Variabilidade cariotípica em acessos de batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam., Convolvulaceae)
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Universidade Federal de Lavras
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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)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extensão
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam., Convolvulaceae) é uma espécie hexaploide (2n=6x=90), originada no continente americano, cuja raiz tuberosa é muito apreciada na alimentação humana. Seu cultivo está entre as dez culturas alimentícias mais importantes no mundo, sendo o melhoramento genético essencial para aumento de produtividade e melhoria da qualidade da raiz. Para isso, existe uma ampla variabilidade genética para caracteres de interesse agronômico que está conservada em Bancos de germoplasma. Considerando a importância da caracterização citogenética desses genótipos, especialmente pelo fato de ser uma espécie hexaploide de reprodução assexuada, o objetivo deste trabalho é caracterizar o cariótipo de acessos de batata-doce do Banco de Germoplasma do Programa de Melhoramento da Universidade Federal de Lavras. Ramas de quatro acessos (Ligeirinha, UFVJM-61, 1153 e 666) foram coletadas nos campos experimentais do Centro de Desenvolvimento e Transferência de Tecnologia/DAG/ESAL/UFLA e cultivadas para obtenção de raízes. Para o preparo das lâminas foram utilizados meristemas radiculares pré-tratados com 8-hidroxiquinolina 2mM por 4h, a temperatura ambiente e fixado em metanol: ácido acético (3: 1). A parede celular foi submetida a digestão enzimática (Pectinase 100 U: celulase 200U, pH 4,8), por 1h e 20min a 1h e 40min. As lâminas foram preparadas através da técnica de secagem à chama e submetidas à técnica de hibridização in situ fluorescente para localização dos locos de rDNA 5S e 35S. As melhores metáfases de cada acesso foram utilizadas para descrição do cariótipo e identificação do número e localização dos dos sítios de rDNA. Três acessos apresentaram 90 cromossomos e o genótipo “1153” apresentou aneuploidia (2n=6x=90-1). Foram observados seis sítios de rDNA 5S para todos os acessos, apresentando variação na localização nos cromossomos (proximal e alguns no braço inteiro). Os sítios 35S foram localizados na região terminal dos cromossomos em todos os acessos, mas em números diferentes (12, 14 e 16). A variabilidade cariotípica observada nos quatros acessos de I. batatas indica que é essencial ampliar a descrição detalhada do cariótipo dos acessos do banco de germoplasma de batata-doce da UFLA, para orientar a conservação e a escolha de parentais para cruzamentos controlados.
Abstract
Sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam., Convolvulaceae) is a hexaploid species (2n=6x=90), originated in the American continent, its tuberous root is highly appreciated in human consumption. Its cultivation is among the ten most important food crops in the world and genetic improvement is essential to increase productivity and improve root quality. For this, there is a wide genetic variability for characters of agronomic interest that is maintained in germplasm banks. Considering the importance of cytogenetic characterization of these genotypes, especially because it is an asexually reproducing hexaploid species, the objective of this work is to characterize the karyotype of sweet potato accessions from the Germplasm Bank of the UFLA Breeding Program. Branches from four accessions (Ligeirinha, UFVJM-61, 1153 e 666) were collected in the experimental fields of the Center for Development and Technology Transfer/DAG/ESAL/UFLA and cultivated to obtain roots. Meristems pretreated with 2mM 8-hydroxyquinoline for 4h at room temperature and fixed in methanol:acetic acid (3:1) were used to prepare slides. The cell wall was submitted to enzymatic digestion (100 U pectinase: 200 U cellulase, pH 4.8), for 1h and 20min to 1h and 40min. Slides were prepared using the flame-drying technique and used for fluorescent in situ hybridization to locate the 5S and 35S rDNA loci. The best metaphases of each accession were used for karyotype description, determination of number and location of rDNA sites. Three accessions had 90 chromosomes and the “1153” genotype was aneuploidy (2n=6x=90-1). Six 5S rDNA sites were observed for all accessions, showing variation in the location in the chromosomes (proximal and some in the entire arm). The 35S sites were located in the terminal region of the chromosomes in all accessions, but in different numbers (12, 14 and 16). The karyotypic variability observed in the four accessions of Ipomoea batatas L. indicates that it is essential to expand the detailed description of the karyotype of the accessions from the UFLA sweet potato germplasm bank, to guide conservation and the choice of parents for controlled crosses.
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INOUE, T. Y. Variabilidade cariotípica em acessos de batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam., Convolvulaceae). 2022. 34 p. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.