Uso prático de marcadores moleculares para seleção assistida no melhoramento de uvas de mesa apirênicas

A hipótese mais bem aceita atualmente para explicar a genética complexa da estenoespermocarpia, observada na videira, indica que a expressão deste fenótipo é controlada por três genes recessivos, independentemente herdados e controlados por um gene regulador dominante (sdI). Em estudo anterior, Lahogue et al. (1998) identificaram um marcador RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) ligado ao gene sdI e utilizaram-no para desenvolver um SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) co-dominante denominado SCC8, que pode distinguir, em uma progênie, indivíduos com semente como também selecionar indivíduos apirênicos. Neste trabalho, são apresentados resultados da avaliação do potencial de aplicação do marcador molecular SCAR SCC8 para seleção assistida do caráter da apirenia no melhoramento de uvas de mesa sem sementes. A utilização deste marcador na seleção assistida para apirenia em uvas de mesa mostrou-se viável, e as conseqüências da sua utilização no programa de melhoramento da Embrapa Uva e Vinho são discutidas.

Parentais femininos monoembriônicos na obtenção de porta-enxertos híbridos de citros

Visando a evitar os efeitos da poliembrionia, os quais dificultam a distinção entre indivíduos híbridos e aqueles de origem materna (nucelares). O Programa de Melhoramento Genético de Citros da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical selecionou híbridos monoembriônicos, com potencial de geração de novos porta-enxertos, e utilizou-os como parentais femininos em polinizações abertas. Esses parentais foram: trifoliados HTR-001; HTR-002; HTR-005; HTR-037; HTR-073 e HTR-135, além de LCR (limoeiro 'Cravo' Citrus limonia) x LRF (limoeiro 'Rugoso da Flórida' C. jambhiri) - 005. As progênies de meios-irmãos obtidas compreenderam, respectivamente, 364; 55; 12; 58; 51; 551 e 59 seedlings (plantas oriundas de sementes) zigóticos. Os híbridos dentro de progênies foram extremamente variáveis quanto à altura da planta e diâmetro do caule, também apresentando diferenças na presença de ramificações, formato, cor e textura do limbo foliar e tamanho de espinhos. A progênie mais vigorosa relacionou-se ao parental HTR-073, dando-se o contrário com aquela relativa ao híbrido LCR x LRF-005. Este trabalho indica que, em citros, a utilização de parentais femininos monoembrônicos em cruzamentos abertos constitui método simples e fácil de obtenção de híbridos.

Avaliação genética de indivíduos e progênies de cupuaçuzeiro no estado do Pará e estimativas de parâmetros genéticos

O presente trabalho relata a avaliação genotípica de progênies de cupuaçuzeiro, no Estado do Pará, para os caracteres número de frutos (NF) em quatro safras, intensidade de ocorrência de vassoura- de-bruxa na inflorescência (VBI) e nos frutos (VBF), e peso de vassoura-de-bruxa (PVB). Apresenta também estimativas de parâmetros genéticos que permitem inferir sobre o controle genético e nível de variabilidade genética presente no material avaliado. Todos os caracteres apresentaram considerável variabilidade genética, com coeficientes de variação genética variando de 27% a 88% no âmbito de progênie e de 38% a 123% no âmbito individual. Isto revela excelentes possibilidades para a seleção nessa população experimental híbrida. As estimativas de herdabilidade individual no sentido restrito, em uma safra, variaram de 25% a 54%, e as repetibilidades individuais para NF equivaleram a 35%. Com as quatro safras realizadas, a herdabilidade em nível individual aumentou para 48%, propiciando acurácia seletiva de 70%, para a seleção de indivíduos. O ganho em eficiência, quando se usa mais de cinco safras, é praticamente desprezível. Para NF, ganhos acima de 60% podem ser obtidos com a seleção dos cinco melhores indivíduos. Poderão ser selecionados indivíduos com produção anual de 17 frutos, valor muito superior à média geral de 10 frutos, encontrada nos plantios comerciais. Verificam-se ganhos genéticos bastante superiores quando se faz a propagação clonal dos melhores indivíduos em relação ao que se verifica quando se realiza a propagação sexuada. Para o melhor indivíduo, o ganho genético aumenta de 75.5% para 88.3%, ou seja, de 17 para quase 19 frutos por planta. Isto revela um grande potencial para a clonagem comercial de cupuaçuzeiro. Para os caracteres VBI e VBF, verificaram-se altas herdabilidades individuais no sentido restrito com valores variando entre 30% e 54%. Isto revela o excelente potencial da seleção recorrente para melhorar, gradativamente, o nível de resistência. Parece suficiente considerar na seleção apenas o número de vassouras, não sendo necessário considerar o peso. A correlação entre resistência no fruto e na inflorescência foi alta (0.84), indicando algum controle genético comum aos dois caracteres. Foram identificadas progênies superiores, simultaneamente, para produção de frutos e resistência à vassoura.

