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Native from Rio Grande do Sul natural pastures, Trifolium argentinense Speg. has sexual reproduction through aerial and subterranean seeds (amphicarpy) and vegetative reproduction by regrowth from storage roots. In this study the seeds produced at the soil-surface flowers, the depth effect and scarification on the aerial and subterranean seeds germination and the storage roots produced by plants derived from the two types of seeds were evaluated. The aerial (0.10 cm) and soil-surface (0.11 cm) seeds were similar in size, but smaller than the subterranean seeds (0.14 cm), with no significant variation in the production of the three types of seeds. Aerial and subterranean seeds scarified at and sowed 2.5 cm deep germinated better than the scarified and non-scarified seeds sowed on the soil-surface and at 7.0 cm, evincing a depth effect on seed germination. Although amphicarpic, T. argentinense first invests in the production of the storage roots making sure the cloning of specific genotypes and allowing the plants to persist vegetatively year after year without the need for regeneration by seeds in unfavorable environments for sexual reproduction, such as in Rio Grande do Sul natural pastures, where hard grazing and trampling can destroy the aerial part of the plants.

This study aimed to evaluate the genetic and cytological diversity and stability of 35 cherry tree accessions collected in Rio Grande do Sul. We used 15 RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) molecular markers and performed cytological analysis and number count of anthers. Analyses of genetic diversity allowed the separation of accessions into four groups, resulting in an average of 8.93 bands per primer amplified, 7.89 polymorphic bands, 88.08% of polymorphism and 86% of genetic similarity. Cytological analyses of gametic cells allowed for the characterization of accessions as diploids with n=11. In these, the average of meiotic cells considered normal was 82.12%; average pollen viability was 92.44% and in vitro germination was 40.26%; the average number of anthers was 161.85 anthers/flowers. Therefore, the accessions evaluated showed high genetic similarity and cytological stability and can be used in commercial plantations or hybridizations.

The objective of this study was to identify polyploid plants from citrus rootstocks and to evaluate the influence of the genetic constitution and of the environment on the frequency of chromosome duplication. Populations obtained from rootstock seeds of Trifoliata [Poncirus trifoliate (L.) Raf], citrumelo ‘Swingle’ [C. paradise Macf. × P. trifoliate], citrange ‘Troyer’ [C. sinensis (L.) Osb. x P. trifoliate] and citranges Fepagro ‘C13’, ‘C37’ and ‘C41’ [C. sinensis (L.) Osb. cv. Pêra x P. trifoliata] were evaluated under field and greenhouse conditions. Flow cytometry analysis of 415 field plants and 435 greenhouse plants identified seven (1.69%) and 29 (6.67%) tetraploids, respectively. Differences in the number of tetraploid plants among genotypes and locations were observed in field progenies of ‘C 37’ (2.12%) and ‘C 13’ (2.04%) and in greenhouse progenies of ‘C 13’ (15.52%) and ‘C 37’ (6%). The frequency of autotetraploidization events in citrus rootstocks is common and appears to be associated to genetic constitution and environmental conditions.

ABSTRACT The Paspalum genus includes several species that are important for livestock in Rio Grande do Sul, such as P. notatum and P. guenoarum, typical of native pastures of the Pampa biome. The aim of this study was to investigate forage production and chemical composition of four ecotypes of these species in relation to the cv. ‘Pensacola’ (P. notatum). Ecotypes of P. guenoarum (Azulão and Baio) and P. notatum (André da Rocha and Bagual) and the cv. ‘Pensacola’ were evaluated for two years, during which four cuts/year were made. The work was carried out under field conditions at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (30°05’S; 51°39’W), in a completely randomized design. P. guenoarum stood out for higher productivity and greater tolerance to cold; the Azulão ecotype showed more autumn production in relation to the other ecotypes. Crude protein content ranged from 14 (Baio) to 15% (‘Pensacola’); for neutral detergent fiber, the variation was 68 (Azulão) to 71% (‘Pensacola’) and for acid detergent fiber there was a variation of 38 (‘Pensacola’) to 43% (Baio). The data demonstrates the potential of native genotypes for use as cattle feeding in southern Brazil.

Twenty eight natural populations of Trifolium riograndense Burkart, an important forage legume from native pastures of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were evaluated for genetic diversity with eight Simple Sequences Repeats (SSR) markers. Chromosome numbers were also determined. The eight markers were polymorphic, with 35 alleles and an average of 4.37 alleles per locus, and Polymorphism Information Content (PIC) between 0.48 and 0.80. Group analysis based on Jaccard´s similarity coefficient separated the 28 accessions in nine groups, with an average genetic similarity of 0.44, indicating a high genetic variability among the populations. No evident relation between genetic distance and geographical origin was detected. The chromosome number of 2n=2x=16 was found in all populations, indicating lack of intraspecific variability for chromosome number in the species. This information on diversity can be used in conservation strategies as well as in genetic breeding programs of this species.

