Resumo Amora de castilla (Rubus glaucus Benth) é um dos produtos com maior potencial de desenvolvimento agrícola Colômbiano, que combina características dos subgéneros Idaeobatus e Rubus. Apesar da sua reconhecida importância na geração de rendas para os pequenos produtores, este cultivo tem recebido pouco desenvolvimento tecnológico. Como resultado a semeadura desta espécie é feita mediante cultivares locais propagados asexualmente pelos agricultores. Os produtores associados de amora na Colômbia têm ressaltado a necessidade de formalizar a oferta de cultivares para semente, começando com processos de fito-melhoramento para obter variedades mais produtivas, com características morfológicas que ajudem nas atividades culturais. O presente artigo, mostra os resultados da avaliação com marcadores tipo SSR e SNP obtidos em trabalhos prévios desde uma análise do transcriptoma por ARN-Seq. Quinze cultivares promissórios de R. glaucus foram avaliados para ser possivelmente utilizados num futuro processo de cruzamento. Na caracterização, 22 marcadores tipo SSR e 78 marcadores polimórficos tipo SNP foram selecionados. Dos 22 marcadores SSR usados, 15 rendeu amplificação positiva gerando um total de 29 loci e 58 alelos. Similarmente, dos 78 marcadores tipo SNP avaliados, 36 mostraram amplificação positiva. As sequencias obtidas dos produtos amplificados com SNP mostraram uma alta homologia com espécies da família Rosaceae. Os critérios de seleção dos progenitores foram realizados com base em os resultados das caracterizações moleculares junto com os critérios morfológicos úteis no manejo do cultivo. Este trabalho prova a utilidade dos marcadores moleculares para estimar a diversidade genética dos possíveis progenitores para ser usados num processo de fito-melhoramento. Um aspecto conhecido como o desenvolvimento da população parental, e que determina de uma forma grande o sucesso dos processos de fito-melhoramento.

Abstract Rubus glaucus Benth (known as “mora de castilla”) is a Colombian agricultural product, with probably, the major potential. This fruit combines features of Idaeobatus and Rubus subgenera. Despite its recognized importance in the economy of small producers, this crop has received little technological development; as a result, sowing procedures of this specie is done by using local cultivars asexually propagated by producers. Associated Rubus producers in Colombia has noticed the necessity to formalize the offer of planting material, starting with plant breeding programs tending to the obtention of more productive varieties with morphological features that facilitates cultural activities. This study presents the results of the evaluation of SSR and SNPs markers obtained in previous experimental works from a RNA-Seq transcriptome analysis. It was evaluated 15 promissory R. glaucus cultivars, which could be potential progenitors in future breeding schemes. Genetic characterization was accomplished by testing 22 SSR microsatellite and 78 single nucleotide polymorphisms (SNPs) markers. From evaluated SSR markers, 15 yielded positive PCR amplification generating 29 loci and 58 alleles. From evaluated SNPs markers, 36 yielded positive PCR amplification. Obtained sequences from amplified products with SNPs showed high homology with species belonging to Rosaceae family. Selection criteria of progenitors were based on the results of molecular characterizations and useful morphological features in the culture management. This research demonstrates the utility of molecular markers to assess genetic diversity of potential progenitors susceptible to plant breeding processes. This process, highly known as development of parental populations, determines in a great manner the success of plant breeding processes.

