MELHORAMENTO GENÉTICO EM CITRUSE GÊNEROS RELACIONADOS 
Maria Carolina Cásares Wong 
Melhoramento de Frutíferas 
Dezembro, ...
INTRODUÇÃO 
Citricultura brasileira: Importante segmento econômico 
Valor de produção 
Geração de empregos 
Brasil: Ma...
INTRODUÇÃO 
Baixa produtividade devida a: 
Pomares sem irrigação 
Fatores fitossanitários 
Estratégias de manejo do po...
TAXONOMÍA 
Orden Geraniales 
Familia Rutaceae 
SubfamiliaAurantioideae 
(Swingle y Reece, 1967) 
Dos tribus 
Clauseneae; C...
TAXONOMIA 
HÍBRIDOS 
Laranja 
(Tangerina x Toronja) 
Pomelo 
(Tangerina x Toronja x Cidra) 
Limão 
(Cidra x Toronja) 
Lima...
GRUPOS HORTÍCOLAS 
(Hodgson, 1967) 
LARANJAS DOCES 
C. sinesnsisL. Osbeck 
Valencia, Pera, Hamlin, Natal, Pineapple. 
Wash...
GRUPOS HORTÍCOLAS 
(Hodgson, 1967) TANGERINASC. reticulataBlancoC. unshiuMarc. 
Satsuma: Miyagoma, Okitsu, Owari, Clausell...
GRUPOS HORTÍCOLAS 
(Hodgson, 1967) 
POMELOS 
C. paradisiMacf. 
Duncan, Marsh 
Rosados. Foster, Thompson 
Rojos: Star Ruby,...
GRUPOS HORTÍCOLAS 
(Hodgson, 1967) 
Citrus aurantifolia L. Citrus latifoliaTanaka 
LIMAS 
KUMQUATS 
Fortunella margarita “...
NECESSIDADES DE MELHORAMENTO 
Culturas sob diferentes condições de stress 
Solos: Alcalinidade, acidez, salinidade 
Inu...
MELHORAMENTO GENÉTICO EM CITRUS 
Melhoramento de cultivares para copa, para porta- enxerto e as suas interaçõesMelhoramen...
SELEÇÃO CLONAL 
Citrus com alto grau de mutação nas gemas 
Origem da maioria dos materiais cultivados 
Seleção e caract...
SELEÇÃO CLONAL 
Materiais promissores 
Porta-enxerto 
Variedade-copa precoceVariedade-copa meia estação Variedade-copa ta...
HIBRIDAÇÃO SEXUAL 
Obtida pela polinização dirigida de flores previamente emasculadas, com pólen da espécie ou cultivar c...
HIBRIDAÇÃO SEXUAL(Machado et al., 2005)
HIBRIDAÇÃO SEXUAL 
Tangor 14/22: un nuevo híbrido seleccionado. Bello et al., 2004 
Cruzamentos:Tangerina‘Clementina’(Ci...
HIBRIDAÇÃO SEXUAL 
Crescimento vigoroso, e folhagem denso 
Produção de 190 kg/árvore aos 10 anos 
Frutos pequenos, pouc...
MUTAGÉNESIS INDUZIDA 
Tratamento de gemas ou sementes com agentes mutagênicos (físicos ou químicos) induze câmbios no gen...
MUTAGÉNESIS INDUZIDA 
Sobrevivência de gemas diferente, segundo espécie e dose de irradiação 
Variação no número de seme...
MUTAGÉNESIS INDUZIDA 
Mutantes sem sementes de Citrus reticulata L. Blanco cvs. Keprok Garut and Keprok SoE 
(Sutarto et ...
MANIPULAÇÃO DA PLOIDIA 
A DIPLOIDIA é regra geral nos Citrus e gêneros relacionados 
Euploidia: monoplóides, diplóides, ...
MANIPULAÇÃO DA PLOIDIA 
Frequency of triploids in different interploidal crosses of Citrus. Jaskani et al., 2007 
Tanger...
LIMITAÇÕES PARA O MELHORAMENTO TRADICIONAL 
Complexa biologia reprodutiva: Esterilidade e incompatibilidade sexual (não a...
ALTERNATIVAS. MANIPULAÇÃODAPLOIDIA 
Tratamento de gemas ou sementes com agentes mutagênicos físicos ou químicos para indu...
ALTERNATIVAS. MANIPULAÇÃODAPLOIDIA 
Efeito da colchicina em diferentes concentrações sobre a viabilidade do protoplasto em...
ALTERNATIVAS.TRANSFORMAÇÃOGENÉTICA 
Introdução em genoma de plantas, genes procedentes da mesma espécie, de outras espéci...
ALTERNATIVAS.TRANSFORMAÇÃOGENÉTICAPlantasinoculadascomXanthomonasaxonopodispv.citri. A.Plantaexpressandogenedasarcotoxina....
ALTERNATIVAS. VARIAÇÃOSOMACLONAL 
Formação de plantas mutantes como resultado das diferenças genéticas preexistentes em c...
ALTERNATIVAS. VARIAÇÃOSOMACLONAL 
Seleção de variantes somaclonais de limão rugoso em meios de regeneração contendo sal (...
ALTERNATIVAS. HIBRIDAÇÃOSOMÁTICA 
Fusão de protoplastos (sem parede celular) procedentes de dois parentais diferentes 
C...
ALTERNATIVAS. HIBRIDAÇÃOSOMÁTICA 
Combinações de parentais e plantas geradas mediante fusão de protoplastos 
Potencial c...
OBRIGADA PELA ATENÇÃO 
MELHORAMENTO GENÉTICO EM CITRUSE GÊNEROS RELACIONADOS 
Maria Carolina CásaresWong 
Melhoramento de ...
Nächste SlideShare
Wird geladen in …5
×

