 72 genótipos nos quais os marcadores SNP foram identificados e validados. A seleção fenotípica, por meio do procedimento REML/BLUP, foi realizada em 192 genótipos de cafeeiros. Por fim, a população avaliada por meio da GWS foi composta por 165 genótipos. Utilizando a plataforma de sequenciamento da empresa RAPiD Genomics foram identificados 117.450 SNP em 72 indivíduos de C. canephora. Após análises de qualidade, 33.485 SNP foram selecionados e validados em análises de diversidade e estrutura genética de populações. Os marcadores foram eficientes na avaliação da diversidade e estrutura genética de C. canephora e com base em nessas análises foi possível selecionar possíveis cruzamentos promissores dentro e entre os grupos varietais e Híbridos geneticamente mais distantes. Com base nas análises utilizando o método REML/BLUP foi possível selecionar genótipos Conilon e Robusta promissores por serem geneticamente divergentes pela análise de agrupamento e por proporcionarem ganhos elevados com a seleção. Estes podem ser intercruzados para obter cultivares dentro de cada grupo varietal e/ou como genitores em cruzamentos interpopulacionais. Além disso, foi possível selecionar famílias híbridas que se destacaram nas análises. Estas podem ser testadas em diferentes regiões e as promissoras utilizadas como variedade propagada por semente. As famílias híbridas selecionadas podem também ser intercruzadas (cruzamento intrapopulacional) para avanço da seleção recorrente. Por fim, a GWS mostrou-se ferramenta útil para o melhoramento de C. canephora, por predizer com alta acurácia os valores genéticos genômicos dos indivíduos e possibilitar a redução no tempo necessário para completar o ciclo de seleção, proporcionando ganhos significativos em eficiência seletiva por unidade de tempo.
The presence of genetic variability associated with more efficient selection strategies is essential for success in breeding programs. In this sense, the use of molecular markers in diversity studies, as well as selection based on phenotypic data through the use of more refined genetic-statistical procedures have been shown to be useful tools in breeding programs. In addition, with the advancement of NGS (Next Generation Sequencing) platforms, a new selection method, which aims to use phenotype and molecular data, called the Genome Wide Selection was proposed. The objective of this work was to identify SNP markers (Single Nucleotide Polymorphism) and to validate them in studies of genetic diversity; to estimate genetic parameters and selection gains using the mixed model methodology (REML/BLUP); to apply the principle of GWS (Genome Wide Selection) and to evaluate its efficiency in C. canephora population. The study population was initially composed of 72 genotypes in which the SNP markers were identified and validated. Phenotypic selection, using the REML/BLUP procedure, was performed on 192 coffee genotypes. Finally, the population evaluated through GWS consisted of 165 genotypes. Using the RAPiD Genomics company sequencing platform, 117,450 SNPs were identified in 72 C. canephora individuals. After quality analyzes, 33,485 SNPs were selected and validated in analyzes of diversity and genetic structure of populations. The markers were efficient in evaluating the genetic diversity and structure of C. canephora and based on these analyzes, it was possible to select possible promising crosses within and among the genetically distant varietal and hybrid groups. Based on the analyzes using the REML/BLUP method, it was possible to select promising Conilon and Robusta genotypes because they are genetically divergent by cluster analysis and because they provide high gains with selection. These can be cross-linked to obtain cultivars within each varietal group and/or as parents at interpopulation crossings. In addition, it was possible to select hybrid families that stood out in the analyzes. These can be tested in different regions and the promising ones used as seed propagated variety. Selected hybrid families can also be cross-linked (intrapopulation cross) to advance recurrent selection. Finally, the GWS proved to be a useful tool for the improvement of C. canephora, by accurately predicting the genomic genetic values of the individuals and allowing the reduction in the time needed to complete the selection cycle, providing significant gains in selective efficiency by unit of time.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1207373 bytes, checksum: f279fd080120df1d02002fe650c0e5bf (MD5) Previous issue date: 2008-08-22
