Genetic structure simulation for Hancornia speciosa populations in Northeast Brazil / Simulação da estrutura genética de populações de Hancornia speciosa no nordeste brasileiro

ABSTRACT: Mangaba tree is a fruit tree species whose natural populations are fragmented by anthropic actions. For this reason, studies assessing the impact of fragmentation on the diversity and genetic structure of these populations are required in order to establish suitable conservation strategies. In our study, we used data from analyzes through microsatellite markers in computer simulations to estimate the rates of migration and selfing of six mangaba populations. The studied populations are located in the northeastern states of Ceará, Pernambuco and Sergipe. We tested different selfing and migration rates and selected the combination that showed values of observed and expected heterozygosity closest to those previously obtained with microsatellite markers. According to our simulations, selfing and migration were moderate. This may have led to an increase in inbreeding and genetic drift, resulting in low genetic diversity. We recommend expanding the area and reducing disturbance to promote the occurrence of pollinators, which play an important role in increasing genetic diversity.

RESUMO: A mangabeira é uma espécie frutífera cujas populações naturais se encontram fragmentadas por ações antrópicas. Desse modo, são necessários estudos sobre a avaliação do impacto da fragmentação sobre a diversidade e estrutura genética dessas populações para o estabelecimento de estratégias de conservação adequadas. No presente estudo, foram utilizados dados de análises com marcadores microssatélites em simulações computacionais para estimar as taxas de migração e autofecundação de seis populações de mangaba. As populações estudadas estão localizadas nos estados nordestinos do Ceará, Pernambuco e Sergipe. Foram testadas diferentes taxas de autofecundação e migração, e selecionada a combinação que apresentou valores de heterozigosidade observada e esperada mais próximos dos obtidos com marcadores microssatélites. Com base nas simulações, a autofecundação foi de 0,3 e a taxa de migração variou de 0,5 a 0,6, valores que podem ter conduzido ao aumento da endogamia e deriva genética, resultando em baixa diversidade genética. Recomenda-se a expansão da área e a redução de perturbações para promover a ocorrência de polinizadores, que desempenham um papel importante no aumento da diversidade genética.

Genetic structure simulation for Hancornia speciosa populations in Northeast Brazil / Simulação da estrutura genética de populações de Hancornia speciosa no nordeste brasileiro

Mangaba tree is a fruit tree species whose natural populations are fragmented by anthropic actions. For this reason, studies assessing the impact of fragmentation on the diversity and genetic structure of these populations are required in order to establish suitable conservation strategies. In our study, we used data from analyzes through microsatellite markers in computer simulations to estimate the rates of migration and selfing of six mangaba populations. The studied populations are located in the northeastern states of Ceará, Pernambuco and Sergipe. We tested different selfing and migration rates and selected the combination that showed values of observed and expected heterozygosity closest to those previously obtained with microsatellite markers. According to our simulations, selfing and migration were moderate. This may have led to an increase in inbreeding and genetic drift, resulting in low genetic diversity. We recommend expanding the area and reducing disturbance to promote the occurrence of pollinators, which play an important role in increasing genetic diversity.

A mangabeira é uma espécie frutífera cujas populações naturais se encontram fragmentadas por ações antrópicas. Desse modo, são necessários estudos sobre a avaliação do impacto da fragmentação sobre a diversidade e estrutura genética dessas populações para o estabelecimento de estratégias de conservação adequadas. No presente estudo, foram utilizados dados de análises com marcadores microssatélites em simulações computacionais para estimar as taxas de migração e autofecundação de seis populações de mangaba. As populações estudadas estão localizadas nos estados nordestinos do Ceará, Pernambuco e Sergipe. Foram testadas diferentes taxas de autofecundação e migração, e selecionada a combinação que apresentou valores de heterozigosidade observada e esperada mais próximos dos obtidos com marcadores microssatélites. Com base nas simulações, a autofecundação foi de 0,3 e a taxa de migração variou de 0,5 a 0,6, valores que podem ter conduzido ao aumento da endogamia e deriva genética, resultando em baixa diversidade genética. Recomenda-se a expansão da área e a redução de perturbações para promover a ocorrência de polinizadores, que desempenham um papel importante no aumento da diversidade genética.

Heterozygosity as a factor of increasing the meat productivity of kalmyk steers / Heterozigosidade como fator de aumento da produtividade da carne de bois kalmyk

The present work carried out full-genome SNP genotyping of 16-month-old Kalmyk steers to study their productive characteristics and beef quality indicators in the leading farms of the Republic of Kalmykia (Group I was located at the Agrofirma Aduchi farm; Group II at the Kirovsky breeding plant, and Group III at the Plodovitoye agricultural cooperative). As a result of investigating the frequencies of some homozygous alleles, the study established that the heterozygous allele A/A varied considerably along the lines from 0.2785 to 0.3146, while B/B varied from 0.3697 to 0.4125. Meanwhile, the heterozygous allele A/B varied from 0.2986 to 0.3197. Estimated inbreeding coefficients were 1.35, 1.28 and 1.27%. The conducted studies established a higher natural resistance determined by lysozyme, bactericidal and phagocytic activities of steers raised at the Agrofirma Aduchi as farm than their counterparts at the other agricultural enterprises. Over the entire period of the experiment, the steers from 8 to 16 months of age in Group I exceeded the indices of their counterparts in Groups II and III by 30.46g, or 3.31% and 38.04g, or 4.16%, respectively. It is concluded that an increase in the heterozygosity of the studied Kalmyk steers not only results in higher meat productivity, but also improves the quality of carcass and beef quality, increases the yield of more valuable meat grades, and optimizes the fractional composition of proteins.