Several species of Trifolium are widely cultivated as forage for animals and green manure. This work aimed to characterize and estimate through morphological and agronomic traits the genetic diversity of natural populations of T. riograndense, an important forage legume from native pastures of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Plant height and diameter, number of primary and secondary stolons, stolon length, number of nodes per primary stolon, internode length, primary stolon diameter, leaf area, petiole length and dry matter production were analyzed in 29 accessions. The first five attributes and dry matter production were evaluated twice. A broad phenotypic variability was observed for almost all characteristics. Positive correlations occurred between petiole length and leaf area (r = 0.68), petiole length and plant height in the first evaluation (0.63), stolon length and plant height (0.58), total dry matter and plant diameter (0.61), and total dry matter and plant height in the second evaluation (0.55). The two most divergent accessions were collected in the same physiographic region and the two less divergent ones in different regions. A dissimilarity dendrogram separated four groups. Accessions collected in a region where T. riograndense is abundant were found to belong to different groups outlining the great variability of this native forage legume. Dry matter production in the first cut was the characteristic that most contributed (20.80%) to accessions divergence followed by number of secondary stolons (12.30%), leaf area (11.07%), and number of nodes per primary stolon (10.93%).Várias espécies de Trifolium são extensivamente cultivadas como forragem ou adubo verde. Caracterizaram-se e estimaram-se, por meio de atributos morfológicos e agronômicos, a diversidade genética de populações naturais de T. riograndense, importante leguminosa forrageira nativa dos campos naturais do Rio Grande do Sul. Estatura e diâmetro das plantas, número de estolões primários e secundários, comprimento do estolão primário, número de nós por estolão, comprimento dos entrenós, diâmetro de estolão, área foliar, tamanho do pecíolo e produção de massa seca foram avaliados em 29 acessos. Os cinco primeiros atributos e a produção de massa seca foram avaliados duas vezes. Ampla variabilidade fenotípica foi observada para quase todas as características. Ocorreram correlações positivas entre tamanho do pecíolo e área foliar (r = 0,68), tamanho do pecíolo e estatura (0,63) na primeira avaliação, e comprimento do estolão e estatura (0,58), massa seca total e diâmetro da planta (0,61) e massa seca total e estatura (0,55) na segunda avaliação. Os dois acessos mais divergentes foram coletados na mesma região fisiográfica e os dois menos divergentes em regiões diferentes. O dendrograma de dissimilaridade genética separou quatro grupos. Acessos coletados em uma região onde T. riograndense é abundante pertenciam a diferentes grupos, o que realça a grande variabilidade dessa leguminosa forrageira nativa. A produção de massa seca no primeiro corte foi a característica que mais contribuiu (20,80%) para a divergência dos acessos, seguida pelo número de estolões secundários (12,30%), área foliar (11,07%), e número de nós por estolão (10,93%).

Determinação do número de cromossomos e análise do comportamento meiótico são excelentes contribuições aos estudos de relações taxonômicas e padrões evolutivos dentro de grupos de espécies vegetais. Espécies de leguminosas arbóreas da subfamília Caesalpinioideae, ocorrentes na Região Sul do Brasil, têm sido pouco analisadas do ponto de vista citotaxonômico. Este trabalho teve por objetivos determinar o número de cromossomos e analisar o comportamento meiótico de onze espécies arbóreas dessa subfamília. O número de cromossomos na maioria das espécies analisadas foi 2n = 28 cromossomos (x = 14). Foi encontrado 2n = 24 (x = 12) em Senna multijuga (L.C. Rich.) H. S. Irwin & Barneby e Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, e 2n = 26 (x = 13) em Peltophorum dubium (Spreng.)Taub. Os núcleos apresentaram padrão arreticulado em todas as espécies e o comportamento meiótico foi regular em seis espécies estudadas. Sugere-se ampliação das coletas e análises citogenéticas em mais indivíduos e espécies de forma a gerar informações adicionais que permitam conclusões mais abrangentes sobre este grupo tão importante.

Os citros apresentam uma taxonomia muito complexa, principalmente com relação ao número de espécies que constituem o gênero Citrus e os gêneros afins. Genótipos classificados como espécies podem ter sido originados por hibridação interespecífica e preservados por meio da embrionia nucelar. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar uma população de tangerineiras híbridas oriundas do cruzamento das tangerineiras 'Clementina Fina' (Citrus clementina Hort. ex Tan.), genitor feminino, e 'Montenegrina' (Citrus deliciosa Ten.), genitor masculino, utilizando marcadores do tipo microssatélites (SSR). Com 12 pares de primers, foi possível diferenciar 93 acessos do estudo e agrupar a F1 em indivíduos mais próximos do genitor feminino e do genitor masculino. O PIC (Conteúdo de Informação de Polimorfismo) dos primers variou de 0,27 a 0,65. Toda a progênie do cruzamento entre 'Clementina Fina' e 'Montenegrina' analisada neste estudo é híbrida, e os SSRs foram eficientes para identificar híbridos com maior similaridade genética em relação aos genitores, mostrando a existência de variabilidade genética entre as plantas da população estudada.Citrus have a very complex taxonomy, especially considering the number of species included in genus Citrus and related genera. What is classified as a species may have originated by interespecific hybridization and preserved through nucellar embryony. This research aimed to characterize a population of hybrid tangerines, originated from the cross of 'Clementina Fina' (Citrus clementina Hort. ex Tan.) as female and 'Montenegrina' (Citrus deliciosa Ten.) as male parents, using microsatellite molecular makers. With 12 pairs of primers it was possible to differentiate 93 of the studied accessions and to group F1 individuals nearer to the male or to the female parent. The primers PIC (Polymorphism Information Content) ranged from 0.27 to 0.65. All the analyzed progeny between 'Clementina Fina' and 'Montenegrina' is hybrid, where SSR were efficient in identifying hybrids more similar to the genitors, showing genetic variability among plants of the studied population.

