sexta-feira, 10 de outubro de 2008

RELATÓRIO DA I UNIDADE

1. INTRODUÇÃO

O trabalho tem o objetivo de mostrar aos estudantes a importância de se saber como e onde ocorrem as divisões celulares nas plantas, assim como a visualização dos seus cromossomos através do microscópio, nas suas várias fases dentro da divisão celular. No presente trabalho veremos apenas as células em divisão mitótica, ou seja as células presentes nos meristemas radiculares, mas encontramos também células em divisão mitótica nos meristemas apicais das plantas, porque nas células em divisões mitóticas a taxa de divisão celular é muito intensa.

As células dos meristemas radiculares foram escolhidas para o trabalho porque nas raízes a observação dos cromossomos fica mais fácil, devido a menor pigmentação da clorofila.

Nome popular: Cebola

Família: Liliáceae

Parte usada: bulbo

Propriedades Terapêuticas: Antiinflamatória, antibiótica, antiviral, sedativa.

Princípios Ativos: Óleo essencial (componentes sulfurados); vitaminas; sais minerais; pigmentos; flavonóides; glucoquinina, quercetina (não na cebola branca)

Indicações Terapêuticas: Afecções das vias respiratórias (resfriados, gripes, coriza e tosse), eliminador de uréia e cloretos, diabetes, enxaqueca, asma, infecção urinária (suco).

ORIGEM - Tem como provável origem a Ásia Central, tendo atingido, posteriormente a Pérsia, África e Europa. Foi trazida para a América pelos primeiros colonizadores. No Brasil, foi plantada inicialmente no Rio Grande do Sul, sendo hoje cultivada desde o nordeste até o extremo sul do país.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. MATERIAL

Ø 1 Bulbo de Cebola (Allium cepa. L.);

Ø Becker de 200 mL;

Ø Papel Toalha

Ø Bico de Bunsen;

Ø 1 Espátula para fecha soldar a lamínula à lâmina;

Ø 1 Lâmina;

Ø 1 Lamínula;

Ø Placa de Petri;

Ø 1 Vidro de Relógio;

Ø 1 Bastão de Vidro;

Ø Lâmina de barbear (para cortar as pontas das raízes);

Ø Pinça;

Ø Cota-gotas;

Ø Microscópio;

Ø 2 astes de madeira;

2.2. MÉTODOS

2.2.1 Coleta

Foram coletadas 3 pontas de raízes do tamanho 1 cm cada uma, foram analizadas a saúde do material pois é o aspecto mais importante na coleta das raízes.

Depois as pontas das raízes sofreram um pré-tratamento, onde o obejetivo será desorganizar as fibras do duso mitótico ou seja para espalhar os cromossomos na célula, facilitando com isso a visualização dos mesmos.

Foram uzados dois métodos de tratamento: um químico e outro físico.

2.2.2 Pré-Tratamento

Ø Tratamento Físico: corte de 1 cm das pontas de raízes de cebola e colocar em água gelada à 2°C por 10 minutos, depois retira-se as pontas das raízes e coloca em água na temperatura ambiente numa placa de petri forçando as células a sofrerem choque térmico.

Ø TratamentoQuímico: é feito logo após o choque térmico, colocando-se Colchiscina (Paradicloro Benzeno);

2.2.3 Fixação do Material

A fixação preserva o material o mais próximo possível ao seu estado natural ou diminui os precessos de degradação dos tecidosvegetais das raízes.

Ø Solução de Etanol : Ácido Acético na proporção de 3:1 = 3 mL de estanol : 1 mL de ácido acético.

Ø Após os tratamentos coloca-se as pontas de raízes num papel toalha para retirar o excesso de água e depois as pontas das raízes são colocadas no fixador (solução de etanol + ácido acético na proporção de 3:1), esse processo faz a limpeza do tecido.

Obs: as pontas de raízes ficam nesta solução por até uma semana. As pontas de raízes foram colocadas na solução no dia 28/09/2005. A solução foi trocada no dia 03/10/2005 e retirada no dia 05/10/2005, uma semana após serem colocadas na primeira solução.

2.2.4 Preparação da Lâmina

1. Após o tratamento que dorou uma semana com a solução de etanol com ácido acético (3:1), as pontas de raíz foram retiradas e colocadas em água deionizada para rehidratação;

2. Retira-se uma ponta de raíz e coloca no papel toalha para tirar o excesso de humidade. Após isso se coloca a raíz em HCL 5N, por 20 minutos;

3. Depois desse tratamento a raíz é retirada do HCL 5N e colocada num vidro de relógio com uma gota de Carmim Acético 1% por 5 minutos;

4. Retirar do Carmim Acético 1% e para para a lâmina, onde foi cortada a ponta da coifa da raíz que foi descartada. Se pegou apenas um pequena parte logo após a coifa onde estão as células em maior divisão celular ou seja este é o local onde estão os tecidos mais jovens na raíz;

5. Coloca-se mais uma gota de Carmim Acético 1% e com uma aste de vidro o pedaço da raíz vai sendo esmagado aos poucos;

6. Depois do esmagamento coloca-se uma lamínula sobre a lâmina e com 3 papéis filtro, para que a lamínula não quebre, o papel será dobrado de forma que a lâmina fique me no meio do papel. Com uma borracha sobre a lâmina envolta pelo papel-filtro apertar com o peso do corpo;

7. Após isso aquece-se a lâmina no bico de bunsen à uma temperatura suportável. Esse processo é utilizado para se retiarar o ar que geralmente fica entre a lâmina e a lamínula e para quebrar a parede celular;

Feito isso coloca-se mais uma gota de Carmim Acético 1% e veda-se a lamínula à lâmina com o Luto (Breu com Cera de Abelha);

3. RESULTADO E DISCURSÃO

Foram observadas células do meristema radicular da cebola Allium cepa L. em divisão celular nas fases prófase, metáfase e anafase.

A partir desta actividade experimental podemos concluir que a mitose é um processo de grande importância para os vegetais, uma vez que lhes possibilita o seu crescimento e desenvolvimento.

Com as observações efetuadas podemos concluir que a mitose consiste então na profase, metafase, anafase e telofase. Podemos distinguir estas diferentes fases através de aspectos relevantes pertencentes aos acontecimentos de cada uma das fases:

Quando a célula se encontrava em profase, já era possível distinguir os seu cromossomas, apesar de ainda se encpntrarem um pouco enrolados em si;

Quando a célula se encontrava em metafase, era possível observar a placa equatorial formada pelos cromossomas ligados ao fuso acromático;

Quando a célula se encontrava em anafase, era possível ver os cromossosmas ligados ao fuso acromático na sua ascenção aospolos da célula;

5. CONCLUSÃO

De acordo com os resultados observados, a técnica de Squash em Carmim Acético 1%, obteve resultados satisfatórios no que diz respeito a visualizão dos cromossomos. Pois foram obeservadas células em mitose nas fases de prófase, metáfase, anáfase e telófase.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. BALBACH, A.; BOARIM, D.S.F. As hortaliças na medicina natural. 2.ed.rev.atual. São Paulo: Missionária, 1992. 291p.
  2. CARVALHO, B.A. de. Conheça melhor as hortaliças. Campo Grande: EMPAER, 1988. (EMPAER. Documentos, 17).
  3. GUIA Rural Horta. São Paulo: Abril, 1990. 250p.
  4. NEVES, A. do C. Informações sobre a cultura da cebola. Patos de Minas: EMATER, 1977. 44p.
  5. SOARES, Rosa, ALMEIDA, Carla, SERRA, Lídia, Técnicas

Laboratoriais de Biologia – Bloco II, Porto Editora, Porto,

  1. Pinto, Ana Maria; Fialho, Elisa; Mascarenhas, Maria Alice; Inácio, Maria José. – Técnicas Laboratoriais de Biologia I – Texto Editora – Lisboa – 1996.
  2. Roque, M.; Castro, A. – Ciências da Terra e da Vida – 10º Ano – Porto Editora – Porto – 1994.

Sites da Internet

http://ci-66.ciagri.usp.br/pm/ver_1pl.asp

ASSUNTO COMPLETO DE MELHORAMENTO VEGETAL

I UNIDADE

A matéria prima do melhoramento é a variabilidade.

A variação tem duas fontes: a genética e a ambiental.

A variabilidade genética é perpetuada, as características são herdadas pelas gerações já a variabilidade ambiental não possue herdabilidade.

Crossing over e pareamento cromossômico ao acaso são variabilidades genéticas naturais.

Endogamia nas planas é am mesma coisa de consangüinidade no animal.

1. IMPORTÂNCIA ECONOMICA DO MELHORAMENTO VEGETAL

Graças a variabilidade de cada tipo de espécies é que estas conseguem se adaptar na natureza.

Uma planta cosmopolita é aquela que é cultivada no mundo inteiro.

Produtividade: é a produção de uma cultura em uma determinada unidade de área.

Variedade altamente melhorada é aquela variedade capaz de utilizar de maneira eficiente os insumos agrícolas:

O sorgo e o café são originários da Etiópia; o milho da Guatemala; o trigo, o arroz são da Ásia.

2. BASES GENÉTICAS PARA O MELHORAMENTO VEGETAL

A variabilidade é a matéria prima do melhoramento genético.

Variabilidade genética = hereditariedade = variação do caráter

Quem comanda a hereditariedade, a variação do caráter é a transmissão dos genes (DNA).

Um gen é responsável pela produção de uma proteína e vários genes são responsáveis pela produção de uma proteína mais complexa.

Variabilidade = hereditariedade

Variação do caráter


transmissão seleção evolução do

dos genes natural ou melhoramento

artificial

divisão celular (mitose e meiose)

interfase

interfase divisão celular® interfase...

a diferenciação celular mais a totipotência que é a capacidade de formar um indivíduo adulto.

Capacidade de totipotência: é a capacidade que cada célula, de possuir todas as informações genéticas para formar um indivíduo adulto.

A maior quantidade de DNA encontra-se no núcleo da célula.

O milho possui na sua célula 2n, 20 cromossomos: 10 masculino e 10 feminino.

As células gaméticas só carregam metade das informações genéticas, mas que tem todas as informações genéticas para formar um indivíduo completo.