O presente trabalho realizou a genotipagem de bois Kalmyk de 16 meses de idade para estudar suas características produtivas e indicadores de qualidade da carne bovina nas principais fazendas da República de Kalmykia (o Grupo I estava localizado na fazenda Agrofirma Aduchi; Grupo II - na planta de criação Kirovsky; Grupo III - na cooperativa agrícola Plodovitoye). Como resultado da investigação das freqüências de alguns alelos homozigotos, o estudo estabeleceu que o alelo heterozigotos A/A variou consideravelmente de 0,2785 a 0,3146, enquanto o B/B variou de 0,3697 a 0,4125. Enquanto isso, o alelo heterozigoto A/B variou de 0,2986 a 0,3197. Os coeficientes estimados de consanguinidade foram de 1,35, 1,28 e 1,27%. Os estudos realizados estabeleceram uma maior resistência natural determinada pelas atividades lisozóides, bactericidas e fagocitárias dos bois criados na Agrofirma Aduchi como fazenda do que suas contrapartes nas outras empresas agrícolas. Durante todo o período do experimento, os bois de 8 a 16 meses de idade no Grupo I excederam os índices de suas contrapartes nos Grupos II e III em 30,46g, ou 3,31% e 38,04g, ou 4,16%, respectivamente. Conclui-se que um aumento na heterozigosidade dos bois Kalmyk estudados não só resulta em maior produtividade da carne, mas também melhora a qualidade da carcaça e da carne bovina, aumenta o rendimento das carnes de maior valor e otimiza a composição fracionária das proteínas.

Genetic relationships of the Yucatan black hairless pig with Iberian breeds using single nucleotide polymorfisms / Relações genéticas de porcos pretos calvos de Yucatán com raças ibéricas usando Polimorfismo de nucleotídeos isolados

To conduct ex-situ creole pig conservation programs, it is essential to determine which breeding animals will be used, preferentially those with a more significant Iberian genetic component to preserve their origin. This study used a Yucatan black hairless pigs (YBHP) subpopulation to estimate its genetic diversity and population structure. One hundred four adult pigs were selected for the absence of hair, black skin (without spots), black hoof, and straight snout. The porcine-GGP-50K chip was used for SNP genotyping in YBHP, and information on Iberian and Yucatán hairless pigs from the United States (USYU) was taken from databases. All analysis was performed using PLINK v1.9 and v2.1 software. Inbreeding and fixation index values were lower in YBHP, with high observed heterozygosity and allogamy index values, which agree with those obtained in the populations of Canarias and Chato Murciano. According to the clusters generated by the "Genome-Wide Identity by State" analysis, four groups were identified, one of which included pigs from Guadyerbas, USYU, and YBHP. Between populations, YBHP was closely related to the hairless pigs from Guadyerbas, USYU, and Canarias. Principal component analysis showed the same result. According to the results obtained from the runs of homozygosity investigation, aimed to get pools consensus of regions of overlapping, 119 SNPs associated with genes and biological processes were identified. The BMP7 and NSUN2 genes were associated with epithelial cell differentiation, morphogenesis, and epithelial development. For nutrient metabolism: energy, the HADHA, PPARA, ADD1/SREBF1, and FAT 1genes were identified.(AU)

Para realizar programas de conservação ex-situ de suínos crioulos, é importante determinar quais animais serão criados, preferencialmente aqueles com maior componente de genética ibérica, para preservar sua origem. Uma subpopulação de porco preto calvo de Yucatán (YBHP) foi usada para estimar sua diversidade genética e estrutura populacional. Um total de 104 suínos adultos foram selecionados levando-se em consideração características como ausência de pelos, pele preta (sem manchas), casco preto e focinho reto. O painel GGP-50K foi utilizado para a genotipagem dos SNPs em animais YBHP, e informações de porcos sem pelos ibéricos e de Yucatán dos Estados Unidos (USYU) foram retiradas de bancos de dados. Todas as análises foram realizadas com o software PLINK v1.9 e v2.1. Os valores dos índices de endogamia e fixação foram menores em YBHP, com altos valores de índice de heterozigosidade e alogamia observados, que concordam com os obtidos nas populações de Canárias e Chato Murciano. De acordo com os clusters gerados pela análise "Genoma-Wide Identity By State", quatro grupos foram identificados, um dos quais incluiu porcos de Guadyerbas, USYU e YBHP. Entre as populações, YBHP estava intimamente relacionado com os porcos sem pelo de Guadyerbas, USYU e Canárias. A análise de componentes principais mostrou o mesmo resultado. De acordo com os resultados obtidos nas corridas de investigação de homozigose, visando obter consenso de pools de regiões de sobreposição, foram identificados 119 SNPs associados a genes e processos biológicos. Os genes BMP7 e NSUN2 foram associados à diferenciação de células epiteliais, morfogênese e desenvolvimento epitelial. Para metabolismo de nutrientes: energia, os genes HADHA, PPARA, ADD1/SREBF1 e FAT1 foram identificados.(AU)

Analysis of the genetic diversity of Dragon fruit based on ISSR markers in Colombia

Abstract Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.

Resumo Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.

Analysis of the genetic diversity of Dragon fruit based on ISSR markers in Colombia / Análise da diversidade genética da fruta do dragão com base em marcadores ISSR na Colômbia

Selenicereus megalanthus H. is a tropical fruit belonging to the family Cactaceae, is rich in essential nutrients, antioxidants and bioactive components. It presents wide variability in different characteristics and a great demand in the market; however, genetic studies in Colombia are scarce. The main of this study was to characterize the genetic diversity of 76 yellow pitahaya genotypes with eight ISSR markers. Genetic parameters expected average heterozygosity (He), percentage of polymorphic loci, genetic distances and Fst were estimated with TFPGA. The analysis of the population genetic structure was carried out with the STRUCTURE 2.3.4. As a result, 225 alleles were generated and the number of polymorphic loci ranged 85 (CT, AG) to 90 (GT). High genetic diversity was found, with an average value of heterozygosity was 0.34 with a genetic differentiation coefficient (Fst) of 0.26, indicating that there was a great genetic diversity, similar values than those reported in other studies of pitahaya genetic diversity in Colombia. The 76 genotypes were grouped into K=3 according to geographic location, however, in some groups a mixture of individuals from different origins was observed. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed higher variation (75%) within groups than among groups (25%). These results provide information that can be used to develop conservation strategies for dragon fruit and breeding programs to obtain more productive pitahaya genotypes with superior quality, high yield and with resistance to biotic and abiotic factors.