Caracterização físico-química de progênies de maracujá-roxo e maracujá-azedo cultivados no Distrito Federal

A qualidade de frutos de maracujá para o consumo in natura é um fator de extrema importância na comercialização para o mercado europeu. Diante disso, um experimento foi realizado com o objetivo de avaliar as características físico-químicas de frutos de maracujazeiro nas condições de cerrado. Utilizou-se um delineamento de blocos casualizados, com nove tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constaram de sete progênies de maracujá-roxo provenientes da Austrália e duas progênies de maracujá-azedo. As progênies de maracujazeiro-roxo utilizadas foram: 'Lacey', '14', '25', 'Supersweet 9', '37(1)', '37(2)' e '96A' e os de maracujazeiro-azedo foram 'Marília Seleção Cerrado' e 'Híbrido EC-2-0'. Com base nos resultados, pode-se concluir que o genótipo '37(2)' apresentou o maior teor de sólidos solúveis totais, a progênie 'Lacey' apresentou a menor espessura de casca e formato mais arredondado dos frutos, a progênie 'Marília Seleção Cerrado' obteve o maior peso de polpa e o maior número de sementes por fruto. Entre as progênies de maracujá-roxo, o maior peso da polpa foi da progênie 'S9', que também apresentou maior pH e menor acidez titulável. A cor da polpa predominante foi amarela. A correlação entre peso da polpa e acidez titulável mostrou-se positivamente forte, e a correlação entre pH e acidez titulável foi negativamente forte.

Características físicas do maracujá-azedo em função do genótipo e massa do fruto

Foram estudas as características físicas dos frutos de progênies de maracujazeiro-azedo e as correlações entre estas características. De uma planta de cada progênie, foram colhidos vários frutos resultantes de polinização natural, pesados e divididos em duas classes de massa do fruto (1:180 a 230g e 2:80 a 130 g). Posteriormente, de cada classe de massa, foram retirados 2 frutos, aleatoriamente, para serem mensuradas as características físicas: massa (g), massa da casca (g), massa de sementes (g), massa de suco (g), comprimento longitudinal (mm), diâmetro equatorial (mm), espessura da casca (mm), número de sementes, quantidade de suco por semente (g), relação entre a espessura da casca e o raio, relação entre o comprimento longitudinal e o diâmetro equatorial, rendimento de suco (%), percentagem de casca (%), percentagem de semente (%) e a percentagem de resíduo (%). A espessura da casca varia com a massa do fruto, de modo que a avaliação da espessura da casca em frutos de diferentes massas pode provocar equívocos na avaliação de progênies.

Avaliação e seleção de progênies de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum), em Belém, Pará