Paspalum nicorae Parodi is a perennial, apomictic tetraploid forage species, native in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, with grazing tolerance and adapted to sandy soils and moderate droughts. As a first step to future breeding, a morphological characterization regarding leaf hairiness, sheath, leaf and central venation color, growing habit, plant height, raceme number and length, and leaf length and width was performed in 53 accessions from Rio Grande do Sul that are part of a Paspalum species breeding program. 35.84% of the accessions had completely hairy leaves, 73.58% had green sheath, 54.71% whitish central venation, 50.94% decumbent habit. Leaf color was estimated by two methods, color chart and colorimeter. The accessions were classified as 76.92% green, 13.45% greenish yellow and 9.62% as grayish green by the first, and 59.62% grayish, 32.69% grayish yellow, 5.77% yellow and 1.92% dark grayish by the second method. Raceme length ranged from 9.40 to 1.30 cm, number of racemes from one to six (48.73% of the accessions had four racemes), leaf length and width from 36.13 to 13.06 cm and 0.67 to 0.36 cm, respectively, and plant height from 115.70 to 29.00 cm. Therefore, a large morphological variation among accessions was detected, with no relation to geographical location but indicating a high potential use in plant breeding programs.Paspalum nicorae Parodi é uma forrageira perene, apomítica, tetraplóide, nativa no Rio Grande do Sul, com tolerância ao pastejo e adaptada a solos arenosos e a secas moderadas. Como passo inicial para o melhoramento, uma caracterização morfológica considerando pilosidade da folha, cor da bainha, da folha e da nervura central, hábito de crescimento, altura da planta, número e comprimento de racemos, comprimento e largura da folha foi realizada em 53 acessos coletados no Rio Grande do Sul, Brasil, que são parte de um programa de melhoramento de espécies de Paspalum. Os resultados mostraram que 35,84% dos acessos tinham folhas completamente pilosas, 73,58% tinham bainha verde, 54,71% venação central esbranquiçada e 50,94% hábito decumbente. A cor da folha foi estimada por dois métodos, cartela de cores e colorímetro Os acessos foram classificados como 76,92% verdes, 13,45% amarelo esverdeados e 9,62% como verde acinzentados pelo primeiro, e 59,62% acinzentados, 32,69% amarelo acinzentados, 5,77% amarelos e 1,92% cinza escuros pelo segundo método. O comprimento do racemo variou de 9,40 a 1,30 cm, o número de racemos de um a seis (sendo que 48,73% dos acessos tinham quatro racemos), o comprimento e a largura da folha de 36,13 a 13,06 cm e 0,67 a 0,36 cm, respectivamente e a altura da planta de 115,70 a 29,00 cm. Portanto, grande variação morfológica foi detectada entre os acessos, sem relação com localização geográfica, mas indicando alta potencialidade de utilização em programas de melhoramento.

Chromosome numbers and meiotic behavior are presented for the first time for Hypericum caprifoliatum(2n=48), H. cf carinatum (2n=48) and H. polyanthemum (2n= 32) and confirmed the H. perforatum (2n=32) number.Chromosomes are very small (ca. 1 to 2 mm). Meiotic irregularities, such as uni and multivalents, un-oriented chromosomes,bridges and laggards were very frequent in H. caprifoliatum and H. cf carinatum. Meiotic indexes ranged from 44.0 to 73.0%in H. caprifoliatum, 66.0 to 77.0% in H. cf carinatum and was 80.0% for the H. polyanthemum population. Pollen fertilityranged from 42.0 to 88.0% in H. caprifoliatum, 65.0 to 88.0% in H. cf carinatum and was 89.0% for H. polyanthemum.Together with literature and meiotic behavior data, the great variability in pollen size and fertility within and among populationsof H. caprifoliatum and H. cf carinatum could suggest that, as many other Hypericum species, these taxa are apomictic.

The genetic diversity in the red clover USA core collection was measured by RAPD and isozyme markers,comparing different approaches of isozyme data analysis and comparing the results of RAPD with those of isozymes. A totalof 15 isozyme loci and 114 RAPD fragments were analyzed. Genetic diversity measured with RAPD and isozymes was high.The analyses of isozymes as binary data was highly correlated with the allele-frequency approach. There was no correlationbetween the distance matrices of different markers. Isozyme data grouped the accessions of red clover in four groups. Thevariation evidenced by AMOVA was higher among and within groups in the populations than at the intra-population level.Results showed the high diversity in the red clover core collection and indicated some populations that could be used inbreeding programs of the crop in Brazil.

Chromosome number, meiotic behavior and pollen viability were evaluated in a collection of 53 Paspalumnicorae Parodi accessions, which are part of a breeding project of the species. All accessions are tetraploid, with 2n=4x=40.Despite the invariable chromosome numbers, there was variation among accessions in the frequencies of different chromosomeconfigurations at diakinesis and metaphase I, such as univalents, trivalents and quadrivalents. Other abnormalities asbridges and laggards were also observed at anaphase and telophase I. Meiotic indexes ranged from 82.00 to 99.50% andpollen viability from 88.99 to 95.06%. As the species is pseudogamous apomictic, fertile pollen is necessary for endospermformation. Results show that all plants are meiotically stable and have enough fertile pollen to be used as male parents incontrolled crosses.

