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)

Riqueza e frequência de espécies de fungos micorrízicos arbusculares em genótipos de amendoim forrageiro no Acre, Norte do Brasil / Richness and frequency of species of arbuscular mycorrhizal fungi in forage peanut genotypes in Acre, northern Brazil

The potential of the forage peanut crop associated with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) has been the subject of some studies, but the influence of the genotype on this association is poorly understood. The objective of this study was to determine the spore density, species richness, relative frequency and occurrence of AMF associated with forage peanut genotypes. Simple soil samples were collected from 45 genotypes of Active Germplasm Bank at Embrapa Acre. Soil samples were collected at 5 cm depth, with three replicates in a completely randomized design. Soil samples were taken to the Mycorrhizae Laboratory of Embrapa Agrobiologia for determination of spore density and identification of AMF species. Analysis of variance and Scott-Knott test were performed. Four genotypes of A. pintoi and two interspecific hybrids, which showed higher spore density, stood out. It was found the occurrence of 21 AMF species in the soil samples. The richness ranged between three and ten species. Three AMF species showed high relative frequency: Glomus macrocarpum (100.0%), Acaulospora tuberculata (97.8%) and Racocetra verrucosa (88.9%). It was concluded that: (i) Regarding inducement of AMF sporulation and species richness, there is genetic variability among forage peanut genotypes, (ii) Glomus macrocarpum, Acaulospora tuberculata, Racocetra verrucosa are often present in the rhizosphere of forage peanut genotypes and should be studied aiming its introduction in the culture.

O potencial da cultura do amendoim forrageiro associada aos fungos micorrízicos arbusculares (FMA) tem sido objeto de alguns estudos, porém a influência do genótipo sobre essa associação é pouco relatada. O objetivo deste trabalho foi determinar a densidade de esporos, riqueza de espécies, a frequência e ocorrência relativa de FMAs associados a genótipos de amendoim forrageiro. Foram coletadas amostras simples de solo de 45 genótipos pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma na Embrapa Acre. As amostras de solo foram coletadas a 5 cm de profundidade, com três repetições em delineamento inteiramente casualizado. As amostras de solo foram levadas para o Laboratório de Micorrizas da Embrapa Agrobiologia, para determinação da densidade de esporos e identificação das espécies de FMAs. Foi realizada análise de variância e teste de Scott-Knott. Destacaram-se quatro genótipos de A. pintoi e dois híbridos interespecíficos, que apresentaram maior densidade de esporos. Foi verificada a ocorrência de 21 espécies de FMAs nas amostras de solo. A riqueza variou entre três e dez espécies. Três espécies de FMAs apresentaram elevada frequência relativa: Glomus macrocarpum (100,0%), Acaulospora tuberculata (97,8%) e Racocetra verrucosa (88,99%). Conclui-se, assim que: (i) Existe variabilidade genética entre os genótipos de amendoim forrageiro quanto à promoção da esporulação e riqueza de espécies de FMAs nas suas rizosferas; (ii) As espécies de FMAs Glomus macrocarpum, Acaulospora tuberculata, Racocetra verrucosa possuem alta presença na rizosfera dos genótipos de amendoim forrageiro, devendo serem estudadas visando sua introdução na cultura.

Riqueza e frequência de espécies de fungos micorrízicos arbusculares em genótipos de amendoim forrageiro no Acre, Norte do Brasil / Richness and frequency of species of arbuscular mycorrhizal fungi in forage peanut genotypes in Acre, northern Brazil

The potential of the forage peanut crop associated with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) has been the subject of some studies, but the influence of the genotype on this association is poorly understood. The objective of this study was to determine the spore density, species richness, relative frequency and occurrence of AMF associated with forage peanut genotypes. Simple soil samples were collected from 45 genotypes of Active Germplasm Bank at Embrapa Acre. Soil samples were collected at 5 cm depth, with three replicates in a completely randomized design. Soil samples were taken to the Mycorrhizae Laboratory of Embrapa Agrobiologia for determination of spore density and identification of AMF species. Analysis of variance and Scott-Knott test were performed. Four genotypes of A. pintoi and two interspecific hybrids, which showed higher spore density, stood out. It was found the occurrence of 21 AMF species in the soil samples. The richness ranged between three and ten species. Three AMF species showed high relative frequency: Glomus macrocarpum (100.0%), Acaulospora tuberculata (97.8%) and Racocetra verrucosa (88.9%). It was concluded that: (i) Regarding inducement of AMF sporulation and species richness, there is genetic variability among forage peanut genotypes, (ii) Glomus macrocarpum, Acaulospora tuberculata, Racocetra verrucosa are often present in the rhizosphere of forage peanut genotypes and should be studied aiming its introduction in the culture.(AU)

