Silvan Gomes de Brito

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
MESTRADO EM MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS
AUTO-INCOMPATIBILIDADE NO MARACUJAZEIRO AMARELO
Silvan Gomes de Brito
Recife – PE,
Dezembro de 2010.
1 - INTRODUÇÃO
O Brasil – Gomes (2007);
Fonte: Feltrin
•
•
Vaz (2008) – década 70;
Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.
•
•
Importância do maracujazeiro;
A auto-incompatibilidade (AI) determina a alogamia
(Bruckner, 2005);
•
•
Fig. 1 – Passiflora edulis Simns f. flavicarpa Deg.
Ramalho et al., (2008) – Nicotiana;
Passiflora foi relatada por Munro (1868).
1 - INTRODUÇÃO
Algumas
famílias das
angiospermas
apresentam
esse
fenômeno.
Fig. 2 – Plantas que apresentam autoincompatibilidade.
1 - INTRODUÇÃO
• AI - grande importância na obtenção de híbridos
(Bruckner et al., 2005);
• Produtividade do maracujazeiro depende do genótipo
Fonte: Anauxite
e da eficiência da polinização;
• Roncatto et al., (2008) não
se tem controle para AI.
Fig. 3 – Polinização do maracujazeiro por Xylocopa sp.
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 – Aspectos gerais do maracujazeiro
•
Origem;
•
Família e Gênero;
•
Classificação botânica (Carvalho - Okano e Vieira, 2001);
Hábito;
o
Raiz;
o
Caule;
Fonte: Beraldo e Kato
o
Fig. 4 – a) Folha trilobada com nectário; b) caule com gavinha.
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 – Aspectos gerais do maracujazeiro
o
Flores;
o
Fruto.
Fonte:www.google.com
Folhas;
Fonte:www.google.com
o
Fig. 5 – Folha trilobada do maracujazeiro.
Fonte:www.google.com
Fig. 7 – Fruto do maracujazeiro.
Fig. 6 – Flor do maracujazeiro.
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 – Aspectos gerais do maracujazeiro
• Souza e Meletti (1997) 95% do pomares do Brasil-MA;
a) Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.
Expressão comercial
b) Passiflora edulis Curtis
c) Passiflora alata
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.2 – Sistemas de Auto-incompatibilidade
• O que é incompatibilidade?
• Nettancourt (2000);
• Wittmann e Dall’Agnol (2002);
• Heteromórfica;(Fig. 8)
• Homomórfico;
o
Gametofítico e esporofítico (Newbigin e Clarcke, 1993).
Série alélica: S1, S2, S3, S4 e S5
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.2.1 – Sistemas de AI gametofítica
• Genótipo-S do gametófito – locus-S multialélico;
• O próprio pólen / idêntico não efetua a fertilização;
a) Polinização auto-incompatível - (S1S2 x S1S2 );
b) Compatibilidade parcial - (S1S2 x S1S3 );
c) Compatibilidade total - (S1S2 x S3S4). (Fig. 9)
Fig. 9 - Incompatibilidade gametofítica: Possíveis situações de polinização: a) polinização auto-incompatível; b)
compatibilidade parcial; c) compatibilidade total.
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.2.2 – Sistemas de AI esporofítica
• Controle monogênico (gene-S) com alelos múltiplos;
o
S1 > S2 > S3 > S4 > S5
• Incompatibilidade determinada pela planta que
produziu o pólen;(Fig. 10)
• Tempo de ação gênica:
o
Gametofítica - Inibição após a anáfase da 1ª divisão meiótica;
o
Esporofítica – antes da anáfase I.
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.2.2 – Sistemas de AI esporofítica
• Diferenças entre os dois sistemas:
o
Gametofítico – pólen binucleado, superfície estigmática
úmida (hidrata o GP – permite a ruptura da superf. estig.);
o
Esporofítica – pólen trinucleado, superfície estigmática
seca (cutícula permanece intacta - retirar água do
protoplasto para germinar);
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.3 – Auto-incompatibilidade no maracujazeiro
• Polinização cruzada – morfologia da flor e AI;
• Bruckner et al., (2005)
o
2 progênies de irmãos completos e 1 progênie
o
Identificaram 3 alelos S -
o
Obtiveram plantas S1 , S2 e S3
o
Homomórfico – esporofítico.
x;
x plantas fenótipo S ;
2
S2 > S1 (3:1)
S 2 > S3 (3:1)
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.3 – Auto-incompatibilidade no maracujazeiro
• Rego et al., (2000) – interação pólen-pistilo em
x
e
cruzamentos compatíveis e incompatíveis;
• Inibição do tubo polínico
o
x e cruzamentos incompatíveis - 30 min. após polinização;
o
cruzamentos compatíveis – 12 h após polinização
• Autocomapatibilidade no maracujazeiro roxo;
o
Rego (1997) e Falleiro (2000).
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.4 – Uso da incompatibilidade no MG
• Modificação do sistema de acasalamento de plantas
cultivadas – melhor adaptação do que sistema natural;
• Incompatibilidade dificulta a autofecundação –
x promove a
segregação;
• Dificuldade de execução dos métodos de MG;
• Síntese de linhagens endogâmicas;
• Maracujazeiro é uma planta alógama: freq. Alelos favoráveis;
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.4 – Uso da incompatibilidade no MG
• Utilização da AI no maracujazeiro;
• Diversidade genética entre as cultivares;
• Pinto (1995) técnicas para superar a AI:
o
Polinização em botão;
o
Retardamento da polinização;
o
Irradiação de polens ou pistilos;
o
Tratamentos com alta temperatura;
o
Água quente ou aplicação de hormônios.
3 – CONSIDERAÇÕES FINAIS
• AI pode gerar informações úteis no planejamento de
estratégias de melhoramento, hibridações controladas e
composição de pomares, os quais venham a garantir uma
adequada polinização com o uso de genótipos compatíveis.
• Diante da AI existente no maracujazeiro, adotar genótipos
com diversidade genética, objetivando aumentar a eficiência
na polinização.
Silvan Gomes de Brito
Eng. Agrônomo
Mestrando em Melhoramento Genético de
Plantas – UFRPE/Recife-PE
[email protected]
(81) 97535673 / (83) 91679797
Lenza et al., (2008)
estilete
antera
antera
antera
estilete
Fig. 8 – Flores com incompatibilidade heteromórfica: A = flor brevistila; B = flor longistila.
(Voltar)
Ramalho et al., (2008)
Ramalho et al., (2008)
Fig. 10 - Incompatibilidade gametofítica-cruzamento
S1S2 x S1S3.
Fig. 11 - Incompatibilidade esporofítica - cruzamento
S1S2 x S1S3.
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