Produção de linhagens duplo-haploides em milho superdoce com o uso de indutores CIM2GTAIL’s

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dc.contributor.advisorFerreira, Josué Maldonado
dc.contributor.authorDuarte, Iran de Azevedo
dc.contributor.bancaResende, Juliano Tadeu Vilela de
dc.contributor.bancaGonçalves, Leandro Simões Azeredo
dc.contributor.bancaGarbuglio, Deoclécio Domingos
dc.contributor.bancaSantos, João Vitor Maldonado dos
dc.coverage.extent112 p.
dc.coverage.spatialLondrina - PR
dc.date.accessioned2024-10-21T18:21:06Z
dc.date.available2024-10-21T18:21:06Z
dc.date.issued2024-08-30
dc.description.abstractA tecnologia de duplo-haploides (DH) está bem estabelecida em ambiente temperado, mas a sua adoção ainda é limitada em ambientes tropicais e em milhos especiais como o milho superdoce, pois ainda necessitam de indutores de haploidia adaptados. Neste contexto, o Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo desenvolveu linhagens indutoras de segunda geração (CIM2GTAIL’s) para licenciamento e uso em ambientes (sub) tropicais. Adicionalmente, a identificação e adequação de métodos mais eficazes na duplicação cromossômica em ambientes tropicais são fundamentais para otimizar a obtenção das linhagens DH’s. Os objetivos foram: a) determinar o potencial adaptativo e reprodutivo de três linhagens indutoras CIM2GTAIL’s e suas três combinações híbridas, em diferentes anos e épocas de semeadura no Brasil; b) estimar o potencial de indução de seis indutores sobre oito populações de milho superdoce tropical; c) identificar a ocorrência de interação indutor x população para taxas de indução em milho superdoce; d) comparar a eficácia de três métodos de duplicação cromossômica, que empregam solução de colchicina, para produção de linhagens DH’s em populações de milho superdoce. Seis indutores e dois híbridos comerciais precoces, com ampla adaptação no Brasil, foram avaliados para 20 características agronômicas, em seis experimentos, instalados em blocos completamente casualizados, com três repetições, empregando parcelas de quatro fileiras de 4,0 m, no espaçamento 0,8 m x 0,2 m, em diferentes anos e épocas de semeadura. Foram realizados cruzamentos entre estes seis genótipos indutores CIM2GTAIL’s e oito populações de milho superdoce, visando estimar as taxas de indução, com base nas frequências de haploides e diploides, identificados pelas marcações típicas do gene R1-nj nas sementes e pelo tipo de coloração da primeira bainha foliar das plântulas. As plântulas originadas de sementes haploides foram tratadas empregando três métodos de duplicação cromossômica, utilizando soluções de colchicina e um controle negativo, para avaliar as taxas de sobrevivência (TS), taxa de reprodução (TR) e taxa de sucesso geral (TSG). A taxa média de indução real sobre as oito populações doadoras variou de 9,5% a 13,2%, com destaques para CIM2GTAIL-P1 e para a combinação CIM2GTAIL-P1 x CIM2GTAIL-P3. Apesar de ter sido observada interação indutor x população doadora, as melhores taxas de indução sobre as populações ocorreram empregando a linhagem CIM2GTAIL-P1. Os genótipos indutores apresentaram adaptação para a início da safra de milho, com baixa adaptação em semeaduras tardias ou de segunda safra, quando os estresses ambientais e epidemiológicos foram mais acentuados. Houve superioridade adaptativa dos indutores F1’s sobre os indutores per se. O método de imersão de plântulas apresentou a menor TS e a maior frequência de espigas DH’s com mais de 26 sementes. Os métodos de injeção e imersão de plântula tiveram TR superiores aos demais métodos. Os métodos de injeção e imersão de raízes apresentaram as melhores estimativas TSG e produziram maior número de linhagens DH’s.
dc.description.abstractother1Doubled haploid (DH) technology is well established in temperate environments, but its adoption is still limited in tropical environments and in special corns such as supersweet corn, as they still require adapted haploidy inducers. In this context, the International Maize and Wheat Improvement Center has developed second-generation inducer lines (CIM2GTAIL’s) for licensing and use in (sub)tropical environments. Additionally, the identification and adaptation of more effective methods for chromosome doubling in tropical environments are essential to optimize the production of DH’s lines. The objectives were: a) to determine the adaptive and reproductive potential of three CIM2GTAIL’s inducer lines and their three hybrid combinations, in different years and seasons in Brazil; b) estimate the induction potential of six inducers on eight populations of tropical supersweet corn; c) identify the occurrence of inducer x population interaction for induction rates in super sweet corn; d) compare the effectiveness of chromosome doubling of three methodologies, which use colchicine solution, for the production of DH´s in supersweet corn. Six inducers and two early commercial hybrids, with wide adaptation in Brazil, were evaluated for 20 agronomic traits, in six experiments, installed in completely randomized blocks, with three replications, using plots of four rows of 4.0 m, at spacing 0.8 m x 0.2 m, in different years and seasons. Crosses were carried out between these six CIM2GTAIL's inducing genotypes and eight populations of super sweetcorn, aiming to estimate the induction rates, based on the frequencies of haploids and diploids, identified by the typical markings of the R1-nj gene in the seeds and the type of the first leaf sheath color on seedlings. Seedlings originating from haploid seeds were treated using three chromosome doubling methods, using colchicine solutions and a negative control, to evaluate survival rate (SR), reproduction rate (RR) and overall success rate (OSR). The real average induction rate across the eight donor populations ranged from 9.5% to 13.2%, with highlights for CIM2GTAIL-P1 and the combination CIM2GTAIL-P1 x CIM2GTAIL-P3. Although an inducer x donor population interaction was observed, the best induction rates in the populations occurred using the CIM2GTAIL-P1 inbred line. The inducing genotypes showed adaptation for the beginning of the corn season, with low adaptation in late sowings or second season, when environmental and epidemiological stresses were more accentuated. There was adaptive superiority of F1’s inducers over inducers per se. The seedling submersion method showed the lowest SR, and the highest frequency of DH ears with more than 26 seeds. The injection and seedling submersion methods had higher RR than the other methods. The root injection and immersion methods presented the best OSR estimates and produced the greatest number of DH lines.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18179
dc.languagepor
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.subjectZea mays L. var. saccharata
dc.subjectIndução à haploidia
dc.subjectMaternal
dc.subjectGene R1-nj
dc.subjectDuplicação cromossômica
dc.subjectColchicina
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsZea mays L. var. saccharata
dc.subject.keywordsHaploidy induction
dc.subject.keywordsMaternal
dc.subject.keywordsR1-nj gene
dc.subject.keywordsChromosome doubling
dc.subject.keywordsColchicine
dc.titleProdução de linhagens duplo-haploides em milho superdoce com o uso de indutores CIM2GTAIL’s
dc.title.alternativeProduction of doubled haploid lines in supersweet corn using CIM2GTAIL’s inducers
dc.typeTesept_BR
dcterms.educationLevelDoutoradopt_BR
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agráriaspt_BR

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