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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS LGN 5799 – Seminários em Genética e Melhoramento de Plantas Departamento de Genética Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - SP http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php USO DE HAPLÓIDES NO MELHORAMENTO DE PLANTAS Aluno: Pedro Radi Belicuas Orientador: Prof. Dr. Cláudio Lopes de Souza Júnior As primeiras descrições de ocorrência natural de plantas haplóides datam do inicio da década de vinte do século passado por Bergner (1922) em Datura stramonium. Rapidamente foram surgindo relatos para diversas espécies como fumo e trigo. No entanto, somente entre o final da década de sessenta e inicio da de setenta, surgiram os primeiros protocolos para indução de haploidia in vivo e de duplicação cromossômica. Também nessa época, foram lançadas as primeiras cultivares comerciais utilizando a tecnologia do duplo-haplóide em canola e cevada. Dado o crescente interesse na técnica de haploidia foi realizado o Primeiro Simpósio Internacional sobre o assunto em Guelph, Canadá, em 1974. Já na abertura do simpósio, Riley, ressaltou o grande potencial da técnica, mas aconselhou cautela para os mais entusiasmados, pois havia poucos exemplos práticos com uso de duplo- haplóides. De fato, poucos avanços foram observados nos anos subseqüentes. Contudo, para alguns cereais de inverno o uso de haplóides já é padrão nos programas de melhoramento, sendo estimado que 50% dos cultivares de cevada liberados na Europa foram obtidos com o uso dessa técnica. Atualmente, os duplos-haplóides já são citados em mais de 200 espécies de plantas e o interesse pela técnica tem aumentado devido às tecnologias inovadoras e maiores entendimentos dos processos de indução de haplóides. Os haplóides podem ser obtidos de diversas formas, dentre elas: a hibridação inter-específica com posterior eliminação cromossômica, utilizado em trigo, batata e cevada; a haploidia gimnogenética, utilizada em cebola, beterraba e algumas espécies arbóreas; a cultura de anteras, utilizada em cevada, triticale, arroz, canola, trigo, fumo e pimentão; a cultura de micrósporos, empregada em fumo, canola, pimentão, trigo, cevada e arroz; e o uso de linhagens indutoras, utilizado em milho. A duplicação cromossômica em plantas haplóides ocorre de forma espontânea nas plantas, porém em taxas muito baixas. Para contornar esses problemas são utilizados agentes duplicadores, principalmente a colchicina que atua na formação das fibras do fuso mitótico, impedindo a migração dos cromossomos para os pólos da célula, formando assim células com o número cromossômico duplicado. A utilização dos haplóides no melhoramento de plantas é pouco reportada na literatura e exemplos de esquemas de seleção utilizando essa técnica são raros. Entretanto as empresas produtoras de sementes, principalmente de milho, têm demonstrado grande interesse pela técnica e algumas já a introduziram em seus programas de melhoramento. A principal vantagem do uso dessa técnica no melhoramento é a rápida produção de linhagens homozigóticas permitindo melhor exploração da variabilidade genética. Como toda técnica inovadora, muita discussão tem ocorrido em torno do assunto, sendo apontadas vantagens e desvantagens do seu emprego no melhoramento de plantas. Principais referências BORDES, J.; CHARMET, G.; VAULEX, R. D. ; et al. Doubled haploid versus S1 family recurrent selection for testcross performance in a maize population. Theoretical and Applied Genetics, v. 112, p. 1063-1072. 2006. BOUCHEZ, A.; GALLAIS, A. Efficiency of the use of doubled-haploids in recurrent selection for combining ability. Crop Science, v. 40, p.23-29, 2000. FORSTER, B.P.; HEBERLE-BROS, E.; KASHA, J.; TOURAEV, A. The resurgence of haploid in higher plants. Trends in Plant Science, v. 12, n. 8, p.368-375, 2007. TOOJINDA, T.; BAIRD, E.; BOOTH, A.; BROERS, L.; et al. Introgression of quantitative trait loci (QTLs) determining stripe rust resistence in barley: an example of marker-assisted line development. Theoretical an Applied Genetics, v. 96, p.123-131, 1998.
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