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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.

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCODEPARTAMENTO DE AGRONOMIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIAMESTRADO EM MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS

AUTO-INCOMPATIBILIDADE NO MARACUJAZEIRO AMARELO

Silvan Gomes de Brito

Recife – PE,

Dezembro de 2010.

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1 - INTRODUÇÃO

• O Brasil – Gomes (2007);

• Vaz (2008) – década 70;

Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.

• Importância do maracujazeiro;

• A auto-incompatibilidade (AI) determina a alogamia

(Bruckner, 2005);

• Ramalho et al., (2008) – Nicotiana;

• Passiflora foi relatada por Munro (1868).

Fon

te: Feltrin

Fig. 1 – Passiflora edulis Simns f. flavicarpa Deg.

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1 - INTRODUÇÃO

Algumas famílias das

angiospermas apresentam

esse fenômeno.

Fig. 2 – Plantas que apresentam auto-incompatibilidade.

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1 - INTRODUÇÃO

• AI - grande importância na obtenção de híbridos

(Bruckner et al., 2005);

• Produtividade do maracujazeiro depende do genótipo

e da eficiência da polinização;

• Roncatto et al., (2008) não

se tem controle para AI.

Fon

te: An

auxite

Fig. 3 – Polinização do maracujazeiro por Xylocopa sp.

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• Origem;

• Família e Gênero;

• Classificação botânica (Carvalho - Okano e Vieira, 2001);

o Hábito;

o Raiz;

o Caule;

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 – Aspectos gerais do maracujazeiro

Fig. 4 – a) Folha trilobada com nectário; b) caule com gavinha.

Fon

te: Berald

o e K

ato

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o Folhas;

o Flores;

o Fruto.

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 – Aspectos gerais do maracujazeiro

Fon

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gle.com

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Fig. 5 – Folha trilobada do maracujazeiro.

Fig. 7 – Fruto do maracujazeiro.

Fig. 6 – Flor do maracujazeiro.

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• Souza e Meletti (1997) 95% do pomares do Brasil-MA;

2.1 – Aspectos gerais do maracujazeiro

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

a) Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.

b) Passiflora edulis Curtis

c) Passiflora alata

Expressão comercial

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• O que é incompatibilidade?

• Nettancourt (2000);

• Wittmann e Dall’Agnol (2002);

• Heteromórfica;(Fig. 8)

• Homomórfico;

o Gametofítico e esporofítico (Newbigin e Clarcke, 1993).

2.2 – Sistemas de Auto-incompatibilidade

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Série alélica: S1, S2, S3, S4 e S5

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• 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)

2.2.1 – Sistemas de AI gametofítica

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

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Fig. 9 - Incompatibilidade gametofítica: Possíveis situações de polinização: a) polinização auto-incompatível; b)compatibilidade parcial; c) compatibilidade total.

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• 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.

2.2.2 – Sistemas de AI esporofítica

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

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• 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);

2.2.2 – Sistemas de AI esporofítica

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

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• 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 - plantas fenótipo S2;

o Obtiveram plantas S1 , S2 e S3

o Homomórfico – esporofítico.

2.3 – Auto-incompatibilidade no maracujazeiro

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

S2 > S1 (3:1)S 2 > S3 (3:1)

xx

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• Rego et al., (2000) – interação pólen-pistilo em e

cruzamentos compatíveis e incompatíveis;

• Inibição do tubo polínico

o e cruzamentos incompatíveis - 30 min. após polinização;

o cruzamentos compatíveis – 12 h após polinização

• Autocomapatibilidade no maracujazeiro roxo;

o Rego (1997) e Falleiro (2000).

2.3 – Auto-incompatibilidade no maracujazeiro

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

x

x

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• Modificação do sistema de acasalamento de plantas

cultivadas – melhor adaptação do que sistema natural;

• Incompatibilidade dificulta a autofecundação – promove a

segregação;

• Dificuldade de execução dos métodos de MG;

• Síntese de linhagens endogâmicas;

• Maracujazeiro é uma planta alógama: freq. Alelos favoráveis;

2.4 – Uso da incompatibilidade no MG

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

x

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• 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.

2.4 – Uso da incompatibilidade no MG

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

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• 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.

3 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

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Silvan Gomes de Brito

Eng. Agrônomo

Mestrando em Melhoramento Genético de

Plantas – UFRPE/Recife-PE

[email protected]

(81) 97535673 / (83) 91679797

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Lenza

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l., (20

08

)

Fig. 8 – Flores com incompatibilidade heteromórfica: A = flor brevistila; B = flor longistila.

(Voltar)

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estilete

estilete

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08

)

Fig. 10 - Incompatibilidade gametofítica-cruzamentoS1S2 x S1S3.

Fig. 11 - Incompatibilidade esporofítica - cruzamentoS1S2 x S1S3.

Ram

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l., (20

08

)

(Voltar)