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The complexity and limited knowledge of the epiphytic and endophytic microbiota in coffee cherries, especially the unculturable ones, make it a challenging task the characterization of this microbiodiversity and its possible role as producers of precursors to compounds inherent to higher quality coffees. The present study was conducted to evaluate the diversity of endophytic bacteria in coffee cherries (Coffea arabica L.) from plantations located in North Zona da Mata, Minas Gerais, Brazil. Fragments of 16S rDNA were PCR-amplified using specific primers for the phyla Actinobacteria, Firmicutes, and Proteobacteria classes α, β and γ, using as template metagenomic DNA extracted from coffee cherries. Amplicons were evaluated by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) fingerprinting and also used to create a library of 16S rDNA clones. PCR-DGGE showed a variable genetic diversity profile in the DNA sample and revealed at least 38 Operational Taxonomic Units (OTU). PCR products sequenced showed that the endophytic bacterial community is composed, in addition to others, by representatives phylogenetically affiliated to the phyla Firmicutes and Proteobacteria, classes β and γ, for both cultivated and uncultivated microorganisms. The presence of endophytic bacteria belonging to Burkholderia and Klebsiela oxytoca is suggested based on the phylogenetic analyses of sequenced DNA fragments purified from the bands of the xviDGGE gels. A total of 50 clones of endophytic γ-Proteobacteria and 25 clones of endophytic Firmicutes from the 16S rDNA library were partially sequenced and identified. The result of sequence analyses showed three genera of Firmicutes among which 60% showed high identity with Bacillus, 8% with Staphylococcus, and 4% with Paenibacillus. Rarefaction and coverage analyses showed that the number of clones screened from the bacterial clone library was sufficient to reflect the diversity of endophytic Firmicutes in coffee cherries and that the number of unique sequence types sampled from this library approached the total number of unique sequences within the library. The populations of endophytic bacteria in coffee cherries are diverse and cover different phyla. In this study, for the first time, a library of 16S rDNA clones was constructed to access the diversity of endophytic bacteria in coffee cherries, both of culturable and unculturable microorganisms. The functional role of these bacteria in coffee cherries, as well as the genetic and functional diversity of other groups of microorganisms, is under investigation. The knowledge on this diversity is essential to determine the role of endophytic microorganisms in the production and interchange of precursors metabolites associated with the highest quality of the coffee beverage. Additionally, these studies will help the understanding of the physiological and genetic principles involved in the complex host-microorganism and microorganism-microorganism interactions.
A complexidade da microbiota epifítica e endofítica presente em frutos de café e o limitado conhecimento dos microrganismos, especialmente dos nãocultiváveis, dificultam a caracterização da microbiodiversidade e da possível atividade e contribuição dela para a formação de precursores de compostos que definem a qualidade superior da bebida do café. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade bacteriana endofítica associada aos frutos de café (Coffea arabica L.) coletados em fazenda localizada na Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil. Fragmentos de rDNAs 16S foram diretamente amplificados por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) a partir de primers específicos para os filos Actinobacteria, Firmicutes e Proteobacteria pertencentes às classes α, β e γ, utilizando, como molde, DNA metagenômico extraído de frutos de café. Os amplicons foram submetidos à Eletroforese em Gel com Gradiente Desnaturante (DGGE) e utilizados para construção de bibliotecas de clones de rDNAs 16S. A PCR-DGGE mostrou variado perfil de diversidade genética na amostra de DNA, com a presença de pelo menos 38 Unidades Taxonômicas Operacionais (UTOs). Os produtos de PCR purificados e seqüenciados mostraram que a comunidade de bactérias endofíticas é composta, entre outros, por representantes relacionados filogeneticamente aos filos Firmicutes e Proteobacteria pertencentes às classes β e γ, dentre os quais se destacam microrganismos cultiváveis e não-cultiváveis. A presença de bactérias endofíticas pertencentes ao gênero Burkholderia e à espécie Klebsiela oxytoca é sugerida com base nas análises filogenéticas realizadas a partir do seqüenciamento de DNA obtido de bandas purificadas do gel de DGGE. Um total de 50 clones positivos da biblioteca de rDNAs 16S de γ-Proteobacteria endofíticas e 25 clones positivos da biblioteca de rDNAs 16S de Firmicutes endofíticos foram parcialmente seqüenciados e identificados. O resultado da