Síntese é a replicação do DNA na interfase.

A organização em cromossomos só é necessário quando a célula precisa separar informações (dividir-se).

Cariótipo é o estudo morfológico dos cromossomos.

A mitose separa as fitas de cromatina.

Na meiose as 4 células filhas serão diferentes entre si e diferentes da mãe.

A divisão meiótica tem fonte de variabilidade natural, pois a reprodução é sexuada.

INTERFASE

G1 – crescimento

S – período de síntese (replicações)

G2 – crescimento

A cariocinese é a separação do núcleo na divisão celular.

A citocinese é a separação do citoplasma na divisão celular.

A meiose não acontece com qualquer célula, somente com os meiocitos.

Na meiose a prófase é mais longa, há troca de informações genéticas no paquíteno.

Na metáfase ocorre o empareamento dos cromossomos homólogos (ao acaso).

Existe uma fonte natural de variação na segregação.

A meiose é um tipo de variação que ocorre na fase sexuada.

Meristema é um ponto de crescimento.

Numa flor em formação (botão floral) é possível ver a meiose, sendo fr mais fácil visualização na estrutura masculina do que na feminina.

No meristema apical ou no meristema radicular é que se visualiza a mitose.

Lei do Equilíbrio (Lei de Hardy-Weimberg)

Em uma população grande sujeita ao regime de acasalamento ao acaso e em ausência de seleção, mutação e migração, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes de geração em geração.

Na meiose as quatro células-filhas serão diferentes entre si e diferentes da mãe.

2. BASES GENÉTICAS PARA O MELHORAMENTO

2.1. BASES CITOLÓGICAS

2.2. CONTROLE GENÉTICO DO CARÁTER SIMPLES E COMPLEXO

Totipotência é a condição que a célula tem de formar um indivíduo adulto completo.

A reprodução assexuada não cria a variação genética.

Fontes naturais da variabilidade: crossing over e pareamento.

Fontes alternativas da variabilidade: mutação (são os erros).

O controle do caráter é feito pelo gen.

EXEMPLO: Características do indivíduo.

A B C D E F ... n

O governo das características são feitos pelos pares de cromossomos.

Pares de cromossomos Obs.: um caráter pode ser governado por um par de

Feijão = = = = = = ... = gen ou vários pares de genes.

= = = = = = =

1 11

Caráter D = (peso de semente) ®quantitativa ®controle complexo (característica métrica)

Caráter A = (cor da flor)®qualitativa®controle simples

Um gen é uma característica qualitativa.

Uma característica simples é controlada por um par ou poucos pares de genes, é uma característica contínua.

Controle simples é feito por 1 gen (é uma característica qualitativa).

Características controladas por muitos genes são características quantitativas, com controle complexo (governado por mais de 3 ou 4 pares de genes; é uma característica descontínua).

IMPLICAÇÕES DO NÚMERO DE GENÓTIPOS POSSÍVEIS:

1. SOBRE O NÚMERO DE GENÓTIPOS POSSÍVEIS:

1 gen ® A(A a) ® AA, Aa, aa (3 genótipos diferentes possíveis)

2 genes®A, B(A,a)(Bb)®AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb (9 genótipos diferentes possíveis)

Quanto maior o número de genes que controlam uma característica maior será o número da população a ser plantada.

Fórmula para calcular o número de genótipos possíveis

NG= m(m + 1)n Onde:m é o número de alelos/genes

2 n é o número de genes

EXEMPLOS: 2 genes NG = 2(2 + 1)2 = 32 = 9 genótipos

2

10 genes NG = 2(2 + 1)10 = 310 = 59.049 genótipos

2

2. SOBRE A DIFERENÇA FENOTÍPICA ENTRE GENÓTIPOS

NO CONTROLE SIMPLES: a diferença fenotípica é muito grande. Tem poucos genes influenciando (1 par). A influência do efeito ambiental é pequena ou inexiste.

NO CONTROLE COMPLEXO: (características governadas por muitos pares de genes). A diferença fenotípica é pequena e a influência do efeito ambiental é grande.

EXEMPLO: peso de semente de milho tivesse uma variação assim: 0 – 1000g

Se fosse governado por 1 gen AA = 1000g; Aa = 500g; aa = 0g. O aa seria o pior genótipo.

Se fosse governado por 10 genes = 59.049, então: 1000 = 0,017g

59.049

a diferença entre um e outro seria 0,017g. como perceber o melhoramento no olho?

Deve-se procurar o intervalo entre os indivíduos. Não é só correr atrás do indivíduo máximo.

3. SOBRE O EFEITO AMBIENTAL

Caráter controlado por um par de gen ou poucos genes, o efeito ambiental é pequeno (controle simples – qualitativo).

Caráter controlado por muitos pares de genes, o efeito ambiental é grande (controle complexo – quantitativo).

Quanto menor for a quantidade de genes que controlam uma característica menor a influência ambiental sobre ela e vice-versa.

Herdabilidade: quanto maior o efeito ambiental, menor a herdabilidade.

O caráter simples (características qualitativas) são de alta herdabilidade.

Herdabilidade: é a variação genotípica sobre a variação fenotípica.

H = VG, ou seja, H = VG , pois VF = VG + VA

VF VG + VA

O caráter complexo (características quantitativas) são de baixa herdabilidade.

3. MODO DE REPRODUÇÃO (ACASALAMENTO) DE PLANTAS

REPRODUÇÃO: é um termo mais abrangente no que diz respeito a vegetais.

ACASALAMENTO: como os gametas são fundidos para serem levados até a formação do óvulo.

Reprodução sexuada: envolve gametas.

Reprodução assexuada: não envolve gametas (células reprodutivas).

3.1. REPRODUÇÃO SEXUADA

POLINIZAÇÃO: do ponto de vista prático: é a passagem do grão de pólen da antera até o estigma de uma flor (estigma é o órgão receptor feminino)

AUTOPOLINIZAÇÃO: o grão de pólen produzido vai para o estigma da mesma flor ou de outra flor da mesma planta.

POLINIZAÇÃO CRUZADA: a polinização se dá de uma planta para outra, é a passagem do grão de pólen de uma planta para a parte feminina da flor de outra planta.

Os mecanismos são: cleistogamia e mecânico.

Uma planta Albina cresce, mas não se reproduz porque não produz sementes.

1. PLANTAS AUTÓGAMAS

São plantas que fazem predominantemente autofecundação, mais de 95% de autofecundação são espécies que apresentam cleistogamia.

EXEMPLO: alface, feijão, soja, arroz.

CLESTOGAMIA: é a polinização que ocorre antes da antese que é o amadurecimento e a abertura da flor.

PROTRANDRIA: o androceu amadurece antes do gineceu.

CONSEQUÊNCIA GENÉTICA DA AUTOFECUNDAÇÃO

ENDOGAMIA: é o grau mais drástico da autofecundação.

Na autofecundação de um indivíduo heterozigoto, 50% dos descendentes serão heterozigotos fixando a sua característica, 25% dos descendentes serão homozigotos dominantes recessivos, 25% dos descendentes serão homozigotos recessivos.

A heterose é a grande responsável pelo vigor da planta, a perda de vigor é provocado pela homozigose recessiva.

TEORIA

1. DOMINÂNCIA DE HETEROSE: é a presença de um alelo dominante embora exista a influência dos dois alelos.

2. SOBRE DOMINÂNCIA: é a presença da ação dos dois alelos diferentes no mesmo loco para demonstrar as características no indivíduo. Sendo os dois alelos iguais sempre inferiores.

OBSERVAÇÃO: Os heterozigotos são muito vigorosos por isso, não desaparecerem da natureza (se reproduzem de forma bastante eficiente).

A conseqüência genética da autofecundação é o aumento da homozigose e fazendo com que a heterozigose chegue até quase zero (não chega até zero porque possue vigor). Numa autofecundação heterozigótica após 6 – 8 gerações de autofecundações de heterozigotos teremos então a formação de dois tipos de descendentes homozigóticos um recessivo e outro dominante como também a certeza de que os descendentes destes dos homozigotos se repetição sempre.

Uma população natural não sofreu nenhum melhoramento genético, nem seleção artificial.

A mistura de homozigotos diferentes vindas de sementes autógamas fornecerão uma variedade mais uniforme, economicamente interessante.

Linha Pura: é a descendência de indivíduos homozigotos por autofecundação. Todas as características estarão em homozigose.

Todas as plantas melhoradas que são autógamas são homozigotas, com exceção das espécies que permitem a produção de híbridos, mais vigorosos.

Emasculação: da flor é arrancar as anteras quando estas estão ainda jovem.

Uma linhagem pura não fica eternamente pura porque ao longo de muitos anos ocorrem mutações, a partir de cruzamento, que modificarão os alelos do genótipos da planta.

É importante identificar um gen marcador.

Ex. feijão através da flor de cor branca é aa e de cor violeta é Aa, AA.

A variedade comercial do feijão de flor violeta é a de homozigoto dominante AA. Ex. soja, berinlela.

Ex. violeta Aa, AA aa AA aa AA aa AA

Branca aa

aa leite 23, estas sementes serão colhidas

AA rico

A primeira coisa para determinar um gen marcador que possua uma característica fácil e simples de identificar, características marcantes. O resultado obtido deve ser sempre multiplicada por dois.

1º) Gen marcador

2º) Plantio intercalado

3º) Colheita da semente com genótipo recessivo, nem sempre o genótipo é recessivo

4º) Utilização de uma regra de três

Linhagens Puras: todos os indivíduos são genotipicamente iguais, assim dentro de uma linhagem pura não tendo variabilidade.

Mas dentro das plantas autógamas existe variabilidade, pois são constituídas por mistura de linhagens puras e existe uma linhagem pura e outra os indivíduos são diferentes.

PLANTAS ALÓGAMAS

São aquelas que se reproduzem 95% ou mais por polinização cruzada. Possuem maior variabilidade genotípica. Há a predominância de heterozigose.

Ex. abacate, abóbora, alfafa, beterraba, brócolis, cacau, cana-de-açúcar, cebola, cenoura, centeio, eucalipto, goiaba, maçã, mamão, mamona, mandioca, manga, milho, pêra, uva, batata-doce.

