Terça, 05 de março de 2024.
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Dissertação
Título Caracterização citogenética de acessos de Paspalum (Poaceae) com potencial para a seleção direta de cultivares
Autor Janke, Lilian
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Maria Suely Pagliarini
Co-Orientador(es) Maria Claudia Colla Ruvolo Takasusuki
Claudete Aparecida Mangolin.
Banca Examinadora Andréa Beatriz Mendes Bonato
Eleniza de Victor Adamowski
Data de Defesa 19/02/2013
Resumo O gênero Paspalum compreende aproximadamente 400 espécies distribuídas em regiões tropicais e subtropicais da América. Um grande número de espécies fornece excelente forragem em pastagens nativas da América do Sul. Neste gênero, a maior parte das espécies é poliplóide e a poliploidia está frequentemente ligada à apomixia. Este tipo de citologia complica os programas de melhoramento, uma vez que estas espécies só podem ser utilizadas como doadoras de pólen. Nos últimos anos, várias excursões de coletas de germoplasma foram organizados pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, com o propósito de estabelecer uma coleção base para este gênero. Parte desta coleção está sendo mantida na Embrapa Pecuária Sudeste, situada em São Carlos, São Paulo, Brasil. Este germoplasma está sendo usado como fonte de variabilidade genética para os programas de desenvolvimento de novas cultivares para diferentes usos. Após alguns anos de seleção para características agronômicas, 20 acessos de diferentes espécies foram selecionados para estudos voltados à formação de novas cultivares. Entre estes estudos são incluídos os estudos citogenéticos. Nesta etapa, 18 acessos, pertencentes a 10 espécies, foram analisados pela metodologia convencional para se obter dados sobre o número de cromossomos, nível de ploidia e comportamento meiótico. Dentre os acessos analisados, 14 mostraram-se tetraplóides (2n = 4x = 40), dois pentaplóides (2n = 5x = 50) e dois hexaplóides (2n = 6x = 60). Entre as espécies analisadas, duas (P. conspersum e Paspalum mandiocanum) tiveram seu número de cromossomos descrito pela primeira vez, tendo sido encontrado tetraploidia e pentaploidia em P. conspersum. Para as outras espécies, o número de cromossomos encontrado foi coincidente com a literatura. Entre os 14 acessos tetraplóides analisados, menos de 30% apresentaram tétrades anormais e a maioria dos acessos apresentou um comportamento meiótico bastante regular. Nos dois acessos hexaplóides, a meiose foi regular, com cromossomos pareando-se em bivalentes em diacinese. Nos dois acessos pentaplóides (P. conspersum e Paspalumsp) os cromossomos permaneceram como univalentes e, após apenas uma divisão meiótica, formaram gametas não reduzidos. Embora apomíticas, plantas poliplóides demandam gametas viáveis para fertilizar o núcleo secundário do saco embrionário para garantir a formação do endosperma e a produção de sementes cheias. Assim, uma elevada produção de sementes está diretamente ligada à estabilidade meiótica. Os acessos tetraplóides e hexaplóides analisados são fortes candidatospara originar novas cultivares. Embora sejam fonte de gametas 2n, os acessos pentaplóides de P. conspersum e Paspalum sp. não deve ser utilizados até que mais estudos mostrem a origem da assinapse.
Palavras-chave Microsporogênese; gramínea; meiose; número de cromossomos; melhoramento genético
Title
Abstract The genus Paspalum comprises about 400 species distributed in the tropical and subtropical regions of the Americas. A number of species furnishes native pastures of quality in the South America. In the genus, most of species are polyploid and polyploidy is related to apomixis that compromises the breeding purposes because apomictic plants could be used only as pollen donors in crosses. In the last years, several germplasm collection trips were organized by Embrapa Genetic Resources and Biotechnology aiming to establish an wide basic collection for the genus. Part of this collection is stored at Embrapa Cattle-Southeast (CPPSE) located in São Carlos, SP, Brazil. This germplasm is used as source of genetic variability for breeding programs to obtain cultivars for different purposes. After several years of selection for agronomic traits, 20 accessions of different species were selected for new studies to create new cultivars. Among them, cytogenetic studies were included. Eighteen accessions of 10 species were analyzed by conventional methodology for the determination of their chromosome numbers and ploidy level, and the characterization of their meiotic behavior. It was found that 14 accessions were tetraploid (2n = 4x = 40); two pentaploids (2n = 5x = 50) and two hexaploids (2n = 6x = 60). Among the analyzed species, two (P. conspersum e P. mandiocanum) had the chromosome number reported for the first time. Tetraploidy and pentaploidy were described in P. conspersum. For the other species, the chromosome numbers recorded agree with the previous reports. Among the 14 tetraploid accessions, less then 30% of tetrads were abnormal, and in the majority of accessions the meiotic behavior was quite regular. In the hexaploid accessions, the meiosis was regular with chromosomes pairing as bivalents. In the two pentaplod accessions of P. conspersum and Paspalum sp., the chromosomes showed complete asynapsis and after a single meiotic division, unreduced gametes were formed. Although apomictics, polyploid plants demand viable gametes to fertilize the secondary nucleus of the embryo sac to ensure the endosperm formation and the formation of viable seeds. Thus, high seed production is related to meiotic stability. The tetraploid and hexaploid accessions analyzed are candidates to create new cultivars. Although pentaploid accessions of P. conspersum and Paspalum sp are source of 2n gametes, they should not be used until more studies elucidate the origin of assynapsis.
Key-words Microsporogenesis; chromosome number; forage grass; meiosis; breeding.
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