Combinatory capacity and methylation profile in sweetpotato genotypes

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Eduardo Alves da
• Orientador(a): Baisakh, Niranjan
• Banca de defesa: Silva, Edgard Henrique Costa, Silva, Ernani Clarete da, Azevedo, Sebastião Marcio de, Pereira, Welison Andrade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia
• Departamento: Departamento de Agricultura
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Batata-doce; Dialelos; Melhoramento genético; Epigenética; Ipomoea batatas L.; Diallels; Genetic improvement; Epigenetics
• Área do conhecimento CNPq: Melhoramento Vegetal
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/58404

Programas de melhoramento de batata-doce necessitam ampliar constantemente a variabilidade na população e entender processos genéticos para se obter êxito. O uso de dialelos em batata-doce possibilita ampliar a variabilidade genética e selecionar genótipos superiores para diferentes aptidões, enquanto os estudos epigenéticos, como os padrões de metilação do DNA, permitem obter informações sobre regulação gênica e herança epigenética. Estas ações colaboram para o sucesso de um programa de melhoramento genético. Assim, objetivou-se com esta pesquisa: i) Estimar a capacidade de combinação de cruzamentos entre clones de batata-doce e identificar as melhores hibridações para características agronômicas de interesse e; ii) Comparar os padrões de metilação do DNA de duas cultivares de batata-doce mantidas em casa de vegetação e cultura de tecidos por meio da análise de polimorfismo de amplificação sensível à metilação (MSAP). O estudo foi dividido em dois capítulos. No primeiro experimento foram avaliados 378 genótipos irmão-completos de batata-doce, provenientes de um dialelo parcial composto por 12 parentais, incluindo sete cultivares comerciais e cinco genótipos elites pré-avaliados, que também foram incluídos como testemunhas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos incompletos, com duas repetições dos genótipos IC e doze repetições de cada testemunha. Aos 145 dias após o plantio, foram coletados os dados de produtividade de ramas, produtividade de raízes totais e comerciais, peso unitário de raízes totais e comerciais, porcentagem de raízes comerciais, bem como as massas secas de raízes e ramas. A análise estatística foi realizada por meio de modelos lineares mistos, obtendo-se os valores genotípicos preditos, e também por meio da análise dialélica, utilizando-se o modelo aleatório do método II, proposto por Grifing em 1956. Vários genótipos foram classificados como promissores. Os genótipos que mais se destacaram para a capacidade geral de combinação foram Brazlândia Roxa, Ligeirinha, UFLA-464, Uruguaiana, com valores positivos para todas as características. O cruzamento específico entre Amélia X UFLA-1257 promoveu maior produtividade de raízes totais, maior porcentagem de raízes comerciais, maior teor de matéria seca de raízes, e maior produtividade de ramas. O segundo estudo foi conduzido nos Estados Unidos na Louisiana StateUniversity, onde foram comparados os padrões de metilação do DNA de doisgenótipos de batata-doce Covington e Murasaki. Estes genótipos foram conduzidos sob condições de cultivo em casa de vegetação e em cultura de tecidos. A análise MSAP foi realizada para investigar o nível de variação epigenética. Foram identificados os perfis de metilação de 36 acessos das cultivares, totalizando 1096 locos analisados. Os resultados indicaram que os perfis de metilação foram afetados tanto pela cultura de tecidos quanto por casa de vegetação. Contudo, ficou evidente que a cultura de tecidos desencadeou um padrão específico e consistente de alterações na metilação, sendo mais estáveis. Já sob condições de casa de vegetação, houve maior variabilidade nos padrões de metilação entre plantas. Em conjunto, os resultados verificados denotam a importância do uso de cruzamentos dialélicos e da qualidade do material propagativo no processo de melhoramento da batata-doce. Portanto, os resultados obtidos nos presentes estudos, colaboram no sucesso do programa de melhoramento de batata-doce.