Na polinização cruzada os indivíduos são dependentes uns dos outros, a cada geração os indivíduos se desfazem genotipicamente.

Teoricamente a cada geração os indivíduos alógamos a freqüência gênica se repete, se não houver interferência, mutação.

Com o aumento da endogamia nas plantas alógamas há o aumento da homozigose e conseqüentemente diminuição do vigor híbrido.

Numa população grande se não ocorre interferência, mutação, seleção os genótipos irão se repetir.

MECANISMOS QUE FAVORECEM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

a) Dióica: plantas unissexuadas, somente um sexo por planta.

b) Monóica: plantas com o mesmo sexo, porém em locais diferentes na planta.

c) Dicogamia: protrandria – amadurecimento da flor masculina antes da flor feminina.

Protoginia – amadurecimento da flor feminina antes da flor masculina

d) Heteroestilia: posicionamento diferente dos aparelhos reprodutores, apesar de possuírem flores hermafroditas.

A variabilidade genética ocorre com maior freqüência nas plantas alógamas.

e) Autoincompatibilidade ou incompatibilidade: é um insucesso de determinados cruzamentos ou a ineficiência da autopolinização. O grão de pólen não consegue fecundar a oosfera de uma mesma planta.

Ex. maracujá, cacau.

Alelos iguais inibem o crescimento inibem o crescimento do tubo polínico.

f) Macho esterilidade: é a não produção ou não liberação do grão de pólen, é um caráter controlado por um gen.

As plantas silvestres predominantemente são heterozigóticas, pois estas precisam ter uma maior variabilidade, pois precisam adaptar ao meio.

Em população de plantas alógamas todo indivíduo tem um genótipo diferente do outro. Ao contrário das autógamas, pois nesta dentro de uma mesma linhagem pura os genótipos dos indivíduos são iguais. Por isso, diz que as plantas alógamas tem maior variabilidade genética.

PLANTAS INTERMEDIÁRIAS

São plantas autógamas com mais de 5% de polinização cruzada.

Ex. café Coffea arábica – 10%, Coffea canephora são autoincompatíveis.

REPRODUÇÃO ASSEXUADAS: sementes apomíticas, é feita por divisão mitótica.

CLONE: é uma população formada via reprodução assexuada vindo de um único indivíduo ou de um clone. A conformação é heterozigótica porque busca o vigor híbrido.

APOMIXIA: é um grupo de reprodução assexuada que substitui o processo de reprodução sexual ou normal.

A apomixia pode ser:

Vegetativa: quando o processo sexual normal já não existe mais ou já foi largamente substituído. Não conhece mais as suas sementes.

Agamospermia: quando acontece numa fase intermediária, há uma produção de semente sem acontecer o cruzamento ou reprodução sexuada, ou seja, agamospermia os descendentes são de origem assexuada. Os embriões são formados por partenogênese.

A agamospermia pode ser:

a) PARTENOGENESE: a oosfera não fecundada desenvolve e forma uma nova planta, sem fusão de gametas;

b) APOGAMIA: desenvolvimento de outras células do saco embrionário que não a oosfera formam uma nova planta;

c) EMBRIONIA ADVENTICIA: as células da nucela desenvolvem sementes que originam três embriões. Ex. manga, citros

Não produzindo sementes já sabe que é alógama. Produzindo continua e vê o efeito da endogamia.

IDENTIFICAÇÃO DO MODO DE REPRODUÇÃO

ESTUDO DA FLOR: se é dióica, monóica...

ISOLAMENTO DE UM INDIVÍDUO DA ESPÉCIE: isolamento geográfico, observar se o indivíduo produz ou não sementes quando isolado.

EFEITO DA ENDOGAMIA: fazer auto-fecundação e plantar as sementes.

2. EVOLUÇÃO DE PLANTAS

Atualmente as regras de melhoramento não tem modificado, não tem criado nada de novo. O que tem sido feito é acelerar a evolução no sentido do que se quer.

A evolução é dirigida pelo homem para o lado, para o sentido que se deseja.

A coisa mais moderna em relação a genética é a transgenia cujo princípio científico é que o DNA é uma fita que é encontrada na maioria dos seres vivos. É preciso decodificar o DNA e inserir a fita em outro indivíduo através de técnicas adequadas.

Segundo Alard, a evolução tem três caminhos básicos que não fosse excludente.

Teoria da variação mendeliana que a mutação e a seleção natural atua prevalecendo os melhores.

HIBRIDAÇÃO INTERESPECÍFICA – aumentar a variação, segregação de espécies diferentes e maior dos descendentes, mas muitas vezes o híbrido é estéril que surge de conjuntos cromossômicos diferentes, os cromossomos não tinham pares.

ANFIDIPLOIDIZAÇÃO – é através desse processo que formou a espécie Coffea arábica, que é fértil.

ANFIDIPLOIDE – o conjunto de cromossomos que foram multiplicados de espécies diferentes.

POLIPLOIDIA – é uma alteração numérica dos cromossomos.

Euploidia: múltiplos de um conjunto básico. Ex. café 4X ounde X= 11, então 4 X 11 = 44

Aneumoploidia: é a alteração de um cromossomo e não altera o total. Ex. 2n + 1 Síndrome de Down

TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO (RAMALHO)

Evolução do ponto de vista genético é a alteração da seqüência a alélica de uma população possibilitando que o indivíduo seja mais resistente e que possuam melhor adaptação.

1) PROCESSO QUE CRIA VARIABILIDADE GENÉTICA

Tem que ser hereditário.

Mutação, aumentando ou ampliando esta mutação, pois passa de uma célula para outra, de um indivíduo para outro, de uma população para outra.

2) PROCESSOS QUE AMPLIAM A VARIABILIDADE GENÉTICA

Recombinação genética, crossing-over,pareamento ao acaso, permuta.

A seleção natural preserva os indivíduos que são capazes de deixar descendentes viáveis, já a seleção artificial seleciona as características desejáveis no ponto de vista produtivo.

Alterações numéricas e estruturais dos cromossomos, aumenta o conjunto de cromossomos da espécie, aumenta as estruturas, a variabilidade das estruturas que podem sofrer mutações.

v Hibridação

v Migração

3) PROCESSOS QUE ORIENTAM AS POPULAÇÕES NO SENTIDO DA ADAPTAÇÃO, de uma melhor adaptação

Seleção natural, favorece reprodutivamente os indivíduos mais adaptados.

Oscilação genética, uma amostragem mal feita que não representa uma população, efeito de afunilamento.

Isolamento reprodutivo

Todos esses processos não são excludentes, um não elimina o outro.

3. CENTRO DE ORIGEM, DIVERSIDADE GENÉTICA, DAS PLANTAS

Nicolai Ivanovich Vavilov (Russo) enviou inúmeras expedições para todo o mundo investigando as variedades de cultivares comestíveis.

Maior número de variedades de soja – na Ásia.

Maior número de variedades de café – na Etiópia.

Identificou oito centros de origem de cultivares genéticas comestíveis a partir dos dados obtidos por essa expedição.

Locais de maior variabilidade, varias variedades de uma única espécie, diversidades genéticas da espécie são centros primários ou centros de origem.

Para proteger os genes das espécies silvestres, hoje foram criados os bancos ativos de germoplasma, local onde armazenam lotes de sementes, culturas de tecidos do maior número possível de variedades nativas e não nativas de uma espécie, o banco de germoplasma é uma alternativa para os centros de origem não permitindo a erosão genética das plantas.

Quando se guarda uma espécie, paramos com a evolução, com a mutação dos genes das plantas.

Os bancos de germoplasmas são encontrados sempre subjugados aos países ricos, as grandes potências, pois são estes que financiam esses bancos.

Os centros de origem estão distribuídos assim:

I – centro chinês

II – centro indiano

III – centro indo-malaico

IV – centro asiático-central

V – centro mediterrânico

VI – centro abissinico

VII – centro mexicano do sul e centro americano

VIII – centro sulamericano

VIIIA – chiloé

VIIIB – Brasil/Paraguaio

INTRODUÇÃO, ACLIMATAÇÃO DE PLANTAS

Aclimatação é uma seleção natural, uma adaptação agindo sobre a população.

Migração de espécies cultivadas.

Independe do modo de reprodução.

1. UTILIZAÇÃO DA INTRODUÇÃO DE FORMA DIRETA

Da forma que veio foi plantada, multiplicada, produzida e distribuída.

2. UTILIZAÇÃO VIA SELEÇÃO

Seleciona os mais adaptado, purifica e reproduz. Antes faz a aclimatação (planta), seleciona e só então faz a distribuição.

Mas para utilizar a seleção e preciso saber com que variedade se vai trabalhar. É necessário que exista variabilidade genética, não deve usar linhagens puras, pois neste caso não existe variabilidade (os indivíduos são homozigotos e todos os descendentes serão homozigotos, assim não tem porque fazer seleção).

Se for para planta alógama é mais fácil devido a variabilidade genética.

Se for planta autógama é mais difícil pois não tem variabilidade genética.

ACLIMATAÇÃO: é a prevalência nos indivíduos mais adaptos, sendo uma seleção natural agindo sobre uma população (indivíduos que deixam maior número de descendentes).

3. UTILIZAÇÃO DA HIBRIDAÇÃO: fazer o cruzamento dos híbridos com as variedades locais, pois estas já são aclimatadas, assim não se perde muito tempo com a aclimatação da variedade introduzida.

Tem que observar as questões legais:

v antes de fazer a introdução deve observar se há algum problema limitante;

v deve fazer a “quarentena”, submeter as plantas a fiscalização e análise fitossanitária.

A evolução é uma modificação da freqüência gênica que possibilite o indivíduo a uma adaptação.

O crossing-over é a fonte de variabilidade genética da meiose.

A mitose não possui variabilidade de uma célula para outra só acontecer algum erro.

A divisão celular do tipo mitótica nos vegetais é assexuada.

A divisão celular do tipo meiótica nos vegetais é sexuada.

Não deve misturar os diversos tipos de clones no momento do plantio, pois cada espécie de clone possui um período específico de colheita. Com o plantio em lotes diferentes é possível uma melhor identificação do período ideal para a colheita de cada um dos lotes.

