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Melhoramento Gen Melhoramento Genético da Videira tico da Videira Pesquisadora Dra. Mara Fernandes Moura Pesquisadora Dra. Mara Fernandes Moura Centro APTA de Frutas Centro APTA de Frutas - IAC IAC INTRODUÇÃO: Processo de inovação na agropecuária. Contribui para: Aumento da produtividade; Redução do uso de insumos; Diversificação e incremento da qualidade; Geração de novos produtos mais competitivos no mercado globalizado. Criação de uma nova cultivar: Processo de longo prazo por si só; Necessárias todas as fases de seleção Cultivar – vantagem concreta INTRODUÇÃO: Período de 15 a 20 anos No Brasil – técnicas para redução da fase juvenil – 7 anos Criação – apenas a 1a fase Cultivar – desenvolvimento de mercado Envolvimento do setor produtivo Diversos segmentos do comércio Definição e implementação de programas de desenvolvimento para a produção Estratégias de marketing – divulgação e consolidação da comercialização. INTRODUÇÃO: Videira – métodos de melhoramento (seleção massal, seleção clonal, hibridações e biotecnologia) Melhoramento genético: produtividade, qualidade, adaptação condições ambientais diversas, redução dos uso de produtos químicos por meio da resistência a doenças e pragas, adaptação a novos sistemas de cultivo e mecanização. Variabilidade genética – família Vitaceae e gênero Vitis Histórico do Melhoramento: Domesticação da Vitis vinifera – 6000 anos, grande diversidade, propagação assexuada – inúmeros cultivares. Américas – hibridação com espécies silvestres – Alexander, Concord e Delaware. Olmo : 1860 – plantas doentes – Filoxera – melhoramento de porta-enxertos – hibridações interespecíficas – V. riparia, V. rupestris e V. berlandieri. 1880 em diante – híbridos interespecíficos Melhoramento – produtor direto – melhor resistência a doenças fúngicas e a estresses. Histórico do Melhoramento: Uvas p/ vinho – Europa Oriental – Rússia, Hungria, Romênia, Bulgária, Eslovênia e outros. Europa Ocidental – França, Portugal, Itália e Alemanha EUA – Espécies silvestres - Nova Iorque (Geneva), Carolina do Norte, Flórida, Arkansas. Califórnia – Davis (Olmo) e Fresno Dep. Agric. dos EUA.

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Page 1: Melhoramento Gen ético da Videira - esalq.usp.br de Videira... · seleção clonal, hibridações e biotecnologia) • Melhoramento genético: produtividade, qualidade, ... • Divergentes

Melhoramento GenMelhoramento Genéético da Videiratico da Videira

Pesquisadora Dra. Mara Fernandes MouraPesquisadora Dra. Mara Fernandes Moura

Centro APTA de Frutas Centro APTA de Frutas -- IACIAC

INTRODUÇÃO:

• Processo de inovação na agropecuária.

• Contribui para:

• Aumento da produtividade;

• Redução do uso de insumos;

• Diversificação e incremento da qualidade;

• Geração de novos produtos mais competitivos no

mercado globalizado.

• Criação de uma nova cultivar:

• Processo de longo prazo por si só;

• Necessárias todas as fases de seleção

• Cultivar – vantagem concreta

INTRODUÇÃO:

• Período de 15 a 20 anos

• No Brasil – técnicas para redução da fase juvenil – 7

anos

• Criação – apenas a 1a fase

• Cultivar – desenvolvimento de mercado

• Envolvimento do setor produtivo

• Diversos segmentos do comércio

• Definição e implementação de programas de

desenvolvimento para a produção

• Estratégias de marketing – divulgação e consolidação

da comercialização.

INTRODUÇÃO:

• Videira – métodos de melhoramento (seleção massal,

seleção clonal, hibridações e biotecnologia)

• Melhoramento genético: produtividade, qualidade,

adaptação condições ambientais diversas, redução dos

uso de produtos químicos por meio da resistência a

doenças e pragas, adaptação a novos sistemas de cultivo

e mecanização.

• Variabilidade genética – família Vitaceae e gênero Vitis

Histórico do Melhoramento:

• Domesticação da Vitis vinifera – 6000 anos, grande diversidade, propagação assexuada – inúmeros cultivares.

• Américas – hibridação com espécies silvestres –Alexander, Concord e Delaware.

• Olmo : 1860 – plantas doentes – Filoxera – melhoramento de porta-enxertos – hibridações interespecíficas – V. riparia, V. rupestris e V. berlandieri. • 1880 em diante – híbridos interespecíficos

• Melhoramento – produtor direto – melhor resistência a doenças fúngicas e a estresses.

