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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1993.tde-20210104-162254
Documento
Autor
Nombre completo
Carlos Eduardo Lins e Silva Pires
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1990
Director
Título en portugués
Diversidade genética de variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) cultivadas no Brasil
Palabras clave en portugués
CANA-DE-AÇÚCAR
DIVERSIDADE GENÉTICA
VARIEDADES VEGETAIS
Resumen en portugués
O presente estudo, sobre a diversidade genética envolvida no germoplasma de cana-de-açúcar em cultivo no Brasil, teve como objetivos estimar a magnitude da base genética das principais variedades comerciais e a sua divergência genética. Com base nas genealogias de 29 variedades foram calculados coeficientes de parentesco de Malécot, admitindo-se a transmissão de 50% dos genes nucleares de cada parental. Foram considerados como exceções os cruzamentos interespecíficos envolvendo genótipos de S. officinarum e os dois primeiros retrocruzamentos para esta espécie, pois as plantas das gerações F1, RC1 e RC2 recebem 2/3 dos genes do genótipo de S. officinarum e 1/3 dos genes do outro parental. Foram identificados 15 ancestrais primitivos na constituição genética das variedades, representando três espécies. Os dez ancestrais de S. officinarum contribuíram em média com 84% dos genes, sendo que 59% foram provenientes de apenas quatro desses ancestrais. A contribuição genética acumulada dos três ancestrais de S. barberi e dos dois ancestrais de S. spontaneum foi de 8, 63% e 7, 00%, respectivamente. Estes resultados permitiram concluir que a base genética das variedades estudadas é restrita. Entre as variedades nacionais, as geradas pelo programa de melhoramento da Estação Experimental de Campos apresentam, em sua constituição genética, uma participação maior de S. barberi e aquelas do Instituto Agronômico de Campinas têm uma contribuição de S. spontaneum maior, com relação às demais. A partir de dados morfométricos, obtidos em três cortes de dois experimentos conduzidos em locais distintos, aplicou-se o método multivariado Distância Generalizada de Mahalanobis (D2). As estimativas de divergência genética entre 16 variedades não apresentaram consistência diante da variação ambiental, o que pode ser explicado pela ocorrência de interação genótipos versus ambientes. Para um mesmo grupo de dados foram obtidas correlações fortes (r > 0,78) entre quatro métodos multivariados (D2, a Distância Euclidiana obtida a partir dos dados originais padronizados e a Distância Euclidiana Média obtida a partir dos escores dos componentes principais e dos escores das variáveis canônicas). As estimativas de divergência genética entre 29 variedades a partir do coeficiente de parentesco, admitindo-se que os ancestrais primitivos não são relacionados (f: iniciando com coeficiente de parentesco nulo, f = 0) apresentaram forte correlação (r = 0,97) com aquelas obtidas considerando-se os mesmos relacionados (fa: parentesco inicial estimado por RFLP e complementado por f). No entanto, os valores de f tiveram maior intervalo de variação do que fa, possibilitando uma melhor discriminação dos resultados. A maior divergência genética foi verificada entre as variedades Co331 e Co997 (f = 0,014) e a menor entre NA56-79 e as variedades RB725828, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163 (f = 0,673). Cada uma das variedades estudadas pode ser considerada geneticamente divergente de pelo menos uma outra. Na média, as variedades Co331 (f = 0,115) e NA56-79 (f = 0,389) foram, respectivamente, as que apresentaram maior e menor divergência das demais. Comparando-se as estimativas de divergência genética obtidas a partir do coeficiente de parentesco, não foi verificada correlação entre f e Distância Generalizada de Mahalanobis, a partir de dados morfométricos. Houve correlação moderada (r = 0,46) entre as estimativas de f e a divergência genética obtida da literatura através do uso de marcadores moleculares (RFLP). Neste caso, as duas metodologias apresentaram eficiência prática semelhante, uma vez que entre as combinações mais divergentes a maioria foi coincidente.
Título en inglés
Genetic diversity of sugarcane varieties (Saccharum spp.) cultivated in Brazil
Palabras clave en inglés

Resumen en inglés
This research was carried out in order to determine the genetic base of the sugarcane germplasm cultivated in Brazil and the genetic divergence between the major varieties. Based on the pedigrees of the 29 varieties studied, the Malécot's coefficient of parentage was estimated, assuming that 50% of the nuclear genes carne from each parent. It was considered as exceptions the interspecific crosses involving S. officinarum genotypes and the first two backcrosses for this species, because in F1, BC1 and BC2 generations the plants received 2/3 of the S. officinarum genome and 1/3 of the other parental genome. In the genetic constitution of the varieties were identified 15 primitive ancestors representing three species. The contribution of ten S. officinarum ancestors was about 84% of the gene pool; and, four of these ancestors contributed with 59% of the gene pool. The genetic contribution of three S. barberi ancestors and two S. spontaneum ancestors was 8.63% and 7.00%, respectively. Therefore, these results indicated that the genetic base of the varieties studied is narrow. Based harvests of two on morphometric data from three experiments which were developed in different sites, genetic divergence between 16 varieties was quantified by the General Mahalanobis Distance (D2). The estimates were not consistent when environmental variation was considered and it was probably due to GxE interaction. Strong correlation (r > 0.78) was found between estimates obtained from four multivariate methods. Genetic divergence based on the coefficient of parentage of each pair from the 29 varieties showed strong correlation (r = 0.97) between estimates obtained when it was considered no relationship between primitive ancestors (f: starting with coefficient of parentage f = 0) and those ones obtained when the ancestors were assumed as related (fa: starting with RFLP's estimates and adding the f value). However, the f values varied in a wider range than fa's ones, possibiliting thus a better discrimination of the results. The largest genetic divergence was verified between Co331 and Co997 (f = 0.014), while the narrowest one was that occurred between NA56-79 and its descendents RB725828, SP71-799, SP71-1406, SP71-6163 (f = 0.673). For each variety could be achieved at least one pair that shows genetic divergence. The mean coefficient of parentage varied from f = 0.115 (Co331) to f = 0.389 (NA56-79). There was no correlation between genetic divergence estimates based on f and D2. A moderate correlation (r = 0.46) was found between the estimates of f and RFLP data obtained from literature; in this case the methods showed similar practical effectiveness in detecting the majority of divergent pairs.
 
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Fecha de Publicación
2021-01-07
 
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