Several species of the genus Paspalum L. are important forages, due their to quality, productivity and tolerance to environmental stresses. Chromosome numbers, meiotic configurations and pollen fertility were evaluated in a collection of 85 accessions of Paspalum notatum Flügge and in seven accessions of Pensacola (P. notatum var saurae). All P. notatum accessions were tetraploid, with 2n = 4x = 40, except one diploid accession, considered as an escape of Pensacola. All Pensacola plants had 2n = 2x = 20. Meiotic configurations at diakinesis and metaphase I varied among tetraploid accessions, from plants with only bivalents to plants with high frequency of quadrivalents. Pollen fertility varied from 82.5 to 95.9% among diploid accessions and from 72.4 to 97.9% among the tetraploids. Due to the apomictic mode of reproduction of tetraploid P. notatum, meiotic irregularities can be maintained by plants without harming their propagation. At the same time, pollen fertility should be high enough to assure endosperm development, since the species is pseudogamous. Wild diploid P. notatum populations, apart from the endemic P. notatum var saurae, are very rare. From a plant breeding point of view, all the examined tetraploid accessions are potentially male-fertile and could be used as males in crosses.Muitas espécies do genus Paspalum L. são importantes forragens, devido à qualidade, produtividade e tolerância para o stress ambiental. Números cromossômicos, configurações meióticas e fertilidade do pólen foram analisados em uma coleção de 85 acessos de Paspalum notatum Flügge e sete acessos de Pensacola (P. notatum var saurae). Todos os acessos de P. notatum eram tetraplóides, com 2n = 4x = 40, com exceção de um diplóide, considerado como escape de Pensacola. Todas as plantas de Pensacola examinadas tinham 2n = 2x = 20. Foi verificada variação entre os acessos tetraplóides quanto às configurações cromossômicas em diacinese e metáfase I, desde plantas com apenas bivalentes até aquelas com alta freqüência de quadrivalentes. A fertilidade do pólen variou de 82,5 a 95,9% entre os acessos diplóides e de 72,4 a 97,9% entre os tetraplóides. Devido ao modo de reprodução apomítico de P. notatum tetraplóide, irregularidades meióticas podem ser mantidas sem prejuízo da propagação. Ao mesmo tempo, a fertilidade do pólen deve ser suficientemente alta para assegurar a formação do endosperma, já que a espécie é pseudogâmica. Diplóides silvestres de P. notatum, além do endêmico P. notatum var saurae são muito raros. Do ponto de vista do melhoramento, todos os tetraplóides são potencialmente macho-férteis e poderiam ser utilizados como genitores masculinos em cruzamentos.

Objetivou-se caracterizar a variabilidade existente e estimar a divergência genética de uma coleção nuclear de trevo-branco formada por 78 acessos. Dezessete plantas de cada acesso foram caracterizadas com base em nove parâmetros (oito morfológicos e um agronômico): estatura das plantas, hábito de crescimento, intensidade de florescimento, comprimento de estolão, número de nós por estolão, comprimento dos entrenós, diâmetro de estolão, produção total de MS e área foliar por planta. Pela estimativa da distância de Mahalanobis, os acessos 1 (PI 195534) e 10 (PI 419325) apresentaram a maior distância (45,4) e os acessos 58 (PI 180491) e 68 (PI 197830), a menor distância (0,19). A área foliar foi a característica com maior contribuição relativa para divergência genética (24%), seguida pela estatura da planta (20%), pela intensidade de florescimento (19%) e pela produção total de MS (15%). A análise de correlação linear simples entre as variáveis mostrou correlação positiva e significativa entre estatura e área foliar (0,92), assim como entre comprimento de estolão e comprimento de entrenós (0,90).This work aimed to evaluate morphological features of the white clover core collection obtained from the United States Department of Agriculture (USDA), represented by 78 accessions, in order to characterize the existent morphological variability and to estimate the genetic divergence, using nine characters (eight morphological and one agronomic). Seventeen plants from each access were evaluated individually at the Experimental Station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul in Eldorado do Sul and characterized in relation to the following characters: plant height, growth habit, flowering intensity, stolon length, node number per stolon, internode length, stolon diameter, total dry matter yield and leaf area per plant. Using the estimate of Mahalanobis' distance, the results showed that the accessions 1 (PI 195534) and 10 (PI 419325) presented the greatest distance (45.4), while the accessions 58 (PI 180491) and 68 (PI 197830) presented the smallest distance (0.19). The leaf area was the character with the largest individual relative contribution to the genetic divergence (24%), followed by plant height (20%), flowering intensity (19%) and total dry matter yield (15%). There was a positive and highly significant correlation between plant height and leaf area (0.92) and also between stolon length and internode length (0.90).

Chromosome numbers were determined in 22 accessions of 16 Lupinus L. species from the Andean region. All had 2n=48 chromosomes, except L. bandelierae C. P. Smith (2n=36). These are the first chromosome countings for L. arvensis Benth., L. chilensis C. P. Smith, L. chlorolepsis C. P. Smith, L. chrysanthusUlbr., L. lindleyanus Agardh, L. mantaroensis C. P. Smith, L. piurensis C. P. Smith, L. proculaustrinus C. P. Smith, L. prostratus Agardh, L. pulvinaris Ulbr., L. pycnostachys C. P. Smith, L. smithianus Kunth and L. tominensis Wedd. The present study also confirmed literature data on chromosome numbers of L. mutabilis Sweet, L. semperflorens Benth. (2n=48) and L. bandelierae (2n=36). The results clearly confirm that, cytologically, the vast majority of Andean species are closer to the North American than to the eastern South American taxa. Se cita a Schizachyrium hatschbachii Peichoto por primera vez para la flora argentina. Se incluyen algunas observaciones ecológicas y una clave para diferenciarla de las entidades afines.