análise das seqüências mostrou 3 gêneros de Firmicutes na biblioteca de rDNAs 16S, sendo que 60% mostraram alta identidade com Bacillus, 8% com Staphylococcus e 4% com Paenibacillus. Análises de rarefação e de cobertura mostraram que a biblioteca foi representativa e suficiente para refletir a diversidade de Firmicutes endofíticos de frutos de café e que a seqüência única detectada na amostra aproxima-se do número total de seqüências únicas dentro desta biblioteca. As populações de bactérias endofíticas presentes em frutos de café são diversas e compreendem diferentes filos. Neste estudo foi construída, pela primeira vez, uma biblioteca de clones de rDNAs 16S para acessar a diversidade de bactérias endofíticas, cultiváveis e não-cultiváveis, em frutos de café. O papel funcional dessas bactérias nos frutos de café, assim como a diversidade genética e funcional de outros grupos de microrganismos, continua sendo investigado. O conhecimento dessa diversidade é de fundamental importância para se determinar a participação destes microrganismos na produção e interconversão de metabólitos precursores daqueles que estão associados à qualidade superior da bebida do café. Adicionalmente, esses estudos podem auxiliar no entendimento dos princípios fisiológicos e genéticos envolvidos nas complexas interações microrganismo-hospedeiro e microrganismo-microrganismo.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-04T16:12:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 800691 bytes, checksum: 71ffa9b9eb53def621a281f57e76fa35 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Para o sucesso de um programa de melhoramento é indispensável que população de trabalho disponha de variabilidade genética de forma que a prática de seleção seja viável. Nesse sentido, a avaliação da divergência genética têm sido de grande importância por fornecerem parâmetros para a identificação de combinações híbridas cujo cruzamento proporcione maior efeito heterótico e maior probabilidade de recuperar genótipos superiores nas gerações segregantes. O estudo sobre diversidade genética elucida relações genéticas, quantifica ou prediz o nível de variabilidade total existente e sua distribuição entre indivíduos, acessos de bancos de germoplasma, linhagens e cultivares ou dentro de populações e espécies. Conhecimento que tem proporcionado, dentre outras coisas, importantes contribuições ao melhoramento genético, ao gerenciamento de bancos de germoplasma e à conservação de recursos genéticos. Assim, o interesse maior, em estudos de caracterização da diversidade genética das espécies vegetais, animais e de microrganismos consiste na identificação de grupos de genótipos similares de forma que a maior diferença entre os grupos formados seja realçada. Para isso, algumas técnicas multivariadas, como análise discriminante, componentes principais, análise de coordenadas e de agrupamento podem ser utilizadas nesse tipo de estudo. Contudo, de modo geral, tais técnicas ainda exigem a utilização de todas as variáveis para a avaliação dos indivíduos/acessos, o que nem sempre é possível devido ao alto custo ou mesmo o grau de dificuldade envolvido na obtenção de determinadas variáveis. É necessária, portanto, a aplicação de algum método de seleção de variáveis ou de um critério de seleção baseado em alguma técnica analítica, como é o caso do critério apresentado por Jolliffe (1972). Baseado na técnica de componentes principais, esse critério é usualmente utilizado na determinação da importância relativa de caracteres no estudo da diversidade de modo que caracteres de menor importância serão desconsiderados do estudo. Há também outra metodologia baseada em Análise de Procrustes ainda pouco utilizada em estudos de diversidade genética, sobretudo para este fim, por meio da qual é possível selecionar variáveis com base no padrão de dissimilaridade ou similaridade entre acessos. Desta forma, este trabalho tem por objetivo propor um critério baseado em Análise de Procrustes como nova possibilidade para a seleção de variáveis no estudo da diversidade genética. Em seguida, comparar o critério apresentado com o critério proposto por Jolliffe (1972) - ambos os critérios estabelecidos por meio do uso de componentes principais. Para elucidar a teoria apresentada, foram consideradas informações de 40 acessos de café Conilon avaliados em Sooretama/ES no ano 2000 segundo 16 caracteres agronômicos. As técnicas apresentadas neste trabalho demonstram ser vantajosas na seleção (ou descarte) de variáveis proporcionando relevante contribuição para os estudos sobre diversidade genética. A técnica apresentada, baseada em análise de Procrustes, torna-se uma alternativa mais eficaz do que o uso do critério de Jolliffe (1972) para fins de estudo da diversidade genética.