Histórico do Melhoramento:

• Uvas p/ vinho – Europa Oriental – Rússia, Hungria,

Romênia, Bulgária, Eslovênia e outros.

• Europa Ocidental – França, Portugal, Itália e Alemanha

• EUA – Espécies silvestres - Nova Iorque (Geneva),

Carolina do Norte, Flórida, Arkansas.

• Califórnia – Davis (Olmo) e Fresno Dep. Agric. dos EUA.

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Histórico do Melhoramento:

• Outros programas: Israel, Austrália, África do Su,

Argentina, Chile.

• Brasil:

• Condições ambientais das regiões vitícolas – não

são limitantes, porém propícias ao desenvolvimento

de doenças (míldio, antracnose, oídio, podridões de

cachos e ferrugem)

Histórico do Melhoramento:

• Objetivos: Adaptação a zonas de produção e resistência a

doenças; produtividade; níveis de precocidade; adaptação a

sistemas de produção orgânica e valor nutracêutico da uva

de seus derivados.

• 1os trabalhos: Pereira Barreto, Paulino Rech, Nicolau

Martorano e Pedro Araújo, seguidos pelo IAC – 1938 –

estação de São Roque – Wilson Ribas (SR); Jundiaí –

Inglez de Souza (JD) e em Campinas – Santos Neto.

• Sul – Pesquisador Moacyr Falcão Dias – Estação

experimental de Caxias do Sul, seguida pela Embrapa Uva e

Vinho em 1977.

Botânica da Videira:

Família Vitaceae Gênero: Vitis

• Euvitis – 38 cromossomas, gavinhas compostas, córtex

esfoliável e nós no diafragma. Espécies – 11 séries: V.

vinifera e sylvestris ; V. candicans ; V. labrusca ; V.

berlandieri ; V. monticola ; V. riparia ; V. rupestris e V.

Amurensis.

•Muscadinia – 40 cromossomos, gavinhas simples e cortex

não esfoliável. Frutos com baixo teor de açucar. Espécies:

V. rotundifolia ; V. munsoniana ; V. popenoei.

Recursos GenRecursos Genééticos:ticos:

Germoplasma de Vitis – distribuição em 3 Centros de Origem:

1)Centro Euroasiático – V. vinifera e V. silvestris. Clima temperado, verão

quente e seco, inverno frio e úmido. Dispersão da V. vinifera a partir do

Cáucaso, região situada entre a Armênia e a Pérsia.

2)Centro Asiático - V. amurenses e V. flexuosa. Rico em sps. e em

variabilidade genética, porém as sps. são pouco conhecidas e utilizadas. Clima

muito diverso – latitudes entre 40o N e 10o S.

3)Centro Americano – 34 sps. V. riparia e V. caribaea. Se estende desde o

Canadá até a América Central, Colômbia e Equador. Importante - Riqueza

genética e utilização de espécies no melhoramento genético como na

produção comercial de uvas.

Recursos GenRecursos Genééticos:ticos:

� Riqueza de variabilidade

� ampla capacidade de adaptação a condições diversas

� V. vinifera e V. labrusca – qualidade de frutos

� Outras espécies – genes de resistência a fatores bióticos e

abióticos.

� Variabilidade intraespecífica

� Erosão genética

� Necessário preservar a variabilidade genética da videira na

forma de bancos de germoplasma.

Recursos GenRecursos Genééticos:ticos:

� Conservação – assegurar a disponibilidade de germoplasma

�Ex situ, em campo: condições de cultivo (enxertadas ,

espaçamento etc.) ou em estufins (condições adensadas, pé

franco)

� Caracterização e Avaliação – racionalizar a constituição dos

bancos de germoplasma, proporcionar informações necessárias

ao melhor uso dos recursos genéticos.

� Descritores mínimos – 33

� Marcadores moleculares

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Métodos de Melhoramento da Videira:

• Variabilidade Genética

• Tipo de reprodução

• Planta preferencialmente alógama, com flores

hermafroditas ou unissexuais

• Planta perene.

Melhoramento Genético Convencional da Videira:

• Definição dos objetivos – seleção dos métodos de

melhoramento e genitores a serem utilizados

• Melhoramento para variedades copa

• Uvas de mesa

• Uvas para processamento

• Melhoramento para variedades de porta-enxertos

• Santos Neto organizou o ideótipo de videira objetivando as seguintes características:

Ideótipo da Videira:

• Da Planta:

a) grande adaptabilidade;

b) elevado vigor;

c) alta resistência a pragas e moléstias;

d) alta produtividade;

e) boa eficiência no uso de insumos modernos;

f) precocidade definida, de cultivar para cultivar,

isto é, graus de precocidade desde muito precoce, num

dado cultivar, até muito tardio em outro.