Selenicereus megalanthus H. é uma fruta tropical pertencente à família Cactaceae, rica em nutrientes essenciais, antioxidantes e componentes bioativos. Apresenta grande variabilidade em diferentes características e uma grande demanda no mercado; no entanto, os estudos genéticos na Colômbia são escassos. O principal deste estudo foi caracterizar a diversidade genética de 76 genótipos de pitahaya amarela com oito marcadores ISSR. Parâmetros genéticos esperados de heterozigosidade média (He), porcentagem de locos polimórficos, distâncias genéticas e Fst foram estimados com TFPGA. A análise da estrutura genética da população foi realizada com a ESTRUTURA 2.3.4. Como resultado, 225 alelos foram gerados e o número de loci polimórficos variou de 85 (CT, AG) a 90 (GT). Foi encontrada alta diversidade genética, com um valor médio de heterozigosidade de 0,34 com coeficiente de diferenciação genética (Fst) de 0,26, indicando que havia uma grande diversidade genética, valores semelhantes aos relatados em outros estudos de diversidade genética de pitahaya na Colômbia. Os 76 genótipos foram agrupados em K = 3 de acordo com a localização geográfica, porém, em alguns grupos foi observada uma mistura de indivíduos de diferentes origens. A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou maior variação (75%) dentro dos grupos do que entre os grupos (25%). Esses resultados fornecem informações que podem ser utilizadas para desenvolver estratégias de conservação da fruta do dragão e programas de melhoramento para a obtenção de genótipos de pitahaya mais produtivos, com qualidade superior, alto rendimento e com resistência a fatores bióticos e abióticos.

Genetic variability in Tambaqui generations of the breeding program in the Central-West Region of Brazil / Variabilidade genética em gerações de Tambaqui do programa de melhoramento da Região Centro-Oeste do Brasil

The implementation of fish breeding programs in Brazil has brought significant results in the productivity of tilapia. However, the insertion of native species with great potential (such as Tambaqui Colossoma macropomum) in these programs is still recent, and thus requires genetic information for monitoring and enabling their consolidation into the programs. The objective of the present study was to evaluate the genetic diversity of the parental generation (G0) and two consecutive generations (G1 and G2) in the C. macropomum genetic improvement program, located in the municipality of Sorriso, Mato Grosso, Brazil. Ninety caudal fin samples were collected (30 samples per generation) for DNA extraction. The genetic study implemented seven microsatellite markers (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5, and Cm1H8). A total of 17 alleles were amplified, with variations in the mean number between four to two alleles per locus. The size per locus ranged from 170 to 360 bp. The average inbreeding coefficient was 0.126 (G0), -0.040 (G1), and 0.131 (G2). No null or exclusive alleles were found. The observed heterozygosity values for G1 and G2 demonstrated the preservation of genetic variability (0.453 and 0.409, respectively). In conclusion, the genetic diversity of the parental generation (G0) and the two progenies generations (G1 and G2) were adequate, which demonstrates that the genetic improvement program was conducted correctly; however, it is important to continue to evaluations the genetic diversity of the future progeny.

A implantação de programas de melhoramento genético de peixes do Brasil tem trazido resultados significativos na produtividade de peixes como na Tilápia. No entanto, a inserção desses programas em espécies nativas de grande potencial como o Tambaqui (Colossoma macropomum) ainda é recente, sendo necessárias informações genéticas que permitam seu monitoramento e viabilizem sua consolidação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade genética da geração parental (G0) e duas gerações consecutivas (G1 e G2) do programa de melhoramento genético de Colossoma macropomum, localizado no município de Sorriso Mato Grosso, Brasil. Noventa amostras de nadadeira caudal foram coletadas (30 amostras por geração) para a extração do DNA. O estudo genético foi conduzido implementando-se um total de sete loci microssatélites (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5 e Cm1H8). Um total de 17 alelos foram amplificados, com variações no número médio entre quatro a dois alelos por locus. O tamanho por loci variou entre 170 a 360 pares de bases. O coeficiente de endogamia médio foi 0,126 (G0), -0,040 (G1) e 0,131 (G2). Não foram encontrados alelos nulos nem alelos exclusivos. Os valores de heterozigosidade observada para G1 e G2 demonstraram preservação da variabilidade genética (0,453 e 0,409, respectivamente). Em conclusão a diversidade genética tanto da geração parental (G0) como das duas gerações (G1 e G2) foi adequada, o que demostra que o programa de melhoramento genético está sendo conduzido de maneira correta sendo importante dar continuidade com avaliações de diversidade genética nas progênies futuras.

Genetic variability in Tambaqui generations of the breeding program in the Central-West Region of Brazil / Variabilidade genética em gerações de Tambaqui do programa de melhoramento da Região Centro-Oeste do Brasil

The implementation of fish breeding programs in Brazil has brought significant results in the productivity of tilapia. However, the insertion of native species with great potential (such as Tambaqui Colossoma macropomum) in these programs is still recent, and thus requires genetic information for monitoring and enabling their consolidation into the programs. The objective of the present study was to evaluate the genetic diversity of the parental generation (G0) and two consecutive generations (G1 and G2) in the C. macropomum genetic improvement program, located in the municipality of Sorriso, Mato Grosso, Brazil. Ninety caudal fin samples were collected (30 samples per generation) for DNA extraction. The genetic study implemented seven microsatellite markers (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5, and Cm1H8). A total of 17 alleles were amplified, with variations in the mean number between four to two alleles per locus. The size per locus ranged from 170 to 360 bp. The average inbreeding coefficient was 0.126 (G0), -0.040 (G1), and 0.131 (G2). No null or exclusive alleles were found. The observed heterozygosity values for G1 and G2 demonstrated the preservation of genetic variability (0.453 and 0.409, respectively). In conclusion, the genetic diversity of the parental generation (G0) and the two progenies generations (G1 and G2) were adequate, which demonstrates that the genetic improvement program was conducted correctly; however, it is important to continue to evaluations the genetic diversity of the future progeny.(AU)

A implantação de programas de melhoramento genético de peixes do Brasil tem trazido resultados significativos na produtividade de peixes como na Tilápia. No entanto, a inserção desses programas em espécies nativas de grande potencial como o Tambaqui (Colossoma macropomum) ainda é recente, sendo necessárias informações genéticas que permitam seu monitoramento e viabilizem sua consolidação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade genética da geração parental (G0) e duas gerações consecutivas (G1 e G2) do programa de melhoramento genético de Colossoma macropomum, localizado no município de Sorriso Mato Grosso, Brasil. Noventa amostras de nadadeira caudal foram coletadas (30 amostras por geração) para a extração do DNA. O estudo genético foi conduzido implementando-se um total de sete loci microssatélites (Cm1A8, Cm1A11, Cm1D1, Cm1E3, Cm1F4, Cm1F5 e Cm1H8). Um total de 17 alelos foram amplificados, com variações no número médio entre quatro a dois alelos por locus. O tamanho por loci variou entre 170 a 360 pares de bases. O coeficiente de endogamia médio foi 0,126 (G0), -0,040 (G1) e 0,131 (G2). Não foram encontrados alelos nulos nem alelos exclusivos. Os valores de heterozigosidade observada para G1 e G2 demonstraram preservação da variabilidade genética (0,453 e 0,409, respectivamente). Em conclusão a diversidade genética tanto da geração parental (G0) como das duas gerações (G1 e G2) foi adequada, o que demostra que o programa de melhoramento genético está sendo conduzido de maneira correta sendo importante dar continuidade com avaliações de diversidade genética nas progênies futuras.(AU)

