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LGN 5799 - SEMINÁRIOS EMGENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS

Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas

Departamento de GenéticaAvenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil

Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php

Melhoramento Genético de Bananeira: Avanços e Perspectivas

Doutorando: Onildo Nunes de JesusOrientador: Antonio Vargas de Oliveira Figueira

2

Índia (1)

Brasil (2)Philíppinas (4

China (3)

Equador (5)Indonésia (6)

3

36,12%

27,40%

21,20 %

10,10%

5,20%

7,09 milhões de toneladasÁrea colhida de 504 mil ha (FAO, 2006)

1.178.140 ton

975.620 ton

668.003 ton

Exportação?!

4

www.kleptography.com e Onildo N. Jesus, 2006www.userdisk.webry.biglobe.ne.jp/

5us

erdi

sk.w

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user

disk

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ry

Musa lateritaMusa coccinea Musa lasiocarpa Musa beccarii

6

Musaceae Musoideae

Musa

Ensete

Família Subfamília

Gênero

Seções

Australimusa (T)

Callimusa

Rhodochlamys (S)

Eumusa Musa acuminata (A)Musa balbisiana (B)

7

RHODOCHLAMYS (S)

INCERTAE SEDIS

EUMUSA (A e B)

Subgêneros

CALLIMUSA AUSTRALIMUSA(T)

2n=20 2n=22

8

9

BBMusa balbisiana

AAMusa acuminata

AB

TETRAPLÓIDES

TRIPLÓIDES

EVOLUÇÃO DA BANANEIRA-

AABÓ

vulo

2n

AAAB

Óvu

lo 3

n

Póle

n (n

)

ABB

Figura: Onildo N. Jesus

Póle

n (n

)

AAA

Óvu

lo 2

n

AAAA

Óvu

lo 3

n

AABB

Óvulo 3n

ABBB

Foi também registrado o genoma S e T em algumas cultivares: AS, AAS, ABBS, AAT e ABBT

Simmonds e Shepherd, 1955

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Doenças da Cultura da Bananeira

Sigatoka Negra (Mycosphaerella fijiensis)

Sigatoka Amarela (Mycosphaerella musicola)

(Fot

os: L

. Gas

paro

tto).

Mal-do-Panamá (Fusarium oxysporumf. sp. Cubense)

Moko (Ralstonia solanacearum, raça 2)

Banana streak virus (BSV)

11

Melhoramento Genético Bananeira

Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical

Font

e: E

mbr

apa/

CNPM

F

Resistência a Doenças

Redução do Porte

Produção

12

BrasilColômbiaEquadorCosta RicaFHIAFilipinasHavaíHondurasIndonésiaJamaicaMalásiaNova GuinéPanamáTailândia

BAG EMBRAPA/CNPMF

010

2030

4050

60

AA AAA AAAA AAAB AAB AB ABB BB

GENOMA/PLOIDIA

NÚ

ME

RO

Caracterização Feita por Descritores Morfológicos

Origem:

13

Caracterização de bananeira

Ploidia Constituição Genômica

Musa acuminata (A) Musa balbisiana (B)

Frutos Comestíveis

Diplóides Triplóides Tetraplóides AAA AAAA AAABAAB ...

14

Genoma BAAAB

AAAB

AAAB

AAB

AAAB

AAA

AAAA

AAAB

AAAB

AAAB

AAAB

AAAB

AAAB

AAA

Font

e: O

nild

oN

. Jes

us, 2

006

Nair et al., 2005

IRAP

SSR

15

Karo

ina

(AAT

/ ATT

?)‘Yaw

a2’

(BATB

???)

A

Pelip

ita

(ABB

)

D’Hont et al., 2000

ABBT

AAT

8A25B

Desnaturação

AA BB

AB

Detecção

Font

e: C

IRA

D (A

dapt

ado)

16

17

AA AA

AA

AA AAB

AAAB

Diplóides Melhorados

AAAB AA

AAB ou AAA

Híbridos Tetraplóides1

Híbridos Triplóides secundário1

Cultivar

2x 3x 4x

Aneuplóides

PROGÊNIES1

18

Figu

ra: O

nild

oN

. Jes

us

Melhoramento: 2n x 2n

Figu

ra: O

nild

oN

. Jes

us

Melhoramento: 2n x 3n

19

Tropical PV 94-01 PA42-44

Font

e: E

mbr

apa/

CNM

PF

Font

e: E

mbr

apa/

CNM

PF

Font

e: E

mbr

apa/

CNM

PF

Font

e: E

mbr

apa/

CNM

PF

20

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,04279-13TH03-01Fako-Fako4279-10Ouro4223-06Khai Nai On5119-010337-02Tambi

Fonte: Onildo N. Jesus, 2003

Despencamento do fruto- finger drop

Finger drop

Normal

21

Fonte: Embrapa/CNPMF, 2007

Produção de Sementes

Cultivares estéreis Grande NaineMaçã

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Cultura de Tecidos Transgenia

Esterilidade da Cultura

Métodos não Convencional de Melhoramento

Mutação

Duplicação de cromossomos

Hibridação Somática

Fertilização in vitro Resistência a doenças

Vacinas

Alimentos Funcionais

Redução porte

Produção

Resistência doenças

http://www-mvd.iaea.org

23

9187-01 8987-01

2801-03

Font

e: T

alia

neLe

ila S

oare

s, 2

006

86B79-12

24

Wang Xiao et al., 2007

Plantas obtidas de protoplasto

Assani et al., 2003

Plantas haplóide de cultura de antera de M.balbisiana (BB)

147 apenas 41 haplóides

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Creation of Transgenic Bananas Expressing Human Lysozyme Gene for Panama Wilt Resistance

Xin-Wu PEI et al., 2005

Lisozima β(1-4) glicosidicaPeptidoglicano (Bactérias)

Quitina (Fungos)cliva

Linha 1, 2, não transgênicas. Linha 3–7, plantas transgênicas H-21, H-67, H-65, H-71 e H-57

Northern blotting das plantas sem sintomas em campo.

Cultivar:Taijião (AAA)

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Fonte: Embrapa/CNPMF, 2007

Transgênico de Bananeira Terra Maranhão resistente ao Moko(Ralstonia solanacearum) obtida pela Embrapa /CNPMF

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Antígeno (HBsAg)

Expression of hepatitis B surface antigen in transgenic banana plants

Kumar et al., 2005

• Uma das frutas mais consumida no mundo;• Fácil digestão;• Apreciadas por crianças;• Cultivada nos trópicos e subtropicos;• Não produzem sementes e são propagadas vegetativamente.

Hepatite B 350 milhões portadores 20 milhões/ano

Prevenção: Vacinas

Alternativa TransgênicoPor quê?

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PCR-DNA

1. λ HindIII e EcoR I2. Controle positivo (pHBS)3. Controle Negativo4. Transgênico (pHBS)5. Transgênico (pHER)6. Transgênico (pEFEHBS)7. Transgênico (pEFEHER)

Expressão foi baixa nos frutos!!

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Bancos de Dados

Dados Moleculares

Melhoramento Genético

Rede Internacional para o Melhoramento Genético de Banana e Plátano (INIBAP)

Dados Agronômicos

30

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http://195.220.148.3:8013/mgis_2/homepage.htm

Sistema de Informação de Germoplasma de Musa (MGIS)

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http://tropgenedb.cirad.fr/6

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Perspectiva para Melhoramento!!

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Marcadores Moleculares

Mapas genéticos

Mapas físicos

Identificação de genes

Melhoramento Genético

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