Dos cachos:

I - Uvas para vinho:

a) livres de podridões;b) em grande número.

II - Uvas para mesa:

a) beleza e atratividade;b) bom tamanho;c) pequena densidade ou compacidade, isto é, que

sejam cachos soltos.

Das bagas:

I - Uvas para vinho:

a) boa aderência ao pedicelo;

b) sabor vinoso;

c) aroma atraente;

d) maturação uniforme;

e) alto teor de açúcar;

f) bom equilíbrio de acidez.

Das bagas:

II - Uvas de mesa:a) tamanho grande e uniformeb) boa aderênciac) formato característico;

d) pericarpo resistente, mas delgado;e) boa coloração, de preferência rosada;f) polpa carnosa, de textura crocante;g) sabor delicado;h) aroma atraente;I) sementes pequenas, tenras, em pequeno número ou ausentes;j) maturação uniforme;k) alto teor de açúcar e equilíbrio de acidez.

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Pós-maturação e colheita

a) boa conservação na própria planta;

b) resistência ao transporte;

c) resistência ao armazenamento;

d) resistência à conservação frigorífica.

Porta-enxerto

• Resistência às principais pragas

• Resistência às doenças fúngicas

• Bom enraizamento

• Boa afinidade com a variedade copa

• Resistência a fatores abióticos

Métodos de Melhoramento da Videira:

� Introdução de Variedades

� Utilizam a variabilidade existente – SELEÇÃO

� Seleção massal

� Seleção clonal

�Cria-se a variabilidade

� Hibridação, com subsequente seleção

�Intraespecífica

�Interespecífica

Métodos de Melhoramento da Videira:

INTRODUÇÃO DE VARIEDADES

• Novos Países Vitícolas

• Renovação do quadro varietal

• Condições específicas de solo e clima

• Definição do objetivo pretendido na seleção

• Ex. Variedades p/ vinho no Sul

• Três etapas de avaliações:

• Coleção de variedades

• Avaliação em lotes semicomerciais

• Teste de validação

INTRODUÇÃO DE VARIEDADES

• Coleção de variedades – 5 a 10 plantas, avaliação do

comportamento intrínsico das variedades – fenologia,

produtividade, qualidade, vigor e comportamento em relação

a doenças e pragas. Utilização de porta-enxertos. 3 a 5

ciclos vegetativos.

• Avaliação em lotes semicomerciais – 50 A 200 plantas.

Delineamento experimental. Comportamento da variedade

par finalidade comercial.

• Teste de validação – vinhedos comerciais em produtores.

INTRODUÇÃO DE VARIEDADES

• Exemplo: Centennial Seedless

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Seleção Massal:

• Consiste na seleção de indivíduos fenotipicamente

superiores, explora a variabilidade existente na

população, visando aumentar a frequência de alelos

favoráveis – MELHORAR O ESTANDE.

• Caracteres de fácil mensuração e de alta herdabilidade

• Pode ser de 2 tipos:

• Positiva – seleção de indivíduos superiores

• Negativa – eliminação de indivíduos indesejáveis

Seleção Massal:

• Muito utilizado na França e Europa

• Marcação das melhores plantas em vinhedos de

determinada variedade – coleta de material propagativo.

• Época ideal: maturação dos frutos

• Característica: cachos – número, peso, tamanho,

conformação do cacho, tamanho e cor das bagas,

uniformidade de maturação, tipicidade varietal e

sintomas de viroses.

• Doenças – primavera, maturação e fim do ciclo veg.

Seleção Massal: Melhoramento de estande de população;

Figura 1 - Esquema de seleção massal: seleção de indivíduos superiores (A) e descarte de indivíduos inferiores, mantendo-se apenas os superiores.

Seleção Clonal:

• Clone: conjunto de indivíduos geneticamente

idênticos, originários de um indivíduo por propagação

vegetativa.

• Utilizada em 2 situações:• Seleção de clones, em referência à propagação

vegetativa de fenótipos selecionados, seja em população

natural ou segregante (batata, cana-de-açúcar etc.);

• Seleção dentro de cultivares estabelecidos, cultivados

vegetativamente por longo tempo. Objetivo: identificar e

propagar indivíduos portadores de mutações

interessantes (VIDEIRA).

Seleção Clonal:

• Mutações somáticas que podem ser perpetuadas –

ápices vegetativos.

• Ex. Niagara Branca – Niagara Rosada, Itália –

Benitaka e Rubi, Muscat Cannon Hall – tetraplóide de

Moscatel de Alenxandria, etc.

• Objetivo: identificar, selecionar e propagar clones

superiores oriundos de variação somática e que

possuam sanidade.