Na reprodução assexuada os descendentes tem as mesmas características da matriz.

Autofecundação é quando os dois gametas são produzidos pela mesma planta.

A heterose cai à metade a cada geração de autofecundação.

A uniformidade das plantas autógamas vem da homozigose, pois a medida que vai ocorrendo a autofecundação vai diminuindo a heterozigose.

A heterose de uma geração F1 levará de 6 a 8 gerações de autofecundação para voltar a homozigose.

A coformação genética de uma planta autógama será homozigose e uniformidade.

CONTROLE GENÉTICO DO CARÁTER

Uniformidade das variedades:

· autógamas – autofecundação

· alógamas – polinização cruzada

Vigor da heterose:

· AA

· Aa – estes indivíduos nessa população são mais vigorosos e deixam mais descendentes do que AA

Redução do vigor pela endogamia:

· aa – albinismo: são gens encobertos

· AA

aa só desenvolve até quando a semente tiverem reservas de nutrientes, depois não há desenvolvimento, pois a semente não possue clorofila.

TEORIA

DOMINÂNCIA DA HETEROSE – é a presença de um alelo dominante no lócus do gen, confirmando assim o maior vigor das plantas heterozigotas.

SOBREDOMINÂNCIA – é a presença da ação dos dois alelos diferentes no mesmo lócus de um gen apresentando uma superioridade para demonstrar as características no indivíduo.

No híbrido há máxima exploração da heterose e conseqüentemente o vigor.

Descendência de indivíduos homozigotos por autofecundação levam ao aparecimento de linhagens puras.

Quanto maior a diferença entre duas linhagens puras que são cruzadas maior será a heterose e o vigor na geração F1. O cruzamento de dois indivíduos desta geração F1 levará ao aparecimento de homozigotos o que diminuirá o vigor.

Há menos de 1% de probabilidade de autofecundação no milho, pois a flecha, parte masculina, amadurece antes do que a parte feminina por isso, podemos afirmar que o milho é uma planta alógama, pois depende totalmente da polinização cruzada.

Para identificar se uma planta é autógama ou alógama:

· Nas plantas autógamas haverá uma homozigose, e uma menor variabilidade, pois esta variabilidade ocorrerá entre as famílias.

· Nas plantas alógamas haverá uma heterozigose e uma alta variabilidade, pois esta variabilidade ocorrerá entre os indivíduos.

· Identificar e estudar a flor, órgão reprodutivo, se a planta é dióica é alógama, se não for dióica não se sabe.

Planta dióica, ou seja, com flores masculinas em uma planta e flores feminina em outra planta são alógamas.

A cleistogamia na flor hermafrodita há liberação do pólen é feita antes da abertura da flor.

· Isolamento geográfico da planta, plantio e observação se há ou não semelhança com a planta mãe, produção ou não de sementes.

Se o indivíduo isolado não produziu sementes é alógama. Se o indivíduo isolado produziu sementes passa a analizar outras características.

Apomítica produz indivíduos mais vigorosos, mesmo produzindo indivíduos semelhantes com as autógamas.

Estudo do efeito da endogamia, a autofecundação é o mais alto grau de endogamia, faz artificialmente uma autofecundação na flor feminina com o pólen da flor masculina, faz o plantio da semente obtida e observa se a planta é semelhante a planta mãe e se tem o mesmo vigor. A resposta for sim, a planta é autógama, se planta perde o vigor, é mais raquítica, a planta é alógama.

A alfafa não suporta mais de duas gerações com endogamia não deixa mais descendentes.

Flores muito vistosas são de plantas alógamas dependem de um vetor para fazer a polinização.

Na abóbora que é uma planta alógama a endogamia se faz notar muito mais lentamente porque um só indivíduo ocupa um grande espaço, tendendo a diminuição na variabilidade.

II UNIDADE

7. GENÉTICA E MÉTODOS DE MELHORAMENTO DE PLANTAS AUTÓGAMAS

Genética

Nas populações existem muitas variabilidades, mas em linhagens puras só ocorre variabilidade em famílias diferentes, ou seja, entre as famílias.

Melhoramento

O veículo de fazer o melhoramento é fazer seleção.

A natureza privilegia o indivíduo capaz de deixar maior número de descendentes viáveis, isso é seleção natural que é ótima para grãos, mas para melhorar frutíferas, olerícolas não é boa, é necessário utilizar outros métodos.

Seleção

1) não cria variabilidade, só atua sobre uma população que tem variabilidade, clones dentro de uma linhagem pura.

2) Só será eficiente se ela cria sobre um caráter herdavel (genético), caso contrário não tem eficiência.

3) A seleção é eficiente para mudar o comportamento da população subseqüente

Como começou isso:

No final do século XVIII surgiram os primeiros relatos metodológicos sobre seleção que foram registrados, mas os trabalhos mais sistematizados só ocorreram a partir do século XIX, feitos por um fazendeiro. No final do século XVIII, Luís de Vilmorim, fez uma seleção para beterraba que durou 12 anos e essa seleção foi eficiente, pois tratava de uma planta alógama, de 0,4% de teor de açúcar passou a 18% do teor de açúcar. Essa seleção ficou conhecida como “seleção de Vilmorim” ou “princípio do isolamento de vilmorim”.

No século XIX – o inglês Johansen fez um trabalho com uma variedade de feijão, autógama, bastante antiga. Selecionou as sementes mais pesadas e separou por pesos, 19 lotes com pesos diferentes. As sementes eram da variedade de feijão Princess e percebeu que as sementes grandes plantadas davam plantas com descendencia de sementes grandes e pesadas e as sementes pequenas plantadas davam plantas com descendência de sementes pequenas.

Dentre essas sementes grandes existiam sementes mais leves, então ele pegou dentro da família a semente mais pesada e plantou fazendo o mesmo com a família das sementes mais leves e observou a descendência de ambas as famílias. Com base nos resultados obtidos Johansen chamou então as famílias de sementes grandes de linhagem pura e as sementes pequenas também de linhagem pura.

Ele descobriu que a variação pode ser de dois tipos:

Variação genética – variação herdável

Variação ambiental – variação não herdável

A variedade Princess é uma variedade de feijão antiga que só são formadas por linhagens puras diferentes. No caso de autógamas essa variedade foi utilizada nesse experimento por anos e anos.

A seleção de plantas autógamas pode ser:

· Seleção massal

· Seleção de linhas puras

· Seleção por hibridização artificial

7.1. SELEÇÃO MASSAL (EM MASSA)

A vantagem da seleção massal é fazer a purificação de variedade que foram misturadas. É uma seleção mais rápida e barata.

É o método mais rústico e primário. Consiste em escolher fenotipicamente os memelhores indivíduos. As sementes descendentes desses indivíduos serão misturadas para fazer a população seguinte. Planta essas sementes, colhe as sementes descendentes e planta novamente até conseguir uma população melhor e uniforme. Mistura das melhores linhagens puras.

Mistura das melhores linhagens puras – faz uma filtragem pegando sempre as melhores sementes de cada linhagem pura e descartando as demais sementes. O perigo é que essas plantas tenham problemas de adaptação em outros ambientes.

Em termos de quantidade de plantas selecionadas é utilizado assim:

· 75% selecionado

· 25% de eliminação

O critério utilizado para iniciar uma seleção massal é ter na população original uma grande variabilidade, não pode se fazer uma seleção massal a partir de uma variedade comercial.

Vantagem a seleção massal hoje é utilizada somente para purificação (filtragem) de variedades que foram misturadas. É um método barato e rápido para selecionar a variedade que tem a característica desejada.

7.2. SELEÇÃO DE LINHAS PURAS

Escolhe as plantas e colhe as sementes destas e planta separadamente. Colhe as sementes da progênie e planta separadamente. Assim vai estar fazendo um teste de progênie.

Essa é a primeira etapa: planta varias sementes de uma mesma planta que terão descendentes geneticamente iguais.

Na segunda etapa faz a avaliação da progênie.

Teste de progênie: escolhe +/- 30 indivíduos e planta. Vai chegar a um ponto que dá para identificar no olho os melhores indivíduos. Mais para a frente com a continuação da seleção não vai dar para fazer essa identificação dos melhores visualmente, pois todos são muito iguais. Passa para a terceira etapa.

Na terceira etapa faz um ensaio comprovando as progênies remanescentes com as testemunhas.

Para fazer esse ensaio deve fazer em regiões representativas. E fazer em anos diferentes, porque se fizer em um só ano e este for um ano atípico irá prejudicar os resultados alcançados.

Os dois métodos são primários e fazem seleção massal e linhagens puras. Assim é necessário a variabilidade genética. Tanto a seleção massal quanto a de linhagens puras são pouco usadas em centros avançados de agronomia.

Para ocorrer o retorno da variabilidade deve provocar a mutação. Fazendo misturas mecânicas de variedades, cruzamento natural de 0 a 5%.

7.3. HIBRIDAÇÃO ARTIFICIAL

Os métodos de seleção massal e de seleção de linhas puras só tem eficiência se existir uma população original com variação genética, tem que dispor de variabilidade, não sendo assim não é viável fazer a seleção. A variação genética original só existe em áreas onde o melhoramento vegetal ainda não chegou.

A seleção massal para variedades comerciais só é utilizada quando deseja fazer a limpeza dessa variedade.

A matéria-prima do melhoramento é a variabilidade.

Uma das alternativas de criação de variabilidade é fazer um cruzamento artificial, provocar a ocorrência de mutação.

A maneira mais fácil de criar variabilidade é utilizando a hibridação artificial em autógamas, cruzamento artificial entre híbridos.

Uma das formas para fazer o melhoramento é promover a hibridação artificial em autógamas vai estar criando variabilidade assim agora não vai mais usar a seleção massal e nem seleção de linhas puras, e sim outros métodos a hibridação.

O melhoramento das autógamas agora depende da hibridação artificial.

HIBRIDAÇÃO – é a utilização de duas variedades de linhas puras cruzando-as artificialmente obtendo assim uma geração F1 com 100% de heterose, os cruzamentos posteriores são naturais, ou seja, por autofecundação que com a aproximação da geração 7/8 a heterose se perde voltando assim para uma homozigose, linhagem pura, onde serão escolhidas as características desejadas.

