UFLA - Teses
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Item Physiological and molecular characterization of twocoffea arabica cultivars under diferent heat stress conditions(Universidade Federal de Lavras, 2016-04-07) Ferrara-Barbosa, Barbara Castanheira; Chalfun-Junior, AntônioCoffee is one of the most valuable primary products in world trade. Its cultivation, processing, transport, and marketing employs over 120 million people and significantly affects the gross national product (GNP) of 40 countries. Worldwide, coffee is grown on over 10,000,000 hectares of land. Smallholder farmers cultivate over 70% of production, making coffee crucial to the economy of many developing countries. Currently, Brazil is the world's leading producer of coffee, a position the country has held for the last 150 years, producing roughly 40% of h wordl’s supply of A b b n across more than 2,000 farms in 16 states. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (2014), there is a high probability of temperature increases of 1 to 3°C in the tropics over the next 20 years. The losses to Arabica coffee production, as a result of increasing temperatures, are estimated to be as much as 10% of total production in 20 years. Therefore, in the face of imminent climate changes, the development of cultivars that are tolerant to adverse environmental conditions is essential. To that end, the identification of the key genes involved in plant responses to abiotic stress is critical for improving the crop by either traditional breeding or genetic transformation. Hence, we aimed to understand the impact of heat stress at the physiological and molecular levels on the growth and development of coffee. Moreover, we aimed to identify the genes that are differentially transcribed in response to high temperatures, which may lead to the future development of cultivars with improved quality and higher harvest security.Item Estudo da expressão e análise de polimorfismos de genes candidatos para a tolerância à seca em cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2010-08-31) Freire, Luciana Pereira; Marraccini, Pierre Roger RenéO cafeeiro é uma planta perene, pertencente à família Rubiaceae e ao gênero Coffea. Entre as espécies cultivadas, Coffea canephora (Robusta) e Coffea arabica (Arabica) são as mais importantes economicamente, representando respectivamente 30% e 70% da produção comercial mundial. O déficit hídrico afeta a cultura do cafeeiro podendo resultar em importantes conseqüências sociais (deslocamento de trabalhadores), econômicas e ecológicas. Estudos na área de melhoramento do café têm visado à introdução de novos caracteres para a obtenção de híbridos mais tolerantes à seca. Em nível molecular, existem projetos para se identificar genes candidatos (GC) para a tolerância à seca, seja por meio de estudos da expressão gênica (transcriptoma) ou de proteínas (proteômica). Assim, o primeiro objetivo desse trabalho consistiu em estudar a expressão de GCs (DREB, NAC-R26, RD29, GC10, CCoAMT, OEC, CA, M6FR, as isoformas RBCS1-A e B do gene RBCS), utilizando-se vários cultivares de C. arabica cultivados em campo sob situações diversas de estresse hídrico, por meio da técnica de PCR em tempo real (qPCR). Os GCs utilizados foram previamente identificados e validados, em experimentos com cultivares de C. canephora cultivados em casa de vegetação. O segundo objetivo consistiu em analisar a diversidade nucleotídica in vivo de alguns GCs (DREB, RD29 e NAC-RD26), identificando-se SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), em várias espécies, clones e cultivares de café para tentar relacionar a ocorrência de SNPs com o fenótipo. Para a busca de SNPs , DNA genômico (gDNA) dessas diferentes plantas foram amplificados com dois primers específicos para cada GC utilizado. Os primeiros primers contêm nas extremidades adaptadores M13For ou M13Rev, os quais permitiram avaliar a presença de SNPs, por meio do seqüenciamento dos produtos de PCR sem a clonagem. Para se identificar as formas alélicas presentes em cada genoma, primers (sem adaptadores) foram usados para se amplificar, clonar e seqüenciar as mesmas porções de gDNA. Para o sequenciamento, foram utilizados 10 clones independentes, visando-se a identificação do máximo possível de alelos. As seqüências resultantes foram alinhadas, pelo emprego de aplicativos computacionais visando-se a identificação de regiões polimórficas.