• Depende da variabilidade da população e da idade dos

parreirais – MUTAÇÕES ACUMULADAS

Seleção Clonal:

3 ETAPAS:

1. Prospecção de plantas em áreas comerciais

• Observação e Marcação de pls com características

desejáveis e sem sintomas de viroses.

• Avaliação de características – maturação da uva

(vigor, produtividade, tipicidade, caracteres

morfológicos dos cachos e bagas). Produção – kg/

planta e Número de cachos/pl. Avaliação sanitária.

• Observações durante 2 ou 3 ciclos

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Seleção Clonal:

2. Avaliação em coleção clonal:

• delineamento experimental (BC)

• práticas culturais uniformes

• avaliação do comportamento fenológico,

produtividade, qualidade da uva, vigor, incidência de

doenças e pragas.

• realização de testes virológicos

3. Teste de Validação - parreirais comerciais

Seleção Clonal:

Ex. Concord Clone 30 (2000)Concord Clone 30 (2000)

• Tipo labrusca

• Qualidade Concord

• Mais precoce – 15 dias

• Regiões de clima temperado e

Subtropical.

HIBRIDAÇÃO• Utilização do germoplasma em amplitude – sps interférteis.

• Hibridação interespecífica – contribuição limitada

• Início do século XIX na Europa e nos EUA

• Hibridação Interespecífica – 1880 – resistência a Filoxera

• Declínio dos híbridos na Europa – denominação de origem

controlada – Utilização de V. vinifera

• Atualmente novo redirecionamento nos programas de

melhoramento – resistência a doenças e pragas e melhoria da

qualidade da uva e de seus derivados.

HIBRIDAÇÃO

• Obtenção de progênies e populações segregantes, na

transferência de alelos para cultivares e na produção de

híbridos, variedades sintéticas e compostos (Bruckner;

Otoni, 1999)

• Explorar a HETEROSE ou VIGOR HÍBRIDO

• Em fruteiras propagadas vegetativamente – obtenção

de populações segregantes – seleção de indivíduos

superiores.

• Fruteiras propagadas vegetativamente – alta

heterosizogose – progênies numerosas

HIBRIDAÇÃO

• Seleção de Genitores

• Objetivos do programa

• Complementares nas características de interesse

• Divergentes – manifestação da heterose

• Caracterização agronômica

• Estudos de diversidade genética

• Associação de marcadores moleculares baseados

em DNA e ampelografia

Avaliação de coleções de germoplasma:1) Duração do ciclo fenológico, em dias;2) Produção de cachos por planta, em quilos;3) Número de cachos por planta (NC);4) Peso de cachos (PC), em gramas;5) Comprimento do cacho (CC), em centímetros;6) Largura do cacho (LC), em centímetros;7) Peso de bagas (PB), em gramas;8) Comprimento de bagas (CB), em milímetros;9) Diâmetro de bagas (DB), em milímetros;10) Teor de sólidos solúveis totais (SST), determinado a partir de uma amostra de dez bagas por cacho, em oBrix;11) Acidez total titulável (ATT), determinada a partir de uma amostra de dez bagas por cacho, em % ácido tartárico/100 ml de suco;12) Relação sólidos solúveis totais (SST)/acidez total titulável (ATT).Características discretas, codificadas, conforme descrito a seguir:1) Consistência da polpa: crocante (1), carnosa (2), mucilaginosa (3), ou fundente (4); 2) Presença de sementes: presente (1) ou ausente (2);3) Sabor: neutro (1), especial (2), moscatel (3) ou foxado (4);4) Formato de cachos: cilíndrico (1), cilíndrico alado (2) ou cônico (3);5) Formato de bagas: ovóide (1), globosa (2) ou elíptica (3);6) Cor: preta (1), vermelha (2), verde (3) ou verde-amarelada (4).

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HIBRIDAÇÃO

Flores:

• Inflorescências – cachos compostos ou panículas

• Flores sustentadas pelo pedicelo

• Cálice, corola, androceu, gineceu

• Calíce: 5 sépalas, 5 pétalas verdes soldadas – caliptra

• Androceu – 5 estames dotados de filete e antera

Flores:3 tipos fundamentais de flores:

1. Flor masculina, com gineceu mais ou menos

atrofiado, estéril, estames muito longos, com pólen que

possuem alto poder germinativo, ao redor de 99%.

Espécies americanas de videiras;

2. Flor feminina, fisiologicamente, mas

morfologicamente hermafrodita. Possui estame curto ou

reflexo, com pólen estéril. Seu ovário poderá ser

fecundado por pólen fértil de outra videira. Cultivares

como Ohanez, Bicane, Picolit, dentre outras, apresen-

tam esse tipo de flor;

3. Flor hermafrodita, com ovário desenvolvido e

estames longos e eretos.