A F1 possui alta heterose e ausência de variabilidade. Não dando para fazer seleção.

A escolha dos pais é muito importante. Pode selecionar características de vários pais, não só de dois.

Em plantas autógamas em que sua flor possui uma grande quantidade de sementes no seu fruto há condições de se fazer comercialização.

F2 é a geração segregante que possui a máxima variabilidade genética, porém as características ainda não estão totalmente fixadas.

Nunca se deve fazer seleção de autógamas em F1.os avançados as plantas melhoradas (F9, F10, F11) com espécies comerciais, regionais e seus pais, obtendo assim a

Métodos de Hibridação – usa a hibridação como fonte de variabilidade nas autógamas.

1. MÉTODO GENEALÓGICO – MÉTODO DE PEDIGREE – registro da genealogia é muito artificial, pois é o homem que faz.

Em F2 deve produzir a maior quantidade possível de sementes, o indivíduo é o mais misturando mais os indivíduos.

Em F2 quanto maior a população, maior a chance de obter material melhor por haver mais variabilidade.

Dentro da família existe diferenças entre indivíduos. Pode haver característica já fixada e característica variando.

Ex. AABb AA é fixada, Bb está variando.

A partir de F3 faz seleção estando entre as progênies quanto dentro das progênies. A tendência a partir de F3 é que as diferenças entre as progênies permaneçam sempre e que as diferenças dentro da progênie vão cada vez mais diminuindo até chegar a homozigose. Diferença entre progênie permanece. Diferença dentro da progênie diminui até a homozigose.

É importante fazer o registro genealógico.

TIPOS DE CRITÉRIOS UTILIZADOS PARA ESCOLHA:

1. Critério fenotípico

2. Avaliação da progênie

3. Registro genealógico

Aa 100% em F1 autofecundação; aa 50% AA autofecundação; 25% autofecundação; 12,5% autofecundação; 6,25% autofecundação; 3,125% ...

A partir de F5 não colhe mais a semente de uma só planta, mas pega as sementes de todas as plantas, ou seja, uma parcela e a partir daqui submete-se a fatores ambientais desfavoráveis e a disseminação de patógeno. Isso é feito com uma montagem de ensaios preliminares que obtém F6 até F8, discriminando assim a melhor linhagem(s) e montam ensaios avançados (F9, F10, F11) em anos diferentes e em locais também diferentes, testando-os nas regiões as quais você deseja comparando através desses ensai

s respostas positivas ou não referentes ao melhoramento.

Quando a característica é fixada, esta não vai mais segregar.

ENSAIOS AVANÇADOS – vai fazer a prova científica de que o material se comporta melhor do que os pais, variedades comerciais disponíveis e variedades regionais, não pode nem deve ser feito em um único ano, nem um local somente o que vai determinar o local é a finalidade desejada. Feito em F9 - F10 - F11.

O pedigree é o método mais criterioso, a intensão dos outros métodos é baratear ou simplificar este método. Ex. método da população Bulk.

No final deste método o objetivo é chegar a uma linhagem pura excelente.

POLINIZAÇÃO CONTROLADA – HIBRIDAÇÃO EM AUTÓGAMAS

1. Escolha dos pais

2. Hibridação artificial das autógamas

Nas plantas autógamas, por estas fazerem autofecundação, a partir do momento que as flores estão maduras e o pólen também ocorre então há autofecundação automaticamente, então para se fazer a hibridação artificial tem que ser antes que ocorra a autofecundação.

A antera amadureceu então as pétalas se voltam ao contrário expondo o estigma, essa flor, não pode ser utilizada, pois já foi fecundada.

ROTEIRO PARA REALIZAÇÃO DA POLINIZAÇÃO CONTROLADA

HIBRIDAÇÃO ATIFICIAL EM AUTÓGAMAS

1. Escolha da flor – ainda como botão floral, flor ainda imatura;

2. Emasculação – vai fazer a retirada o androceu (antera, filamento). Prende-se com o polegar e o indicador e com uma pinça segurando-a lateralmente faz a retirada do androceu (órgão masculino) e também vem juntas as pétalas imaturas ficando somente o gineceu;

3. Limpeza da inflorescência – faz a retirada das flores adultas e as muito jovens ficando somente a flor emasculada. Fazer o umidecimento antes de colocar o pólen, é facultativo. Umedece o tecido, estigma, onde será colocado o grão de pólen;

4. Coleta do pólen – raspa-se com a ponta da pinça o pólen, essa coleta é feita antes de fazer a emasculação – pode ser na véspera, e coloca na geladeira, mas se forem os botões podem ficar em temperatura ambiente;

5. Polinização – fazer o contato do grão de pólen com o estigma, estilete e ovário, realizando assim a polinização artificial. Gineceu, estigma, estilete e ovário. Pode ser feita com a própria flor ou com um pincel;

6. Identificação do material trabalhado – através de etiqueta com os seguintes dados: data, nome do técnico, identificação do pai, variedade masculina;

7. Proteção da flor polinizada – é feito para evitar a contaminação, geralmente utiliza-se saco de papel preferencialmente papel manteiga que é mais resistente. Não deve ser colocado o saco plástico, pois há alteração do ambiente provocando assim um microclima muito propício ao ataque de patógenos.

O fruto pequeno do tomate é dominante e o fruto grande do tomate é recessivo, mas como a parte feminina é a do fruto grande e o ovário já estava formado o fruto deste o cruzamento será grande, mas as sementes desse fruto grande é que terão as características do tomate pequeno, paterno, pois a progênie está nessa semente.

A proteção com o saco é retirada de 8 a 10 dias depois da polinização.

É feito a mesma coisa com outros tipos de espécies que são autógamas obtendo também o mesmo resultado.

Nas espigas que são as flores incompletas de algumas espécies vegetais a emasculação é feita somente retirando as três anteras, ficando as espiguetas abertas como um cálice sem a proteção das brácteas. Ex. trigo, arroz.

No método genealógico, pedigree, teremos no final a descendência de uma linhagem pura desejável, homozigota, havendo reunião das melhores características de cada um dos pais.

Nunca se deve fazer a seleção de plantas autógamas em F1, pois todos os genótipos são iguais.

Quando se fala em resistência à seca está mexendo num caráter só do hospedeiro. Mas quando se fala em resistência à doença, patógeno, vai mexer com dois organismos vivos, dois caráteres.

A preocupação do método genealógico, pedigree, é ter em F1 um número de plantas suficientes para ter a maior segregação em F2.

2. MÉTODO DA POPULAÇÃO – BULK METHOD – faz a coleta total das sementes misturando-as e o plantio em F2 é denso de forma comercial.

De F2 até F5 quem faz a seleção é a natureza, seleção natural.

O método da população é um método mais barato para a seleção.

Faz em F2 uma coleta total da quantidade de sementes e após fazer uma amostragem ao acaso, pois não é uma seleção artificial de descendentes viáveis, privilegiar os indivíduos que tem melhores condições de deixar o maior número de descendentes.

Em F2, F3 e F4 faz uma amostra de sementes de todas as plantas e depois faz o plantio. E é a partir de F5 que faz seleção artificial.

A natureza seleciona indivíduos que deixam o maior número de descendentes viáveis.

Uma questão limitante para esse método é para olericultura, fruticultura e forragicultura quando o caráter desejado não está relacionado a semente. Ex. porte da planta, textura da folha, qualidade do fruto.

A segunda parte do método de população começa com a seleção de plantqas em F5, pois a partir daqui é feita a seleção artificial e a partir de F6 não vai mais ocorrer a mistura das progênies, pois a escolha é feita entre as progênies.

O ensaio em F6 é feito com 30 plantas por linha, ou seja, cada fileira deve ter em torno de 30 plantas para fazer a seleção.

Em F6 as plantas já sofreram cinco seleções naturais feitas por autofecundação, haverá somente linhagens puras, a partir de F6 faz a escolha entre as progênies.

Em F7 faz o ensaio preliminar, é a tentativa de escolher a melhor progênie dentro de um delineamento experimental – tudo que usa para montar um ensaio estatístico, destingue a melhor progênie.

De F8 – F10 faz o ensaio avançado avançado, a comparação das melhoras progênies com as melhores testemunhas que serão os seus pais e as variedades comerciais do local.

F8 – F10 é porque geralmente se faz três ensaios, três anos, pois há interferência do ambiente e pode mascarar os resultados, assim deve ter essa média, pois é no ensaio avançado que se detecta a produção e a qualidade.

Em F7 há a distinção da melhor progênie, no método da população Bulk.

Em F8 – F10 há a distinção da melhor produção e da melhor qualidade.

3. MÉTODO DA DESCENDÊNCIA ÚNICA – SINGLE SEED DESCENT SSD

O objetivo é chegar em F5 com uma grnade quantidade de linhagens puras. Sem nenhuma estar adaptada a nenhum lugar, pois desta forma elas atenderão a uma área geográfica grande, já que estas serão enviadas para vários lugares diferentes e com características também diferentes.

Nesse método não se pode fazer a seleção artificial e nem mesmo deixar que aconteça a seleção natural, feita pela natureza, a partir de F2.

Como cada indivíduo deixa um único descendente então da geração F2 até a F5 pode ocorrer em qualquer lugar como por exemplo em estufa, em vasos dando condições para que em F5 todas as linhagens sejam puras e não influenciadas pelo meio ambiente, numa estufa há condições de ter homogeneidade.

A partir de F6 pega os melhores e planta para em F7 começar a fazer os ensaios preliminares. E a partir de F8 – F10 os ensaios avançados.

Esse método de descendência pura privilegia por exemplo características como o porte baixo, característica quantitativa, ou outra característica indesejável que são eliminadas com a utilização dos outros métodos de seleção, esse método de descendência única não elimina características como estas.

Se em um local tem variabilidade grande e você quer adaptação então o melhor método a ser utilizado é o massal.

Se em um local não tem variabilidade e você quer adaptação então, o melhor método utilizado seria o da população porque faz inicialmente a seleção natural, permanecendo os indivíduos capazes de deixar descendentes viáveis.