Because sexual polyploidization broadens genetic basis and supply plant breeders with more variability for the selection process, it can be useful in red clover breeding. This paper reports results of three crossing cycles, starting from a parental generation of tetraploid red clover plants (female parent), and diploids from the Quiñiqueli cultivar, selected for production of more than 1% of giant pollen grains (male parent) aiming to obtain tetraploid plants to be used in red clover breeding programs. Crosses in the next generations were performed by mutual cross-pollinations. Chromosome number chimerism and high pollen sterility were detected in F1, F2 and F3, but there was a trend towards increasing seed production and seed viability along the generations, probably due to successful competition between fertile and sterile gametes. The identification of fertile triploids, as well as their recurrent formation along the generations, indicates that triploid block is not complete in red clover, and that triploids may be successfully used as a bridge for the production of sexual polyploids.Porque a poliploidização sexual amplia a base genética e proporciona aos melhoristas maior variabilidade para o processo de seleção, ela pode ser uma ferramenta útil ao melhoramento de trevo vermelho. Com o objetivo de obter plantas tetraplóides que possam ser utilizadas em programas de melhoramento de trevo vermelho, este trabalho relata resultados de três ciclos de cruzamentos, partindo de uma população parental de plantas tetraplóides de trevo vermelho, como genitores femininos, e de diplóides da cultivar Quiñiqueli, selecionados para produção de mais de 1% de grãos de pólen gigantes, como genitores masculinos. Nas outras gerações, os cruzamentos foram realizados por polinizações cruzadas mútuas. Quimerismo para número cromossômico e alta esterilidade de pólen foram detectados em F1 , F2 e F3, mas houve uma tendência para aumento da produção e viabilidade das sementes ao longo das gerações, provavelmente devido à competição bem sucedida entre gametas férteis e estéreis. A identificação de triplóides férteis, assim como sua formação recorrente ao longo das gerações, indica que o bloco triplóide não é completo em trevo vermelho e que triplóides podem ser utilizados com sucesso para a produção de poliplóides sexuais.

Bromus auleticus é uma espécie perene, nativa do estado do Rio Grande do Sul, que tem demonstrado adaptabilidade, potencial para produção de forragem de qualidade e alta diversidade morfológica. Neste trabalho, foram analisados padrões de bandas de sistemas enzimáticos e de marcadores RAPD, com o objetivo de determinar a variabilidade genética em 16 acessos de Bromus auleticus do Rio Grande do Sul. A variabilidade foi avaliada pelo índice de similaridade de Jaccard, utilizando-se o método UPGMA nas análises de agrupamento. Os índices de similaridade variaram de 0,0 a 0, 50 com base em isoenzimas e de 0,15 a 0,71 com base em marcadores RAPD. Os dados foram eficientes para a formação de grupos, indicando a variabilidade genética dos acessos analisados. Entretanto, houve baixa relação entre os agrupamentos e os locais de coleta. A variabilidade genética dos acessos é importante sob o ponto de vista do melhoramento genético, permitindo a seleção futura dos genótipos a partir de seus respectivos desempenhos. A utilização simultânea de isoenzimas e RAPD foi eficiente na caracterização da diversidade genética dos acessos analisados.Bromus auleticus is a perennial, native species of the state of Rio Grande do Sul, which has demonstrated adaptability, potential yield of good quality forage as well as high morphological diversity. This work has analyzed band patterns from enzymatic systems and RAPD markers, with the objective to access the genetic variability in 16 accessions of Bromus auleticus from Rio Grande do Sul. The variability was evaluated using Jaccard similarity index. The method of grouping based on the average (UPGMA) was used in cluster analyses. The similarity index ranged from 0.0 to 0.50 using isozumes and from 0.15 to 0.71 using RAPD markers. The data have been efficient for the formation of different groups, indicating the genetic variability of the accession analyzed. However, these groupings have little relationship with the respective collecting places. The genetic variability of the accessions is important to the genetic improvement, allowing future genotype selection based on their respective performances. The simultaneous utilization of isozymes and RAPD was efficient in characterizing the genetic diversity of the accessions evaluated.

Determinação do número de cromossomos e análise do comportamento meiótico são excelentes contribuições aos estudos de relações taxonômicas e padrões evolutivos dentro de grupos de espécies vegetais. Espécies de leguminosas arbóreas da subfamília Caesalpinioideae, ocorrentes na Região Sul do Brasil, têm sido pouco analisadas do ponto de vista citotaxonômico. Este trabalho teve por objetivos determinar o número de cromossomos e analisar o comportamento meiótico de onze espécies arbóreas dessa subfamília. O número de cromossomos na maioria das espécies analisadas foi 2n = 28 cromossomos (x = 14). Foi encontrado 2n = 24 (x = 12) em Senna multijuga (L.C. Rich.) H. S. Irwin & Barneby e Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, e 2n = 26 (x = 13) em Peltophorum dubium (Spreng.)Taub. Os núcleos apresentaram padrão arreticulado em todas as espécies e o comportamento meiótico foi regular em seis espécies estudadas. Sugere-se ampliação das coletas e análises citogenéticas em mais indivíduos e espécies de forma a gerar informações adicionais que permitam conclusões mais abrangentes sobre este grupo tão importante.

Chromosome counts and meiotic behaviour analysis are excellent contributions for studies on taxonomic relationships and evolutionary patterns in plants. The tree legume species of the subfamily Caesalpinioideae have been poorly analysed cytogenetically. This work aimed at determining the number of chromosomes and analysing the meiotic behaviour in 11 species of Caesalpinioideae. Basic chromosome numbers in most of the analysed species were 2n = 28 (x = 14). Senna multijuga (L. C. Rich.) H. S. Irwin & Barneby and Schizolobium parahyba (Vell.) Blake presented 2n = 24 (x = 12) and Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. 2n = 26 (x = 13). In all the species nuclei presented an areticulate pattern and a regular meiosis in the six species studied. Further collections and cytogenetic analyses with a major number of individuals and species are suggested, in order to provide additional data for a more comprehensive study on this group of plants.