Flor masculina

Flor feminina

Flor perfeira

Técnicas de Cruzamento

Coleta de Pólen

Preparo do genitor feminino

• Inflorescência em florescimento

Emasculação das flores

Inflorescência emasculada

Polinização com uma inflorescência

masculina

Aplicando o pólen estocado com um pincel

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• Coleta das sementes

• Bagas maduras

• Tratamento com fungicidas

• Estratificação a frio-úmido

• Plantio das sementes

• Semeadura em solo esterilizado

• Espaçamento 10 a 15cm entre sementes ou em

bandejas

Variedades sem sementes

• Cruzamentos entre variedade sem sementes, do tipo

estenospermocarpia

• Técnica de resgate de embrião ‘in vitro’

AVALIAÇÃO DAS SELEÇÕES

•• Seedlings enxertados em porta-enxertos (produção no 2ºciclo vegetativo)

• Despontes p/ diminuir fase juvenil - (Huglin & Juliard)

• Campo de Híbridos, 1a seleção = 24 meses

• Campo de Seleções intermediárias – 4 a 6 plantas enxertadas em porta-enxerto (3 Produções)

• características fenológica, produção, resistência a pragas e doenças, qualidade da uva e qualidade dos produtos dela elaborados.

REDUÇÃO DA FASE JUVENIL - TÉCNICA DE

(Huglin & Julliard) – SUCESSIVOS DESPONTES

AVALIAÇÃO DAS SELEÇÕES

• Campo de seleções avançadas – 15 a 20 plantas (3 a 4 Produções)

• Unidade de validação – 3 Produções (áreas de produtores ou Indùstria).

Híbrida sem semente

Ex. IAC 59.871-13 A Dona

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Híbrida sem semente

Ex. BRS Clara

Precoce, Crocante, Sabor

moscatel

ºBrix = 18-19

Bagas 17 x 21mm

FERRAMENTAS BIOTECNOLÓGICAS NO

MELHORAMENTO DA VIDEIRA

• Mutação

• Cultura de Tecidos

• Marcadores moleculares

• Transgenia

Mutação

“É o fenômeno, natural ou provocado, por meio do qual são

obtidos ou, pelo menos almejados, indivíduos destacadamente

diversos dos disponíveis ou conseguidos por recombinações

genéticas usuais.”

•Mutações somáticas x mutações genéticas (Sultanina)

• Baixa Taxa de Sucesso

• Apresenta caráter imediato

• Mutações na cor ou forma das bagas

• Niágara rosada, Rubi, Benitaka, Brasil

� Mutações ligadas ao arranjo da camada das células

fundamentais do ramo.

• Utilização de mutagênicos

• dietil sulfato e etil metano-sulfonato, em gemas e

sementes

• colcichina (duplicação cromossômica)

• raios gama, raios ‘x’ e nêutrons, sobre brotos

jovens, gemas dormentes e sementes

Objetivos do uso de mutagênicos:Objetivos do uso de mutagênicos:

• Indução de características, como obtenção de

genótipos resistente a doenças e pragas (variação

somaclonal).

• Apirenia

• Haplóides e poliploidia

• Indução de variabilidade

CULTURA DE TECIDOS• Limpeza de vírus

• Conservação in vitro

• Condições mínimas de crescimento

• Resgate de embriões e cultivo in vitro

• Variação Somaclonal

• formação do embrião somático é precedida da

formação de calos

• Variação casual – caracteres monogênicos

• Plantas transgênicas

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Resgate de embriãoResgate de embrião

• Cultivares apirenos – Estenospermocarpia Estenospermocarpia (Stout, 1936)

• Emershad & Ramming (1984) – desenvolvimento da técnica

de resgate de embrião – cultivar ‘Thompson Seedless’

• óvulos com 68 dias após a antese foram cultivados

• 3 meses depois os embriões foram excisados e sub-

cultivados

• 30 embriões recuperados, porém somente 1 deu

origem a uma plântula

•Técnica• Coleta entre 6 a 8 semanas após a fecundação

• Embriões parcialmente desenvolvidos são colocados

em meio de cultura (composições específicas para

completar o desenvolvimento, germinar e desevolver

plântulas)

• Plântulas obtidas em tubos de ensaio são aclimatadas

em câmara úmida e transplantadas para ambiente

natural

Resgate de embriãoResgate de embrião

• Cultivares apirenos – Estenospermocarpia Estenospermocarpia (Stout, 1936)

Resgate de Embrião

• Utilização de parental feminino no cruzamento

• Redução de 10 para 5 anos, no melhoramento

• Ampliação da frequência de indivíduos sem sementes

na descendência (de 2% a 5% para 15% a 35%).