Obtaining microsatellite markers for Pseudoplatystoma reticulatum using heterologous primers / Obtenção de marcadores microssatélites para Pseudoplatystoma reticulatum a partir de primers heterólogos

Studies on genetic composition in fish populations contribute to conservationist practices and inbreeding control in fish stocks. To this end, molecular tools such as microsatellite markers (SSRs) are often used, but they are expensive and time-consuming to develop. A species-specific heterologous marker emerges as an alternative, which can be used in taxonomically related species in a fast way. Our goal was to test SSRs markers of Brachyplatystoma rousseauxi and Pseudoplatystoma punctifer in P. reticulatum in an unprecedented way. For this purpose, DNA was extracted from fragments of the caudal fin of 222 P. reticulatum adults, using a NaCl-based method. Then, DNA samples were amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) using six markers, four from B. rousseauxi (BR38, 47, 51, and 61) and two from P. punctifer (PPU13 and PPU15). Two primers showed non-specific amplification and were disregarded (BR38 and PPU13). In the remaining four primers, the number of alleles per locus varied between two (BR47) to sixteen (BR51), and the average size of alleles was between 142 and 400 bp. Mean effective number of alleles per locus ranged from 10,650 (BR51) to 1,784 (BR47), with null or low-frequency alleles in all studied loci. Observed heterozygosity ranged from 0.299 (BR47) to 0.640 (BR51) and was always lower than the expected heterozygosity. Hardy-Weinberg balance was significant (p < 0.05) in all loci, and inbreeding coefficient (FIS) was always positive. Polymorphic Information Content (PIC) confirmed the efficiency of the markers since they had moderate (BR47) to high levels of information (BR51, BR61, and PPU15). Transferability test showed that the heterologous microsatellite molecular markers, originally for B. rousseauxi and P. punctifer, were efficient in P. reticulatum, producing three primers with high information content. Therefore, these markers can be safely used in future population studies of this species.(AU)

Estudos acerca da composição genética de populações de peixes contribuem para a elaboração de práticas conservacionista, bem como para controle da consanguinidade em estoques de piscicultura. Neste sentido, ferramentas moleculares como os marcadores microssatélites (SSR's) são comumente utilizados, contudo, seu desenvolvimento corresponde a um processo caro e demorado. Surge como alternativa a utilização dos marcadores heterólogos, originalmente desenvolvidos para uma espécie, mas que podem ser utilizados de maneira rápida em outras taxonomicamente relacionadas. O objetivo desta pesquisa foi testar de maneira inédita a utilização de marcadores SSR's de Brachyplatystoma rousseauxi e Pseudoplatystoma punctifer em P. reticulatum. Para tanto, foram extraídas amostras de DNA a partir de fragmentos de nadadeira caudal de 222 indivíduos adultos de P. reticulatum por metodologia a base de NaCl. As amostras foram então amplificadas por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) utilizandose seis marcadores, quatro de B. rousseauxi (BR38, 47, 51 e 61) e dois de P. punctifer (PPU13 e PPU15). Dois primers apresentaram amplificação inespecífica e foram desconsiderados (BR38 e PPU13). Entre os quatro restantes, o número de alelos por locus variou entre dois (BR47) a dezesseis (BR51), com tamanho médio de alelos entre 142 e 400 pb. O número efetivo médio de alelos por locus variou de 10,650 (BR51) à 1,784 (BR47), com alelos nulos ou de baixa frequência presentes em todos os loci estudados. Os valores de heterozigosidade observada variaram de 0,299 (BR47) à 0,640 (BR51), e foram sempre menores que os de heterozigosidade esperada. O Equilíbrio de Hardy-Weinberg foi significativo (P < 0,05) em todos os locus e o coeficiente de endogamia Fis sempre apresentou valores positivos. Os valores de Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) confirmaram a eficiência dos marcadores utilizados, já que possuíram de moderado (BR47) a alto nível de informação (BR51, BR61 e PPU15). O teste de transferibilidade de marcadores moleculares microssatélites heterólogos, originalmente desenvolvidos para B. rousseauxi e P. punctifer em P. reticulatum se mostrou eficiente, produzindo três primers com alto nível de informação, fato que garante sua utilização segura em estudos populacionais futuros voltados à esta espécie.(AU)

Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers / Estrutura populacional e relações filogenéticas em subespécies de Brassica rapa L. utilizando marcadores isoenzimáticos

The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.(AU)

O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.(AU)

Genetic diversity of 16S rRNA and mcrA genes from methanogenic archaeas

Methanogenic archaeas are found in aquatic and terrestrial environments and are fundamental in the conversion of organic matter into methane, a gas that has a potential use as renewable source of energy, which is also considered as one of the main agents of the greenhouse effect. The vast majority of microbial genomes can be identified by a conservative molecular marker, the 16S ribosomal gene. However, the mcrA gene have been using in studies of methanogenic archaea diversity as an alternative marker, highly conserved and present only in methanogens. This gene allows the expression of the enzyme Methyl-coenzyme M reductase, the main agent in converting by-products of anaerobic digestion into methane. In this context, we aimed to study the genetic diversity of mcrA and 16S rRNA genes sequences available in databases. The nucleotide sequences were selected from the NCBI. The heterozygosity and molecular diversity indexes were calculated using the Arlequin 3.5 software, with plots generated by package R v3.0. The diversity and heterozygosity indices for both genes may have been influenced by the number and size of the sequences. Descriptive analysis of genetic diversity generated by sequences deposited in databases allowed a detailed study of these molecules. It is known that the organisms in a population are genetically distinct, and that, despite having similarities in their gene composition, the differences are essential for their adaptation to different environments.

Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers

Abstract The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.

Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.

Genetic characterization of selected Nile tilapia in Santa Catarina / Caracterização genética de tilápia-do-nilo selecionadas em Santa Catarina

Different Nile tilapia stocks belonging to the fish breeding program of the Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) were characterized by microsatellite markers. A total of nine stocks (S1 to S9) were evaluated, and for each stock the caudal fin of 30 individuals were sampled. A total of 75 alleles were found at the 11 microsatellite loci used (UNH104, UNH108, UNH160, UNH208, UNH222, UNH848, UNH879, UNH898, UNH952, UNH998). Among the loci used, only UHN160 showed significance for null alleles in stocks S1, S2, S3 and S5. The average number of alleles per loci was 6.8, while the average number of alleles per tilapia stock was 4.4. Five unique alleles were identified between the stock S1 and S5. The observed heterozygosity values (Ho) exceeded the expected heterozygosity (He), resulting in a negative inbreeding coefficient (FIS = -0.092). FST for the total population was 0.109, demonstrating moderate genetic differentiation between the stocks. According to the Euclidean distance, three groups were formed as follows: I - S6, S7 and S9; II - S2, S3 and S4; and III - S1, S5 and S8. However, the existence of two groups can be observed from the PCoA representation: I - S6, S7, S8 and S9; and II - S1, S2, S3, S4 and S5. The formation of these two genetic groups is consistent with the genealogy of stocks. The formation of group III (S1, S5 and S8) in the dendrogram can be explained by the higher average observed heterozygosity values of these stocks. Bayesian analysis revealed the formation of 16 groups with an FST value of 0.2107. This result reinforces the existence of variability existing in the Epagri breeding program, from which it is possible to form heterotic groups to enable the direction of potential crosses to obtain genetic gain. The study enabled genotypic characterization of the tilapia brood stock used in the Epagri breeding program, determining the genetic distance between the stocks, which will enable more accurate selection of individuals for mating for the next generation. It was possible to verify that there is high heterozygosity within the stocks, and moderate genetic differentiation between the stocks. Furthermore, all evaluated markers were polymorphic for this brood stock and will be used to characterize the next generations.(AU)

Diferentes plantéis de tilápia-do-nilo pertencentes ao programa de melhoramento genético de peixes da Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) foram caracterizados por meio de marcadores microssatélites. Ao total foram avaliados nove plantéis (S1 a S9), e para cada foram amostrados nadadeira caudal de 30 indivíduos. O total de 75 alelos foram encontrados nos 11 loci microssatélites utilizados (UNH104, UNH108, UNH160, UNH208, UNH222, UNH848, UNH868, UNH879, UNH898, UNH952, UNH998). Entre os loci utilizados, apenas o UHN160 apresentou significância para alelos nulos nos estoques S1, S2, S3 e S5.A média do número de alelos por loci foi 6,8, enquanto a média do número de alelos por plantel de reprodutores foi 4,4. Foram encontrados cinco alelos exclusivos entre os plantéis S1 e S5. Os valores de heterozigosidade observada (Ho) foi maior do que a esperada (He), resultando em um coeficiente de endogamia (FIS) médio negativo (-0,092). O FST encontrado para a população total foi de 0,109, evidenciando moderada diferenciação genética entre os plantéis. De acordo com a distância euclidiana, três grupos foram formados da seguinte forma: I - S6, S7 e S9; II - S2, S3 e S4; e III - S1, S5 e S8. Porém, a partir da representação do PCoA, observa-se a existência de dois grupos: I - S6, S7, S8 e S9; e II - S1, S2, S3, S4 e S5. A formação desses dois grupos genéticos é consistente com a genealogia dos plantéis de reprodutores. A formação do grupo III (S1, S5 e S8) no dendrograma pode ser explicada pelos maiores valores médios de heterozigosidade observados desses plantéis. A análise bayesiana mostrou a formação de 16 grupos com um valor de Fst de 0,2107. Esse resultado reforça a existência de variabilidade existente no programa de melhoramento Epagri, a partir do qual é possível formar grupos heteróticos para permitir cruzamentos potenciais para obter ganho genético. O estudo permitiu a caracterização genotípica dos plantéis de reprodutores de tilápia utilizado no programa de melhoramento Epagri, determinando a distância genética entre eles, o que permitirá a seleção mais precisa dos indivíduos para os acasalamentos da próxima geração. Foi possível verificar que há alta heterozigosidade entre os plantéis de reprodutores e moderada diferenciação genética entre eles. Além disso, todos os marcadores avaliados foram polimórficos para este estoque de matrizes e serão utilizados para caracterizar as próximas gerações.(AU)

Genetic diversity of Tambaqui (Teleostei - Characidae) broodstocks from Northern region of Brazil using microsatellite markers / Diversidade genética de estoque de Tambaqui (Teleostei - Characidae) da região Norte do Brasil usando marcadores microssatélites

The Amazonian fish Tambaqui (Colossoma macropomum) is the most common native species in Brazil. This species has the highest production rate in the Northern region, especially in the State of Rondônia. The genetic evaluation of Tambaqui is an extremely important to increase productivity in fish farms or improve the adaptability in restocking natural populations. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity of three Tambaqui broodstocks in Rondônia, Brazil. Six microsatellite markers were used to analyze a total of 89 breeders collected from three fish farms located in Ji-Paraná (JP), Ouro Preto do Oeste (OP) and Presidente Médici (PM). A total of 37 alleles between 140 and 310 bp were found, including the presence of exclusive and low frequency alleles in the three broodstocks. The average values of observed heterozygosity ranged from 0.404 (PM) to 0.499 (JP). The FIS coefficient values were positive for the three broodstocks, demonstrating a deficit of heterozygotes. The Molecular Variance Analysis (AMOVA) showed greater variation within the stocks than between them. The genetic differentiation was moderate and significant between the stocks, with higher differentiation between JP x PM and lower between OP x PM. The Bayesian analysis designated an optimal value of K=3 groupings. Although there is moderate genetic diversity between broodstocks, the high FIS indicates a possible decline of diversity in the next generations, and therefore, the incorporation of new breeders is suggested to increase the genetic diversity in the three stocks.