A auto-incompatibilidade (AI) é a incapacidade de uma planta fértil formar sementes quando fertilizada por seu próprio pólen. É um mecanismo fisiólogico, com base genética, que promove a alogamia, e tem despertado a atenção de geneticistas e melhoristas de plantas. Atualmente, a ênfase nas pesquisas está na identificação e entendimento dos processos moleculares e celulares que levam ao reconhecimento e à rejeição do pólen auto-incompatível, incluindo a identificação, localização e seqüenciamento das proteínas, enzimas e genes envolvidos. Existem dois tipos principais de AI, a gametofítica (AIG), em que a especificidade do pólén é gerada pelo alelo S do genoma haplóide do grão do pólen (gametófito), e a esporofítica (AIE), em que a especificidade é gerada pelo genótipo diplóide da planta adulta (esporófito) que deu origem ao grão de pólen. A AIE pode ser homomórfica, quando não existem modificações florais que acompanham o processo, ou heteromórfica, quando, com o processo de AI, ocorrem modificações florais. A reação da AI engloba desde o impedimento da germinação do pólen até o rompimento do tubo polínico. A ocorrência de AI em espécies de interesse econômico pode ter uma importância muito grande, sendo muito positiva em alguns casos e um empecilho em outros, dependendo da parte da planta (vegetativa ou reprodutiva) que é colhida e do tipo de reprodução, sexual ou vegetativa. A utilização da AI no melhoramento de plantas é feita há bastante tempo, mas existe uma lacuna entre o grau de detalhamento do conhecimento teórico, como as bases genética e molecular, e a aplicação deste conhecimento no melhoramento.

O valor C de DNA é um caráter de significado biológico fundamental e o conhecimento da quantidade de DNA nuclear de um grupo de organismos pode ser útil em vários campos da ciência. Do ponto de vista prático, a determinação da quantidade de DNA nuclear, que é mais comumente realizada por microdensitometria de Feulgen e citometria de fluxo, pode substituir a contagem de cromossomos, especialmente quando se trabalha com um número muito grande de indivíduos. A microdensitometria por Feulgen baseia-se na ligação específica do DNA a esse corante, havendo uma proporcionalidade entre a quantidade de DNA existente e a quantidade de corante que o núcleo incorporou. A citometria de fluxo envolve a análise das propriedades óticas de partículas em fluxo. Em plantas, basicamente consiste no isolamento dos núcleos, coloração destes com um fluorocromo e leitura da fluorescência emitida. As grandes vantagens desta técnica, em relação à microdensitometria de Feulgen, são a relativa facilidade e a rapidez da preparação das amostras, o grande número de núcleos que podem ser analisados, a necessidade de pequenas quantidades de tecido e a possibilidade de detecção de pequenas diferenças na quantidade de DNA. Relatos de resultados conflitantes entre determinações de diferentes autores mostram a necessidade de uma criteriosa padronização das técnicas, para que problemas metodológicos não venham a ser interpretados como eventuais diferenças reais na quantidade de DNA.

Nesta revisão são abordados o papel dos gametas não reduzidos (gametas 2n), ou seja, aqueles com o número somático de cromossomos, na origem dos poliplóides, e sua utilização no melhoramento genético de plantas. Aceita-se que a origem dos poliplóides na natureza tenha ocorrido pela fusão de gametas não reduzidos e não pela duplicação somática. Esses gametas são formados por uma não redução cromossômica durante a meiose, que pode ocorrer de duas formas: na meiose I, pela RPD (restituição na primeira divisão), ou na meiose II, pela RSD (restituição na segunda divisão). Normalmente, são encontrados em baixíssimas freqüências em populações naturais, com notáveis exceções, e sua formação é influenciada por fatores genéticos e ambientais. A detecção dos gametas 2n, mais estudados na meiose masculina do que na feminina, é mais freqüentemente feita pela medida de grãos de pólen, ou pela presença de díades e tríades ao final da meiose II. No melhoramento, são utilizados basicamente de duas formas: na poliploidização sexual, uni ou bilateral, que mantém, no poliplóide, a heterozigose que é perdida durante a duplicação somática de cromossomos, e como uma ponte para transferir genes desejáveis de espécies silvestres diplóides para cultivadas poliplóides, como, por exemplo, no caso da alfafa. A manipulação de gametas não reduzidos deve ser considerada como uma ferramenta importante para o melhorista.The role of unreduced (2n) gametes, those with the somatic chromosome number, in the origin of polyploids and in plant breeding are reviewed. It is accepted that polyploids originated in nature rather by fusion of unreduced gametes than by somatic duplication. These gametes are formed by meiotic non-reduction, in the first division restitution (FDR) or in the second division restitution (SDR). They are normally found in natural populations in very low frequencies, with some remarkable exceptions, and are under genetic and environmental influence. Detection of 2n gametes, which are much more studied in male meiosis, is mainly accomplished by pollen grains size and detection of dyads and tryads at the end of meiosis II. Unreduced gametes are utilized in plant breeding in two ways: in uni or bilateral polyploidization, which maintains in the newly formed polyploid the heterozygosis lost through somatic duplication, and as a bridge to transfer desirable genes from wild diploid species into the cultivated polyploid genepool, by example in alfalfa. The manipulation of unreduced gametes should be considered as an important tool in plant breeding.