Melhoramento genético em citrus

1.008 Aufrufe

Veröffentlicht am

Genética na fruticultura na cultura da laranja. ano 2011

Veröffentlicht in: Bildung
  • Als Erste(r) kommentieren

Melhoramento genético em citrus

  1. 1. MELHORAMENTO GENÉTICO EM CITRUSE GÊNEROS RELACIONADOS Maria Carolina Cásares Wong Melhoramento de Frutíferas Dezembro, 2011
  2. 2. INTRODUÇÃO Citricultura brasileira: Importante segmento econômico Valor de produção Geração de empregos Brasil: Maior produtor de citros e maior produtor e exportador de suco concentrado congelado de laranja Produtividademédia: 2,0 caixas/planta/ano. Florida: 6 caixas/planta/ano Aumento da produçãoexplicada por acréscimonasáreas de plantío
  3. 3. INTRODUÇÃO Baixa produtividade devida a: Pomares sem irrigação Fatores fitossanitários Estratégias de manejo do pomar Manejo pós-colheita dos frutos Vulnerabilidade do setor: Diversidade biológica vs. Pouco material utilizado Necessidade de ampliação das bases genéticas atuais dos citros e potencializacão do germoplasma já existente
  4. 4. TAXONOMÍA Orden Geraniales Familia Rutaceae SubfamiliaAurantioideae (Swingle y Reece, 1967) Dos tribus Clauseneae; Citreae (Tres sub-tribus) Citrinae PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS * GLANDULAS DE ÓLEO *OVARIO SOBRE UN DISCO COM NECTARIOS * FRUTO COM PLACENTAÇÃO AXILAR Géneros Citrus Poncirus Eremocitrus Microcitrus Fortunella Clymenia (Davies & Albrigo; 1994)
  5. 5. TAXONOMIA HÍBRIDOS Laranja (Tangerina x Toronja) Pomelo (Tangerina x Toronja x Cidra) Limão (Cidra x Toronja) Lima (Cidra x Toronja x Microcitrus) VERDADEIRAS ESPÉCIESCidraC. medica L. ToronjaC. maxima L. TangerinaC. reticulata Blanco (Davies & Albrigo; 1994)
  6. 6. GRUPOS HORTÍCOLAS (Hodgson, 1967) LARANJAS DOCES C. sinesnsisL. Osbeck Valencia, Pera, Hamlin, Natal, Pineapple. Washington Navel, Baianinha, Summerfield, Navelate Tarocco, Sanginello, Moro
  7. 7. GRUPOS HORTÍCOLAS (Hodgson, 1967) TANGERINASC. reticulataBlancoC. unshiuMarc. Satsuma: Miyagoma, Okitsu, Owari, Clausellina Común: Clementinas (Fina, Marisol, Oroval), Dancy, PonkanLIMÕESC. limonBurmann Verna, Lisboa, Eureka
  8. 8. GRUPOS HORTÍCOLAS (Hodgson, 1967) POMELOS C. paradisiMacf. Duncan, Marsh Rosados. Foster, Thompson Rojos: Star Ruby, Ray Ruby, Redblush, Rio Red
  9. 9. GRUPOS HORTÍCOLAS (Hodgson, 1967) Citrus aurantifolia L. Citrus latifoliaTanaka LIMAS KUMQUATS Fortunella margarita “Nagami’ F. crassifolia “Meiwa’ F. japonica “Marumi’
  10. 10. NECESSIDADES DE MELHORAMENTO Culturas sob diferentes condições de stress Solos: Alcalinidade, acidez, salinidade Inundações, secas Geadas e altas temperaturas Pragas e doenças em geral Dificuldade para produzir frutas de qualidade: Falta de adaptação, insuficiência de cultivares Leprosis de los cítricos (CiLV) (Machado et al., 2005; Pompeu Júnior, 2005) Tristeza de los cítricos (CTV)
  11. 11. MELHORAMENTO GENÉTICO EM CITRUS Melhoramento de cultivares para copa, para porta- enxerto e as suas interaçõesMelhoramento tradicional: Seleção clonalHibridação sexualMutagénesis induzidaManipulação da ploidía Alternativas atuais: Manipulação da ploidia Transformação genética Variação somaclonal Hibridação somática
  12. 12. SELEÇÃO CLONAL Citrus com alto grau de mutação nas gemas Origem da maioria dos materiais cultivados Seleção e caracterização de laranjeiras-doces (Citrus sinensis (L.) Osbeck) no estado do Acre. Gondim et al., 2001 Caracterização e seleção de plantas segundo: Idade, aspetos fenológicos e fisiológicos Média de 22 anos de idade (12-100) 54+1 (‘Aquiri’) materiais avaliados/limão Cravo Comprovado valor agronômico e/ou adaptativo ao ambiente e resistência/tolerância a doenças
