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Título: Aspectos da dinâmica cromossômica e fosforilação da histona H3 relacionados com a eliminação cromossômica em híbridos de capim-elefante e milheto (Pennisetum Rich, Poaceae)
Autor(es): Santos, Fernanda Motta da Costa
Orientador: Davide, Lisete Chamma
Membro da banca: Torres, Giovana Augusta
Campos, José Marcello Salabert de
Techio, Vânia Helena
Nunes, Juliane Dornellas
Área de concentração: Genética e Melhoramento de Plantas
Assunto: Pareamento meiótico
Hibridização in situ
Capim-elefante
Milheto
Poliploidia
Fosforilação de histonas
Imunolocalização
Meiotic pairing
Polyploidy
Elephant grass
Millet
Histone phosphorylation
Immunolocating
In situ hybridization
Data de Defesa: 4-Abr-2013
Data de publicação: 2013
Agência de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: SANTOS, F. M. da C. Aspectos da dinâmica cromossômica e fosforilação da histona H3 relacionados com a eliminação cromossômica em híbridos de capim-elefante e milheto (Pennisetum Rich, Poaceae). 2013. 99 p. Tese. (Doutorado Genética e Melhoramento de Plantas)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: O capim-elefante (P. purpureum Schumach) e o milheto (P. glaucum (L.) R. Brown.) são forrageiras de elevada importância econômica. Híbridos entre estas espécies são triploides (2 n = 3x = 21 cromossomos) e estéreis. A duplicação cromossômica tem sido empregada como forma de restaurar a fertilidade do híbrido interespecífico, obtendo-se plantas hexaploides. No entanto, plantas mixoploides são observadas com número cromossômico variando de 14 a 42, resultantes da eliminação cromossômica. Neste trabalho foram realizados estudos sobre o pareamento meiótico entre os genomas das espécies parentais, sobre a possibilidade de ocorrência de eliminação preferencial de cromossomos e sobre a fosforilação da histona H3 na serina 10 e sua relação com a eliminação cromossômica nos híbridos poliploidizados. Para isso foram empregadas as metodologias de hibridização in situ fluorescente (FISH) e genômica (GISH) em células germinativas e de imunolocalização em células somáticas e germinativas. O pareamento intergenômico foi observado, além da ocorrência de possíveis rearranjos genômicos envolvendo os cromossomos das duas espécies parentais nos híbridos hexaploides. Por meio da FISH, a sonda de DNAr 45S mostrou sinal de fluorescência em cromossomos adiantados ou atrasados em provável processo de eliminação. O sinal da sonda genômica (GISH), contendo o DNA do parental milheto, foi observado nos cromossomos de ambos os parentais, indicando possíveis rearranjos genômicos. A histona H3 fosforilada na serina 10 (H3S10f), por meio de imunolocalização, apresentou-se localizada na região pericentromérica cromossômica desde a prófase até a telófase durante o ciclo celular. Na meiose, a H3S10f é enriquecida na região pericentromérica e se estende ao longo dos braços cromossômicos no milheto e é limitada à região pericentromérica no híbrido hexaploide. Cromossomos sem o sinal da fosforilação foram observados no híbrido poliploidizado. Em meiócitos de híbridos poliploidizados são eliminados tanto cromossomos inteiros do capim-elefante e do milheto quanto cromossomos contendo rearranjos. Pareamento intergenômico, rearranjos genômicos e a eliminação de sequencias de DNAr 45S ocorrem após a hibridação e poliploidização. A distribuição dos sinais da H3S10f indica uma provável relação da fosforilação com a função de união cromatídica e cromossômica em genótipos de Pennisetum sp.
Elephant grass (P. purpureum Schumach) and millet (P. glaucum (L.) R. Brown.) are fodder plants of high economic importance. Hybrids of these species are triploid (2n = 3x = 21 chromosomes) and sterile. Chromosome duplication has been employed as a means to restore the fertility of the interspecific hybrid, obtaining hexaploid plants. However, mixoploid plants are observed with chromosomal number ranging from 14 to 42, resulted of chromosomal elimination. In this work we performed studies on the meiotic pairing between the parent species genomes, on the possibility of occurring preferential elimination of chromosomes and on the phosphorylation of histone H3 on serine 10 and their relation with chromosomal elimination on the polyploidized hybrids. In order to do this we employed fluorescent (FISH) and genomic (GISH) in situ hybridization methodologies on germ cells and immunolocating methodologies on somatic and germ cells. The intergenomic pairing was observed, in addition to the occurrence of possible genomic rearrangements involving the chromosomes of both parent species on the hexaploid hybrids. Using the FISH, the DNAr 45S probe showed signs of fluorescence on early of late chromosomes, probably in elimination process. The genomic probe signal (GISH), containing the millet parent DNA, was observed on the chromosomes of both parent plants, indicating possible genomic rearrangements. The phosphorylated histone H3 on serine 10 (H3S10f), by means of immunolocating, was located at the pericentromeric chromosomal region from the prophase to the telophase during the cell cycle. On the meiosis, the H3S10f in enriched in the pericentromeric region and extends along the chromosomal arms in the millet and is limited to the pericentromeric region in the hexaploid hybrid. Chromosomes without the phosphorylation signal were observed on the polyploidized hybrid. On polyploidized hybrid meiocytes, whole elephant grass and millet chromosomes as well as chromosomes containing rearrangements are eliminated. Intergenomic pairing, genomic rearrangements and the elimination of DNAr 45S sequences occur after hybridization and polyploidation. The distribution of the H3S10f signals indicate a probable relation of phosphorylation with the function of chromatid type and chromosomal union on Pennisetum sp. genotypes.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas, área de concentração em Genética e Melhoramento de Plantas, para a obtenção do título de Doutor
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/877
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
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