É perigoso buscar sempre a uniformidade, pois desta forma há maior susceptibilidade de quebra da resistência e ocorrência de ataque de patógenos. A uniformidade na maioria das vezes só atende aos grandes produtores e nunca aos pequenos produtores.

4. MÉTODO DO RETROCRUZAMENTO – BACK CROSS

É o cruzamento da descendência, filho, progênie, com um dos pais, o pai utilizado para o retrocruzamento é a variedade recorrente.

A variedade A é a variedade recorrente, deve ser estável com características agronômicas satisfatórias.

A variedade B é a variedade doadora, utilizada só uma vez, e que irá doar o gen desejado.

Os objetivos para a utilização desse método de retrocruzamento são:

· Utilizado para culturas estáveis, nas quais as variedades não são modificadas sempre. Ex. trigo;

· Culturas que precisam só de pequenas modificações;

· Um fator de controle simples, de característica monogênicas, só precisa mudar um caráter, ou seja, um alelo. Ex. quando se quer resistência só precisa incluir um gen que confere essa resistência.

A desvantagem desse método é que ele não pode ser usado para qualquer cultura, pois se a cultura for instável e todo ano há o aparecimento de um grande número de variedades. Ex. feijão, tomate, milho, o método não tem viabilidade.

A recuperação da variedade recorrente é alcançada depois de seis gerações fazendo retrocruzamento. Assim volta a ter as mesmas características agronômicas da variedade recorrente, mas com o acréscimo do gen desejado, ou seja, o caráter que se quer transferir. Ex. o indivíduo possui o gen de resistência, obtido da variedade doadora, e também possui ótimas características agronômicas, obtidas da variedade recorrente.

O retrocruzamento é um método de cruzamento que pode se fazer num local completamente fora daquele local de cultivo, sem alterar a capacidade de adaptação, pois ao final das seis gerações retrocruzadas volta-se a ter as mesmas características agronômicas e de adaptação da variedade recorrente que é a variedade comercial.

O retrocruzamento é o único método que pode prevê o que vai acontecer no final.

Quanto maior for a diferença entre as variedades doadoras e recorrentes maior serão as quantidades de retrocruzamento necessário para devolver as características da variedade recorrente.

Para transferir um gen recessivo desejado só é necessário fazer autofecundação no final para fixar o gen.

A alta uniformidade genética está estreitamente ligado as linhagens puras.

Uma linhagem pura tem riscos quanto ao ataque de uma doença, devido a sua uniformidade genética.

Cada vez que faz o lançamento de uma variedade de planta resistente no mercado, há a certeza de que haverá uma evolução do patógeno permitindo que este tenha condições de sobreviver e de atacar esta variedade, este material, resistente, há uma espécie de coevolução da planta e do patógeno.

É muito caro o custo de linhagens puras gasta muito com produtos químicos para combate de pragas.

A luta atual é uma luta para conquista de mercado.

5. VARIEDADES MULTILINHAS

O desenvolvimento para chegar as variedades multilinhas se deu da seguinte forma.

Desde 1949, Stevens preocupa com a uniformidade das variedades. A proposta dele é fazer rotação de variedades.

Esse desenvolvimento foi chamado de “pluralidade genotípica” – contrária a uniformidade genotípica.

Em 1952, Jensen sugeriu que fizesse uma variedade composta que fossem a mistura de linhagens ou variedades puras que fossem compatíveis, mas suas características agronômicas, assim iria ter uma certa variação.

Em 1954, Borlove deu a última palavra sobre a “pluralidade genotípica” que foi a criação das variedades multilinhas e ensinou como poderia ser feito esse processo: pega uma variedade de linha pura e faz o retrocruzamento com uma variedade recorrente com gen de resistência as raças do patógeno, repete esse retrocruzamento até formar uma variedade multilinha com diversos gens de resistência às varias raças do patógeno.

RC é a variedade recorrente com gens de resistência a:

RC (R1) ® raça 1 do patógeno

RC (R2) ® raça 2 do patógeno

RC (R3) ® raça 3 do patógeno

RC (R4) ® raça 4 do patógeno

Formando assim as variedades multilinhas que serão linhagens puras com diversos gens de resistência LP (R1, R2, R3, R4) nas quais haverão: 25% plantas 1 resistentes a raça 1 do patógeno, 25% planas 2 resistentes a raça 2 do patógeno, 25% plantas 3 resistentes a raça 3 do patógeno, 25% plantas 4 resistentes a raça 4 do patógeno e assim por diante.

Coloca nessa mesma variedade vários gens de resistência a varias raças, sem modificar as características agronômicas isso é feito através do retrocruzamento e produz então as variedades multinhas.

As variedades multilinhas não são imunes, mas sim reisitentes as raças do patógeno.

A varieade multilinha é formada assim: pega uma variedade de linha pura e faz o retrocruzamento desta com uma variedade recorrente que possue gen de resistência, as raças do patógeno repete estes retrocruzamentos até formar uma variedade que possua diversos gens de resistência ao ataque das varias raças do patógeno e que possua as mesmas características agronômicas desejáveis, sem sofrer modificação nessas características. A variedade multilinha será então uma linhagem pura que possui diversos gens de resistência.

O primeiro fator importante para as variedades multilinhas e a existência de 75% de barreiras de resistência para as raças do patógeno, 75% de dificuldade, desta forma a virulência da doença será mais lenta e o prejuízo é diminuído.

r1 ( v1) ® tem 75% de barreira de resistência e nenhum fator de virulência desnecessária.

r2 (v1, v2) ® tem 50% de barreira de resistência e 1 fator de virulência desnecessária.

r3 (v1, v2, v3) ® tem 25% de barreira de resistência e 2 fatores de virulencia desnecessária.

r4 (v1, v2, v3, v4) ® nenhuma barreira de resistência e 3 fatores de virulência desnecessária. Não tem nenhuma barreira de resistência, mas tem 3 fatores de virulência desnecessários o que diminui a sua capacidade de sobrevivência e de deixar uma grande quantidade de descendentes viáveis na natureza.

Os fatores responsáveis pela eficiência e pelo comportamento das variedades multilinhas são:

1. o fator da existência de 75% de barreiras de resistência para as raças do patógeno, este fator está relacionado com o hospedeiro;

2. os três fatores de virulência desnecessária ecistente numa raça que não possui nenhuma barreira de resistência, pois desta forma haverá a diminuição da capacidade dessa raça de patógeno de sobrevivência e de deixar descendentes viáveis na natureza, esse fator está relacionado com o patógeno.

Um patógeno muito virulento conseqüentemente tem menor condição de sobreviver e deixar descendentes viáveis na natureza já um patógeno pouco virulento tem maior condição de sobreviver e de deixar descendentes viáveis na natureza.

A variedade multilinha dificulta o ciclo do patógeno e o dano da doença devido aos dois fatores: a barreira de resistência ligada ao hospedeiro e a virulência desnecessária ligada ao patógeno.

PIRAMIDAÇÃO – é a introgressão de diversos gens para uma variedade.

6. HÍBRIDOS (F1)

Aqui, ou seja, nesse caso não faz seleção como nos outros métodos citados de hibridação.

HÍBRIDOS – são sementes F1 utilizadas comercialmente, originadas do cruzamento de materiais genéticos diferentes, duas variedades, dois clones, duas linhagens puras.

O principio básico dos híbridos é o máximo da heterose.

III UNIDADE

8. GENÉTICA E MÉTODOS DE MELHORAMENTO DE PLANTAS ALÓGAMAS

Nas alógamas esse modo de reprodução cruzada modifica a conformação genotípica dos descendentes.

Nas plantas alógamas o que importa é o conjunto gênico de uma população, e não um gen de um só indivíduo.

Se num conjunto gênico há a diminuição dos genes indesejáveis conseqüentemente haverá o aumento dos genes desejáveis. Essa diminuição é feita através da eliminação dos indivíduos que portam(possuem) genes indesejáveis, produzindo a freqüência dos genes ruins.

Nessas populações permitem que alguns alelos independentes que seja um gene ruim, ele permanece nas populações, apesar da sua freqüência ser bastante reduzida. Ex. aa, sendo albinismo, é ruim, mas permanecem na população e são escondidos pela heterose, e servem como reserva dos genes podem ser usadas para adaptações futuras, apesar de não ser útil no momento (carga genética).

Apesar do gene ser ruim este permanece na população ainda que em baixa freqüência essa predominância se mantém encoberta pelos genes heterozigotos.

Essa reserva de genes ruins, deletéricos, desconhecidos, ou que não tem utilização para adaptação atual e que pode ser utilizada pelas gerações futuras é chamado de “carga genética”.

Na heterose (heterozigose) há superioridade em vigor e na homozigose há perda de vigor por auto fecundação são provadas pelas teorias de dominância e sobredominância.

Uma população alógama é constituída de indivíduos heterozigotos obtidos por polinização cruzada.

Na teoria da sobredominância – a presença dos dois alelos diferentes num mesmo lócus, é melhor, a ação fisiológica é melhor.

O indivíduo numa população alógama é feiuto e desfeito a cada geração, pois ele não é dono do seu conjunto gênico.

O equilíbrio das plantas alógamas pode ser quebrado com a ocorrência de seleção artificial, migração, mistura de espécies, mutação.

Freqüência do alelo

A = f(A) = P P + Q = 1

a = f(AA) = P

AA = f(AA) = P ® f(AA) = P2

Aa = f(Aa) = H f(Aa) = 2PQ

aa = f(aa) = Q f(aa)n = Q2

A freqüência do heterozigoto é sempre máxima quando a endogamia é igual a zero, ou seja, a heterose é maior quando a endogamia é menor.

A endogamia é um dos melhores instrumentos intermediários para realizar o melhoramento das plantas alógamas, é um meio para se promover um choque de duas linhagens puras, o que proporcionará um indivíduo híbrido de maior vigor e heterose.

O primeiro método de melhoramento de plantas alógamas é a seleção massal, pois reduz a freqüência de genes indesejáveis.

1. SELEÇÃO MASSAL

Baseado na seleção fenotípica, é um método primário.

É a escolha fenotípica dos melhores indivíduos a partir da mistura das sementes destes indivíduos e planta para produzir a próxima geração e fazer uma nova escolha.

