Melhoramento de plantas: híbridos, mutações e poliploidia

Obtenção de híbridos

Obtenção de híbridos

Esterilidade masculina

Esterilidade masculina:

• 1. Esterilidade genética
• 2. Esterilidade citoplasmática
• 3. Esterilidade genético-citoplasmática

Aplicações

Aplicações:

• Espécies em que cruzamentos artificiais são difíceis.
• Quando o uso de híbridos é inviável.
• Áreas marginais → custo da semente muito alto para a produção esperada.
• Ambientes variáveis → maior variação genética → maior flexibilidade (homeostase).

Número de linhagens em variedade sintética

Qual é o número ideal de linhagens para constituir uma variedade sintética?

PS = HS – (HS – P)ⁿ

Linhagens deverão ser escolhidas tendo como critérios:

1. Capacidade geral de combinação
2. Produção

Em geral, entre 5 e 7 linhagens atinge-se melhor produção.

Plantas de reprodução vegetativa com reprodução normal por sementes

Plantas de reprodução vegetativa com reprodução normal por sementes

• Policross — realizam-se todos os cruzamentos possíveis (mais usado em alógamas).
• Sementes são colhidas e semeadas em conjunto.
• Seleção: plantas individuais → clones superiores.
• Seleção massal → melhoramento populacional.
• Outros métodos.

Plantas de reprodução vegetativa com reprodução excepcional por sementes

Plantas de reprodução vegetativa com reprodução excepcional por sementes

Qualquer semente produzida poderá formar um novo clone.

Para aumentar variabilidade, técnicas que rompam barreiras reprodutivas podem compensar.

Uso de mutações

Uso de mutações

Mutação: criação de variabilidade.

Tipos: naturais, induzidas. Recombinação genética. Seleção.

Mutação em plantas de propagação vegetativa

Em plantas de propagação vegetativa, o uso de mutações induzidas é mais indicado; é diretamente utilizado.

Exemplos: macieira, videira, Citrus.

Células do meristema em que ocorrem:

• L1 – epiderme
• L2 – hipoderme
• L3 – tecidos vasculares e parenquimáticos

Mutação na camada L2 poderá ser propagada pela via sexual. Ex.: alteração no teor de antocianina na casca de maçãs. Em Citrus: mutação somática em Citrus limon – limoeiro doce; surgimento de frutos ou gomos ácidos.

Uso de poliploidia no melhoramento de plantas

Uso de poliploidia no melhoramento de plantas

Aneuplóides: mudanças em cromossomos individuais (por exemplo, 2x − 1, 2x − 2).

Euplóides: mudança no número básico de cromossomos — monoploides, triploides, etc.

Exemplo: melancia sem sementes

Melancia sem sementes — triploide (3x). Cruzamento entre indivíduo 4x × indivíduo 2x.

Tipos de poliploidia

Autopoliploides: possuem múltiplos conjuntos básicos de cromossomos homólogos, ou seja, de uma mesma espécie original.

Alopoliploides: possuem conjuntos básicos de cromossomos homeólogos; se originam da duplicação do número de cromossomos de um híbrido interespecífico.

Seleção recorrente

Seleção recorrente

Objetivo: aumentar gradativamente a frequência de alelos favoráveis na população sem reduzir a variabilidade genética.

Exemplo: milho — objetivo: aumentar gradativamente a frequência de alelos favoráveis na população sem reduzir a variabilidade genética.

Etapas da seleção recorrente

1. Obtenção da progênie
2. Avaliação das progênies
3. Recombinação das progênies superiores

Processo cíclico conduzido até que a frequência dos alelos favoráveis atinja níveis satisfatórios.

Desenvolvimento e recombinação de progênies

Desenvolvimento de progênies, seleção de progênies, recombinação de progênies → População melhorada 1 → População melhorada 2 → População inicial.

Seleção clonal

Seleção clonal: escolha de plantas superiores em determinada população para originar, por reprodução vegetativa, uma nova cultivar.

População variável: proveniente de hibridação.

Seleção clonal: seleção de plantas pelo fenótipo; coleta de material de propagação das plantas selecionadas; cada planta = um clone.

Seleção por sexo e ensaio de famílias

Seleção em um sexo: todas as famílias selecionadas na população original são plantadas no bloco de recombinação.

Seleção em dois sexos: ensaio de famílias conduzido simultaneamente com bloco de recombinação.

Procedimento descrito:

• Apenas as melhores famílias são colhidas no bloco de recombinação.
• Apenas as famílias selecionadas no ensaio de famílias são plantadas no bloco de recombinação.
• O bloco de recombinação só pode ser plantado após o ensaio de famílias.
• Apenas as melhores famílias são plantadas no bloco de recombinação.