The work developed by the Cytogenetics Group of the Department of Forage Plants and Agrometeorology (Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometerologia - DPFA), Agronomy Faculty, Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), are reviewed in the present study. Topics discussed include: the chromosome numbers and meiotic behavior of Desmodium and Vigna; the application of cytogenetic methods (e.g., polyploidy induction in Trifolium riograndense) to plant breeding; the genetic control of chromosome pairing in autopolyploids of T. riograndense; karyotypes of the Vicia sativa aggregate in Southern Brazil as an example of a founder effect leading to a reduction in karyotype but not to morphological variability; data on the karyotypes of four Lathyrus species which show that the evolution of these species has been accompanied by a decrease in chromosome size, and the results of an investigation of variability in chromosome number in a complete genus, Leucaena. The main objectives of the group for the near future are also outlined.

The karyotypes of Lathyrus nervosus Lam., L. pubescens Hook. et Arn., L. paranensis Burk. and L. crassipes Gill ap. Hook et Arn., native to Rio Grande do Sul (southern Brazil), are described in detail for the first time. All taxa have 2n = 14 chromosomes. The karyotypic formulae were 2 m + 12 sm for L. nervosus, L. pubescens and L. paranensis and 4 m + 10 sm for L. crassipes. In all species, the smallest chromosome pair bore a secondary constriction with a satellite in the long arm. Intraspecific variability in the position and number of secondary constrictions was observed in L. nervosus and L. pubescens. All of the species had a conservative and similar karyotype morphology, but differed in total complement size by as much as 20% between the highest (L. nervosus) and lowest (L. crassipes) values. These results suggest that changes in chromosome size during evolution have been similar for all the chromosomes of the complement. Together with data on the life cycle and mode of reproduction, these results also indicate that L. crassipes is a derived taxon, if an evolutionary trend towards a decrease in chromosome size is accepted.Os cariótipos de Lathyrus nervosus Lam., L. pubescens Hook. et Arn., L. paranensis Burk. e L. crassipes Gill ap. Hook et Arn., quatro espécies de Lathyrus nativas do Rio Grande do Sul, são detalhadamente descritos pela primeira vez. Todos os taxa apresentaram 2n = 14 cromossomos. As fórmulas cariotípicas foram 2 m + 12 sm para L. nervosus, L. pubescens e L. paranensis e 4 m + 10 sm para L. crassipes. Em todas as espécies o menor par de cromossomos apresentava uma constrição secundária com um satélite no braço longo. Foi verificada variabilidade intraespecífica para posição e número de constrições secundárias em L. nervosus e L. pubescens. Todas as espécies apresentaram uma morfologia cariotípica semelhante mas diferiram no comprimento total do complemento em até 20% entre os valores mais altos para L. nervosus e os mais baixos para L. crassipes. Estes resultados sugerem que as mudanças no tamanho cromossômico ocorridas durante a evolução das espécies foram homogêneas para todo o complemento e, juntamente com informações sobre ciclo de vida e modo de reprodução, apoiam ser L. crassipes um taxon derivado, aceitando-se uma tendência evolutiva para diminuição do tamanho cromossômico.

Mode of reproduction was studied in 15 species of Adesmia DC. (Leguminosae). In six species, three treatments were used: mutual pollination, mechanical stimulation and control. Fifty-four plants of these six species were grown in a greenhouse, individually isolated in nylon screen boxes. Flowers were labelled and submitted to the different treatments. In addition, the frequency of spontaneous self-pollination in the absence of pollinators was studied in 200 plants of nine other species. These 200 plants were kept in a greenhouse, which avoided contact with any possible pollinator. Adesmia bicolor, A. muricata, A. punctata and A. riograndensis produced seed both by cross- and self-pollination. Adesmia punctata and A. riograndensis need mechanical stimulation for self-pollination. Adesmia incana reproduced by self-pollination; however, the possibility of cross-pollination cannot be totally ruled out. Adesmia tristis reproduced mainly by cross-pollination and a mechanism of self-incompatibility is suggested. Among the nine species that were not exposed to pollinators, A. securigerifolia produced a large amount of seed, indicating that it is a self-pollinating species. Adesmia arillata, A. araujoi, A. ciliata, A. psoraleoides, A. rocinhensis, A. reitziana, A. sulina and A. vallsii did not produce any seed under the experimental conditions, suggesting that they are cross-pollinated or that they need mechanical stimulation to reproduce.Foram estudadas 15 espécies do gênero Adesmia DC. (Leguminosae), quanto ao modo de reprodução. Em seis espécies do gênero Adesmia, o modo de reprodução foi determinado através de três tratamentos: polinização mútua, estímulo mecânico e controle. As 54 plantas submetidas aos tratamentos foram cultivadas em casa de vegetação e mantidas isoladas individualmente, através de armações de tela de náilon. As flores foram marcadas e submetidas aos distintos tratamentos. Adicionalmente, foram observadas 200 plantas de outras 9 espécies do mesmo gênero quanto à ocorrência de autofecundação na ausência de polinizadores. As 200 plantas apenas isoladas e observadas foram cultivadas em vasos e mantidas em casa de vegetação telada, sem acesso de polinizadores. Os resultados mostraram que, das espécies investigadas pelos três tratamentos, A. bicolor, A. muricata, A. punctata e A. riograndensis são versáteis, pois permitiram a reprodução por fecundação cruzada e autofecundação. As duas últimas, para se autofecundarem, necessitaram de estímulo mecânico. Adesmia incana se reproduziu por autofecundação, mas não se descarta a possibilidade de ocorrer fecundação cruzada. Adesmia tristis se reproduziu quase que totalmente por fecundação cruzada e é possível a ocorrência de mecanismos de autoincompatibilidade. Das nove espécies apenas observadas, Adesmia securigerifolia se reproduziu por autofecundação, formando elevado número de sementes por planta. A. arillata, A. araujoi, A. ciliata, A. psoraleoides, A. rocinhensis, A. reitziana, A. sulina e A. vallsii não produziram sementes por autofecundação espontânea. Estas espécies são de fecundação cruzada ou necessitam do estímulo do polinizador.