A metodologia da seleção massal para as alógamas é:

· selecionar fenotipicamente;

· misturar as sementes e plantar.

Até quando se chegar a uma população satisfatória que seja melhor que a original.

2. SELEÇÃO MASSAL ESTRATIFICADA

Primeiro faz seleção fenotípica com um controle melhor do ambiente.

A área é submetida em extratos. Faz seleção subdividindo a área total em pequenas áreas.

Coloca 10% da população em cada extrato.

É interessante fazer ensaios avançados. A partir do momento em que se percebe uma melhor variabilidade, um menor ganho genético, não justificando mais fazer seleção.

A seleção fenotípica nesses dois métodos não deve ser muito forte, deve escolher muitos indivíduos bons e não poucos e alguns indivíduos intermediários, na tentativa de diminuir o efeito ruim da endogamia.

Esses dois métodos são muito pouco utilizados hoje, e quem acabou com esses métodos foram as tecnologias dos híbridos.

Os métodos massal e massal estratificado ainda são usados porque eles são fáceis, baratos e também fazem a recuperação da pureza de variedades comerciais.

DESVANTAGENS DESSES MÉTODOS:

· o fenótipo nem sempre é indicador bom do genótipo dos indivíduos;

· a seleção fenotípica é feita em cima do fenótipo feminino, não se sabe qual a planta, o polinizador que cruzou.

Nas alógamas a heterose será maior quanto menor for a ocorrência de autofecundação que irá provocar a endogamia na população desse tipo de planta fazendo com que exista uma perda de vigor.

O recurso que o indivíduo utiliza para se adaptar ao meio em que vive é a variabilidade.

A estabilidade genética de um individuo depende da população a que ele faz parte.

A carga genética é uma reserva de genes de uma população que está guardado para que no futuro as espécies alógamas se adaptarem as mudanças ocorridas no meio.

O conjunto gênico de um individuo pertence a população.

O potencial genético é que está em uso, os genes em uso e a carga genética é a reserva de genes para o futuro, não está em uso agora.

A seleção fenotípica nem sempre representa o genótipo do indivíduo. A falta de controle do polinizador é um outro problema.

Seleção é sempre um processo “restrito”, e essa restrição tem como conseqüência a endogamia.

A seleção massal é uma seleção fenotípica, a seleção massal estratificada é uma seleção fenotípica em ambientes controlados.

3. SELEÇÃO DE PROGÊNIE – ESPIGA POR FILEIRA

Criado por Hopkins, 1897.

No caso do milho será feita pela escolha da melhor espiga por fileira: “ear-to-row”.

Vai fazer a seleção fenotípica dos melhores indivíduos da população e mais alguma coisa.]em seguida de cada planta selecionada será retirada a espiga, no caso do milho por exemplo, e identifica-se esse material, espiga 1, espiga 2, espiga 3... Faz a progênie de cada individuo, a espiga é cortada ao meio, a metade da espiga fica guardada e identificada e a outra metade vai para o campo para ser plantada e faz a progênie.

TIPO DE PROGÊNIE:

· progênie de 1/2 irmãos;

· progênie de irmão germano, filhos do mesmo pai e da mesma mãe;

· progênie autofecnudada (S1).

Faz a seleção enquanto tiver variabilidade que permita seleção para o ganho genético.

A repetição deste método até quando chegar aquelas características que o produtor queira.

Os métodos massal, massal estrastificado e de progênie são bons somente para selecionar as características qualitativas e são ruins e ineficientes para selecionar as características quantitativas, pois são muito facilmente influenciadas pelo ambiente e de difícil identificação, e os três métodos citados acima não são bons para selecionar essas características.

4. SELEÇÃO RECORRENTE

Que é subdividida em quatro tipos. Este método é mais específico para características quantitativas que até então, nenhum outro método citado era eficiente. A seleção recorrente recorre ao processo varias vezes.

O primeiro passo para qualquer seleção é a seleção fenotípica, e na recorrente isso também ocorre.

4.1. SELEÇÃO RECORRENTE SIMPLES – FENOTÍPICA

POPULAÇÃO 0

1. Seleção fenotípica;

2. Faz a autofecundação nas plantas nas quais foram feitas a seleção fenotípica obtendo S1 que é a primeira geração de sementes F1 autofecundação da população 0.

SUB-POPULAÇÃO A

1. Seleção de progênie autofecundada;

2. Intercruzamento das progênies autofecundada para restaurar a variabilidade, ou seja, é o resultado obtido no intercruzamento e que serão plantadas para produzir a próxima população 1.

POPULAÇÃO 1

Até aqui não foi feita ainda a seleção recorrente, e a partir daqui repete todo o processo do inicio e forma a população 2.

1. Seleção fenotípica;

2. Faz a autofecundação nas plantas nas quais foram feitas a seleção fenotípica obtendo S1 que são a primeira geração de sementes F1 autofecundadas da população 1.

SUB-POPULAÇÃO B

1. Seleção de progênie autofecundada da população 1;

2. Intercruzamento das progênies autofecundadas para restaurar a variabilidade, ou seja, o resultado obtido no intercruzamento é que serão retiradas para plantar e formar a população 2.

POPULAÇÃO 2

Aqui há a formação da primeira população recorrente simples.

Pode escolher dois indivíduos excelentes, mas nem sempre se tem descendentes excelentes devido a capacidade de combinação que pode não ser boa.

4.2. SELEÇÃO RECORRENTE PARA CAPACIDADE GERAL DE COMBINAÇÃO (CGC)

Possue um critério mais rigoroso.

Desenvolvimento das progênies.

Avaliação das progênies, melhores progênies obtidas.

Recombinação ou intercruzamento das melhores progênies obtidas.

Nem sempre o cruzamento entre boas progênies darão indivíduos de qualidade, pois não há uma combinação adequada entre os genótipos, seleção recorrente simples.

Qualquer tipo de seleção é sempre reducional o que leva ao aumento da endogamia o que representa um grande problema para as plantas alógamas.

No método da seleção recorrente para capacidade geral de combinação (CGC) possue mais um critério de seleção.

Critérios de seleção para o método da seleção recorrente para capacidade geral de combinação (CGC)

· Seleção fenotípica;

· Seleção de progênies autofecundadas;

· Teste de capacidade de combinação, teste de “top cross”.

TESTE DE “TOP CROSS”

Consiste em cruzar todos os materiais a serem analisados na sua capacidade de combinação com um material testador, que é o material masculino ao qual já se conhece as suas características.

As que combinarem melhor com o testador terão maior capacidade de combinarem entre si, então monta-se um experimento com as sementes obtidas entre o material, as melhores respostas obtidas serão cruzadas entre si, ou seja, intercruzadas e procede-se o método da seleção recorrente de capacidade de combinação.

O objetivo do método da seleção recorrente de capacidade geral de combinação.

Esse é o melhor método para características, principalmente para as características quantitativas, pois possuem um critério mais rigoroso de seleção.

O testador, o material testador, deve ser uma variedade, que tenha variabilidade, ampla base genética.

O testador para a seleção recorrente para capacidade geral de combinação é uma variedade, o top cross para capacidade geral de combinação.

O testador para a seleção recorrente para capacidade específica de combinação é um híbrido simples ou uma linhagem pura.

Um híbrido simples é aquele obtido pelo cruzamento entre duas linhagens puras. O genótipo desse híbrido simples é muito simples, e heterozigota ao máximo, mas não possue variabilidade, ou seja, todos os indivíduos são iguais genotipicamente.

Um híbrido duplo é aquele obtido através do cruzamento da F1 de 4 linhagens puras, cruzadas duas a duas.

Um híbrido triplo é aquele obtido através do cruzamento da F1 de um híbrido duplo, obtido do cruzamento de dois F1 de híbridos simles, com uma linhagem pura.

Exemplo: LPA X LPB ® HSAB X LPC ® HT

MÉTODO CGC

· Seleção fenotípica;

· Autofecundação das melhores progênies;

· Eliminação das piores progênies;

· Intercalar o testador, com ampla base de gene boa, com uma boa variabilidade: é uma variabilidade comercial de polinização livre;

· Emascular todas as linhagens boas para ter certeza da origem paterna das sementes que é o testador. Emasculação, arrancar as flores masculinas das melhores progênies para que estas cruzem com o testador;

· Avaliar a capacidade de combinação da variedade com o testador. Com a avaliação das melhores combinações com o testador identifica estes e então: faz o intercruzamento das melhores sementes que foram guardadas na população 0, ou seja, das sementes remanescentes que melhor se combinaram com o testador;

· A população 1 é a primeira população da geração recorrente. É a primeira variedade sintética, materiais intercruzados que passarem pelo teste de capacidade de combinação e são mantidos por polinização livre.

4.3. SELEÇÃO RECORRENTE PARA CAPACIDADE ESPECÍFICA DE COMBINAÇÃO (CEC)

O material testador tem estreita base genética.

Quando se quer melhorar para produzir híbridos simples.

Os três métodos 4.1, 4.2 e 4.3 são seleções recorrentes intrapopulacional.

4.4. SELEÇÃO RECORRENTE RECÍPROCA

É uma seleção recorrente interpopulacional na qual duas variedades serão melhoradas simultaneamente, ou seja, o testador de uma população será a amostra da outra população e vice-versa.

O testador da população A é uma amostra da população B.

O testador da população B é uma amostra da população A.

E segue a mesma metodologia da anterior 4.2.

A linhagem pura será melhor quanto melhor for o indivíduo escolhido para representá-la.

A seleção recorrente recíproca é aquela na qual as populações híbridas são superiores e também possue maiores capacidades de combinação com outros indivíduos melhores ou superiores.

A preocupação agora é a freqüência genotípica dos indivíduos.

5. HÍBRIDOS (F1)

É o uso da semente F1 comercialmente, produzidas a partir de materiais genéticos diferentes, duas variedades diferentes, dois clones diferentes, duas espécies diferentes, duas linhagens puras.

O mais vantajoso na agricultura são híbridos de linhagens puras porque haverá o maior choque entre os parentais, permitindo a criação de uma F1 com uma maior heterose o que irá conferir dessa forma um maior vigor isso é comprovado pelas teorias de dominância, presença de um alelo dominante no lócus e da sobredominância, que é a presença dos dois genes tanto o dominante quando o recessivo no mesmo lócus para todos os genes.

