Terça, 28 de maio de 2024.
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Tese
Título Diversidade genética e estrutura populacional em algodoeiro (Gossypium hirsutum L.), utilizando marcadores microssatélites e interação genótipo x am-biente de cultivares de algodão em Moçambique.
Autor Moiana , Leonel Domingos
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Pedro Soares Vidigal Filho
Co-Orientador(es) Maria Celeste Gonçalves Vidigal, Dick Lindsey Auld e Mendu Venogupal.
Banca Examinadora Jean Louis René Bélot
Carlos Alberto Scapim
Maria Celeste Gonçalves Vidigal
Giselly Figueiredo Lacanallo
Data de Defesa 25/05/2015
Resumo A diversidade genética e a estrutura populacional de cultivares do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. race latifolium) de origem brasileira, da américa do norte (Texas Tech University) e africana foram detectadas em nível molecular por meio de marcadores microsatélites. A avaliação das 20 cultivares de origem brasileira mediante o emprego de Análise Bayesiana, Coordenadas Principais e Neighbor Joining Tree evidenciou a existência de duas sub-populações. O índice de Wright, Fst, indicou uma variabilidade moderada entre as cultivares 20 cultivares de algodão de origem brasileira. Os índices de dissimilaridade entre elas variaram de 0,13 a 0,73 sendo o menor valor observado entre os genótipos BRS PRECOCE x BRS 286, enquanto que o maior valor foi observado entre os genótipos BRS PEROBA x GIBANGA e BRS 7H x GIBANGA. No estudo envolvendo 26 cultivares norte americanas e africanas e, com emprego de softwares Structure e o InStruct, Coordenadas Principais e Neighbor Joining Tree também foi evidenciado a existência de duas subpopulações distintas. O índice de Wright, Fst, indicou uma variabilidade genética grande entre as cultivares e linhagens norte americanas e africanas. Em geral, as cultivares e linhagens do germoplasma norte americano foram divergentes em relação as cultivares de algodão do germoplasma africano. O índice de dissimilaridade genética variou de 0,05 a 0,90, com o mais baixo valor de dissimilaridade genética sendo observado entre os genótipos SCM 3-7-3 x SCM 3-4-4 e Albar SZ 9314 x Albar FQ 902, enquanto, a maior dissimilaridade genética foi observada entre as cultivares Raider 276 x Stam 42, Acala 1517-99 x ISA-208, Acala 1517-99 x AFIS B FM 958 330, TTU 202 x TTU 0774 e Raider 276 x ISA-208, porquanto, estas combinações híbridas poderiam ser recomendadas para aumentar a variabilidade do germoplasma da Texas Tech University. No estudo da adaptabilidade e estabilidade genotípica de nove cultivares de algodoeiro de Moçambique utilizando-se de dados experimentais desbalanceados, e com heterogeneidade de variância dos erros, verificou-se que a metodologia REML/BLUP foi efetiva. As cultivares ISA 205, STAM 42 e REMU 40 apresentaram altos valores de rendimento de algodão caroço quando selecionados pelo critério do método MHVG. Em relação a estabilidade e adaptabilidade (MHPRVG) e adaptabilidade (PRVG), as cultivares CA 222, STAM 42 e ISA-205 foram superiores. Portanto, as cultivares CA 222, STAM 42 seriam as mais recomendadas para os agricultores nas regiões produtoras de algodão e para o Programa de Melhoramento de Algodão de Moçambique.
Palavras-chave Algodão herbáceo, Gossypium hirsutum L., marcadores microssatélites, estrutura populacional, REML/BLUP, MHPRVG
Title
Abstract The genetic diversity and population structure of the cultivated upland cotton (Gossypium hirsutum L. race latifolium) from Brazil, North America and Africa at molecular level were detected by microsatellite markers. The evaluation of 20 brazilian cultivars applying Bayesian analysis, Principal Coordinates and Neighbor Joining Tree revealed the existence of two subpopulations. The FST index indicated moderate genetic variability among the 20 Brazilian cultivars. The dissimilarity index ranged from 0.13 to 0.73. The lowest genetic divergence was observed between BRS PRECOCE and BRS 286 genotypes, meanwhile, the highest genetic dissimilarity was observed between BRS PEROBA x GIBANDA and BRS 7H x GIBANDA genotypes. On the study of 26 north American and African cultivars and inbredlines, the model-based Bayesian clustering analysis using both Structure and InStruct programs as well as Principal Coordinates and Neighbor Joining Tree revealed two distinct genetic clusters. The FST index indicated very great genetic variability among the 26 North American and African cultivars and inbreedlines. In general, the North American cultivars and inbredlines were the most dissimilar in relation to African cultivars. The dissimilarity index ranged from 0.05 to 0.90 and the lowest genetic dissimilarity was observe between SCM 3-7-3 x SCM 3-4-4 and Albar SZ 9314 x Albar FQ 902. The most dissimilar cultivars were Raider 276 x Stam 42, Acala 1517-99 x ISA-208, Acala 1517-99 x AFIS B FM 958 330, TTU 202 x TTU 0774 and Raider 276 x ISA-208, therefore, this combination can be recommended in order to increase a variability within Texas Tech University cotton germplasm. On study of the genotypic stability and genotypic adaptability of the nine cultivars in Mozambique, the REML/BLUP methodology was effective utilizing unbalanced experimental data and heterogeneity of variances of the errors. The cultivars ISA 205, STAM 42 and REMU 40 showed the highest values of the cottonseed yield when selected by the HMGV method, while the lowest values were for the CA 324 and ALBAR BC853 cultivars. In relation to the stability and adaptability (HMRPGV) and adaptability (RPGV), the cultivars CA 222, STAM 42 and ISA-205 were superiors. Therefore, cultivars CA 222, STAM 42 will be the most recommended ones for farmers in cotton-growing regions and for a cotton breeding program of Mozambique.

Key-words Upland cotton, Gossypium hirsutum L., microsatellite markers, population’s strucutre, REML/BLUP, HMRPGV.
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