Estudos fisiológicos e moleculares da autoincompatibilidade reprodutiva em Prunus salicina Lindl

• Autor(a) principal: Souza, Rauny Oliveira
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4445
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL; Fisiologia vegetal; Biologia reprodutiva; Rosaceae; S-determinante; Ameixeira japonesa; Reproductive biology; Japanese plum

A ameixeira japonesa é uma importante cultura para o Sul do Brasil, porém o setor produtivo possui gargalos para o aumento da produção, como a incidência de escaldadura nas folhas, irregularidades do clima e a biologia reprodutiva da espécie. A ameixeira possui a autoincompatibilidade gametofítica e essa característica é governada por um loco multialélico, denominado Sterility loci, que expressa uma ribonuclease capaz de degradar os próprios tubos polínicos com mesma série alélica, impedindo a fecundação e o fruit set. A identificação dos S-alelos com o uso de ferramentas moleculares e de ensaios fisiológicos, auxiliam na escolha de cultivares compatíveis. Assim, objetivou-se estudar os aspectos fisiológicos e moleculares associados à autoincompatibilidade gametofítica em ameixeira japonesa, para obter um perfil de cultivares reprodutivamente compatíveis. Três estudos foram conduzidos, sendo: 1) identificação dos S-haplótipos femininos em 20 genótipos de ameixeira japonesa: seleções EMBRAPA A19, EMBRAPA A28, EMBRAPA A7 e as cultivares Black Amber, Carazinho, Sanguínea, Bruce, Laroda, Piamontesa, Seleção Ameixa 86-13, Golden King, Chatard, Letícia, Robusto, Fortune, Roy Sum, SC-15, SC-7, SC-13 e Rebelatto; 2) execução de autopolinizações in situ (para verificação do fruit set) e in vivo na população F1 de ameixeira japonesa. Polinizações cruzadas in vivo nas cultivares (Letícia, SC-13 e Fortune com as polinizadoras: Piamontesa, Seleção Ameixa 8613, Harry Pickstone, Black Amber, Bruce, SC-17, Letícia, SC-15, SC 7, SC-13, Amarelinha, América, Reubennel e Fortune), para verificar a percentagem de germinação dos grãos-de-pólen e crescimento dos tubos polínicos no estilete da planta receptora de pólen; e 3) realizou-se a prospecção de marcadores ligados à autoincompatibilidade gametofítica em uma população de ameixeira japonesa. Os estudos foram conduzidos no Laboratório de Fisiologia Molecular da UFPEL-RS e na Estação Experimental de Videira-SC. Os S-alelos foram amplificados via reação em cadeia da polimerase, os quais formaram três grupos de incompatibilidade reprodutiva: G1 (EMBRAPA A19, EMBRAPA A28, Black Amber, Sanguínea, Fortune, Roy Sum, SC-7 e SC-13); G2: (EMBRAPA A7, Laroda e SC-15) e G3 (SA 86-13, Golden King, Letícia e Robusto). Com relação as autopolinizações registraram-se maiores valores de fruit set no indivíduo 11 (18-25) com 6,7%, em 2015, e no indivíduo 26 (19-16) 19,3%, em 2016. Nos ensaios in vivo, houve 100% de germinação dos grãos-de-pólen para todos os indivíduos da população de ameixeira. Foi observado o crescimento dos tubos polínicos no nível 6 somente para as plantas 13 (18-30) e 35 (19-40), com 13% e 6%, respectivamente. A percentagem de germinação dos grãos-de-pólen nas cultivares Letícia, SC-13 e Fortune foram acima de 70%, em todos os tratamentos. O crescimento dos tubos polínicos no nível 6 foi observado em 5 das 6 polinizadoras testadas para a cultivar Fortune; ‘Letícia’ só apresentou percentual de incidências de tubos polínicos no nível N6 para SA-8613; em ‘SC-13’ apenas SC-7 atingiu o N6. Foi detectado significativo polimorfismo (38%) e transferabilidade (58%) dos marcadores utilizados na população de ameixeira japonesa. Os marcadores CPSCT012 e CPPCT030 foram detectados no grupo de ligação 6 do mapa de referência de Prunus e no mapa do presente estudo, denotando possível ligação com o S-locus.