• Técnica também utilizada para melhorar o rendimento

em cruzamentos interespecíficos de V. vinifera e V.

rotundifolia

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

• Mapeamento GenMapeamento Genéético (RAPD, AFLP, SSR)tico (RAPD, AFLP, SSR)

• geração de mapas genéticos saturados

• associação à características agronômicas de

interesse (SAM, identificação de QTLs)

• Associação de marcas moleculares (SSR) a genes

de apirenia e resistência a míldio (Embrapa Uva e

Vinho)

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

• CaracterizaCaracterizaçção genão genéética de bancos de germoplasmatica de bancos de germoplasma

• ReconstituiReconstituiçção de genealogias ão de genealogias (filogenias)

• Cabernet Sauvignon – Cabernet Franc x Sauvignon blanc

•• IdentificaIdentificaçção de sinonão de sinoníímias mias –– Catalunha e Thompson Catalunha e Thompson Seedless;Seedless;

•• IdentificaIdentificaçção de cultivares e portaão de cultivares e porta--enxertos enxertos (proteção intelectual) – Fingerprinting – perfis genético-moleculares de variantes como mutações somáticas –clones intravarietais – Marcadores EST

• DeterminaDeterminaçção de paternidadeão de paternidade

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Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

• Clonagem, caracterizaClonagem, caracterizaçção e estudo da expressão de ão e estudo da expressão de

genes associados genes associados àà processos metabprocessos metabóólicos blicos báásicos da sicos da

videira. videira.

• Transporte de açúcares

• Síntese de polifenóis e pigmentos

• Metabolismo de ácidos orgânicos

• Síntese de aminoácidos e poliaminas e também

proteínas relacionadas à stresses abióticos e bióticos

e à parede celular

• Desenvolvimento e maturação do fruto

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

Exemplo Prático

Seleção de genitores de Uvas de Mesa com Base em

Caracteres Moleculares do Tipo RAPD e Microsatélites –

Patrícia C. S. Leão, Cosme Damião Cruz, Sérgio Y. Motoike

Objetivo: estudar a diversidade genética existente em um

conjunto de 47 acessos de uvas de mesa que fazem parte

do Banco de Germoplasma de Videira da Embrapa Semi-

árido, utilizando marcadores RAPD e Microsatélites.

Aplicações do MM no Melhoramento da VideiraTabela 1- Cultivares de uvas de mesa analisadas.

Número Cultivares Número Cultivares

1 Branca Salitre 25 Estevão Marinho

2 Dattier de Beiroth 26 Itália melhorada

3 Beni Fugi 27 Blush Seedless

4 Beauty Seedless 28 Piratininga

5 Seyve Villard 20365 29 Brasil

6 Marroo Seedless 30 Crimson Seedless

7 BRS Linda 31 Dawn Seedless

8 Red Globe 32 Thompson Seedless

9 Moscatel de Alexandria 33 Princess

10 Cardinal 34 Moscatel de Hamburgo

11 Feal 35 Ferlongo

12 A 1581 36 Benitaka

13 Centennial Seedless 37 Christmas Rose

14 Perlette 38 A Dona

15 Canner 39 Moscatel Nazareno

16 Ruby Seedless 40 BRS Morena

17 Flame Seedless 41 BRS Clara

18 Vênus 42 Juliana

19 Fiesta 43 Seyve Villard 12375

20 July Muscat 44 Lakemont Seedless

21 Kyoho 45 Dona maria

22 A 1105 46 Niagara Rosada

23 A 1118 47 Isabel Precoce

24 Patrícia

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

• 20 primers RAPD e 7 microsatélites

• Distâncias genéticas entre pares de acessos fora obtidas com base

no índice de similaridade de Jaccard para dados de RAPD e

complemento aritmético do índice ponderado para dados de

microsatélites.

• Os grupos foram separados de acordo com método de Tocher e

UPGMA. Os marcadores microsatélites foram mais eficientes que

RAPD na identificação das relações de parentesco.

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

Resultados • RAPD - 111 bandas polimórficas

• SSR – 75 alelos amplificados

• Heterozigosidade variou de 74,7% a 84,7% com maior valor para

conteúdo de informação polimórfica-PIC (83,0%)

• Os valores de distância genética com base no complemento

aritmético do índice de Jaccard variaram de 0,25 entre os clones

intravarietais ‘Itália melhorada’ e ‘Brasil’, que se destacaram como os

acessos mais relacionados geneticamente, e 0,68 entre o par de

acessos ‘Piratininga’ e ‘Niágara Rosada’, que foram os mais

divergentes.

