Alternativas à colchicina na produção de linhagens duplo haploides em milho branco tropical

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dc.contributor.advisorFerreira, Josué Maldonado
dc.contributor.authorFregonezi, Bruno Figueiró
dc.contributor.bancaGarbuglio, Deoclécio Domingos
dc.contributor.bancaFerreira, André Sampaio
dc.coverage.extent71 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-10-09T13:19:55Z
dc.date.available2024-10-09T13:19:55Z
dc.date.issued2024-02-28
dc.description.abstractA colchicina é uma substância amplamente utilizada e eficaz para a duplicação cromossômica de haploides e obtenção de linhagens de milho, porém é altamente toxica ao ser humano e meio ambiente, exigindo cuidados extremos no manuseio e descarte. Assim, é importante identificar substâncias alternativas em substituição ao uso da colchicina, que ofereçam menores riscos e que apresentem eficácia semelhante. Outra alternativa seria a identificação de populações doadoras com elevadas taxas de duplicação espontânea. Um dos fatores mais importantes para o sucesso da produção de linhagens duplo haploides é o uso de indutores de haploidia adaptados e com altas taxas de indução. Dessa forma, os objetivos foram: determinar a eficácia do uso de soluções de pronamide e Amiprofos methyl (APM), em substituição à cochicina, na duplicação cromossômica via imersão de raízes de plântulas; identificar o potencial de duplicação cromossômica espontânea de populações de milho branco tropical; comparar as taxas de indução a haploidia de três linhagens indutoras tropicalizadas desenvolvidas pelo Centro internacional de Melhoramento de Milho e Trigo (CIM2GTAIL-P1, CIM2GTAIL-P2 e CIM2GTAIL-P3) e suas três combinações híbridas em cruzamento com milho branco tropical. Oito populações de milho branco foram polinizadas por estes seis genótipos indutores gimnogenéticos. As sementes F1’s foram classificadas em haploides e diploides, pela expressão do gene R1-nj, e estimadas as taxas de indução à haploidia. As sementes haploides putativas (SHP), de cada população, foram semeadas em bandejas contendo substrato turfa sphagnum. As plântulas haploides foram conduzidas ao estádio V2, quando tiveram suas raízes lavadas em água corrente e imersas em diferentes soluções, constituindo quatro tratamentos de duplicação cromossômica: apenas água filtrada, como controle negativo; colchicina; pronamide; APM+pronamide. Durante o experimento foram contabilizados os números de SHP’s utilizados; sementes germinadas; plântulas submetidas aos tratamentos; plântulas tratadas e transplantadas para vasos; plantas D0 sobreviventes até a fase de polinização; plantas D0 polinizadas; plantas D0 que produziram sementes D1; plantas macho-estéreis. Estas contagens foram utilizadas para estimar as taxas de autofecundação, eficiência da autofecundação, sobrevivência, reprodução e sucesso geral. Para análise da quantidade de sementes oriundas de plantas férteis D0, as espigas com sementes D1 foram categorizadas em cinco classes de acordo com o número de sementes por espiga. A combinação hibrida CIM2GTAIL-P1 x CIM2GTAIL-P2 apresentou maior taxa de indução média para as populações de milho branco tropical utilizadas, superando o desempenho das linhagens per-se. As populações estudadas apresentaram taxas duplicação cromossômica espontânea entre 7,9% a 38,3%. Em média o sucesso do tratamento APM+pronamide não diferiu da colchicina e é apresenta como alternativa eficaz na produção de linhagens duplo haploides em milho branco tropical
dc.description.abstractother1Colchicine is a widely used and effective substance for haploid chromosome doubling and obtaining corn lines, however it is highly toxic to humans and the environment, requiring extreme care and disposal. Therefore, it is important to identify sources of replacement for the use of colchicine, which offer lower risks and have similar efficacy. Another alternative would be to identify donor populations with high rates of spontaneous chromosome doubling. One of the most important factors for the successful production of double haploid lines is the use of adapted haploidy inducers with high induction rates. Thus, the objectives were: to determine the effectiveness of using pronamide and Amiprofos methyl (APM) solutions, replacing cochicine, in chromosomal doubling via immersion of plant roots; identify the potential for spontaneous chromosomal duplication of tropical white maize populations; compare the induction rates of three tropicalized inducing lines developed by the International Maize and Wheat Improvement Center (CIM2GTAIL-P1, CIM2GTAIL-P2 and CIM2GTAIL-P3) and their tree hybrids in tropical white corn. Eight populations of white corn were pollinated by these six gyminogenic inducing genotypes. The seeds of F1 ears were complex into haploids and diploids, based on the expression of the R1-nj gene, and estimated as haploidy induction rates. The putative haploid seeds (SHP) from each population were sown in trays containing sphagnum peat substrate. The haploid seedlings were grown to the V2 stage, when their roots were washed in running water and immersed in different solutions, constituting four chromosome duplication treatments: only tap water, as a negative control; colchicine; pronamide; APM+pronamide. During the experiment were counted the number of SHP’s used; germinated seeds; plans submitted to treatments; plants treated and transplanted into pots; D0 plants surviving until the pollination phase; pollinated D0 plants; D0 plants that produced D1 seeds; male-sterile plants. These counts were used to estimate rates of self-polination, self-pollination efficiency, survival, reproduction, and overall success. To analyze the quantity of seeds from fertile D0 plants, ears with D1 seeds were categorized into classes according to the ear number of seeds. The hybrid combination CIM2GTAIL-P1 x CIM2GTAIL-P2 presented a higher average induction rate for the tropical white corn population, surpassing the performance of the per-se lines. The sciences studied presented chromosomal doubling rates found between 7.9% and 38.3%. On average, the success of APM+pronamide treatment does not differ from colchicine and is an effective alternative in the production of double haploid lines in tropical white corn
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17974
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
dc.subjectAmiprofos metil
dc.subjectIndutores de haploidia
dc.subjectPronamide
dc.subjectDuplicação espontânea
dc.subjectAgronomia
dc.subjectMilho doce - Duplicação cromossômica - Colchicina
dc.subjectMilho (Zea mayz) - Duplicação cromossômica - Colchicina
dc.subjectMilho branco tropical - Duplicação cromossômica espontânea
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsZea mays
dc.subject.keywordsAmiprophos metyl
dc.subject.keywordsHaploid inducers
dc.subject.keywordsPronamide
dc.subject.keywordsSpontaneous doubling
dc.subject.keywordsSweet corn - Chromosome duplication - Colchicine
dc.subject.keywordsTropical white maize - Spontaneous chromosome duplication
dc.titleAlternativas à colchicina na produção de linhagens duplo haploides em milho branco tropical
dc.title.alternativeAlternatives to colchicine in the production of double haploid lines in tropical white corn
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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