O potencial da cultura do amendoim forrageiro associada aos fungos micorrízicos arbusculares (FMA) tem sido objeto de alguns estudos, porém a influência do genótipo sobre essa associação é pouco relatada. O objetivo deste trabalho foi determinar a densidade de esporos, riqueza de espécies, a frequência e ocorrência relativa de FMAs associados a genótipos de amendoim forrageiro. Foram coletadas amostras simples de solo de 45 genótipos pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma na Embrapa Acre. As amostras de solo foram coletadas a 5 cm de profundidade, com três repetições em delineamento inteiramente casualizado. As amostras de solo foram levadas para o Laboratório de Micorrizas da Embrapa Agrobiologia, para determinação da densidade de esporos e identificação das espécies de FMAs. Foi realizada análise de variância e teste de Scott-Knott. Destacaram-se quatro genótipos de A. pintoi e dois híbridos interespecíficos, que apresentaram maior densidade de esporos. Foi verificada a ocorrência de 21 espécies de FMAs nas amostras de solo. A riqueza variou entre três e dez espécies. Três espécies de FMAs apresentaram elevada frequência relativa: Glomus macrocarpum (100,0%), Acaulospora tuberculata (97,8%) e Racocetra verrucosa (88,99%). Conclui-se, assim que: (i) Existe variabilidade genética entre os genótipos de amendoim forrageiro quanto à promoção da esporulação e riqueza de espécies de FMAs nas suas rizosferas; (ii) As espécies de FMAs Glomus macrocarpum, Acaulospora tuberculata, Racocetra verrucosa possuem alta presença na rizosfera dos genótipos de amendoim forrageiro, devendo serem estudadas visando sua introdução na cultura.(AU)

Predição de valores genéticos utilizando inferência bayesiana e frequentista em dados simulados / Prediction of genetic values using bayesian inference and frequent on simulated data

Dados simulados foram utilizados para comparar as metodologias Eblup e Bayesiana, em dados com homogeneidade de variâncias, heterogeneidade de variância genética e heterogeneidade de variância genética e ambiental. Para obtenção dessas estruturas foram feitos descartes estratégicos dos valores genéticos aditivos e ambientais de acordo com o tipo de heterogeneidade e o nível de variabilidade desejada (alta, média ou baixa), sendo utilizados dois tamanhos de população (grande e pequena). Para a metodologia Bayesiana foram utilizados três níveis de informação a priori: não informativo, pouco informativo e informativo. A presença da heterogeneidade de variâncias causa problemas para a seleção dos melhores indivíduos, principalmente se a heterogeneidade estiver nos componentes de variância genética e ambiental, sendo os animais selecionados equivocadamente do ambiente mais variável. Os métodos comparados tiveram resultados semelhantes, quando distribuições a priori não informativas foram utilizadas, e as populações de tamanho grande, de modo geral, apresentaram melhores predições de valores genéticos. Foi observado, para a metodologia Bayesiana, que o aumento no nível de informação a priori influencia positivamente as predições dos valores genéticos, principalmente para as populações pequenas. O método Bayesiano é indicado para populações de tamanho pequeno quando há disponibilidade de distribuições a priori informativas.

Simulated data were used to compare EBLUP and Bayesian methods in data with homogeneity of variance, heterogeneity of variance and genetic heterogeneity of genetic and environmental variance. For these structures were strategic disposal of additive genetic and environmental values in accordance with the type of heterogeneity and the desired level of variability: high, medium or low. We used two sizes of population: large and small. For the Bayesian methodology was used three levels of a priori information: no information, just information and informative. For verification of the introduction of different levels of information they were used the mistake percentage in relation to the true value of the variance components the Spearman correlation and the medium square of the mistake among the real genetic values and predicted them. The presence of heterogeneity of variances cause problems for the selection of the best ndividuals, especially if the heterogeneity is present in the components of genetic variance and environmental and animals are mistakenly selected the more variable environment. The methods presented similar results when compared not informative priors were used, and the populations of large size, in general, showed better prediction of breeding values. Was observed for the Bayesian methodology, the increase in the level of a priori information positively influences the predictions of genetic values, especially for small populations. The Bayesian method is preferred for populations of small size when there is availability of informative priors.