The chromosome number of 14 accessions of Bromus auleticus Trin. ex Nees, native of Rio Grande do Sul, was 2n = 6x = 42, same ploidy level found in other South-American Bromus species. Its chromosomes were metacentric or submetacentric, ranging from ca. 4 mm to ca. 8 mm in length. Up to two satellite-bearing chromosome pairs were sometimes observed. However, as already reported for other species, the high symmetry and homogeneity of the karyotypes made it difficult to detect possible intraspecific differences.

A espessura da lâmina foliar foi analisada em duas espécies tetraplóides (2n=104) de Leucaena, L. leucocephala e L. diversifolia, e em híbridos entre ambas, num total de 25 plantas. Para cada planta, foram realizados cortes de 10 foliólulos. Os híbridos apresentaram valores médios para espessura da lâmina foliar intermediários (116,3 - 148,3µm) entre os das espécies parentais (136,1-158,4µm e 169,2- 170,3µm para L.leucocephala e L.diversifolia, respectivamente) e uma menor variabilidade individual.The foliar blade thickness was analyzed in two tetraploid (2n=104) species of Leucaena , L. leuccocephala and L. diversifolia and in hybrids between both, in a total of 25 plants. For each plant, 10 leaflets were measured. The hybrids presented intermediate average values of foliar blade (116.3 - 148.3µm) in comparison with the parental species values (136.1-158.4µm and 169.2- 170.3µm for L. leucocephala and L. diversifolia, respectively) and a smaller invidual variation.

A population of 513 hybrids of Leucaena leucocephala (4x) and L. diversifolia ssp. diversifolia (4x), that is being analyzed for several morphological and agronomical characteristics, aiming at selecting cold tolerant plants, was also analyzed for floral color. A model of additive dominant inheritance (pink color dominant over white color, or presence versus absence of pigment, and the number of dominant alleles present determining the intensity of the pink color) is proposed. The action of two independent locus sets is also suggested, one for the male (with two main structural genes) and another for the female floral organs (one main structural gene). It is suggested that an undetermined number of regulatory genes affect color expression.Uma população de 513 híbridos entre as espécies tetraplóides (2n = 104) L. leucocephala e L. diversifolia ssp. diversifolia, que estão sendo analisados quanto a diversas características agronômicas e morfológicas, com o objetivo de selecionar plantas tolerantes ao frio, foi também analisada considerando a cor das partes florais. É proposto um modelo de herança dominante e aditiva (rosa dominante sobre branco, ou presença versus ausência de pigmento e o número de alelos dominantes determinando a intensidade da cor rosa). Também sugere-se a ação de dois conjuntos independentes de locos, um conjunto para os órgãos masculinos (com dois genes estruturais principais) e o outro conjunto para os órgãos femininos (um gene estrutural principal), e que a expressão da cor é afetada por genes regulatórios.

Um experimento foi conduzido em casa de vegetação, com plantas de um acesso de Adesmia latifolia, para fazer observações relativas ao seu modo de reprodução. As plantas foram isoladas individualmente e, após o florescimento, foram submetidas a três tratamentos: estímulo mecânico, cruzamentos manuais e isolamento. Os resultados indicaram versatilidade da espécie, a qual pode reproduzir-se por fecundação cruzada e por autofecundação.An experiment was carried out to study the reproduction mode of Adesmia latifolia. The experiment was conducted in greenhouse with plants of one access of this species. The plants after flowering were isolated individually and submitted to three treatments: mechanical stimulation, hand crossing and isolation. The results showed versatility of this species which could reproduce by cross-fertilization and self-fertilization.

ABSTRACT Trifolium polymorphum Poir. is an amphicarpic forage legume from southern Brazil, Uruguay, Argentina, Paraguay and Chile. Information on the genetic diversity of natural populations in natural grasslands in southern Brazil is limited. In order to increase the knowledge about this species, an analysis of the genetic diversity was carried out in 10 natural populations of T. polymorphum with the use of 20 microsatellite markers. The expected heterozygosity in T. polymorphum populations ranged from 0.40 to 0.43, with a mean of 0.42. A total of 193 alleles were detected with a mean of 9.3 alleles per locus and polymorphic information content (PIC) for these markers of 0.62 to 0.89 with a mean of 0.84.The grouping based on the Jaccard’s coefficient of similarity classified populations, regardless of their regions of origin, into two groups with a mean similarity coefficient of 0.32, reflecting the high genetic variability of the populations, especially those located in the Campanha phytogeographic region. This information on diversity can be used to plan future germplasm collection strategies for conservation purposes and also for the breeding of the species.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi determinar o número cromossômico e citar nova ocorrência na distribuição geográfica de Rhynchosia naineckensis Fortunato para o estado de Goiás. Foram coletados espécimes em três diferentes populações naturais ocorrentes em fragmentos de floresta decídua, localizados na região nordeste de Goiás, Brasil. A espécie é diplóide com 2n = 2x = 22 cromossomos. Foram observados cromossomos metacêntricos e submetacêntricos e núcleos interfásicos arreticulados. Rhynchosia naineckensis está sendo citada como primeira ocorrência para o estado de Goiás.