For the success of a breeding program, it is essential the existence of genetic variability in the base population so that selection practice can be feasible. In this context, the evaluation of genetic diversity have been very important because gives parameters to identify hybrid combinations whose cross provides the greatest heterotic effect and the highest probability of recovering superior genotypes in segregating generations. The study about genetic diversity aims to elucidate genetic relationships, quantify or predict the level of total variability existing and its distribution among genotypes, accessions of germplasm banks, landraces and cultivars or within populations and species. This knowledge have provided, among other things, important contributions to genetic breeding, the management of germplasm banks and the conservation of genetic resources. So, the main interest in characterization studies of genetic diversity of vegetable, animals and microorganisms species consists of identifying groups of similar genotypes, so that the largest difference between groups formed is highlighted. Some multivariate techniques such as discriminant analysis, principal component analysis, coordinate analysis and cluster analysis can be used in these studies. However, in general, these techniques still require the use of all variables for evaluation of genotypes - accessions, which is not always possible due to high cost or even the degree of difficulty involved in obtaining some variables. Thus, it is required the application of a variables selection method or a selection criterion based in an analytical technique, such as the criterion presented by Jolliffe (1972). Based on principal component technique, this criterion is commonly used to determine the relative importance of traits in diversity study, so that less important traits will be eliminated of the study. There is also another methodology based on Procrustes analysis still little used in genetic diversity studies, particularly for this purpose. By this methodology is possible to select variables based on the pattern of dissimilarity or similarity among accessions. Thus, this work aims to propose a criterion based on Procrustes analysis as a new possibility to select variables in genetic diversity study. Then, compare the criterion proposed with the criterion presented by Jolliffe (1972) - both criteria established through the use of principal components. To elucidate the theory presented, it was used the information from 40 accessions of Conilon coffee evaluated in Sooretama/ ES in the year 2000 regarding to 16 agronomic traits. The techniques presented in this work demonstrated to be advantageous in the selection (or discarding) of variables and consequently providing relevant contributions for genetic diversity study. The technique presented, based on Procrustes analysis, it becomes an alternative more effective than the criterion of Jolliffe (1972) for genetic diversity study.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2016.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-22T20:31:59Z No. of bitstreams: 1 2016_FelipeAugustoAlvesBrige.pdf: 5144158 bytes, checksum: 535e88d0d50b4f62c09cf97e6e107ed8 (MD5)
Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-24T13:19:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_FelipeAugustoAlvesBrige.pdf: 5144158 bytes, checksum: 535e88d0d50b4f62c09cf97e6e107ed8 (MD5)
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Dentre as diversas espécies introduzidas nos Cerrados, o café vem apresentando um bom desempenho, principalmente quando sob irrigação. Além das áreas propícias para o cultivo com café arabica, o Cerrado possui áreas potenciais para o cultivo do café conilon, pois este é mais tolerante a altas temperaturas. Por outro lado, o café conilon tem sua limitação nas baixas temperaturas em áreas de maior altitude, porém, a sua grande diversidade genética e adaptação sugere que esta espécie possa ser cultivada com sucesso no ambiente do Cerrado. O café conilon é largamente utilizado na indústria de café solúvel, por apresentar maior teor de sólidos solúveis, e quando de boa qualidade se torna um componente de grande relevância em blends com café arábica. Nesse sentido, este trabalho objetivou-se primeiramente quantificar e caracterizar a variabilidade genética de 213 acessos de café conilon, com base em seis caracteres químicos, além de selecionar genótipos com características químicas desejáveis de qualidade superior. Posteriormente, outro objetivo foi selecionar 84 genótipos, dentre os 213, para a caracterização e estimativa de parâmetros genéticos no ano seguinte, além da caracterização quanto ao tipo e tamanho dos grãos. Os experimentos foram realizados durante os anos de 2014 e 2015, no Laboratório de Ciência e Tecnologia de Alimentos da Embrapa Cerrados, utilizando os grãos crus advindos de frutos maduros de genótipos da coleção desta unidade da Embrapa, oriundos de cruzamentos naturais da cultivar Robusta Tropical (EMCAPA 8151) em um campo experimental do Incaper-ES. A coleção foi plantada no campo experimental da unidade da Embrapa Cerrados, em Planaltina, Distrito Federal, situado a 15º35’57’’ de latitude Sul, 47º42’38’’ de longitude Oeste e à altitude de 1.007 m, irrigada por pivô central, com espaçamento de 3,5 m entre linhas e 1,0 m entre plantas, sem repetição, portanto, sem delineamento experimental. Foram avaliados os teores de cafeína, proteína, sólidos solúveis totais (SST), extrato etéreo (EE), pH e acidez titulável total dos grãos crus enquanto a classificação por tipo e tamanho foram categorizados em chato graúdo, chato médio, chato miúdo e moca. Foi realizada análise de componentes principais (ACP), a dispersão gráfica dos acessos em relação aos dois primeiros componentes e em relação ao primeiro e terceiro, além da matriz de distância genética a partir dos escores dos genótipos em relação aos dois primeiros componentes da ACP. Foi constatada variabilidade genética entre os acessos, sendo que os materiais mais divergentes foram CPAC 160 e CPAC 32. Os dados de caracteres químicos obtidos dos 84 genótipos avaliados em dois anos foram submetidos à análise de variância conjunta e as médias foram agrupadas pelo teste de Scott-Knott. Foram verificadas diferenças significativas a 1% entre os acessos para todas as características químicas avaliadas. Os altos valores de coeficiente de variação genética e de herdabilidade para todos os caracteres, exceto pH, indicaram a existência de variabilidade genética. O genótipo CPAC 171 se mostrou promissor em relação às características proteína, extrato etéreo, SST e acidez titulável total, enquanto o genótipo CPAC 235 se revelou promissor para o tipo e tamanho de grãos. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