Experiências feitas com milho, feijão e outras espécies fez com que o cientista observasse que as plantas autógamas que eram submetidas a autofecundação não sofriam alterações significativas, pois as autógamas realizam normalmente esse tipo de reprodução. Já as alógamas submetidos a autofecundação sofriam alterações e decréscimo de vigor bastante significativas, pois as alógamas se reproduzem normalmente por polinização cruzada. 1877 – Darwin

Darwin, 1877 – Foi o primeiro a perceber que progênies de plantas alógamas provenientes de polinização cruzada eram diferentes das progênies de plantas alógamas proveniente de autofecundação.

Mais tarde, um cientista americano começou a fazer o cruzamento de variedades diferentes de híbridos de milho produziam progênies melhores do que os seus países e isso ocorria com uma freqüência bastante grande. Beal – 1880

A heterose nunca vai ser muito alta, ou seja, o máximo de heterose num cruzamento entre variedades porque terá somente metade da heterose, 50% de heterose e 50% de homozigose.

Exemplo: Aa X Aa = AA, Aa, Aa, aa. Aa heterose

Quanto maior a diferença entre os indivíduos a serem cruzados, maior será a heterose e conseqüentemente maior será o vigor e sua produtividade.

O fenótipo do indivíduo é o genótipo deste mais a influencia do meio ambiente, e segundo “alguns” o meio ambiente pode ser modificado, ou seja, a influência do meio ambiente sobre o genótipo do indivíduo expressará o fenótipo.

Em 1909, Shull descobriu que duas linhagens puras cruzadas maior seria o vigor.

Foi a tecnologia de linhagens puras que superou a tecnologia e a resposta obtida de cruzamento entre variedades diferentes.

A linhagem pura é feita através de 6 a 8 gerações de autofecundação de um indivíduo.

Em 1918, Jones surgiu a tecnologia dos híbridos comerciais.

Em 1951 nos EUA existiam 100000 linhagens puras e destas, cerca de 60 linhagem eram usadas para produção de híbrido comercial, e isso se dava porque somente estas 60 linhagens puras é que tinham a capacidade de combinação.

A eficiência da heterose pode ser feita de três formas:

a) comparação do desempenho da F1 com a média dos pais;

b) comparação do desempenho da heterose F1 com o melhor dos pais, é mais rigoroso;

c) comparação do desempenho da heterose F1 com a melhor cultivar da espécie.

De uma maneira geral as híbridos são de 25 – 30% superiores do que as variedades cultivadas.

Shull sugeriu o modo de realização da produção das linhagens puras, estas linhagens puras apesar de ter o máximo de vigor, as sementes obtidas eram em pequena quantidade, isso se deu porque as linhagens puras masculinas produziam pouco pólen. O plantio era feito em fileiras alternadas, ou seja, linha masculina e linha feminina e assim sucessivamente produzindo assim híbridos simples que eram extremamente caras, pois as sementes eram colhidas somente em metade da área. Embora a área tenha que ser tratada e cuidada em sua totalidade.

Em 1918 Jones sugeriu que seria possível obter híbridos comerciais a partir de híbridos duplos, da seguinte forma: cruzamento de quatro linhagens puras duas a duas e a progênie destas linhagens puras, híbridos simples, fossem cruzados obtendo-se os híbridos duplos e o vigor e conseqüentemente a produtividade embora o custo dos híbridos duplos fossem menores e as sementes ficam então mais baratas.

Nos EUA, os híbridos simples são mais utilizados que os híbridos duplos, pois lá existe a utilização de autoencompatibilidade e de macho esterilidade que são encorporadas geneticamente.

Híbrido triplo é o cruzamento de um híbrido simples com uma linhagem pura, não é tão caro como o híbrido simples e possue um custo mais baixo que híbrido simples e maior que o híbrido duplo, os híbridos triplos são mais vigorosos, pois produz mais pólen do que os simples no que diz respeito a produção de sementes, quantidade de semente comercial.

O máximo de qualidade de linhagem pura é definida pela qualidade do indivíduo escolhido para realizar a seleção.

MÉTODO PARA OBTENÇÃO DE HÍBRIDOS COMERCIAIS

1. Seleção de plantas individuais;

2. Formação de linhagens puras, por autofecundação ou de diplóides homozigotos;

3. Teste de capacidade de combinação “top cross”;

4. Cruzamento entre as linhagens puras testadas.

Se for híbridos simples cruza-se duas linhagens puras testadas.

Se for híbridos duplos cruza-se quatro linhagens puras dois a dois cruza os seus híbridos simples.

Se for híbrido triplo cruza-se um híbrido simples com uma linhagem pura.

VARIEDADE SINTÉTICA

SE FOR UMA VARIEDADE SINTÉTICA faz o cruzamento de múltiplos híbridos, submentidas ao teste de capacidade de combinação.

As populações intermediárias são utilizadas como sementes recorrentes.

HOMEOSTASE GENÉTICA é a capacidade das variedades sintéticas de se adaptar as mudanças ambientais, capacidade de “jogo de cintura”.

A metodologia utilizada para produzir os híbridos comerciais é:

1. seleção de plantas individuais;

2. formação de linhagens puras, obtidas por autofecundação;

3. teste de capacidade de combinação “top cross”;

4. cruzamento de linhagens puras testadas.

A média de produção do híbrido duplo é igual a média de produção dos híbridos simples não parentais, ou seja, a estimativa de produção de um híbrido duplo é igual a média de produção dos híbridos simples não parentais.

A forma mais fácil de calcular a estimativa de produção de um híbrido duplo é através da média de produção dos híbridos simples não parentais.

Para o teste de capacidade de combinação há a escolha dos melhores.

A dificuldade será maior quando se trata de híbrido duplo.

O top cross facilita a avaliação no híbrido simples, top cross vai cruzar todas as linhagens com um só material.

9. GENÉTICA E MÉTODOS DE MELHORAMENTO DE PLANTAS REPRODUÇÃO ASSEXUADA

Qual é a influência do modo de reprodução assexuada sobre a conformação genética?

A reprodução assexuada depende da planta matriz.

Todos os indivíduos de um clone são geneticamente iguais.

Do ponto de vista genético como são os clones?

Depende da planta matriz.

Mas na verdade o clone deve ter conformação heterozigótica, pois o vigor é dado pela heterose.

MÉTODOS DE MELHORAMENTO PARA REPRODUÇÃO ASSEXUADA

1. INTRODUÇÃO

É trazer uma variedade de fora e introduzi-la na região.

2. SELEÇÃO CLONAL

É a mistura de clones, ter vários clones e selecionar o melhor deles.

CLONE – é a descendência de um indivíduo matriz por reprodução assexuada ou de outro clone, ou seja, clone é uma população formada pela multiplicação de um indivíduo ou de outro clone por reprodução cruzada.

Um clone é uma planta heterozigota, ou seja, vigorosa.

A seleção entre clones é esgotável.

3. HIBRIDAÇÃO

Cria a variabilidade para melhorar os clones é feito a partir de cruzamentos entre clones diferentes e seleciona na própria a seleção F1 já dá para selecionar.

Mas pode criar variabilidade de outra forma, é só deixar as plantas com reprodução assexuada reproduzem sexuadamente, por polinização cruzada ou autofecundação. O que irá ocasionar pareamento ao acaso.

Qualquer tipo de reprodução assexuada cria variabilidade.

Recombinação gênica cria variabilidade e esta variabilidade é a base do melhoramento.

Cruzamento de duas plantas clonais irá causar a diminuição do vigor dos indivíduos descendentes à metade e a cada cruzamento este vigor irá diminuir até chegar próximo de zero.

O clone é um conjunto de indivíduos iguais, mas que são heterozigotos, possuindo máxima heterose.

Linhagens puras de indivíduos autógamos são obtidos por autofecundação produzindo um conjunto de indivíduos iguais e homozigotos, possuindo o máximo de homozigose.

MÉTODO ALTERNATIVO – DE QUEIMA DE ETAPAS PARA OBTENÇÃO DE LINHAGENS PURAS

Método do diplóide homozigoto, esse é o nome do método, que é uma linhagem pura.

Para conseguir um monoplóide em uma plantação de milho deve proceder da seguinte forma:

Descobrir o monoplóide na população diplóide então, existe um gene marcador de caráter dominante que é a cor púrpura nas folhas, então pega este indivíduo que possue o gene marcador e cruza com as demais plantas de milho de coloração verde que são híbridos simples. A descendência que for verde deve fazer a análise ao microscópio e identificar os cromossomos, se este estão em número duplicado ou estão à metade do número n de cromossomos gerais 2n diplóide. Se o número de cromossomos for n que no caso do milho é 10, então este indivíduo é o descendente monoplóide, então basta fazer a autofecundação desse indivíduo que iremos obter um indivíduo diplóide de linhagem pura abreviando assima repetição de 8 autofecundações para obter uma linhagem pura.

Esse processo é muito utilizado nos EUA.

Os indivíduos diplóides 2n e os haplóides ou monoplóides n não possuem diferenças fenotípicas, são semelhantes visualmente e não sofre divisões celulares reducionais.

O controle do pai, polinizador, é feito a partir da autofecundaão.

No Brasil o que predomina comercialmente é o híbrido duplo.

O híbrido triplo.

Uso de diplóides 2n = 20 cromossomos é o normal, mas em uma plantação a proporção do aparecimento de um monoplóide é de 1 para 1000.

Dos 10% dos monoplóides são viáveis, ou seja, são capazes de reproduzir. Isso se dá por causa de uma mutação que ocorre na meiose, pois não há uma redução e a mesma quantidade de cromossomo é levada para cada uma das células filhas como ocorrer com a mitose.

Púrpura (dominante) X verde (recessivo)

¯

F1 será toda púrpura se ocorrer uma variedade verde (recessiva) sendo este o monoplóide.

Se autocruzamento estes monoplóides viáveis haverá a restauração do diplóide totalmente homozigoto.

A monoploidia no café diminui a produção dos grãos e aumenta a quantidade de folhas diminuindo o tamanho desta por isso, diz que a planta machou.















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