RESUMEN Fue empleado el método REML/BLUP para estimar los parámetros genéticos, y seleccionar los mejores individuos provenientes de una población de hermanos germanos de Dura x Dura, a partir de un análisis de correlación entre caracteres, realizando un agrupamiento de familias por disimilaridad multivariada y determinación del número de medidas repetidas necesarias para la selección de las características (número y peso medio de racimos). Fueron evaluadas 24 familias procedentes de tres ensayos del banco de germoplasma de la estación experimental Santo Domingo del INIAP en Ecuador. La evaluación fue realizada en un periodo de cinco años, empleando un diseño en bloques al azar, con doce plantas por parcela y cuatro repeticiones. La variabilidad de la población en relación a las características evaluadas y heredabilidad de individuos dentro del bloque, similar a la encontrada dentro de familias en las parcelas. La ganancia genética de las 10 plantas seleccionadas representa un 43% superior a la media general. La correlación fue baja y negativa para número de racimos y peso medio de racimos. Con base en el agrupamiento de Tocher se obtuvieron seis grupos, donde el grupo IV agrupa las familias seleccionadas por el Rank-medio multivariado (3A, 5C y 7B). Se puede concluir que las estimativas obtenidas por el BLUP, estimulan la continuidad del programa de mejoramiento genético de racimos, con posibilidad de maximizar las ganancias genéticas en generaciones futuras.

ABSTRACT Was used the REML/BLUP method to estimate the genetic parameters, select the best plants of Dura x Dura full-sib families, study the trait correlations, group families by multivariate similarity and to determine the number of repeated measurements required for the selection of the traits (bunch number, fresh fruit bunch yield and average bunch weight). Twenty-four families developed in three trials were tested, together with one control per test from the genebank of the experimental station of Santo Domingo - INIAP in Ecuador. The evaluation lasted five years and was arranged in a randomized block design with 12 plants per plot and four replications. The population variability for traits and genetic heritability between plots was close to that found within plots. The genetic gain of the 10 selected plants, was 43% higher than the overall average. The correlation was low and negative only between bunch number and average bunch weight. By Tocher cluster analysis, six groups were formed, and in group IV, families selected by average ranking (3A, 5C and 7B). It was concluded that the BLUP estimates are encouraging with a view to a continuous breeding program of oil palm, with the possibility of maximizing genetic gains in future generations.

La familia Psittacidae es uno de los grupos con mayor declive poblacional a causa de la cacería, fragmentación y degradación de hábitat. Los programas de conservación y de reintroducción requieren la identificación del sexo en todos los individuos para realizar análisis de parentesco, estimar parámetros demográficos y lograr que las liberaciones o reintroducciones de individuos tengan mayor probabilidad de éxito al liberar grupos conformados por machos y hembras en edad reproductiva o de parejas ya establecidas. En los psitácidos la discriminación sexual presenta dificultades debido a la ausencia de dimorfismo sexual y a que los métodos tradicionales de sexaje son traumáticos o requieren protocolos extensos que no funcionan en individuos juveniles. En este sentido, las herramientas moleculares y algunas citogenéticas resultan efectivas por ser poco invasivas y tener una mayor sensibilidad. Tanto las herramientas moleculares como las citogenéticas empleadas en este estudio permitieron la diferenciación entre machos y hembras de ocho especies de psitácidos (Amazona amazónica, Amazona festiva, Amazona ochrocephala, Ara ararauna, Ara macao, Ara severa, Aratinga wagleri y Pionus menstruus). En términos generales, la eficiencia de la reacción de PCR para amplificar los genes CHD-Z y CHD-W para los individuos muestreados fue del 83 % (34 de 41 individuos amplificados). En un total de 32 individuos de seis especies de psitácidos (A. ararauna, A. macao, A. festiva, A. ochrocephala, P. menstruus) se hizo posible la diferenciación por cariotipo en 25 de ellas, lo que representa una sensibilidad del 78 % para la prueba citogenética de sexaje. No fue posible obtener un número suficiente de metafases con el fin de establecer el patrón de cariotipo de A. wagleri y A. severa por el bajo número de individuos. El sexaje de psitácidos puede realizarse a través de cualquiera de estos dos métodos, aunque el sexaje citogenético resulta inconveniente para las especies que no tienen cariotipo definido tal como es el caso de A. severa y A. wagleri. El sexaje molecular proporciona una técnica poco invasiva, eficaz y rápida para obtener el sexo de individuos mediante la utilización de los iniciadores P2 y P8.