Among the various species introduced in the Cerrado, coffee has shown a good performance, especially when under irrigation. In addition to the areas suitable for cultivation with arabica coffee, the Cerrado has potential areas for cultivation of conilon coffee as it is more tolerant to high temperatures. On the other hand, the conilon coffee has its limitations in low temperatures in higher altitude areas, however, its wide genetic diversity and adaptation suggests that this species can be successfully grown in the Cerrado environment. The conilon coffee is widely used in the instant coffee industry, due to its higher content of soluble solids, and it is a very important component in blends with arabica coffee. Therefore, this study aimed to first quantify and characterize the genetic variability of 213 conilon coffee accessions, based on six chemical characters, and select genotypes with desirable chemical characteristics of superior quality. Later, another objective was to select 84 genotypes among the 213, to characterize and estimate genetic parameters in the following year, and have been characterized as the type and size of the grains. The experiments were performed during the years 2014 and 2015 in the Food Science Technology Lab of the Embrapa Cerrados, using the raw grains coming from genotype’s ripe fruit from the collection of this Embrapa’s unit, arising from natural crossing of the cultivar Robusta Tropical (EMCAPA 8151) in an experimental field at Incaper. The collection was planted in the experimental field of Embrapa Cerrados in Planaltina, Federal District, located at 15º35'57'' south latitude, 47º42'38'' longitude West and the altitude of 1.007 m, in a irrigated system by center pivot, with spacing of 3.5 m between rows and 1.0 m between plants, without repetition, so no experimental design. The chemical characteristics of the raw beans evaluated were: caffeine content, protein, total soluble solids, ether extract, pH and titratable acidity, as the classification by type and size were categorized into chato grande, chato médio, chato miúdo e moca. A principal component analysis (PCA) was performed, the graphical dispersion of scores in the first two components and for the first and third as well, besides the genetic distance matrix from the scores of genotypes in the first two components of the PCA. It has been found genetic variability among accessions and the most divergent materials were CPAC 160 and 32. The data obtained from 84 genotypes in two years were submitted to analysis of variance and the means were grouped by the Scott-Knott test. Significant differences at 1% were found between accessions to all evaluated chemical characteristics. The high values of variation genetic coefficient and heritability for all characters except pH, indicated the existence of genetic variability, with the possibility of obtaining genetic gains with selection. The CPAC 171 genotype showed promise in relation to the chemical characteristics like titratable acidity, protein, lipids and soluble solids content while CPAC 235 genotype proved promising for the type and grain size.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-13T09:34:30Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 715056 bytes, checksum: 716a63cd115d7d16af09417ac8b3ed71 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-02-13T09:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 715056 bytes, checksum: 716a63cd115d7d16af09417ac8b3ed71 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Os programas de melhoramento genético do cafeeiro têm como principal objetivo a obtenção de cultivares com características agronômicas e tecnológicas de interesse, qualidade superior de bebida e resistência a pragas e doenças, aliadas a elevado potencial produtivo. Uma ferramenta útil para auxiliar a seleção de progenitores para os programas de melhoramento é o estudo da diversidade genética de cafeeiros, usando marcadores moleculares. Outra metodologia utilizada é o cruzamento dialélico. Dialelos têm sido aplicados para a obtenção de informações sobre o potencial genético de cultivares ou linhagens, bem como suas capacidades de combinação, que resultem em híbridos produtores de populações segregantes promissoras. Assim, o presente trabalho teve como objetivo aplicar essas duas metodologias, a análise da diversidade genética e o estudo de um dialelo circulante, para auxiliar os programas de melhoramento de Coffea arabica. Marcadores moleculares também foram utilizados para certificação de cruzamentos de interesse para o melhoramento. Dessa forma, 12 marcadores moleculares do tipo SSR (Simple Sequence Repeats) foram utilizados para acessar a diversidade genética de 76 potenciais progenitores e para a certificação de 48 cruzamentos de interesse. A análise da matriz de distância genética obtida e os dendrogramas resultantes permitiram identificar que os cruzamentos Catiguá MG2 x Acauã, Catiguá MG2 x Topázio MG 1190 , Catiguá MG2 x Arara, Catiguá MG2 x Bourbon Amarelo MG 0009 e Catiguá MG2 x Tupi Ferrero, são os que otimizam a distância genética entre os progenitores. Com os marcadores moleculares, foi possível identificar sete cafeeiros que não eram híbridos e sim resultantes de autofecundação do progenitor feminino. Na análise do dialelo circulante foram avaliados oito progenitores e 12 híbridos, com base em 10 características morfoagronômicas. Foram estimadas as capacidades gerais e específicas de combinação, bem como as médias dos progenitores, dos híbridos e dos híbridos preditos para cada característica. Para as principais características (Vigor Vegetativo e Produção), os cruzamentos que devem ser priorizados são entre os progenitores Catiguá MG2 e UFV 311-63 e entre Catiguá MG2 e Acauã Novo, com base na estimação dos parâmetros genéticos. Foi realizada uma análise de correlação para estudar a relação entre distância genética com base nos marcadores moleculares, diversidade genética fenotípica, média fenotípica e capacidade de combinação das plantas avaliadas no dialelo. Verificou-se uma maior correlação entre a distância genética molecular, média fenotípica das características avaliadas e capacidade de combinação quando comparada com a diversidade fenotípica. Além disso, as características mais fortemente correlacionadas com a diversidade genética molecular foram Vigor vegetativo e Produção.
