Genotype-by-environment interaction effects in the adaptation and stability of Khaya senegalensis progenies in different climatic conditions of Brazil. Migration and genomic association studies of fifteen Araucaria angustifolia populations - Souza, Bruno Marchetti de [UNESP] (2024)
Neste trabalho são apresentados oportunidades e desafios de duas espécies florestais, uma nativa e outra exótica, sob a perspectiva de estudos genéticos. No primeiro capítulo são abordados os efeitos da interação genótipo-ambiente (IGA) em 22 progênies de Khaya senegalensis (mogno africano). Foram avaliados sete testes de procedências e progênies da espécie instalados em locais diferentes do Brasil. As árvores foram avaliadas com base no seu diâmetro à altura do peito, altura total, altura comercial, forma do fuste e volume do tronco. Para as análises genético estatísticas foram utilizados os métodos: REML/BLUP, GGE, AMMI e de Finlay e Wilkinson. Assim, foram calculados os parâmetros genéticos e valores genotípicos com base no desempenho das progênies. Foi identificado um efeito significativo da IGA nos caractres de crecimetno valiados. A partir desses resultados, foram simuladas estratégias de seleção dos melhores genótipos com base nos critérios de estabilidade e adaptabilidade a fim de otimizar o ganho genético e a diversidade da população selecionada. No segundo e terceiro capítulo abordamos análises com uso de marcadores genéticos (2022 SNPs) sobre 15 populações naturais de Araucaria angustifolia (araucária) amostradas em um teste de procedências e progênies. No segundo capítulo verificamos os modelos mais prováveis de migração entres essas populações utilizando uma abordagem coalescente por meio do software MIGRATE-N. Estimou-se parâmetros como a taxa de migração, o número efetivo de migrantes por geração e o tamanho efetivo da população. Assim, identificamos populações que se destacam como as principais fontes de indivíduos migrantes e aquelas que recebem um alto fluxo migratório, bem como a direção e a intensidade do fluxo migratório entre populações vizinhas. Ao correlacionar os parâmetros de migração com as variáveis geográficas e climáticas observamos associações significativas. No terceiro capítulo aplicamos técnicas de seleção genômica ampla (GWAS) para identificar marcadores associados a traços de adaptação da araucária. Nós utilizamos testes de outliers (GML, PLINK, FST) para verificar as associações genômicas com relação a variáveis climáticas e caracteres de crescimento. Técnicas de ferramenta básica de busca de alinhamento local (BLAST) também foram usadas para coletar informações sobre os marcadores selecionados. Estimamos o quanto os dados climáticos ou genômicos podem explicar o crescimento das árvores (dados fenotípicos). Também utilizamos a genômica de paisagem para identificar regiões geográficas com maior risco de extinção para a espécie devido às mudanças climáticas. Para estimar a vulnerabilidade às mudanças climáticas, fizemos as análises de paisagem considerando cenários otimistas e pessimistas considerando dados genômicos oriundos de diferentes conjuntos de marcadores.