Estratégias in vitro para produção de mudas de abacateiro tolerantes a Phytophthora cinnamomi Rands
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-27082024-144356/ |
Resumo: | Apesar da relevância comercial da cultura do abacateiro, diferentemente do que ocorre em países que empregam alta tecnologia como Austrália, África do Sul e Nova Zelândia, no Brasil, mesmo com os avanços observados nos últimos anos, a produção de mudas para porta-enxertos é pouco tecnificada, resultando em um stand desuniforme e de baixa qualidade genética. Adicionalmente, faltam materiais tolerantes à podridão radicular (Phytophthora cinnamomi Rands), principal doença da cultura. Deste modo, este estudo teve por objetivo verificar a viabilidade da produção de mudas in vitro de abacateiro Duke 7 e Toro Canyon a partir de eixos embrionários, avaliando a presença de genes de tolerância a Phytophthora cinnamomi Rands nas progênies. Foram contempladas etapas do processo de produção in vitro, averiguando a porcentagem de material estabelecido com sucesso, a região das plântulas que forneceria maior número de brotações após sua secção em zonas apicais, medianas e basais, assim como a concentração de ácido giberélico (dentre 0,1; 0,5; 1,0 e 2,0 mg L-1) que melhor promovesse o alongamento das brotações sem efeitos deletérios. Para o enraizamento foram testadas as auxinas ANA e IBA em diferentes concentrações e sob regimes de iluminação representados por lâmpada fria convencional ou do tipo LED (80% vermelho, 20% azul), verificando a porcentagem de brotações enraizadas, o número de raízes presentes em cada material e o comprimento da raiz principal em cada plântula. Foram avaliados os efeitos da iluminação do tipo LED e da auxina IBA (1,0 mg L-1) nos tecidos foliares por meio de estudos de crescimento e análise dos teores de clorofila. Os experimentos seguiram o delineamento inteiramente casualizado, exceto para a promoção de alongamento de brotações que foi realizado em blocos casualizados. Estudos moleculares utilizaram fringerprinting, elegendo onze primers para análise dos fragmentos de DNA e de qPCR para a quantificação da expressão de dez genes de defesa amplamente citados na literatura. A porcentagem de sucesso no estabelecimento dos eixos embrionários foi de 70% e o uso de concentrações moderadas de reguladores de crescimento, tanto para o alongamento das brotações como para a promoção de enraizamento, demonstram melhores resultados. Já o emprego de maiores concentrações dos reguladores vegetais nos diferentes experimentos foi acompanhado por efeitos deletérios, demonstrando intolerância da cultura a teores mais elevados. A progênie obtida a partir de Toro Canyon foi a que se apresentou expressão de maior número de genes de defesa e maior proximidade genética com a planta-mãe e com o material genético padrão da cultivar, comprovando ser possível a obtenção de mudas tolerantes partindo-se de eixos embrionários. |
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Estratégias in vitro para produção de mudas de abacateiro tolerantes a Phytophthora cinnamomi RandsIn vitro strategies to produce rootstocks tolerant to Phytophthora cinnamomi RandsBiotechnologyBiotecnologiaFruit cropsFruticulturaPodridão radicularPorta-enxertoPropagação vegetalRoot rotRootstockVegetative propagationApesar da relevância comercial da cultura do abacateiro, diferentemente do que ocorre em países que empregam alta tecnologia como Austrália, África do Sul e Nova Zelândia, no Brasil, mesmo com os avanços observados nos últimos anos, a produção de mudas para porta-enxertos é pouco tecnificada, resultando em um stand desuniforme e de baixa qualidade genética. Adicionalmente, faltam materiais tolerantes à podridão radicular (Phytophthora cinnamomi Rands), principal doença da cultura. Deste modo, este estudo teve por objetivo verificar a viabilidade da produção de mudas in vitro de abacateiro Duke 7 e Toro Canyon a partir de eixos embrionários, avaliando a presença de genes de tolerância a Phytophthora cinnamomi Rands nas progênies. Foram contempladas etapas do processo de produção in vitro, averiguando a porcentagem de material estabelecido com sucesso, a região das plântulas que forneceria maior número de brotações após sua secção em zonas apicais, medianas e basais, assim como a concentração de ácido giberélico (dentre 0,1; 0,5; 1,0 e 2,0 mg L-1) que melhor promovesse o alongamento das brotações sem efeitos deletérios. Para o enraizamento foram testadas as auxinas ANA e IBA em diferentes concentrações e sob regimes de iluminação representados por lâmpada fria convencional ou do tipo LED (80% vermelho, 20% azul), verificando a porcentagem de brotações enraizadas, o número de raízes presentes em cada material e o comprimento da raiz principal em cada plântula. Foram avaliados os efeitos da iluminação do tipo LED e da auxina IBA (1,0 mg L-1) nos tecidos foliares por meio de estudos de crescimento e análise dos teores de clorofila. Os experimentos seguiram o delineamento inteiramente casualizado, exceto para a promoção de alongamento de brotações que foi realizado em blocos casualizados. Estudos moleculares utilizaram fringerprinting, elegendo onze primers para análise dos fragmentos de DNA e de qPCR para a quantificação da expressão de dez genes de defesa amplamente citados na literatura. A porcentagem de sucesso no estabelecimento dos eixos embrionários foi de 70% e o uso de concentrações moderadas de reguladores de crescimento, tanto para o alongamento das brotações como para a promoção de enraizamento, demonstram melhores resultados. Já o emprego de maiores concentrações dos reguladores vegetais nos diferentes experimentos foi acompanhado por efeitos deletérios, demonstrando intolerância da cultura a teores mais elevados. A progênie obtida a partir de Toro Canyon foi a que se apresentou expressão de maior número de genes de defesa e maior proximidade genética com a planta-mãe e com o material