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Título: Mecanismos da eliminação cromossômica em híbridos de Pennisetum purpureum e P. Glaucum e relações genômicas em Pennisetum spp.
Título(s) alternativo(s): Mechanisms of chromosome elimination in hybrids of Pennisetum purpureum and P. glaucum and genomic relations in Pennisetum spp.
Autor : Reis, Gabriela Barreto dos
Lattes: http://lattes.cnpq.br/5330131368695560
Primeiro orientador: Davide, Lisete Chamma
Primeiro coorientador: Torres, Giovana Augusta
Primeiro membro da banca: Torres, Giovana Augusta
Segundo membro da banca: Techio, Vânia Helena
Terceiro membro da banca: Azevedo, Ana Luisa Souza
Quarto membro da banca: Vicini, Lyderson Facio
Palavras-chave: Capim elefante
Milheto
Plantas – Melhoramento genético
Eliminação cromossômica
Elephant grass
Milhet
Plant breeding
Chromosome elimination
Pennisetum spp.
Data da publicação: 5-Out-2016
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: REIS, G. B. dos. Mecanismos da eliminação cromossômica em híbridos de Pennisetum purpureum e P. Glaucum e relações genômicas em Pennisetum spp. 2016. 96 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Resumo: O capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach) é uma espécie alopoliploide com genomas A’A’BB e 2n=4x=28 cromossomos, enquanto o milheto (Pennisetum glaucum L. (R.) Br.) é uma espécie diploide, com genoma AA e 2n=2x=14 cromossomos. Em função da proximidade destas espécies a hibridação interespecífica é utilizada como uma das alternativas em programas de melhoramento genético do capim-elefante. O híbrido interespecífico é triploide, estéril, com genomas AA´B e 2n=3x=21. A fim de restaurar a fertilidade deste híbrido triploide e viabilizar seu uso nos programas de melhoramento, faz-se necessário a duplicação dos cromossomos produzindo plantas hexaploides (2n=6x=42 cromossomos, AAA’A’BB). Ganhos com relação ao tamanho e viabilidade das sementes já foram observados nesses híbridos. No entanto, a mixoploidia, decorrente da eliminação cromossômica, tem sido observada com frequência nesses híbridos poliploidizados, sendo que, são encontradas plantas que tendem a eliminar mais e outras que eliminam menos cromossomos. Até o momento, os trabalhos realizados com os híbridos duplicados mostraram que há irregularidades tanto nas células somáticas quanto germinativas e que a eliminação cromossômica está relacionada à indução de poliploidização e é biparental, enquanto os híbridos triploides apresentam número cromossômico somático estável. No entanto, não se sabe, até o momento, quais as prováveis causas que levam à eliminação. Outro aspecto desconhecido no que diz respeito ao capim-elefante é a origem do genoma B. Trabalhos anteriores mostraram que há um alto grau de homologia entre os genomas A de milheto e A’ de capim-elefante e, em menor proporção, entre esses e o genoma B. No entanto, o doador do genoma B ainda é desconhecido. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os mecanismos citogenéticos envolvidos na eliminação cromossômica em híbridos hexaploides parciais sintéticos e identificar espécies que apresentem genoma homólogo ou homeólogo ao B de capim-elefante. Foi observado que a disfunção dos centrômeros é uma das causas da eliminação, além de quebras de DNA não reparadas que resultam em fragmentos cromossômicos nos híbridos sintéticos. Além disso, foi encontrado que P. glaucum, P. violaceum e P. schweinfurthii apresentam genomas com alto nível de homologia/similaridade, possivelmente compartilhando o mesmo genoma A, enquanto P. purpureum e P. flacidum compartilham o genoma B, e em um nível menor em P. vilosum e em P. orientale está presente o genoma A’ de P. purpureum.
Abstract: Napier grass (Pennisetum purpureum Schumach) is a specie with allopolyploid A’A’BB genomes and 2n = 4x = 28 chromosomes, while pearl millet (Pennisetum glaucum L. (R.) Br.) is a diploid specie with genome AA and 2n = 2x = 14 chromosomes. Interspecific hybridization is used as an alternative in the breeding program of Napier due the proximity between these species. The interspecific hybrid is triploid, sterile, with AA’B genomes and 2n = 3x = 21 chromosomes. In order to restore the fertility of the triploid hybrid and facilitate the use of genetic combination of Napier grass and pearl millet in breeding programs, duplication of chromosomes is necessary producing hexaploid plants with 2n = 6x = 42 chromosomes and genomes AAA’A’BB. The population of hexaploid individuals has been subjected to cycles of selection and gains on the size and viability of the seeds have already been observed. However, mixoploidy resulting from chromosomal elimination has been observed frequently in poliploidy hybrids. To date, works with duplicated hybrids have showed that there are irregularities in both somatic and germinative cells and chromosomal elimination is related to the induction of polyploidy and is biparental. While the triploid hybrids have stable somatic chromosome number, hexaploide hybrids exihibited variation in chromosome number, with plants that tend to eliminate more chromosomes than others. However, is still unknown which causes leading to elimination. Another aspect unknown with respect to the Napier grass is the origin of the genome B. Previous studies have shown that there is a high degree of homology between A genome of pearl millet and A’ genome of Napier grass and, in a less proportion, between these and the B genome. Nevertheless, the donor of B genome is still unkown. So, the aim of this work was to evaluate the cytogenetic mechanisms involved in chromosome elimination in partial synthetic hexaploid hybrids of Napier grass and pearl millet and to identify species that present homologous/homeologous genomes to B genome of Napier grass. It was observed that the centromeres dysfunction is a cause of disposal and not repaired DNA breakages that result in chromosomal fragments of synthetic hybrids. In addition, it was found that P. glaucum, P. violaceum and P. schweinfurthii must have genomes with high homology/similarity, possibly sharing the same A genome, while P. purpureum and P. flacidum would share the B genome, and to a lesser extent in P. vilosum and P. orientale should contain the genome A’ of P. purpureum.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11865
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções:DBI - Genética e Melhoramento de Plantas - Doutorado (Teses)



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