Este trabalho teve por objetivo a seleção entre e dentro de progênies de irmãos completos de cupuaçuzeiro. Foram avaliadas 21 progênies de irmãos completos, em dois experimentos, com cinco plantas por parcela. Os experimentos foram avaliados ao nível de indivíduos, em cada safra, para os caracteres: produção de frutos, polpa e semente, bem como resistência à vassoura-de-bruxa. Para efeito de seleção, também foi considerado o grau de parentesco das matrizes. As análises foram conduzidas via metodologia de modelos lineares mistos, como delineamento em blocos incompletos, desbalanceados com tratamentos comuns. Foram estimados os parâmetros genéticos e os valores genotípicos ajustados de progênies, bem como os valores genéticos aditivos e genotípicos individuais. Os resultados demonstraram que as progênies 12; 13; 18; 20; 21 e 24 tiveram os melhores desempenhos para as variáveis de produção. Entre elas, as progênies 12; 13 e 18 foram as que mais se destacaram. Foram selecionadas três matrizes da progênie 18, duas matrizes da progênie 12 e uma matriz de cada uma das progênies 13; 20 e 21. É possível concluir que essas matrizes, juntamente com materiais selecionados em outras áreas experimentais, apresentam potencial para compor um pomar de sementes clonais, estabelecido em lote isolado de outros plantios, onde será produzida uma população melhorada de primeiro ciclo que se constituirá na nova cultivar de cupuaçuzeiro.

SELEÇÃO RECORRENTE INTRAPOPULACIONAL EM MARACUJAZEIRO-AZEDO VIA MODELOS MISTOS

RESUMO O maracujazeiro pertence ao gênero Passiflora, considerado o de maior importância econômica da família Passifloraceae. O objetivo do trabalho foi estimar para o maracujazeiro-azedo parâmetros e valores genotípicos pelo procedimento REML/BLUP em nível de progênie. Foram avaliadas 27 progênies de meios-irmãos oriundas do segundo ciclo de seleção recorrente conduzido na UENF, selecionadas via índice de seleção. As características avaliadas foram: número de frutos por parcela (NF); massa total de frutos por parcela (MTF) e massa média de frutos (MMF). Os valores genéticos foram estimados por meio do Software SELEGEN, utilizando o procedimento REML/BLUP. Nas estimativas dos parâmetros genéticos via REML, as duas características ligadas diretamente à produção e, portanto, consideradas as mais importantes, NF e MTF apresentaram estimativas de herdabilidade média de progênies de 0,395 e 0,439, respectivamente. Na seleção e nas estimativas dos ganhos via BLUP, o coeficiente de coincidência revelou concordância do resultado da seleção entre as progênies, mostrando que para as três características avaliadas, as mesmas 8 progênies são superiores para as três características simultaneamente. A metodologia REML/BLUP mostrou-se adequada para a avaliação, possibilitando obter estimativas dos parâmetros genéticos e fenotípicos que revelaram a possibilidade de sucesso com a seleção de progênies superiores, com ganhos simultaneamente de 18,02%, 23,08% e 9,65% para NF, MTF e MMF, respectivamente.

Escala de notas para quantificação da ferrugem em Eucalyptus

Utilizando tamanho de pústulas e número de soros como critérios para avaliar a severidade, estabeleceu-se a seguinte escala de notas para quantificação da ferrugem causada por Puccinia psidii em mudas inoculadas de Eucalyptus sp.: S0 = imunidade ou reação de hipersensibilidade, com necrose ou "fleck"; S1 = pústulas puntiformes, < 0,8 mm de diâmetro; S2 = pústulas medianas, de 0,8 a 1,6 mm de diâmetro; e S3 = pústulas grandes, > 1,6 mm de diâmetro. Aferiu-se essa escala mediante o uso do marcador RAPD AT9/917, geneticamente ligado a um gene de resistência à ferrugem, em uma progênie de E. grandis. Apenas as plantas das classes S0 e S1 apresentaram o referido marcador e foram consideradas resistentes. A inconsistência na classificação de plantas resistentes e suscetíveis foi baixa (8%). O uso dessa escala permitiu a seleção de grande número de plantas resistentes à ferrugem com relativa rapidez, facilidade e precisão.

