tese
Citogenética de híbridos interespecíficos interploides e aneuploide do complexo brizantha (Urochloa P. Beauv.)
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Biologia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
Agência de fomento
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Algumas espécies do gênero Urochloa são amplamente conhecidas pelo seu potencial
forrageiro. Programas de melhoramento estão em constante busca pelo desenvolvimento de
novas cultivares e a realização de cruzamentos interespecíficos está entre as suas principais
estratégias. No complexo brizantha, os cruzamentos interespecíficos envolvem
principalmente tetraploides artificiais de Urochloa ruziziensis, como genitores femininos, e
apomíticos de Urochloa brizantha ou Urochloa decumbens, como genitores masculinos.
Muitas vezes esses cruzamentos são realizados em blocos de policruzamentos e sem a
emasculação prévia das plantas, de forma que a certificação dos híbridos e identificação dos
doadores de pólen pode ser difícil e demorada. Além disso, avaliar o complemento
cromossômico e a meiose dos híbridos é importante, pois pode influenciar não apenas o seu
desenvolvimento, mas também o sucesso das gerações subsequentes. Diante disso, esse
estudo teve por objetivo avaliar híbridos do complexo brizantha, a partir de três abordagens:
i) identificar os doadores de pólen de cada híbrido; ii) caracterizar o complemento
cromossômico somático; e iii) avaliar a meiose e viabilidade do pólen, com enfoque no
pareamento dos cromossomos. No primeiro estudo, os genitores foram identificados por meio
de marcadores microssatélites e dois híbridos foram identificados como interploides (2n = 40
e 41 cromossomos) e um aneuploide (2n = 36+1). O tamanho do genoma e número de sítios
de DNA ribossomal (rDNA) também foi determinado para todos os genótipos, com variações
para ambas as características entre parentais e híbridos. O segundo estudo identificou
configurações univalentes e multivalentes nas diacinese dos três híbridos, embora a formação
de bivalentes tenha sido mais frequente. A hibridização in situ genômica (GISH) no híbrido
7F/153 (U. ruziziensis x U. brizantha 5x) identificou pareamentos intragenômicos e
intergenômicos envolvendo os genomas B/B1
e B2
. As anormalidades meióticas
predominantes envolveram erros na orientação e segregação cromossômica, que podem levar
à formação de gametas aneuploides. A GISH também contribuiu para identificar um conjunto
de nove cromossomos B2
no complemento do parental Urochloa brizantha 5x (2n = 45),
revelando sua origem a partir da hibridação entre um gameta não reduzido de um tetraploide e
um gameta reduzido do diploide U. ruziziensis (B2B
2
), e validando a transmissão de quatro
cromossomos B2
e dezoito cromossomos B/B1
para o híbrido. Os resultados podem contribuir
com programas de melhoramento do gênero e trazem novas perspectivas sobre a constituição
e herança cromossômica em cruzamentos interploides ou com mesmo nível de ploidia.
Abstract
Some species of the genus Urochloa are widely known for their foraging potential.
Breeding programs are always aimed at developing new cultivars and one of the main
strategies is interspecific crosses. In the brizantha complex, interspecific crosses mainly
involve artificial tetraploid of U. ruziziensis, as female parents, and apomictic ones of U.
brizantha or U. decumbens, as male parents. Often these crosses are carried out in blocks of
polycrosses and without previous emasculation of the plants, so that the certification of
hybrids and identification of pollen donors can be difficult. In addition, evaluating the
chromosomal complement and meiosis of hybrids is important, as it can influence not only
their development, but also the success of subsequent generations. Therefore, this study aimed
to evaluate hybrids of the brizantha complex, from three approaches: i) identify the pollen
donors of each hybrid; ii) characterize the somatic chromosomal complement; and iii) to
evaluate meiosis and pollen viability, focusing on chromosome pairing. In the first study, the
male parents were identified using microsatellite markers and two hybrids were identified as
interploid (2n = 40 and 41 chromosomes) and one aneuploid (2n = 36+1). Genome size and
number of ribosomal DNA sites were also determined for all genotypes, with variations found
for both traits between parents and hybrids. The second study identified univalent and
multivalent configurations in the diakinesis of the three hybrids, although the bivalent pairing
was more frequent. Genomic in situ hybridization (GISH) in the interploid hybrid 7F/153 (U.
ruziziensis x U. brizantha 5x) identified intragenomic and intergenomic pairings involving the
B/B1
and B2
genomes. The predominant meiotic abnormalities involved errors in chromosome
orientation and segregation, which can lead to the formation of aneuploid gametes. The GISH
also contributed to identify a set of nine B2
chromosomes in the complement of Urochloa
brizantha 5x (2n = 45), revealing its origin from unreduced gamete of a tetraploid and reduced
gamete of diploid U. ruziziensis (B2B
2
), and validating the transmission of four B2
chromosomes and eighteen B/B1
chromosomes to the hybrid. The results will contribute to
breeding programs of the genus and offer new perspectives on chromosomal constitution and
inheritance in interploid crosses or with the same ploidy level.
Descrição
Arquivo retido, a pedido da autora, até julho de 2025.
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
MORAES, I. de C. Citogenética de híbridos interespecíficos interploides e aneuploide do complexo brizantha (Urochloa P. Beauv.). 2022. 76 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.