O peixe amazônico Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie nativa mais produzida no Brasil. Esta espécie é a mais criada na região Norte, principalmente no Estado de Rondônia. A avaliação genética de Tambaqui é extremamente importante para aumentar a produtividade nas pisciculturas ou melhorar a adaptabilidade no repovoamento de populações naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética de três estoques de Tambaqui em Rondônia, Brasil. Seis marcadores microssatélites foram utilizados para analisar um total de 89 reprodutores coletados em três pisciculturas localizadas em Ji-Paraná (JP), Ouro Preto do Oeste (OP) e Presidente Médici (PM). Foram encontrados 37 alelos entre 140 e 310 pb, incluindo a presença de alelos exclusivos e de baixa frequência nas três ninhadas. Os valores médios de heterozigosidade observada variaram de 0,404 (PM) a 0,499 (JP). Os valores do coeficiente de FIS foram positivos para as três ninhadas, demonstrando déficit de heterozigotos. A Análise de Variância Molecular (AMOVA) mostrou maior variação dentro dos estoques do que entre eles. A diferenciação genética foi moderada e significativa entre os estoques, com maior diferenciação entre JPxPM e menor entre OP x PM. A análise bayesiana designou um valor ótimo de K = 3 agrupamentos. Embora exista uma diversidade genética moderada entre os filhotes, o alto SIF indica um possível declínio da diversidade nas próximas gerações e, portanto, sugere-se a incorporação de novos criadores para aumentar a diversidade genética nos três estoques.

Transferability of heterologous primers in Brycon falcatus / Transferibilidade de primers heterólogos em Brycon falcatus

The genusBryconcomprises fish species of significant socioeconomic and biological importance in Brazil. Despite that, the genetic knowledge about these species is scarce, especially regardingBrycon falcatus. Thus, the objective of this study was to evaluate the transferability of heterologous microsatellite primers inB. falcatus for the first time. Heterologous primers obtained from B. opalinus, B. hilarii, B. insignis, B. orbignyanus, B. amazonicus, Prochilodus argenteus, Prochilodus lineatus, Piaractus mesopotamicus, and Colossoma macropomum were evaluated. The primers that showed the best amplification patterns were applied to a sample of 22 individuals and the genetic parameters were calculated. Nine primers displayed satisfactory cross-amplification withB. falcatus: BoM5 (Brycon opalinus); Bh8, Bh13 and Bh16 (B. hilarii); Borg59 (B. orbignyanus); Bag22 (B. amazonicus); Par12 and Par80 (P. argenteus), and Cm1A8 (C. macropomum). The genetic parameters (number of alleles, effective alleles, allele richness, and expected and observed heterozygosity) and the polymorphic information content (PIC) confirmed the viability of these primers for population genetics analyses. Our study demonstrates the potential of transferability of microsatellite markers from related species and even different genera to B. falcatus, providing usefull tools for future population genetic studies in this species.(AU)

O gênero Brycon compreende um grupo de espécies de peixes de grande importância socioeconômica e biológica no Brasil. Entretanto, o conhecimento genético dessas espécies é escasso, principalmente no caso do Brycon falcatus. Diante disso, objetivou-se verificar a transferibilidade de primers heterólogos em B. falcatus. Foram avaliados primers heterólogos provenientes das espécies B. opalinus, B. hilarii, B. insignis, B. orbignyanus, B. amazonicus, Prochilodus argenteus, Prochilodus lineatus, Piaractus mesopotamicus e Colossoma macropomum. Os primers que demonstraram melhores padrões de amplificação foram aplicados a uma amostra de 22 indivíduos e os parâmetros genéticos foram calculados. Nove primers apresentaram resultados satisfatórios de amplificação cruzada com B. falcatus: BoM5 (Brycon opalinus), Bh8, Bh13 e Bh16 (B. hilarii); Borg59 (Brycon orbignyanus); Bag22 (B. amazonicus); Par12 and Par80 (Prochilodus argenteus) e Cm1A8 (Colossoma macropomum). Os parâmetros genéticos (número de alelos, alelos efetivos, riqueza de alelos e heterozigosidade esperada e observada) e o conteúdo de informação polimórfica (PIC) demonstraram a viabilidade da utilização dos primers para análises genéticas populacionais. Nosso estudo demonstra o potencial de transferibilidade de marcadores microssatélites de espécies relacionadas e até de gêneros diferentes para B. falcatus, fornecendo ferramentas úteis para futuros estudos genéticos populacionais nessa espécie.(AU)

Genetic diversity of Tambaqui (Teleostei - Characidae) broodstocks from Northern region of Brazil using microsatellite markers / Diversidade genética de estoque de Tambaqui (Teleostei - Characidae) da região Norte do Brasil usando marcadores microssatélites

The Amazonian fish Tambaqui (Colossoma macropomum) is the most common native species in Brazil. This species has the highest production rate in the Northern region, especially in the State of Rondônia. The genetic evaluation of Tambaqui is an extremely important to increase productivity in fish farms or improve the adaptability in restocking natural populations. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity of three Tambaqui broodstocks in Rondônia, Brazil. Six microsatellite markers were used to analyze a total of 89 breeders collected from three fish farms located in Ji-Paraná (JP), Ouro Preto do Oeste (OP) and Presidente Médici (PM). A total of 37 alleles between 140 and 310 bp were found, including the presence of exclusive and low frequency alleles in the three broodstocks. The average values of observed heterozygosity ranged from 0.404 (PM) to 0.499 (JP). The FIS coefficient values were positive for the three broodstocks, demonstrating a deficit of heterozygotes. The Molecular Variance Analysis (AMOVA) showed greater variation within the stocks than between them. The genetic differentiation was moderate and significant between the stocks, with higher differentiation between JP x PM and lower between OP x PM. The Bayesian analysis designated an optimal value of K=3 groupings. Although there is moderate genetic diversity between broodstocks, the high FIS indicates a possible decline of diversity in the next generations, and therefore, the incorporation of new breeders is suggested to increase the genetic diversity in the three stocks.(AU)