Estudo da interação de um begomovírus isolado de tomateiro com a mosca branca

No estudo da interação de um begomovírus isolado de tomateiro (Lycopersicon esculentum) em Anápolis-GO, denominado GO-ANPL (taxonomicamente relacionado ao Tomato rugose mosaic virus, ToRMV) com o vetor Bemisia tabaci biótipo B, determinaram-se o período de acesso de aquisição do vírus (PAA), o período de acesso de inoculação (PAI), o período de latência (PL), a sua retenção e transmissão à progênie. Nos experimentos empregaram-se plantas de tomateiro 'Santa Clara' e cinco insetos por planta. Constatou-se um PAA mínimo de 15 min com o qual 6% dos tomateiros foram infetados. Este percentual aumentou para 65% quando o PAA foi estendido para 24 h. O PAI mínimo foi de 30 min registrando-se 18% de infecção, o qual foi elevado para 67% com 24 h de PAI. Observou-se o término do PL 16 h após o vetor adquirir o vírus. Na detecção do GO-ANPL no vetor via PCR, testes com mais de 2.500 espécimens constataram o vírus em ninfas desenvolvidas em tomateiro infetado, em adultos com diferentes PAAs, mas não em ovos de fêmeas avirulíferas ovipositados em planta infetada. Observou-se a passagem transestadial em 100% dos adultos testados que transmitiram o vírus em 33% dos casos. Evidenciou-se a transmissão à progênie pela detecção do vírus em ovos, ninfas e adultos provenientes de fêmeas virulíferas, contudo, a transmissão do vírus pelos adultos não foi observada. Os resultados obtidos indicam que a interação vírus-vetor é estabelecida desde a fase inicial do desenvolvimento do inseto e podem ser considerados relevantes para os estudos epidemiológicos dos begomovírus associados ao biótipo B de B. tabaci no país.

Variabilidade isoesterásica associada a genes de resistência à ferrugem da folha do trigo

A triticultura brasileira apresenta constantes perdas no rendimento, associadas à ocorrência da ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina. A incorporação da resistência genética e o conhecimento do número de genes envolvidos são importantes para os programas de melhoramento genético vegetal, que a cada ano têm introduzido resistência qualitativa nas cultivares, visando superar o aparecimento de novas raças do patógeno. As técnicas bioquímicas, baseadas na análise de polimorfismo de enzimas, possibilitam a rápida e precisa detecção de marcadores moleculares, para o estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como representam valiosa ferramenta de apoio aos programas de melhoramento, pois permitem a identificação antecipada de genótipos resistentes e suscetíveis. Este trabalho visa avaliar, fitopatológica e molecularmente, a população haplodiplóide Trigo BR 35 (resistente)/IAC 13-Lorena (suscetível) de trigo (Triticum aestivum), quanto à resistência de planta adulta à ferrugem da folha, bem como à similaridade genética presente na progênie haplodiploidizada na geração F1. Nas avaliações fitopatológicas em planta adulta, das 96 linhas duplo-haplóide, 29 foram resistentes, 15 suscetíveis e 52 intermediárias apresentaram reação que variou entre nível de resistência inferior ao determinado para Trigo BR 35 a menos suscetível do que IAC 13-Lorena. A análise genética revelou dois genes parcialmente dominantes. Na análise bioquímica, através do sistema isoenzimático das esterases, foram detectadas, seis bandas, todas anódicas e com especificidade alfa-esterásica, cujas MRs (migração relativa) variaram de 0,09 a 0,69. Quanto à variabilidade genética, foi detectada, para as 96 linhas, elevada similaridade genética, a qual confirmou as análises isoesterásicas.

Caracterização de uma população de cacaueiro para mapeamento de genes de resistência à vassoura-de-bruxa e podridão-parda