Resultados • Os resultados obtidos pela análise de agrupamento foram

diferentes considerando-se os dois tipos de marcadores moleculares

utilizados.

•As matrizes de dissimilaridade obtidas a partir dos dados binários

de RAPD e da freqüência alélica dos locos de microsatélites foram

distintas, portanto, não houve concordância para os acessos mais e

menos divergentes entre os dois tipos de marcadores utilizados.

• As distâncias genéticas calculadas a partir dos dados

microsatélites foram utilizadas para estabelecer 5 acessos mais

divergentes em relação a 10 cultivares, uma vez que as relações de

parentesco entre os acessos foram mais bem visualizadas por meio

destess marcadores.

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Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

Figura 1. Dendograma representativo do agrupamento de 47 cultivares de uvas de mesa pelo método hierárquico UPGMA, utilizando o índice de dissimilaridade de Jaccard, a partir de 111 marcas moleculares RAPD

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

Figura 2. Dendograma representativo do agrupamento de 47 cultivares de uvas de mesa pelo método hierárquico UPGMA, utilizando o complemento aritmético do índice ponderado a partir de 7 marcadores microsatélites.

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

Tabela 2. Cinco acessos que apresentaram as maiores medidas de dissimilaridade em

relação a dez cultivares de uvas sem sementes, com base no complemento aritmético

do índice ponderado para dados moleculares microsatélites.

Cultivares Acessos mais divergentes

A Dona Kyoho, Vênus, Princess, Seyve Villard 20365, Feal

BRS Clara Kyoho, Niágara Rosada, Vênus, Patrícia, Seyve Villard 12375

BRS Linda Niágara Rosada, Seyve Villard 12375, Isabel Precoce, Kyoho, Feal

BRS Morena Kyoho, Niagara Rosada, Patrícia, Seyve Villard 12375, Canner

Centennial Sds Kyoho, Niagara Rosada, Patrícia, Seyve Villard 12375, Isabel Precoce

Crimson Seedless Niágara Rosada, Seyve Villard 12375, Vênus, Kyoho, Isabel Precoce

Marroo Seedless Seyve Villard 12375, Isabel Precoce, Vênus, Niágara Rosada, Ferlongo

Perlette Kyoho, Isabel Precoce, Princess, Niágara Rosada, Vênus

Princess Vênus, Niágara Rosada, Beni Fugi, Perlette, Piratininga

Thompson Sds Isabel Precoce, Dattier de Beiroth, Niágara Rosada, Patrícia, Vênus

Aplicações do MM no Melhoramento da Videira

Conclusões

� Os marcadores microsatélites foram mais eficientes que RAPD

na identificação das relações de parentesco.

� As informações de distância genética baseada em

características morfo-agronômicas e moleculares aliada ao

desempenho agronômico das cultivares permitiram a

recomendação de cruzamentos, visando à obtenção de híbridos

superiores nas populações segregantes do programa de

melhoramento de videira da Embrapa Semi-Árido.

Cultura de Tecidos/Engenharia Genética

• Desenvolvimento de protocolos de cultura de tecidos

e de transformação

• plantas geneticamente modificadas visando a

incorporação de resistência à doenças fúngicas

(míldio e oídio), ‘stresses’ abióticos, herbicidas,

bactérias, vírus e insetos.

Cultura de Tecidos/Engenharia Genética

• Ex. Chile:

•Transformação de uvas de mesa - colaboração entre o INIA e

instituições públicas e empresas privadas (que incluiu INIA, a

Fundación Chile, O Brown Nursery Group, Biotecnologias Interlink

e University of Florida)

• O objetivo principal do projeto foi o desenvolvimento de

tolerância de fungos usando a transformação genética mediada por

Agrobacterium tumefasciens – embriões somáticos da cv.

Sultanina

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Panorama das potencialidades da utilização de

ferramentas biotecnológicas modernas na

cultura da videira.• Melhoramento clássico

• Engenharia genética – forma mais eficiente para

introduzir uma nova características agronômica sem

alterar a complexidade genética do genoma e a identidade

varietal.

• Cultivares facilmente transformáveis – biolística ou via

Agrobacterium tumefaciens.

PROJETOS NO IAC:

1)Conservação e Caracterização das Coleções de Germoplasma

2)Cruzamentos biparentais de variedades de porta-enxertos

3)Reação de porta-enxertos de videira a nematóides

4)Avaliação de duas seleções de videira, sobre quatro porta-

enxertos, em dois locais de São Paulo.

1. Conservação e Caracterização das Coleções

de Germoplasma

• Coleção de Uvas para Mesa

• Coleção de Uvas para Vinho e Suco

• Coleção de porta-enxertos

• Implantação de novas coleções Ativas de

Germoplasma: PPP – FAPESP – revitalização da cadeia

vitivinícola do Estado de SP.