O peixe amazônico Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie nativa mais produzida no Brasil. Esta espécie é a mais criada na região Norte, principalmente no Estado de Rondônia. A avaliação genética de Tambaqui é extremamente importante para aumentar a produtividade nas pisciculturas ou melhorar a adaptabilidade no repovoamento de populações naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética de três estoques de Tambaqui em Rondônia, Brasil. Seis marcadores microssatélites foram utilizados para analisar um total de 89 reprodutores coletados em três pisciculturas localizadas em Ji-Paraná (JP), Ouro Preto do Oeste (OP) e Presidente Médici (PM). Foram encontrados 37 alelos entre 140 e 310 pb, incluindo a presença de alelos exclusivos e de baixa frequência nas três ninhadas. Os valores médios de heterozigosidade observada variaram de 0,404 (PM) a 0,499 (JP). Os valores do coeficiente de FIS foram positivos para as três ninhadas, demonstrando déficit de heterozigotos. A Análise de Variância Molecular (AMOVA) mostrou maior variação dentro dos estoques do que entre eles. A diferenciação genética foi moderada e significativa entre os estoques, com maior diferenciação entre JPxPM e menor entre OP x PM. A análise bayesiana designou um valor ótimo de K = 3 agrupamentos. Embora exista uma diversidade genética moderada entre os filhotes, o alto SIF indica um possível declínio da diversidade nas próximas gerações e, portanto, sugere-se a incorporação de novos criadores para aumentar a diversidade genética nos três estoques.(AU)

Genetic diversity of 16S rRNA and mcrA genes from methanogenic archaeas

Methanogenic archaeas are found in aquatic and terrestrial environments and are fundamental in the conversion of organic matter into methane, a gas that has a potential use as renewable source of energy, which is also considered as one of the main agents of the greenhouse effect. The vast majority of microbial genomes can be identified by a conservative molecular marker, the 16S ribosomal gene. However, the mcrA gene have been using in studies of methanogenic archaea diversity as an alternative marker, highly conserved and present only in methanogens. This gene allows the expression of the enzyme Methyl-coenzyme M reductase, the main agent in converting by-products of anaerobic digestion into methane. In this context, we aimed to study the genetic diversity of mcrA and 16S rRNA genes sequences available in databases. The nucleotide sequences were selected from the NCBI. The heterozygosity and molecular diversity indexes were calculated using the Arlequin 3.5 software, with plots generated by package R v3.0. The diversity and heterozygosity indices for both genes may have been influenced by the number and size of the sequences. Descriptive analysis of genetic diversity generated by sequences deposited in databases allowed a detailed study of these molecules. It is known that the organisms in a population are genetically distinct, and that, despite having similarities in their gene composition, the differences are essential for their adaptation to different environments.(AU)

Analysis on genetic diversity of 51 Grape germplasm resources / Análise da diversidade genética da videira 51

The objective of this study is to research the genetic diversity of the Zuijinxiang grape and its mutant breeding F1 plants, we screened the excellent mutant plants with potential breeding value. 50 mutated single plants obtained from 137Cs- irradiated Zuijinxiang grape seeds were used as research objects, and SCoT molecular marker technology was used for genetic diversity and variation analysis, and clustering research was carried out. The results showed that: (1) 36 SCoT primers produced abundant polymorphisms, and the amplification results showed obvious bright bands, and the amplification efficiency and polymorphism rate were 100%. (2) A total of 221 bands were amplified by 36 primers, of which 175 were rich in polymorphism, the average polymorphic percentage was 80.3%, and the average genetic similarity coefficient was 0.916. (3) The number of observed alleles (Na) ranged from 4 to 8, with an average of 6.1389; the number of effective alleles (Ne) ranged from 1.2772 to 5.6322 with an average of 3.5968; the desired heterozygosity (He) The range is from 0.2192 to 0.8344, the average is 0.6965; the observed heterozygosity (Ho) ranges from 0.1656 to 0.7808 with an average of 0.3035; the Neis gene diversity index (H) ranges from 0.2170 to 0.8224 with an average of 0.6863; Shannon-Wiener The index (I) ranges from 0.5186 to 1.8597 with an average of 1.4517. (4) UPGMA clustering of 51 materials showed that the test materials could be divided into three groups when the genetic distance was 0.856. The experiment shows that the genetic diversity of the Zuijinxiang radiation variation germplasm resources is rich. In addition, SCoT molecular marker technology can distinguish the materials with close genetic distance, and can be used for early identification techniques of grape mutant materials. This study provides a theoretical basis for the development of excellent mutant germplasm of Zuijinxiang grapes.(AU)

O objetivo deste estudo é investigar a diversidade genética da uva Zuijinxiang e de suas plantas F1 reprodutoras mutantes. Foram selecionadas as melhores plantas mutantes com potencial e valor genético. Utilizaram-se como objeto de pesquisa 50 plantas individuais mutantes obtidas de sementes de uva irradiadas com 137Cs- Zuijinxiang, e a tecnologia de marcadores moleculares SCoT para análise de diversidade genética e variação, e foi realizada uma pesquisa de agrupamento. Os resultados mostraram que: (1) 36 iniciadores de SCoT produziram polimorfismos abundantes, e os resultados de amplificação mostraram bandas claras óbvias, e a eficiência de amplificação e taxa de polimorfismo foram de 100%. (2) Um total de 221 bandas foi amplificado por 36 iniciadores, dos quais 175 eram ricos em polimorfismo, a porcentagem polimórfica média foi de 80,3% e o coeficiente médio de similaridade genética foi de 0,916. (3) O número de alelos observados (Na) variou de 4 a 8, com uma média de 6,1389; o número de alelos efetivos (Ne) variou de 1,2772 a 5,6322 com uma média de 3,5968; a heterozigosidade desejada (He), o intervalo é de 0,2192 a 0,8344, a média é de 0,6965; a heterozigosidade observada (Ho) varia de 0,1656 a 0,7808 com uma média de 0,3035; o índice de diversidade genética (H) de Nei varia de 0,2170 a 0,8224 com uma média de 0,6863; Shannon-Wiener o índice (I) varia de 0,5186 a 1,8597 com uma média de 1,4517. (4) O agrupamento de 51 materiais da UPGMA mostrou que os materiais de teste poderiam ser divididos em três grupos quando a distância genética era de 0,856. O experimento mostra que a diversidade genética dos recursos de germoplasma de variação de radiação Zuijinxiang é rica. Além disso, a tecnologia de marcadores moleculares da SCoT pode distinguir os materiais com uma distância genética próxima, e pode ser usada para técnicas de identificação precoce de materiais mutantes da uva. Este estudo fornece uma base teórica para o desenvolvimento de germoplasma mutante excelente de uvas Zuijinxiang.(AU)

