Corpo Discente - Egressos
Valéria Rigamonte Azevedo de Assis
| Título | Melhoramento genético de Bertholletia excelsa: seleção, produção de mudas e sistema reprodutivo. | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 27/06/2016 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Germinação;Cruzamentos;Melhoramento | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | A castanha-da-amazônia (Bertholletia excelsa Bonpl.) é uma espécie de grande importância econômica para milhares de trabalhadores rurais e urbanos da região Amazônica Brasileira. Mais de 95% da produção total de castanha-do-brasil é oriunda de castanhais nativos. Isso faz com que o melhoramento e cultivo da castanha-da- amazônia para a produção de frutos tenha uma importância significativa para a Amazônia. Visando contribuir com o melhoramento da espécie, este trabalho teve como objetivos (A) realizar a seleção de genótipos superiores para a produção de frutos, (B) avaliar a variabilidade da emergência de plântulas entre matrizes e influência de caracteres das sementes e frutos na emergência e (C) avaliar o sistema reprodutivo da espécie. Para a seleção de genótipos superiores, dados de produção de 140 castanheiras em treze anos para o Filipinas e de 175 castanheiras em seis anos para o Cachoeira foram analisados no Software Selegen-REML/BLUP. Foram selecionados genótipos que obtiveram o valor fenotípico permanente acima de 200 frut.arv-1. De cada matriz selecionada, foram avaliados aspectos da biometria de frutos e sementes, porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação. No total foram semeadas 783 sementes, variando de 28 a 42 sementes por matriz. A semeadura foi feita após quatro meses de estratificação em terra úmida da floresta, em caixote suspensos de madeira com substrato contendo areia e serragem na proporção de 1:1. Folhas de nove a quinze plântulas foram coletadas de cada família das matrizes para extração de DNA e análises genéticas. Cada matriz também foi amostrada coletando-se cambio para extração de DNA. O DNA de cada amostra foi extraído e quantificado por comparação com DNA lambda de concentração conhecida em gel de agarose. Oito locos microssatélites foram analisados para avaliar as taxas de cruzamento multilocus (tm), unilocus (ts), correlação de paternidade e correlação entre parentes. A partir das estimativas obtidas no MLTR (Multilocus mating system program) foram também calculados outros parâmetros de parentesco. No total foram selecionadas 20 árvores, oito no Filipinas e 12 no Cachoeira. Em ambos castanhais, a variância fenotípica permanente (???) representou a maior porcentagem. O coeficiente de repetibilidade, foi considerado moderado para o Cachoeira e alto para o Filipinas. Considerando um coeficiente de determinação de 90%, seriam necessários sete e seis anos de avaliação da produção para o Cachoeira e Filipinas, respectivamente. Com base nos valores estimados da nova média para cada matriz selecionada, a nova população apresentaria uma produção média de 465,3 frutos.arv- 1, indicando um ganho na produção de frutos cerca de 2,4 vezes para o Cachoeira e 4,2 para o Filipinas. As sementes iniciaram a germinação na segunda semana após a semeadura, com pico de germinação no segundo mês. Houve grande variabilidade de porcentagem de emergência entre as matrizes, e esta não foi influenciada pelo tamanho da semente e facilidade de remoção do tegumento, sugerindo que a germinação não está associada com as reservas nutricionais existentes nas sementes. Neste ciclo reprodutivo, 93% e 91% das plântulas foram geradas por cruzamentos, sendo 34,4% e 42,3% entre indivíduos não aparentados, 29% e 35% entre aparentados e 6,4% e 8,3% por autofecundação, para o Filipinas e para o Cachoeira, respectivamente. A correlação de paternidade foi de 0,61 e 0,72, para o Filipinas e Cachoeira, respectivamente. Pode-se, desta forma, considerar Bertholletia excelsa como de reprodução mista, predominantemente alógama, com auto- incompatibilidade e cruzamentos preferenciais. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | The Brazilian nut (Bertholletia excelsa Bonpl.) is a species of great economic importance for thousands of rural and urban workers in the Brazilian Amazon region. More than 95% of Brazil nut production comes from native trees. This makes the improvement and cultivation of Amazon nuts for the production of fruits has a significant importance for the Amazon. In order to contribute to the improvement of the species, this work had as objectives (A) to carry out the selection of superior genotypes for the production of fruits, (B) to evaluate seedling emergence variability among trees and influence of seeds and fruits characteristics in emergence, and (C) to evaluate the reproductive system of the species. For the selection of superior genotypes, production data of 140 chestnut trees in thirteen years for the Filipinas and 175 chestnut trees in six years for the Cachoeira were analyzed in the Selegen-REML / BLUP Software. We selected genotypes that obtained a permanent phenotypic value above 200 frut.arv-1. From each selected tree, aspects of fruit and seed biometry, percentage of germination and rate of germination were evaluated. In total, 783 seeds were sown, ranging from 28 to 42 seeds per tree. The sowing was done after four months of stratification in wetland of the forest, in a wooden crate with substrate containing sand and sawdust in a ratio of 1: 1. Leaves from nine to fifteen seedlings were collected from each family of the matrices for DNA extraction and genetic analysis. Each matrix was also sampled for DNA extraction. The DNA of each sample was extracted and quantified by comparison with lambda DNA of known concentration on agarose gel. Eight microsatellite loci were analyzed to evaluate multilocus (tm), unilocus (ts), paternity correlation and correlation between relatives. From the estimates obtained in the MLTR (Multilocus mating system program) other kin parameters were also calculated. In total, 20 trees were selected, eight in the Filipinas and 12 in the Cachoeira. In both chestnuts, the permanent phenotypic variance (Vfp) represented the highest percentage. The coefficient of repeatability was considered moderate for the Cachoeira and high for the Filipinas. Considering a coefficient of determination of 90%, it would take seven and six years of evaluation of production for Cachoeira and the Filipinas, respectively. Based on the estimated values of the new mean for each selected matrix, the new population would present an average yield of 465.3 fruits.arv- 1, indicating a gain in fruit production about 2.4 times for the Cachoeira and 4.2 to the Filipinas. The seeds started germination in the second week after sowing, with germination peak in the second month. There was great variability of emergence percentage among the trees, and this was not influenced by seed size and ease of tegument removal, suggesting that germination is not associated with nutrient reserves in seeds. In this reproductive cycle, 93% and 91% of the seedlings were generated by outcrossing, being 34.4% and 42.3% among unrelated individuals, 29% and 35% among relatives and 6.4% and 8.3% by self-fertilization, to the Filipinas and to the Cachoeira, respectively. The paternity correlation was 0.61 and 0.72 for the Filipinas and Cachoeira, respectively. In this way, Bertholletia excelsa can be considered as mixed reproduction, predominantly allogama, with self-incompatibility and preferential outcrossing. | ||||||||||||||||||||||||
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