The main objectives of coffee breeding programs is to obtain cultivars with good agronomic traits, better cup quality and resistance to pests and diseases combined with high yield potential. A useful tool to assist the selection of promising parents for these programs is the study of genetic diversity using molecular markers. Another method used is the diallel cross. Diallel shave been applied to obtain information on the genetic potential of cultivars, as well as its combination capacities that result in hybrids of promising segregating populations. Thus, this study aimed to apply these two methods, the analysis of genetic diversity and circulant diallel to assist Coffea arabica breeding programs. Molecular markers were also used for certification of hybrids. Twelve SSR (Simple Sequence Repeats) molecular markers were used to assess the genetic diversity of 76 potential parents and certificate 48 potential hybrids. The analysis of genetic distance matrix and the dendrograms showed that Catiguá MG2 x Acauã, Catiguá MG2 x Topazio MG 1190, Catiguá MG2 x Arara, Catiguá MG2 x Bourbon Amarelo and Catiguá MG2 x Tupi Ferrero are the crosses that optimize the genetic distance between parents. With molecular markers data, seven potential hybrids showed to be result of self-pollination and the remaining 41 plants were identified as true hybrids. The circulant diallel analyses were assessed with eight parents and 12 hybrids, using ten agronomic traits. The general and specific combining abilities were estimated, as well as the means of the parents, hybrids and predicted hybrids for each trait. For the main agronomic trait (vegetative vigor and yield), crossings that should be prioritized are between the parents Catiguá MG2 and UFV 311-63, and between Catiguá MG2 and Acauã Novo based on the genetic parameters estimation. A correlation analysis was performed to study the relationship between molecular genetic distance, phenotypic genetic diversity, phenotypic mean and combining ability of the plants evaluated in diallel. There was a greater correlation between genetic distance and phenotypic mean of the traits evaluated and combining ability, when compared to phenotypic distance. Furthermore, the most strongly correlated traits with genetic diversity were vegetative vigor and yield.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-27T13:12:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2209787 bytes, checksum: 3979328b83150d607ad68ec8c4f1d534 (MD5)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Com a crescente demanda do mercado mundial de cafés especiais, os produtores brasileiros têm demonstrado interesse em retomar o cultivo do Bourbon, principalmente devido a seu potencial para produzir cafés de qualidade superior de bebida. Dessa forma, os melhoristas têm buscado incorporar acessos de Bourbon nos programas de melhoramento, a fim de obter cultivares para a produção de cafés especiais. Visando dar suporte aos programas de melhoramento da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), foi instalado em Patrocínio, MG, um Banco Ativo de Germoplasma (BAG) com 1594 acessos, destes, 140 correspondem a Bourbon. Entretanto, a coleção de germoplasma de Bourbon ainda não foi devidamente caracterizada, fato que interfere no seu aproveitamento para fins comerciais e uso no melhoramento. Deste modo, a caracterização molecular desses genótipos é essencial para ampliar o conhecimento dos materiais genéticos disponíveis e, assim, incorporar os mais adequados nos programas de melhoramento genético do cafeeiro. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar, por meio de marcadores SSR e AFLP, a coleção de Bourbon da Epamig, como uma ferramenta auxiliar na identificação dos acessos, avaliação da diversidade genética e do perfil molecular (Fingerprinting) dos genótipos. Na identificação dos acessos, apresentado no capítulo 1, os marcadores SSR foram utilizados para discriminar os genótipos de Bourbon juntamente com as técnicas de analise discriminante e redes neurais artificiais. Os locos SSR analisados foram adequados para diferenciar os acessos. Observou-se que as redes neurais artificiais apresentaram maior eficiência na classificação dos acessos de Bourbon do que a análise discriminante e foi possível identificar acessos que apresentaram misturas ou problemas na identificação inicial. Na avaliação da diversidade genética e do perfil molecular (Fingerprinting) dos acessos, apresentados no capítulo 2, os marcadores SSR e AFLP utilizados permitiram separar a maioria dos indivíduos analisados. Esses dados moleculares sugerem que, apesar da reconhecida base genética estreita de C. arabica, o germoplasma de Bourbon pertencente a Epamig apresenta variabilidade genética que pode ser explorada nos programas de melhoramento. A análise de fingerprinting permitiu identificar os perfis moleculares de cada acesso de Bourbon avaliado, os quais podem ser utilizados na identificação dos cafeeiros no banco. Dessa forma, os resultados obtidos nesse estudo fornecem subsídios para a manutenção e conservação da coleção de germoplasma de Bourbon. Além disso, deve auxiliar os melhoristas na escolha de genitores para possíveis hibridações em programas de melhoramento que buscam o desenvolvimento de cultivares com potencial para qualidade de bebida.
