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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Estudos genético moleculares em forrageiras tropicais
Title Alternative: Molecular genetic studies in tropical forages
Author: Sousa, Adna Cristina Barbosa de
Advisor: Souza, Anete Pereira de, 1962-
Abstract: Resumo: As pastagens cultivadas, utilizadas em pastejo, constituem a forma mais econômica de fornecer alimentação abundante e de qualidade aos animais. Entre as principais forrageiras cultivadas, está a gramínea Panicum maximum Jacq. que ocupa uma posição de destaque na pecuária brasileira por apresentar elevada produção e qualidade, ser facilmente propagada por sementes e altamente palatável ao gado. As leguminosas forrageiras também são importantes não só pela qualidade e quantidade de forragem produzida, mas também pela fixação de nitrogênio atmosférico e transferência às gramíneas associadas, reduzindo os custos de produção. Entre elas citamos, Cajanus cajan (L.) Millsp., Centrosema pubescens Benth. e Calopogonium mucunoides Desv. Apesar de estas forrageiras terem sido estudadas dos pontos de vista morfológico e agronômico, conhecimentos genéticos ainda são limitados. A caracterização do sistema reprodutivo e o conhecimento da extensão da variabilidade genética contida dentro dos bancos de germoplasma podem auxiliar no planejamento de estratégias para maximizar os ganhos genéticos em programas de melhoramento. Nesse contexto, foram utilizados marcadores microssatélites para estimar a diversidade genética de acessos do banco de germoplasma de P. maximum, C. cajan, C. pubescens e C. mucunoides. Foram desenvolvidos 75 marcadores microssatélites polimórficos para P. maximum, 26 para C. pubescens, 23 para C. mucunoides e para C. cajan foram selecionados 43 microssatélites da literatura. Os resultados mostraram a eficiência desses marcadores para estimar a diversidade genética intra e interespecífica, obtida através de similaridades genéticas. Foi possível observar a formação de grupos bem definidos entre os acessos dessas espécies e adicionalmente, a transferibilidade desses marcadores específicos para outras espécies de forrageiras tropicais. Considerando o potencial de C. pubescens e C. mucunoides para as pastagens cultivadas brasileiras, o sistema reprodutivo dessas espécies foi caracterizado com os microssatélites desenvolvidos. A taxa de cruzamento encontrada para C. pubescens foi de 26% e para C. mucunoides foi de 16%, mostrando que ambas as espécies apresentam um sistema misto de reprodução com predominância de autogamia. Esses dados devem ser considerados durante a multiplicação de sementes para manutenção do banco de germoplasma, a fim de manter a integridade individual de cada acesso. O conhecimento da estrutura genética da população de uma espécie, aliado ao conhecimento de outras características biológicas de interesse, pode fornecer subsídios para programas de conservação do germoplasma, manejo sustentável, domesticação e melhoramento genético da espécie. Os marcadores microssatélites desenvolvidos nesse trabalho, a caracterização da diversidade genética e a taxa de cruzamento são resultados fundamentais, promissores e consistentes para uso no melhoramento, podendo contribuir de forma eficiente na seleção e uso dos recursos genéticos disponíveis.

Abstract: Cultivated pastures used for grazing, are the most economical way to provide abundant high quality feed to animals. Among the main fodder crops, the grass Panicum maximum Jacq. occupies a prominent position in the Brazilian livestock industry by presenting high yield and quality, being easily propagated by seeds and highly palatable to livestock. The legumes also are important not only due to the quality and quantity of fodder produced, but also due to fixation of atmospheric nitrogen and transfer to the associated grasses, reducing production costs. Among them, Cajanus cajan (L.) Millsp., Centrosema pubescens Benth. and Calopogonium mucunoides Desv. Although these forages have been studied from the morphological and agronomic standpoint, genetic information is still limited. The characterization of the reproductive system and the knowledge of the extent of genetic variability contained within the germplasm banks can assist in planning strategies to maximize genetic gains. In this context, microsatellite markers were used to estimate the genetic diversity of germplasm banks of selected accessions of P. maximum, C. cajan, C. pubescens and C. mucunoides. Seventy-five polymorphic microsatellite markers were developed for P. maximum, 26 for C. pubescens, 23 for C. mucunoides and for C. cajan 43 microsatellites were selected from the literature. The results showed the efficiency of these markers to estimate the intra and interspecific genetic diversity obtained through genetic similarities. It was possible to observe the formation of welldefined clusters among the accessions within these species and in addition, the transferability of these specific markers to other species of tropical forages. Considering the potential of C. pubescens and C. mucunoides for the Brazilian cultivated pastures the reproductive system of these species were characterized with the microsatellites developed. The outcrossing rate was 26% for C. pubescens and 16% for C. mucunoides, showing that both species have a mixed mating system with predominance of autogamy. This information should be considered during the multiplication of seeds for maintenance of the germplasm bank, in order to conserve the integrity of each individual genotype. Knowledge of the genetic structure, together with other biological characteristics of interest can provide support to germplasm conservation programs, sustainable management, domestication and breeding of the species. The microsatellite markers developed in this research, the characterization of the genetic diversity and crossing rates are fundamental results, both promising and consistent to be used in breeding and may contribute to the efficiency of selection and use of the available genetic resources.
Subject: Capim-guine
Guandu
Centrosema
Calopogônio
Microssatélites (Genética)
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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