The Psittacidae family is one of the groups with the highest population decline due to hunting, habitat fragmentation and degradation. Conservation and reintroduction programs require the identification of gender in all individuals to perform kinship analysis, to estimate demographic parameters and to ensure that releases or reintroduction programs of individuals are more likely to succeed when releasing groups formed by males and females of reproductive age or established couples. Sex differentiation in psittacides presents difficulties due to the absence of sexual dimorphism and because sexing traditional methods are traumatic or require extensive protocols that do not work on juvenile individuals. In this sense, molecular and some cytogenetic tools are effective because they are not invasive and have a greater sensitivity. Both molecular and cytogenetic tools used in this study allowed differentiating between males and females of eight species of psittacines (Amazona amazonica, Amazona festiva, Amazona ochrocephala, Ara ararauna, Ara macao, Ara severa, Aratinga waglerii and Pionus menstruus). Generally speaking, efficiency of the PCR reaction to amplify genes CHD - Z and CHD - W for sampled individuals was 83% (34 of 41 individuals amplified). In a total of 32 individuals of six species of psittacines (Ara ararauna, Ara macao, Amazona festiva, Amazona ochrocephala, Pionus mentruus) the karyotype differentiation was possible in 25 of them representing a sensitivity of 78% for the cytogenetic sexing test. It was not possible to obtain a sufficient number of metaphases to establish the pattern of karyotype for Aratinga wagleri and Ara severa due to the low number of individuals. Psittacides sexing can be done by either of these two methods, although cytogenetic sexing is inconvenient for species that do not have a defined karyotype, as in the case of Ara severa and Aratinga wagleri. Molecular sexing provides a minimally invasive, effective and rapid technique to determine the sex of individuals using primers P2 and P8.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo de integração de mapas genéticos, com o uso do inverso da variância, e testar sua eficiência. Foram utilizadas populações simuladas F2 codominante e de retrocruzamento, com tamanhos populacionais de 100, 150, 200 e 400 indivíduos, tendo-se considerado uma espécie diploide fictícia com 2n = 2x = 2 cromossomos, com o comprimento total do genoma por grupo de ligação estipulado em 100 cM, 21 marcas por grupo de ligação e marcadores equidistantes em 5 cM. Os genomas foram comparados quanto ao tamanho do grupo de ligação, variância das distâncias entre marcas adjacentes, correlação de Spearman e quanto ao estresse relativo à adequação das distâncias estimadas. Cada genoma simulado foi fragmentado em quatro novos mapas: três com oito marcadores e um com nove marcadores, cada qual com quatro marcadores âncoras. Os mapas foram alinhados, ordenados, integrados e, em seguida, comparados ao mapa de origem. O processo de integração de mapas proposto mostrou-se eficiente. Os mapas gerados tiveram pequena tensão interna em comparação aos mapas dos quais se originaram. A integração de mapas depende do tipo de população utilizada, tamanho da população, tipo de marcador, da frequência de recombinação e da fase de ligação.

The objective of this work was to develop an integration process of genetic maps using the inverse variance, and to test its efficiency. Simulated F2 codominant populations and backcrosses of 100, 150, 200, and 400 plants were used, considering a virtual diploid species with 2n = 2x = 2 chromosomes, with total genome length per linkage group estipulated in 100 cM, 21 marks per linkage group, and equidistant markers spaced at 5 cM. The genomes were compared for linkage group size, distance variance between adjacent marks, Spearman correlation and stress related to the estimated distances adequation. Each simulated genome was fragmented into four new maps: three with eight makers and one with nine, each containing four anchor markers. The maps were aligned, ordered, integrated and, then, compared with the original map. The proposed map integration process proved to be effective. The generated maps showed a little internal tension in comparison to the original ones. Map integration depends on the population type, population size, marker type, recombination frequency, and on the linkage phase.