O cacaueiro (Theobroma cacao) é alvo de diversas enfermidades, sendo que a podridão-parda, causada por Phytophthora spp. é a principal delas mundialmente. Entretanto, no Brasil, a vassoura-de-bruxa causada por Crinipellis perniciosa, é a mais devastadora. A busca de fontes de resistência às doenças é a etapa básica para programas de melhoramento genético e, nesse sentido, este estudo objetivou caracterizar quantitativamente uma progênie oriunda do cruzamento entre os clones SIC-864 e CCN-51, dois genótipos contrastantes para diversas características, inclusive para resistência à vassoura-de-bruxa e podridão-parda. Foram avaliados em condições de campo o número médio de frutos por planta por ano, porcentagem de frutos sadios, porcentagem de frutos com vassoura-de-bruxa, porcentagem de frutos com podridão-parda, número médio de vassouras vegetativas por planta por ano e número médio de vassouras de almofada floral por planta por ano, durante um período de quatro anos. As estatísticas descritivas da produtividade e da resistência a doenças foram calculadas considerando os valores máximo, médio e mínimo, o desvio padrão, o coeficiente de variação, e a distribuição da freqüência. O coeficiente de repetibilidade foi calculado para estimar a acurácia da variação fenotípica por efeitos ambientais pelos métodos da análise de variância, componentes principais e análise estrutural. Foi demonstrado o caráter segregante dessa progênie para resistência à vassoura-de-bruxa e à podridão-parda e para outras características, mostrando a utilidade da população para estudos de mapeamento genético utilizando marcadores moleculares, visando identificar genes de resistência e "quantitative trait loci" (QTLs) dissimilares dos encontrados no clone Scavina-6, tradicionalmente usado em programas de melhoramento genético do cacaueiro.

Desenvolvimento de marcadores moleculares para análogos a genes de resistência em Arachis spp. silvestres

O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonados codifica para proteínas com um sítio de ligação a nucleotídios (NBS) na região N-terminal, e um domínio rico em repetições de leucina (LRR) na região C-terminal. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Para diferentes espécies do gênero Arachis, primers de "polymerase chain reaction" (PCR) degenerados foram construídos para a região NBS, e o produto de tradução putativo indicou similaridade com proteínas de resistência conhecidas sendo denominados análogos a genes de resistência (RGAs). Doze destes RGAs foram utilizados para o desenvolvimento de marcadores moleculares baseados em seus padrões de hibridização com DNA de Arachis spp. digerido com enzimas de restrição. Inicialmente, avaliou-se o polimorfismo de cada RGA como sonda nos parentais de uma população de mapeamento, contrastantes quanto à resistência as manchas foliares e nematóides das galhas, e no híbrido F1. Os RGAs, mesmo isolados de espécies diferentes do gênero Arachis apresentaram homologia com o DNA das espécies testadas, além de apresentarem múltiplas cópias e alto polimorfismo na progênie F2. Todas estas características tornam estes RGAs marcadores moleculares altamente informativos, sendo que alguns apresentaram segregação em "clusters" na F2, indicando que seus locos estão ligados. Estes marcadores serão incluídos em um mapa genético de Arachis spp., o que será de grande utilidade para os programas de melhoramento do amendoim (Arachis hypogaea) cultivado.

Hipersensibilidade e necrose sistêmica em Nicotiana benthamiana transformada com o gene de resistência Sw-5 de tomateiro

O gene Sw-5 do tomateiro confere resistência a várias espécies de tospovírus e codifica uma proteína contendo domínios de ligação a nucleotídeos e repetições ricas em leucina. Tomateiros com Sw-5 exibem reações necróticas nas folhas inoculadas com tospovírus. Estas reações e a estrutura da proteína Sw-5 indicam que a resistência ocorre por meio do reconhecimento do patógeno e desencadeamento da resposta de hipersensibilidade. A capacidade de Sw-5 de conferir resistência a tospovírus em tabaco selvagem (Nicotiana benthamiana Domin.) foi avaliada em plantas transgênicas. Uma construção com a seqüência aberta de leitura de Sw-5 e sua região 3’ não-traduzida sob controle do promotor 35S do CaMV foi utilizada para transformação de N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens. Plantas de progênies R1 foram inoculadas com um isolado de tospovírus e avaliadas quanto à ocorrência de reação de hipersensibilidade e resistência à infecção sistêmica. Em uma progênie com segregação 3:1 (resistente:suscetível), foi selecionada uma planta homozigota e sua progênie avaliada quanto ao espectro da resistência a tospovírus. Plantas com o transgene exibiram resposta de hipersensibilidade 48 h após a inoculação, sendo resistentes à infecção sistêmica. O fenótipo da resistência foi dependente do isolado viral e um isolado de Tomato chlorotic spot virus (TCSV) causou necrose sistêmica em todas as plantas inoculadas, enquanto que isolados de Groundnut ringspot virus (GRSV) e um isolado relacionado a Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV) ficaram restritos ao sítio de infecção. Comparações do espectro da resistência obtido neste trabalho com aquele observado em outros membros da família Solanaceae indicam que as vias de transdução de sinais e as respostas de defesa ativadas por Sw-5 são conservadas dentro desta família e polimorfismos genéticos nas vias de transdução de sinais ou em componentes das respostas de defesa podem resultar em diferentes níveis de resistência.

