Sexta, 19 de agosto de 2022.
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Tese
Título Estrutura populacional e diversidade genética de cultivares tradicionais de mandioca-de-mesa das regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil
Autor Ortiz, Alex Henrique Tiene
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
Gisely Figueiredo Lacanallo.
Banca Examinadora Eliane Cristina Gruszka Vendruscolo
Vanusa da Silva Ramos Martins
Giseli Valentini
Maria Celeste Gonçalves Vidigal
Data de Defesa 12/12/2016
Resumo A mandioca-de-mesa é encontrada principalmente em pequenas áreas cultivadas por agricultores, denominadas cultivos de “fundo de quintal”. Em geral, é nesse sistema de cultivo que se encontra grande parte do germoplasma disponível da espécie, cujo potencial genético ainda foi pouco explorado. O presente estudo teve por objetivos avaliar, por meio de 15 marcadores moleculares SSR (simple sequence repeat), a estrutura populacional e a diversidade genética de 303 cultivares tradicionais de mandioca-de-mesa coletadas em lavouras de “fundo de quintal” nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil. Na análise de diversidade genética realizada, todos os SSR analisados foram polimórficos com uma média de 6,33 alelos por locus. O valor médio de PIC (0,6057) indica que os primers foram, em sua maioria, altamente informativos. Os marcadores SSR foram altamente heteróticos, propiciando a detecção de elevados índices de diversidade genética. Os valores de heterozigosidade observada variaram entre 0,0709 (SSRY 101) e 0,9398 (GA 12), com uma média de 0,6511. Com relação à diversidade genética, a média obtida foi de 0,6578, variando de 0,3592 (GA 136) a 0,8116 (SSRY 21). As combinações mais divergentes foram: BGM526PR × BGM596MS, BGM526PR × BGM622MS e BGM526PR × BGM629MS, com valores de divergência na ordem de 0,8487. A análise de estrutura populacional revelou a ocorrência de quatro grupos entre as cultivares tradicionais das regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil. A divisão dos acessos em quatro grupos também foi observada na análise realizada utilizando a distância de C.S. Chord, agrupamento pela Árvore do Vizinho mais Próximo e análise de PCoA. De acordo com a dispersão dos pontos representativos de cada cultivar tradicional na análise de PCoA, foi possível observar a ampla diversidade genética entre as cultivares de mandioca-de-mesa. A análise molecular de variância o parâmetro PhiPT (análogo ao Fst) indicou uma variância estimada de 44% entre grupos e 56% dentro de grupos, o que demonstra a elevada diferenciação entre as regiões. A variabilidade genética encontrada entre as cultivares tradicionais de mandioca foi considerada ampla e os grupos mais divergentes foram aqueles das regiões Sul e do estado do Mato Grosso

Palavras-chave Manihot esculenta, caracterização de germoplasma, variabilidade genética, marcadores moleculares SSR.
Title
Abstract Sweet cassava can be found mainly in small farms named “backyard cultivations”. In general, these cultivation systems maintain most of the available germplasm of the species, which genetic potential has not been explored. The objectives of this study were to evaluate the population structure and the genetic diversity of sweet cassava landraces collected in “backyard cultivations” in the Midwestern, Southwestern and Southern regions of Brazil, by using simple sequence repeat (SSR) molecular markers. The analyzed loci were considered polymorphic and the average of alleles per locus was 6.33. The mean PIC value (0.6057) indicates that the primers were considered highly informative. In general, the SSR markers were highly heterotic and presented high indexes of genetic diversity. The values of observed heterozygosity ranged from 0.0709 (SSRY 101) to 0.9398 (GA 12) with an average of 0.6511. The mean value of genetic diversity was 0.6578 ranging from 0.3592 (GA 136) to 0.8116 (SSRY 21). The most divergent combinations were: BGM526PR × BGM596MS, BGM526PR × BGM622MS e BGM526PR × BGM629MS, with divergence value of 0.8487. The population structure analysis revealed the occurrence of four groups among the sweet cassava landraces from the three Brazilian regions. The same results were observed for all the methods used (probabilistic, Neighbor-joining tree and PCoA). The graphic dispersion of the points representing each landrace in PCoA allowed to observe the broad genetic diversity among the sweet cassava landraces. In the analysis of molecular variance the PhiPT parameter (analogue to Fst) pointed out variances of 44% among groups and 56% within groups, which represents the high differentiation among the regions where the accessions were collected. The genetic diversity among the sweet cassava landraces was considered high, and the most divergent groups were from the South and the Midwest regions of Brazil.

Key-words Manihot esculenta, germplasm characterization, genetic variability, SSR markers.
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