  13. 13. SELEÇÃO CLONAL Materiais promissores Porta-enxerto Variedade-copa precoceVariedade-copa meia estação Variedade-copa tardia Variedade-copa continua
  14. 14. HIBRIDAÇÃO SEXUAL Obtida pela polinização dirigida de flores previamente emasculadas, com pólen da espécie ou cultivar com os caracteres desejados Gêneros, espécies e cultivares afines: Grande variedade de caracteres disponíveis Necessárioconhecer: Biologia floral, influência dos fatores climáticos e biológicos que afetam a hibridação. Temperatura Pistilos abortivosDoenças (Agustí, 2003; Machado et al., 2005; Robles et al., 2010)
  15. 15. HIBRIDAÇÃO SEXUAL(Machado et al., 2005)
  16. 16. HIBRIDAÇÃO SEXUAL Tangor 14/22: un nuevo híbrido seleccionado. Bello et al., 2004 Cruzamentos:Tangerina‘Clementina’(Citrusclementinahortex.Tan.) Laranja‘Victoria’(Citrusclementinahortex.Tan.XCitrussinensis(L.)Osb.) ProgenieEnxertia:CitrusmacrophyllaWester Preseleçãoeenxertia:Citrumelo‘Swingle’elaranjaazeda‘Agrio-1’
  17. 17. HIBRIDAÇÃO SEXUAL Crescimento vigoroso, e folhagem denso Produção de 190 kg/árvore aos 10 anos Frutos pequenos, poucas ou nenhuma semente, bom conteúdo de suco e SST e acidez adequadaCaracterísticas físicas e químicas do híbrido Tangor 14/22 em dois porta enxertos e quatro datas de avaliação (Bello et al., 2004)
  18. 18. MUTAGÉNESIS INDUZIDA Tratamento de gemas ou sementes com agentes mutagênicos (físicos ou químicos) induze câmbios no genoma Raios Gamma em sementes (tolerantes) Development of promising seedless Citrusmutants through Gamma irradiation. Sutarto et al., 2009 Tangerina (Citrus reticulata L. Blanco) cvs. Soe e Garut Pomelo (Citrus grandis L. Osbeck) cv. Nambangan (Agustí,2003;Roblesetal.,2010) Raios Gamma: 20, 40 e 60 Gy
  19. 19. MUTAGÉNESIS INDUZIDA Sobrevivência de gemas diferente, segundo espécie e dose de irradiação Variação no número de sementes/fruto(Sutarto et al., 2009)
  20. 20. MUTAGÉNESIS INDUZIDA Mutantes sem sementes de Citrus reticulata L. Blanco cvs. Keprok Garut and Keprok SoE (Sutarto et al., 2009) Mutantes sem sementes e cores diferentes de CitrusgrandisL. Osbeckcv. Nambangan
  21. 21. MANIPULAÇÃO DA PLOIDIA A DIPLOIDIA é regra geral nos Citrus e gêneros relacionados Euploidia: monoplóides, diplóides, triplóides, tetraplóides, pentaplóides e octoplóides Origem: Sexual e somático Processos naturais: Mutações de gema e embriogénesis nucelar Processos artificiais: Colchicina e cultura de tecidos Outros: Hibridações interespecíficas, grau de ploidia e natureza mono/poliembriónica da variedade (Machadoetal.,2005)
  22. 22. MANIPULAÇÃO DA PLOIDIA Frequency of triploids in different interploidal crosses of Citrus. Jaskani et al., 2007 Tangerina Kinnow e Laranja doce Succari Cruzamentos: 2x X 4x e 4x X 2x Maior rendimento de triploides: Kinnow tetra x diploide Kinnow diplo x tetraploide: 2x, 3x e 4x Succari 2x X Kinnow 4x: diploides nucelares, tri e tetraploides sexuais Triploides aumentam variabilidade genêtica Tetraploides fértiles podem ser usados em programas de melhoramento
  23. 23. LIMITAÇÕES PARA O MELHORAMENTO TRADICIONAL Complexa biologia reprodutiva: Esterilidade e incompatibilidade sexual (não autopolinização) Embrionia nucelar (Apomixia parcial): Competência e dificuldade na identificação Heterozigosis: Mutação gênica freqüente, Polinização cruzada, Embrionia nucelar Depressão por endogamia Desconhecimento da genética básica da herança dos caracteres horticolas de interesse Periodo juvenil cumprido: Avaliações econômicas e horticolas (Machadoetal.,2005)
