tese
Mecanismos da eliminação cromossômica em híbridos de Pennisetum purpureum e P. Glaucum e relações genômicas em Pennisetum spp.
Carregando...
Notas
Data
Autores
Orientadores
Editores
Coorientadores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
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
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)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
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.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
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.
