Organogênese e transformação genética de Populus tremula x Populus alba a partir de raízes e validação de promotores raiz-específicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Giovanella, Thaís Salete
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/54481
Resumo: Orientador : Prof. Dr. João Carlos Bespalhok Filho
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spelling Giovanella, Thaís SaleteGoldbach, Juliana DegenhardtUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em AgronomiaBespalhok Filho, João Carlos2018-03-13T17:25:42Z2018-03-13T17:25:42Z2017http://hdl.handle.net/1884/54481Orientador : Prof. Dr. João Carlos Bespalhok FilhoCoorientadora : Profª. Drª. Juliana Degenhardt-GoldbachDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 24/03/2017Inclui referências ao final de cada capítuloResumo:A genômica funcional juntamente à transformação genética e posterior regeneração in vitro têm sido utilizadas na identificação de genes e promotores de interesse, compreendendo ferramentas essenciais no desenvolvimento de plantas com características superiores. Diante disto, no primeiro capítulo objetivou-se o estabelecimento de protocolos de organogênese e transformação genética de Populus tremula x Populus alba clone 717-1B4 utilizando raízes como explantes, os quais são pouco descritos em literatura. Foram testadas as citocininas zeatina, cinetina e BAP nas concentrações 2,2, 4,4 e 8,8 ?M, diferentes concentrações de zeatina (7, 14 e 21 ?M), e a influência da idade dos explantes (2 a 6 meses desde a última repicagem). Foram avaliados a porcentagem de explantes responsivos e número brotos por explante aos 30 e 60 dias. Com o uso de zeatina e BAP foram obtidas as maiores porcentagens de explantes responsivos, 82,5 e 83,75% nas concentrações de 8,8 e 2,2 ?M, respectivamente. Porém, com o BAP, os brotos apresentaram morfologia anormal e, devido a isso, a zeatina foi escolhida. Quando testadas diferentes concentrações de zeatina não foram observadas diferenças estatísticas quanto à porcentagem de explantes responsivos, e quanto à idade, aos 30 dias, raízes "velhas" (6 meses) apresentaram maior porcentagem de explantes responsivos do que "jovens" (2 meses), porém, aos 60 dias as respostas foram estatisticamente iguais. Nos experimentos de transformação genética foram testados diferentes tempos de ultrassom (30 e 60 s), o efeito do ultrassom na viabilidade da Agrobacterium e a influência do co-cultivo líquido ou semissólido. No experimento de diferentes períodos de ultrassom, ainda não foram realizadas as análises de biologia molecular. Com relação a viabilidade da Agrobacterium durante o ultrassom foi observado que a bactéria não foi afetada negativamente. Dentre os diferentes tipos de co-cultivo foi observado que o meio semissólido é o mais adequado. No segundo capítulo, foi realizada a transformação genética de P. tremula x P. alba clone 717- 1B4 e Nicotiana tabacum, para a validação dos promotores raiz-específicos Eucgr.C00918 e Eucgr.G02172 isolados de E. grandis. Em Nicotiana tabacum o promotor Eucgr.C00918 não apresentou a atividade esperada, não havendo expressão do gene gus. Em Populus, o promotor Eucgr.G02172 conduziu a uma fraca/ausente expressão do gene gus. No entanto, o gene dirigido pelo promotor utilizado foi isolado de plantas adultas de Eucalyptus, sendo necessária repetição do teste histoquímico nestas condições para Populus. Palavras-chave: Transformação genética. Plantas modelo. Genômica funcional.Abstract:Functional genomics along with genetic transformation and subsequent in vitro regeneration have been used in the identification of genes and promoters of interest, comprising essential tools in the development of plants with superior characteristics. Therefore, in the first chapter the objective was to establish protocols for organogenesis and genetic transformation of Populus tremula x Populus alba clone 717-1B4 using roots as explants, which are little described in the literature. Were tested the cytokinins zeatin, kinetin and BA at concentrations of 2.2, 4.4 and 8.8 ?M, different concentrations of zeatin (7, 14 and 21 ?M), and the influence of age of the explants (2 and 6 months old). Were evaluated the percentage of responsive explants and number of shoots per explant at 30 and 60 days. With the use of zeatin and BA, the highest percentages of responsive explants were obtained, 82.5 and 83.75% in concentrations of 8.8 and 2.2 ?M, respectively. However, using BA the shoots showed abnormal morphology and due to this, zeatin was chosen. When different zeatin concentrations were tested, no statistical differences were observed in the percentage of responsive explants, and as for age, at 30 days, old roots (6 months old) had a higher percentage of responsive explants than young roots (2 months old), but at 60 days the responses didn't differ statistically. In the genetic transformation experiments were tested different periods of sonication (30 and 60 s), the effect of sonication on the viability of Agrobacterium and the influence of liquid or semi-solid co-cultivation. In the experiment of different periods of sonication the molecular biology analyzes weren't performed yet. When evaluating the viability of Agrobacterium during sonication it was observed that the bacterium was not negativelly affected. Among the different types of co-cultivation it was observed that the semi-solid medium is the most suitable. In the second chapter, the genetic transformation of P. tremula x P. alba clone 717-1B4 and Nicotiana tabacum was performed for the validation of the Eucgr.C00918 and Eucgr.G02172 root-specific promoters isolated from E. grandis. In Nicotiana tabacum the promoter Eucgr.C00918 didn't show the expected activity not having expression of the gus gene. For Populus, the promotor Eucgr.G02172 led to a weak/abscent expression of the gus gene. However, the gene under control of this promoter was isolated from adult Eucalyptus plants, requiring a repetition of the histochemical test under these conditions for Populus. Key-words: Genetic transformation. Model plants. Functional genomics.97 f. : il.application/pdfDisponível em formato digitalAgronomiaOrganogênese e transformação genética de Populus tremula x Populus alba a partir de raízes e validação de promotores raiz-específicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - THAIS SALETE GIOVANELLA.pdfapplication/pdf1127388https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/54481/1/R%20-%20D%20-%20THAIS%20SALETE%20GIOVANELLA.pdf1db53c493fe2f50a766ed27aff64cf4dMD51open access1884/544812018-03-13 14:25:42.961open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/54481Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082018-03-13T17:25:42Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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