With the increasing demand of specialty coffee in the world, the Brazilian coffee producer have demonstrated interest to retake cultivating Bourbon due to its potential of producing high cup quality. So, the breeders are working to incorporate the Bourbon in the breeding programs to develop coffee cultivars with special cup quality. To support the breeding programs, the Agricultural Research Company of Minas Gerais (Epamig) established the active germplasm bank in Patrocínio, MG. This germplasm comprises of 1594 coffee accessions, among these 140 are Bourbons. However, the collection of Bourbon is not well characterized, which interferes with its efficient use for commercial purpose and genetic improvement. This shows the importance of molecular characterization of these genotypes to increase the knowledge about the genetic materials available and incorporated adequately in the genetic improvement of coffee. Thus, the present work was done with the objective of characterizing the Bourbon collections of Epamig using SSR and AFLP molecular markers as a tool to identify the accessions, genetic diversity study and Fingerprinting of the genotypes. In chapter 1, SSR molecular marker combined with discriminant analysis and artificial neural network were used to discriminate the genotypes of Bourbon. The result showed that the artificial neural network is more efficient to classify the accessions of Bourbon than discriminant analysis. It was possible to identify accessions with mixture or with identification problem. In the genetic diversity and fingerprinting analysis presented in chapter 2, SSR and AFLP markers used permitted to separate most of the individuals analyzed. These data suggested that despite the known narrow genetic base of C. arabica, the Bourbon germplasm belonging to Epamig has enough genetic variability that can be exploited in breeding programs. The fingerprinting analysis allowed identifying molecular profile for each accession of Bourbon evaluated that can be used in identification of coffee plants of the germoplasm. Besides this, it can aid the breeders to select the parents for possible hybridization in the breeding programs to develop cultivars with high cup quality potential.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-17T08:16:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 450456 bytes, checksum: 7908ee0c11628a893a9ef8b97ec1d3fc (MD5)
Made available in DSpace on 2015-12-17T08:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 450456 bytes, checksum: 7908ee0c11628a893a9ef8b97ec1d3fc (MD5) Previous issue date: 2015-08-13
O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros genéticos e diversidade genética de Coffea canephora (grupo Robusta e Conilon) genotipados com marcadores moleculares SNPs. Os dados fenotípicos foram analisados utilizando a metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) por meio do programa Selegen. Os resultados mostraram uma baixa variabilidade genética entre os clones de Robusta e Conilon para todas as características avaliadas. Por outro lado, coeficiente de variação relativamente elevado foi observado para a maioria das características, o que implica que estas características parecem ser altamente influenciadas pela variação ambiental. A repetibilidade estimada para a maioria das características foi menor, indicando a irregularidade da superioridade dos indivíduos entre as medições para esses caracteres no caso de ambos os clones com elevada irregularidade do desempenho por meio de medição, o que demonstra que a seleção do genótipo com base nessas características é uma estratégia não confiável. Em geral, para ambos os grupos, houve baixa interação com ano, como foi observado por meio da correlação entre genótipos de medição (rgmed) para a maioria dos caracteres avaliados. Esse resultado demonstrou que a seleção pode ser realizada em qualquer fase de desenvolvimento usada para a medição. Para estudo de diversidade genética foi utilizado 46074 marcadores SNP polimórficos que cobrem todo o genoma de 50 clones de C. canephora (24 Conilon e 26 Robusta). A estimativa de similaridade genética entre cada par de indivíduos foi calculada pelo coeficiente de Jaccard e diversidade entre clones foi obtida pela construção do dendrograma pelo método UPGMA (Unweighted Pair- Group Method with Arithmetic Mean) usando o programa NTSYS pc2.1. Por meio do dendograma, os clones form dividos em seis grupos. A análise mostrou que os genótipos de C. canephora foram divididos em grupos de diversidade que podem ser usados para outros programas de melhoramento genético.