genético padrão da cultivar, comprovando ser possível a obtenção de mudas tolerantes partindo-se de eixos embrionários.Despite the economical relevance of avocado cultivation, unlike countries such as Australia, South Africa, and New Zealand, where high technology is employed, in Brazil, even with the advances observed in recent years, the production of rootstock seedlings is carried out in a non-technified manner, resulting in uneven and low genetic quality stands. Additionally, there is a lack of genotypes tolerant to root rot (Phytophtora cinnamomi Rands), the main disease affecting the crop. Thus, this study aimed to assess the feasibility of producing in vitro Duke 7 and Toro Canyon plants using embryonic axes as explants, evaluating the presence of Phytophthora cinnamomi Rands tolerance genes in the progenies. All of the steps of the in vitro production process were considered, including assessing the percentage of successfully established plant material, determining the region of the seedlings that would provide the highest number of shoots after sectioned into apical, median and basal zone, as well as determining the gibberellic acid concentration (among values of 0.1; 0.5; 1.0 and 2.0 mg L-1) that would best promote shot elongation without deleterious effects. For rooting, the auxins NAA and IBA were tested at different concentrations and cultures submitted to different illumination regimes represented by conventional white cold light or LED (80% red, 20% blue) evaluating the percentage of rooted shoots, the number of roots present and the length of the main root in each plantlet. The effects of LED lighting and IBA (1.0 mg L-1) on leaf tissues were evaluated through growth studies and chlorophyll content analysis. The experiments followed a completely randomized design except for shot elongation promotion, which was carried out in randomized blocks. Molecular studies used fingerprinting selecting eleven primers for DNA fragments analysis and qPCR for quantification of the expression of ten defense genes widely cited in the literature. The percentagem of success in establishing embryo axes was 70%, and the use of moderate concentrations of plant growth regulators, both for shoot elongation or for root induction showed better results. Conversely, the use of higher concentrations of plant growth regulators in different experiments was followed by deleterious effects, demonstrating avocados intolerance to higher levels. The plantlets obtained from Toro Canyon showed the highest expression of defense genes and the closest genetic proximity to the mother plant and the standart genetic material of the cultivar, proving it possible to obtain tolerant plantlets from embryonic axes.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMartinelli, Adriana PinheiroBaptista, Edypol Guilherme2024-01-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-27082024-144356/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-03T19:26:02Zoai:teses.usp.br:tde-27082024-144356Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-03T19:26:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Apesar da relevância comercial da cultura do abacateiro, diferentemente do que ocorre em países que empregam alta tecnologia como Austrália, África do Sul e Nova Zelândia, no Brasil, mesmo com os avanços observados nos últimos anos, a produção de mudas para porta-enxertos é pouco tecnificada, resultando em um stand desuniforme e de baixa qualidade genética. Adicionalmente, faltam materiais tolerantes à podridão radicular (Phytophthora cinnamomi Rands), principal doença da cultura. Deste modo, este estudo teve por objetivo verificar a viabilidade da produção de mudas in vitro de abacateiro Duke 7 e Toro Canyon a partir de eixos embrionários, avaliando a presença de genes de tolerância a Phytophthora cinnamomi Rands nas progênies. Foram contempladas etapas do processo de produção in vitro, averiguando a porcentagem de material estabelecido com sucesso, a região das plântulas que forneceria maior número de brotações após sua secção em zonas apicais, medianas e basais, assim como a concentração de ácido giberélico (dentre 0,1; 0,5; 1,0 e 2,0 mg L-1) que melhor promovesse o alongamento das brotações sem efeitos deletérios. Para o enraizamento foram testadas as auxinas ANA e IBA em diferentes concentrações e sob regimes de iluminação representados por lâmpada fria convencional ou do tipo LED (80% vermelho, 20% azul), verificando a porcentagem de brotações enraizadas, o número de raízes presentes em cada material e o comprimento da raiz principal em cada plântula. Foram avaliados os efeitos da iluminação do tipo LED e da auxina IBA (1,0 mg L-1) nos tecidos foliares por meio de estudos de crescimento e análise dos teores de clorofila. Os experimentos seguiram o delineamento inteiramente casualizado, exceto para a promoção de alongamento de brotações que foi realizado em blocos casualizados. Estudos moleculares utilizaram fringerprinting, elegendo onze primers para análise dos fragmentos de DNA e de qPCR para a quantificação da expressão de dez genes de defesa amplamente citados na literatura. A porcentagem de sucesso no estabelecimento dos eixos embrionários foi de 70% e o uso de concentrações moderadas de reguladores de crescimento, tanto para o alongamento das brotações como para a promoção de enraizamento, demonstram melhores resultados. Já o emprego de maiores concentrações dos reguladores vegetais nos diferentes experimentos foi acompanhado por efeitos deletérios, demonstrando intolerância da cultura a teores mais elevados. A progênie obtida a partir de Toro Canyon foi a que se apresentou expressão de maior número de genes de defesa e maior proximidade genética com a planta-mãe e com o material genético padrão da cultivar, comprovando ser possível a obtenção de mudas tolerantes partindo-se de eixos embrionários. |
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