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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3470

Title: Caracterização genética e da qualidade de sementes de mamona
Other Titles: Genetic characterization and quality of castor seeds
???metadata.dc.creator???: Parrella, Nádia Nardely Lacerda Durães
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Maria Laene Moreira de Carvalho
???metadata.dc.contributor.referee1???: Vieira, Antônio Rodrigues
Guimarães, Renato Mendes
Resende, Luciane Vilela
???metadata.dc.description.concentration???: Tecnologia e Produção de Sementes
Keywords: Semente - Qualidade
Mamona
Cultivar
Variabilidade genética
Seeds
Castor bean
Cultivars - Quality
Genetic variability
???metadata.dc.date.submitted???: 29-May-2009
Issue Date: 3-Sep-2014
Citation: PARRELLA, N. N. L. D. Caracterização genética e da qualidade de sementes de mamona. 2009. 86 p. Tese (Doutorado em Fitotecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2009.
???metadata.dc.description.resumo???: Dada a elevada demanda energética mundial faz-se necessária a busca de fontes renováveis e menos agressivas ao meio ambiente como o biodiesel. Uma alternativa viável para a produção de óleo seria o cultivo da mamona (Ricinus comunnis L.) por ser tradicionalmente praticada por pequenos e médios produtores, destacando-se pelo elevado apelo econômico e social, inclusive na região Sudeste. Com a retomada da produção da mamona, a semente se tornou um insumo extremamente escasso e um dos grandes desafios atuais da pesquisa agrícola é a produção de cultivares melhoradas, com estabilidade genética, alta qualidade e potencial produtivo. Para isso, os materiais genéticos existentes devem ser bem caracterizados para sua utilização em trabalhos de melhoramento, ou ao longo de safras, para suprir a demanda de mercado. Atualmente, as análises moleculares na área de produção e tecnologia de sementes são realizadas, principalmente, a partir de amostras de plântulas, sendo necessária a germinação das sementes, implicando em tempo adicional para a avaliação. Diante disso, um dos objetivos do presente trabalho foi o de verificar a viabilidade da extração do DNA genômico diretamente de sementes de mamona. As análises foram realizadas nos Laboratórios de Análise de Sementes e Laboratório de Genética Molecular - UFLA. Foram utilizados cinco cultivares comerciais de mamona e as extrações foram efetuadas a partir de dois tipos de material vegetal: semente e plântulas. Para verificação da viabilidade do DNA após o período de armazenamento, também foram utilizados dois estágios de armazenamento, ou seja, sementes recém colhidas e sementes armazenadas em condições de câmara fria por um período de 2 anos. Para a extração de DNA, foi utilizado um procedimento modificado de Rogers & Bendich (1988). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, constituído de três repetições, sendo cada uma composta por extração de uma amostra de cinco sementes ou das plântulas num esquema fatorial 5x2x2 (cultivares; sementes e plântulas e material vegetal armazenado ou não). Foi possível obter material genético de qualidade diretamente de sementes de mamona em quantidades viáveis para utilização em estudos moleculares sendo que as concentrações de DNA de mamona foram variáveis em relação aos genótipos, ao tipo de material utilizado para extração e também em relação ao período de armazenamento das sementes. Para caracterização molecular das sementes coletadas nas regiões produtoras e verificação da qualidade de sementes de mamona utilizadas no estado de Minas Gerais na safra de 2006 e, foram utilizados 12 lotes de sementes de mamona de municípios produtores, coletadas pela Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado de Minas Gerais, EMATER-MG. Pelos testes de avaliação da qualidade de sementes, foi possível detectar variação no potencial fisiológico dos lotes, sendo que 75% deles apresentam germinação abaixo do padrão nacional, além de elevada infestação de microorganismos. Quanto à caracterização molecular, foi utilizado marcador molecular do tipo RAPD, sendo testados 99 oligonucleotídeos, porém apenas 17 foram capazes de gerar bandas de DNA com padrão polimórfico para as amostras avaliadas. Foi revelada alta variabilidade genética entre os genótipos, mesmo se tratando de uma mesma cultivar, o que refletiu a ampla variabilidade morfológica e agronômica contida no germoplasma da mamona e as altas taxas de alogamia dessa espécie.
Due to the high global energy requirement, the search for renewable and less environmental aggressive sources of energy as in the case of biodiesel is desirable. One alternative for the production of oil might be the use of Castor oil plant (Ricinus communis L.), once it is a traditional cultivated plant by small and middle size growers, with an elevated economical and social appeal including the Southeast region, Brazil. With the recently increase in production of Castor oil plant, plant seeds had become one extremely rare input and one of the biggest challenges for agricultural research is the production of cultivars with genetic stability, high quality and production potential. In that sense, the existing genetic materials must be well characterized for its utilization in plant breading programs and for market supply. Nowadays, molecular analysis in the area of seed production and technology are made, principally, form seedlings samples, thus implying additional time consumption for seed germination before evaluation. Under such circumstances, one of the objectives of the present work was to verify the viability for genomic DNA extraction directly from Castor oil plant seeds. The analyses were performed at the Seed Analysis and Molecular Genetic Laboratories - UFLA, Brazil. Five Castor oil plant commercial cultivars were used and DNA was extracted from two types of vegetal material: seeds and seedlings. In order to verify DNA viability after storage period, two storage stages were also used: fresh harvested seeds and seeds stored in cooling chamber during a period of two years. DNA was extracted according a modified methodology from Rogers & Bendich (1988). The statistical analysis was made in a completely random design with three replicates, each replicate constituted by the DNA esxtracted from five seeds or seedlings in a 5x2x2 (cultivars: seeds and seedlings: material stored or not), factorial scheme. Genetic material of good quality was obtained directly from Castor oil plant seeds in sufficient quantities for its utilization in molecular studies. Castor oil plant DNA concentrations were variable according to the genotypes, vegetal material used for extraction and time of seed storage. For molecular characterization of seeds collected in the producing regions and the qualitative evaluation of Castor oil plant seeds used during 2006 harvest in the State of Minas Gerais, Brazil, 12 seed lots sampled in producing counties by the Technical Assistance and Rural Extension Enterprise from Minas Gerais State, EMATER-MG, were used. According seed´s quality tests performed, there was difference among seed lots physiological potential, with 75 % having germination averages below the National mean, besides an elevated infestation by microorganisms. In regard to the molecular characterization, a molecular marker RAPD was used, with 99 oligonucleotides tested. Only 17 were able to show DNA bands with polymorphic pattern among the samples evaluated. High genetic variability was found among genotypes, even when using the same cultivar, verifying the elevated morphological and agronomical variability contained in the Castor oil plant germplasm and the high rates of allogamy of this species.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3470
Publisher: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
???metadata.dc.language???: pt_BR
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