The objective of this work was to assess the genetic parameters in Coffea canephora (Robusta and Conilon groups) and to analyze the genetic diversity of C. canephora accessions, which were genotyped with SNPs molecular markers. The phenotypic data were analyzed using the mixed model methodology (REML/BLUP) through the Selegen software for estimation of genetic parameters. The results showed a low genetic variability (CVg%) among the clones of Robusta and Conilon for all the evaluated traits. On the other hand, relatively high residual coefficients of variation (CV%) for most of the traits were recorded implying that these traits seem to be highly influenced by the environmental variation. The estimated repeatability for most of the traits was lowest indicating the irregularity of the superiority of the individuals among the measurements for these characters in the case of both clones showing high irregularity of the performance across measurement, which demonstrate that genotype selection based on those traits is not reliable strategy. Generally, for both groups of clones, there was low interaction with year, as observed by the genotypic correlation across measurement (rgmed) for most of the characters evaluated demonstrating that selection can be performed at any of the development stages used for measurement. Genetic diversity was investigated using 46074 polymorphic SNP markers covering the entire genome of 50 C. canephora clones (24 Conilon and 26 Robusta). The genetic similarity between each pair of clones was calculated by the Jaccard coefficient and information about diversity among clones was inferred by means of the dendrogram built using UPGMA method (Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic Mean) with the program NTSYS pc2.1. Hence, the dendrogram divided the clones into six groups. Generally, the analysis showed that the C. canephora genotypes were clearly divided into diversity groups that can be used for breeding programs.

En la segunda fase del proyecto (2019-2021) se dio continuidad a tres investigaciones, cuyos resultados están descritos en el presente libro. En esta entrega se describen los logros alcanzados en la caracterizaron morfológica, agronómica y fisiológica, en dos ambientes contrastantes de la caficultura, de 50 accesiones de la Colección Colombiana de Café, que representan la diversidad que está disponible para el desarrollo de variedades de Coffea arabica, y que se denomina Colección Núcleo. Se identificaron accesiones etíopes silvestres que se destacan por su buen comportamiento bajo las condiciones experimentales evaluadas, con altos niveles productivos, perfiles sensoriales diferenciales, con potencial para ser incluidas dentro del Programa de Mejoramiento Genético de Cenicafé como progenitores de futuras variedades mejoradas. Fruto de las investigaciones realizadas durante la vigencia del proyecto, se seleccionaron 13 líneas mejoradas, resistentes a la roya, con excelentes características agronómicas, calidad física del grano y calidad en taza catalogada como especial, que pueden entrar a conformar las variedades comerciales vigentes. Así mismo, se establecen las recomendaciones para aquellos municipios cafeteros del departamento del Huila donde es necesario realizar el ajuste del sistema de producción, lo que significa cambiar de una caficultura a libre exposición solar a una caficultura bajo sombra. Finalmente, se evidencia cómo la implementación del número de plantas por hectárea ajustado a las condiciones propias del sistema productivo, así como la adopción de las prácticas de manejo agronómico adecuadas tienen un efecto marcado sobre la productividad y, por ende, sobre la rentabilidad del negocio cafetero.

En el presente estudio por primera vez en Colombia, se caracterizaron morfológica, agronómica y fisiológicamente, 50 accesiones de la Colección Colombiana de Café que representan su diversidad (Colección Núcleo) en dos ambientes contrastantes de la caficultura colombiana. Se identificaron accesiones etíopes silvestres que se destacan por su buen comportamiento bajo las condiciones experimentales evaluadas, con potencial para ser incluidas dentro del Programa de Mejoramiento Genético de Cenicafé como progenitores de futuras variedades mejoradas. Así mismo, el establecimiento de correlaciones entre algunas de las variables evaluadas es útil para una selección indirecta de caracteres de interés para el Programa de Mejoramiento Genético.