  24. 24. ALTERNATIVAS. MANIPULAÇÃODAPLOIDIA Tratamento de gemas ou sementes com agentes mutagênicos físicos ou químicos para induzir câmbios no genoma In vitro induction, regeneration and analysis of autotetraploids derived from protoplasts and callus treated with colchicine in Citrus. Zeng et al., 2006 Protoplastos de Kumquat ‘Meiwa’ Calo embriogênico de laranja Navel ‘Frost’ Colchicina para duplicar o número de cromossomas Redução na viabilidade do protoplasto, retraso na divisão do protoplasto e inibição no crescimento do calo Autotetraploides usados em fusão de protoplastos para criar germoplasmas valiosos
  25. 25. ALTERNATIVAS. MANIPULAÇÃODAPLOIDIA Efeito da colchicina em diferentes concentrações sobre a viabilidade do protoplasto em Kumquat ‘Meiwa’ Comparação morfológica entre células diploide(branca) e tetraploide(preta) em uma população mista
  26. 26. ALTERNATIVAS.TRANSFORMAÇÃOGENÉTICA Introdução em genoma de plantas, genes procedentes da mesma espécie, de outras espécies de plantas ou de organismos como bactérias, leveduras ou vírus Mais utilizado: Transformação mediada por Agrobacterium Transformação de laranja visando resistência ao cancro cítrico usando genes de peptídeos antibacterianos. Bespalhok Filho et al., 2001 Controle do cancro das cítricas Gene da sarcotoxina (peptídeo antibacteriano) Estirpe EHA-105 de Agrobacterium tumefasciens
  27. 27. ALTERNATIVAS.TRANSFORMAÇÃOGENÉTICAPlantasinoculadascomXanthomonasaxonopodispv.citri. A.Plantaexpressandogenedasarcotoxina.B.plantanãotransgênicaBespalhok Filho et al., 2001
  28. 28. ALTERNATIVAS. VARIAÇÃOSOMACLONAL Formação de plantas mutantes como resultado das diferenças genéticas preexistentes em células somáticas cultivadas in vitro ou induzidas pelos componentes do meio de cultivo (Gutierrez, 2003) In Vitro Mutagenesis and Somaclonal Variation Assisted Salt Tolerance in ‘Rough Lemon’ (Citrus jambhiri Lush.). Kumar et al., 2010 Calo de 40 e 60 dias Mutagénesis física: 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 Gy. Mutagénesis química: Etil Metano Sulfonato, Metil Metano Sulfonato. 0,1; 0,2; 0,3; 0,4% Concentracoes de NaCl: 0, 25(4), 50(1), 75 e 100(1) mM
  29. 29. ALTERNATIVAS. VARIAÇÃOSOMACLONAL Seleção de variantes somaclonais de limão rugoso em meios de regeneração contendo sal (NaCl) (Kumar et al., 2010)
  30. 30. ALTERNATIVAS. HIBRIDAÇÃOSOMÁTICA Fusão de protoplastos (sem parede celular) procedentes de dois parentais diferentes Calo embriogênico obtido de cultivo in vitro de óvulos e pedaços pequenos de folhas Citrussomatic hybridization with potential for improved blight and CTV resistance. Mendes et al., 2001 Isolamento de protoplastos, fusão e regeneração de plantas Parental embriogênico: Laranja doce Caipira Parentais não-embriogênicos: Limão Volkameriano , tangerina Cleópatra e limãorugoso
  31. 31. ALTERNATIVAS. HIBRIDAÇÃOSOMÁTICA Combinações de parentais e plantas geradas mediante fusão de protoplastos Potencial como porta enxertos, prévia avaliação das características hortícolas Aclimatização, enraizamento, propagação por estaquia, enxertia(Mendes et al., 2001)
  32. 32. OBRIGADA PELA ATENÇÃO MELHORAMENTO GENÉTICO EM CITRUSE GÊNEROS RELACIONADOS Maria Carolina CásaresWong Melhoramento de Frutíferas Dezembro, 2011

×