Resistência de progênies de café Catimor à ferrugem

Visando avaliar o desempenho de genótipos de café Catimor, foram realizadas avaliações em nível de campo quanto à capacidade produtiva e a incidência da ferrugem e, em casa-de-vegetação os componentes da resistência quantitativa à raça II do patógeno. A reação à infecção foi avaliada por meio de uma escala de notas de 0 a 9, sendo 0 a 3 para plantas consideradas resistentes e 4 a 9 para suscetíveis. Os componentes da resistência quantitativa avaliados foram: freqüência de infecção, esporulação, área foliar lesionada, período de incubação e de latência. As progênies UFV 5550, UFV 6861, UFV 6870, UFV 6831 e UFV 6834 apresentaram produtividade semelhante à da cultivar Catuaí utilizada como testemunha (P < 0,05). Nenhuma planta das progênies UFV 5530, 5451, 5550, 6903 e 5464 apresentou pústulas com esporos. Os descendentes das progênies em estudo variaram quanto à reação à ferrugem, desde resistência completa a alta suscetibilidade, sendo que a maioria situou-se nos níveis intermediários, evidenciando a presença de resistência quantitativa. O número médio de lesões e a área foliar lesionada foram 13 e 21 vezes menores, respectivamente, em UFV 6866. A progênie UFV 6870 apresentou a nota 0,1 de esporulação e a cv. Catuaí, 3,6. O período de incubação nos genótipos estudados variou de 18 a 36 dias e o período latente variou de 20 a 46 dias. Comparado à cultivar Catuaí Vermelho IAC 15, conclui-se que a maioria dos genótipos de Catimor estudados possuem resistência quantitativa.

Deformações residuais longitudinais decorrentes de tensões de crescimento em eucaliptos e suas associações com outras propriedades

Tensões de crescimento representam um fator limitante para o uso do eucalipto de rápido crescimento como produtor de toras para serrar. A quantificação e qualificação dessas tensões em árvores de Eucaliptos ainda carecem de muitas informações no Brasil. Assim, objetivou-se avaliar a aplicação de um novo instrumento, o extensômetro CIRAD-Forêt, na medição das deformações residuais longitudinais (DRL) em árvores de cinco materiais genéticos de Eucaliptos e correlacioná-las com outras características da madeira e dimensões das árvores. Dos resultados pôde-se concluir que: i) o extensômetro é simples de ser usado, rápido e confiável para medir e identificar árvores com diferentes níveis de tensões de crescimento; ii) a deformação residual longitudinal (DRL), associada às tensões de crescimento, medida com o extensômetro foi em média igual a 71 mm; iii) não foi encontrada diferença estatística nas DRLs medidas nas diferentes orientações cardeais em volta do tronco; iv) as DRLs variaram em função dos materiais genéticos de acordo com a análise de variância; v) em um dos materiais genéticos, no qual a DRL foi medida em duas posições ao longo do tronco (1,3 e 2,5 m), os valores foram semelhantes; vi) entre as várias propriedades da madeira, apenas a densidade básica foi correlacionada significativa e positivamente com a DRL quando todos os materiais genéticos foram analisados conjuntamente; vii) exceto para o fator de estabilidade (DAP/altura total) da progênie 5, as correlações entre as DRLs e as características de crescimento das árvores não foram significativas quando os materiais genéticos foram analisados isoladamente. Entretanto, quando os cinco materiais genéticos foram reunidos, apenas a altura total da árvore não resultou em correlação significativa com DRL; viii) a adição de DRL às características de crescimento das árvores permitiu que a densidade e as várias propriedades mecânicas da madeira fossem significativamente estimadas por modelos múltiplos.