• Coleção de uvas para vinho e suco

• 128 variedades sobre o porta-enxerto 766

• 2 Látices 8x8 com duas repetições

• 6 pls/ variedade

• espaç: 2,0 x 1,0

• Coleção de porta-enxertos: • 30 espécies (6 pls/ sp) – 2,5 x 1,5

V. champinii Harmony Riparia do traviuV. cinerea Magoo IAC 766V. bourquina Creek IAC 572V. rotundifolia VR 039-16 IAC 571-6V. Doaniana VR 043-43 IAC 313V. shuttleworthii Dixie 8BV. berlandieri Regale GoliaDog Ridge Topsail Rupestris du lot Salt Creek Bontiful 110 RFreedom Roanake Kober 5BB

Coleção de Porta-enxertos:Implantação de nova coleções Ativa de

Germoplasma de Uva para Mesa

• 260 Variedades sobre o porta-enxerto 766

• 3 pls/ variedade

• espaç: 2,0 x 1,0

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Caracterização de coleções de germoplasma:

1) Duração do ciclo fenológico, em dias;

2) Produção de cachos por planta, em quilos;

3) Número de cachos por planta (NC);

4) Peso de cachos (PC), em gramas;

5) Comprimento do cacho (CC), em centímetros;

6) Largura do cacho (LC), em centímetros;

7) Peso de bagas (PB), em gramas;

8) Comprimento de bagas (CB), em milímetros;

9) Diâmetro de bagas (DB), em milímetros;

10) Teor de sólidos solúveis totais (SST), determinado a partir de uma amostra

de dez bagas por cacho, em oBrix;

11) Acidez total titulável (ATT), determinada a partir de uma amostra de dez

bagas por cacho, em % ácido tartárico/100 ml de suco;

12) Relação sólidos solúveis totais (SST)/acidez total titulável (ATT).

2. Cruzamentos biparentais de variedades de porta-enxertos:

• Seleção para adaptação e resistência às

principais pragas

Projeto PIBIC IAC – PqC Dra. Mara F. MouraUEM – Prof. Dra. Cláudia Dias-Arieira

3. Reação de porta-enxertos de videira a Meloidogyne

incognita e M. javanica

• Porta-enxertos: IAC 313, IAC 572, IAC 766, IAC 571-6, SO4, Kober 5BB,

101-14, R99, 043-43, 420 A, Riparia do Traviú, Teleki 5C

• Tomate cv. Santa Cruz será utilizado como testemunha

• Delineamento inteiramente casualisado, com 6 repetições para cada

tratamento.

• Inoculação com os nematóides Meloidogyne incognita e M. javanica

(2008) e M. paranaensis, Pratilenchus brachyurus e P. zeae

• Contagem do número de massa de ovos e galhas

• Fórmula FR=(Pf/Pi),

Onde: FR = fator de reproduçãoPf = População Final Pi = População Inicial

Reações possíveis são: FR= 0 para plantas imunes, FR<1 para plantas resistentes e FR≥ 1 para plantas suscetíveis.

4. Avaliação de duas seleções de videira sobre

quatro porta-enxertos em dois locais de São Paulo.

• Variedades: JD 874 e SR 0.501-17

• Porta-enxertos: IAC 313 “Tropical”, IAC 766

“Campinas”, IAC 572 “Jales“ e IAC 571-6 “Jundiaí”, e

Golia (Jundiaí)

Variáveis a serem avaliadas:

• Estádios fenológicos;

• Número de cachos por planta;

• Produtividade (kg planta-1).

• Massa fresca, comprimento e largura dos cachos,

bagas e engaço;

• Número de bagas por cacho;

• Duração do ciclo;

• Degrana natural;

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Avaliação de duas seleções de videira e uma

variedade introduzida, sobre quatro porta-

enxertos, em dois locais de São Paulo.

• Sólidos solúveis (°Brix) ;

• pH;

• Acidez total;

• Ratio.

Avaliação de duas seleções de videira e uma

variedade introduzida, sobre quatro porta-

enxertos, em dois locais de São Paulo.

Resultados esperados:

a) Melhor combinação copa-porta enxerto para cada região;

b) Indicar avaliação avançada, bem como teste de validação

dos híbridos avaliados em produtores;

c) Avaliar a interação genótipo x ambiente dos híbridos.

Obrigada!

PqC Dra. Mara Fernandes MouraPqC Dra. Mara Fernandes Moura

[email protected]

Av. Luiz Pereira dos Santos, 1500.

Jundiaí-SP

Telefone: (11) 45827284