Inferring mating system parameters in forage peanut, Arachis pintoi, for Brazilian Amazon conditions / Inferindo parâmetros do sistema de cruzamento em amendoim forrageiro, Arachis pintoi, para as condições da Amazônia brasileira

The search for alternatives to increase productivity and sustainability of livestock production in the Amazon region without increasing deforestation is challenging. Mixed pastures of grasses with forage peanut (Arachis pintoi) have shown positive economic impacts. However, gaps in the knowledge of the reproductive biology of A. pintoi have limited the development of new cultivars adapted to the environmental variations in the Brazilian Amazon. Pasture consortiums of Brachiaria humidicola with forage peanuts (cv. Mandobi) resulted in a 42% increase in weight gain productivity. New cultivars better adapted to the Amazon climate should bring even greater gains. We evaluated the mating system in twenty A. pintoi accessions, and approximately 40 offspring per accession genotyped with eight microsatellites (or markers). The parameters of genetic diversity and inbreeding, the outcrossing rate and coancestry were calculated. The observed heterozygosity was significantly higher and the fixation index was significantly lower in adults compared with the offspring. The crossing rate was variable among genotypes (2 to 80%), and the mean outcrossing rate was 36%. These results indicate that pollinator presence in pastures can influence gene flow in A. pintoi more than expected. Arachis pintoi presented a mixed mating system with a predominance of selfing, and families presented inbreeding and different levels of relatedness. New strategies of genotype conservation are needed to avoid pollinator-mediated crossing between accessions.(AU)

A busca por alternativas para aumentar a produtividade e a sustentabilidade da pecuária na região Amazônica sem aumentar o desmatamento é desafiadora. Pastagens consorciadas de gramíneas com amendoim forrageiro (Arachis pintoi) têm mostrado impactos econômicos positivos. Porém, lacunas no conhecimento da biologia reprodutiva do amendoim forrageiro tem limitado o desenvolvimento de novas cultivares adaptadas as variações ambientais na Amazônia brasileira. Pastos consorciados de Brachiaria humidicola com amendoim forrageiro (cv. Mandobi) apresentaram cerca de 42% de aumento na produtividade do ganho de peso. Novas cultivares mais adaptadas ao clima amazônico, poderão trazer ganhos ainda maiores. O objetivo desse estudo foi avaliar o sistema reprodutivo em vinte acessos de A. pintoi e aproximadamente 40 progênies por acesso, genotipadas com oito microssatélites (ou marcadores). Os parâmetros de diversidade genética e endogamia, taxa de cruzamento e coancestria foram calculados. A heterozigosidade observada foi significativamente maior e o índice de fixação foi significativamente menor nos adultos comparado às progênies. A taxa de cruzamento foi variável entre os genótipos (2 a 80%) e a média da taxa de cruzamento foi 36%. Esses resultados indicam que a presença de polinizadores em pastagens pode influenciar o fluxo gênico em A. pintoi mais do que o esperado. Arachis pintoi apresentou um sistema de cruzamento misto com predominância de autofecundação e as famílias apresentaram endogamia e diferentes níveis de parentesco. Novas estratégias de conservação de genótipos são necessárias para evitar polinizadores mediadores de cruzamento entre os acessos.(AU)

Genetic diversity of migratory fish populations of the Rio Grande Reservoir (São Paulo, Brazil) / Diversidade genética de populações de peixes migratórios do reservatório do Rio Grande (São Paulo, Brasil)

In recent years, anthropogenic factors such as pollution, overfishing, and construction of hydroelectric plants have significantly impacted natural fish populations. Research focusing on genetically evaluation of these impacts is necessary to objectively target conservation programs. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of Curimba (Prochilodus lineatus), Pacu (Piaractus mesopotamicus), and Piracanjuba (Brycon orbignyanus) populations from the Água Vermelha Reservoir, Rio Grande-SP. Microsatellite loci were amplified, producing 56, 24, and 26 alleles for the populations of the three species, respectively. The number of alleles per locus ranged from three to ten for P. lineatus, two to five for P. mesopotamicus, and two to four for B. orbignyanus. The observed heterozygosity (Ho) was higher in the P. lineatus population (0.547), relative to the P. mesopotamicus and B. orbignyanus populations (0.473 and 0.527, respectively). The mean values of Ho were lower than the average expected heterozygosity (He) in the three species, being corroborated by the positive inbreeding coefficient (Fis). Deviations from the Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) were found in five, three, and two loci for P. lineatus, P. mesopotamicus, and B. orbignyanus, respectively. Wilcoxon tests revealed recent bottlenecks in the three species, evidenced by a significant excess of heterozygotes (p < 0.05) detected only in the Infinite Allele Model (IAM). In conclusion, adequate genetic variability was observed in the three populations with the presence of heterozygous deficits.(AU)

Nos últimos anos, fatores antrópicos como poluição, sobrepesca e construção de hidrelétricas têm impactado significativamente as populações naturais de peixes. Pesquisas que permitam avaliar geneticamente esse impacto são necessárias para orientar objetivamente programas de conservação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade genética de populações de Curimba (Prochilodus lineatus), Pacu (Piaractus mesopotamicus) e Piracanjuba (Brycon orbignyanus) provenientes do reservatório de Água Vermelha, Rio Grande-SP. Foram amplificados loci microssatélites que produziram 56, 24 e 26 alelos para as populações das três espécies, respectivamente. O número de alelos por locus variou de três a dez para P. lineatus, dois a cinco para P. mesopotamicus e dois a quatro para B. orbignianus. A heterozigosidade observada (Ho) foi mais elevada na população de P. lineatus (0,547) em relação às populações de P. mesopotamicus e B. orbignyanus (0,473 e 0,527, respectivamente). A média dos valores de Ho foram inferiores à média de He nas três espécies sendo corroborado pelo Fis positivo observado. Foi encontrado desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg (HWE) em cinco loci para P. lineatus, três loci para P. mesopotamicus e dois em B. orbignyanus. A análise de bottleneck revelou excesso de heterozigotos (p<0,05) pelo teste de Wilcoxon nas três espécies apenas no modelo Infinite Allele Model (IAM). Foi observada adequada variabilidade genética nas três populações com a presença de déficit de heterozigotos.(AU)