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Aspectos históricos, demográficos, morfológicos e genéticos de populações de Butia eriospatha (Martius ex. Drude) Beccari (Arecaceae) em paisagens contrastantes no planalto serrano de Santa Catarina

Ribeiro, Rafael Candido January 2017 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-01T04:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348084.pdf: 4744602 bytes, checksum: 3589d74209832cb9157ac245e386b43d (MD5) Previous issue date: 2017 / O Butia eriospatha (Martius ex. Drude) Beccari (butiá-da-serra) é uma espécie de palmeira em perigo de extinção, inserida em um dos biomas mais ameaçados do planeta, o bioma Mata Atlântica, mais especificamente na região do Planalto Serrano do Sul do Brasil. Apesar de o B. eriospatha ser descrito como uma espécie que ocorre naturalmente em campos abertos, evidências apontam para a ocorrência de indivíduos em altas densidades também dentro de florestas com araucárias (Araucaria angustifolia). Tendo em vista o cenário atual de fragmentação dos ecossistemas no Planalto Serrano de Santa Catarina e da ameaça à diversidade genética do B. eriospatha, bem como as possibilidades de uso dessa espécie, emergem algumas questões: a) como era a paisagem de ocorrência do B. eriospatha no passado: floresta ou campo?; b) Existem diferenças significativas entre populações de B. eriospatha que ocorrem em distintos ambientes, sobretudo quanto aos aspectos demográficos, morfológicos (frutos) e genéticos?; c) Quais as principais implicações dessas diferenças, caso existam? Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi de estudar desde componentes da diversidade genética até as mudanças na paisagem ao longo do tempo de duas populações de B. eriospatha, amostradas no município de Curitibanos-SC, sendo uma de campo aberto e outra de floresta com araucárias e, por fim, compará-las. Imagens aéreas da região, produzidas no ano de 1957 e 2012, foram utilizadas para a caracterização da transformação da paisagem de ocorrência das populações. Foi instalada uma parcela permanente de aproximadamente cinco hectares em cada população, onde todos os indivíduos de B. eriospatha presentes foram localizados por meio de um sistema de coordenadas x e y, classificados quanto ao estado reprodutivo e mensurados quanto ao DAP e altura. O padrão de distribuição espacial das duas populações também foi avaliado. Foram amostrados de 31 a 40 frutos por planta de 30 matrizes da população de floresta e 32 da população de campo para que fossem caracterizados quanto à características morfológicas. Além disso, a partir das frequências alélicas obtidas com a utilização de nove marcadores microssatélites, as populações foram caracterizadas, quanto à diversidade genética, sistema reprodutivo e estrutura genética espacial. Foram observadas populações de B. eriospatha sob a cobertura de floresta com araucárias no passado (1957) e no presente (2012-2016), comprovando-se não se tratar de uma espécie exclusiva do ambiente de campo. Demonstrou-se a redução e a fragmentação das áreas de habitat de B. eriospatha na região de Curitibanos-SC, sendo que boa parte dessas áreas foram substituídas por plantios com espécies florestais exóticas. Devido à ausência de regeneração, ambas as populações apresentam riscos iminentes de extinção. As condições do ambiente mostraram-se determinantes no potencial reprodutivo dos indivíduos de B. eriospatha. A população de campo apresentou um padrão de distribuição espacial predominantemente agregado, enquanto que a população de floresta apresentou um padrão predominantemente aleatório. As populações de campo e de floresta apresentaram diferenças para todos os descritores morfológicos avaliados, além de grande variabilidade fenotípica, demostrando ter grande potencial para a conservação e seleção para produtividade e qualidade de frutos. Com exceção do comprimento dos frutos e peso dos pirênios, a população de campo apresentou os maiores valores para as demais características avaliadas nos frutos. As duas populações apresentaram índices similares e moderados de diversidade genética. Apesar da pequena distância entre as duas populações, evidenciou-se uma estruturação genética significativa. Ambas as populações apresentaram sistema de cruzamento alogâmico, com a possibilidade de cruzamentos endogâmicos na população de floresta. Observou-se estrutura familiar em ambas as populações em curtas distâncias. Na população de floresta a coancestria entre indivíduos adultos é anulada quando somente os indivíduos reprodutivos da população são considerados, já na população de campo, a estrutura familiar se mantém. Este trabalho evidencia a importância de se considerar as populações de B. eriospatha que ocorrem em ambiente de floresta, além das populações de campo, em planos de conservação, estratégias de melhoramento genético para produtividade e qualidade de frutos, bem como em estudos complementares sobre a autoecologia da espécie.<br> / Abstract : Butia eriospatha (Martius ex. Drude) Beccari (butiá-da-serra) is an endangered palm species at risk of extinction occurring in one of the most threatened biomes in the planet - the Atlantic Rain Forest Biome ? more specifically in the South Brazilian Plateau region. Despite the descriptions stating that B. eriospatha naturally occurs on the open grasslands, there are evidences showing that this species can also occur in highly density beneath the canopy of trees in the Araucaria Forest (Araucaria angustifolia). Considering the current scenario of ecosystem fragmentation in the Santa Catarina?s Plateau, the threat to the genetic diversity of B. eriospatha, as well as the potential uses of this species, some questions are asked. For instance: i) how was the landscape where B. eriospatha occurred in the past, forest or grassland? ; ii) are there significantly demographic, morphological (fruits) or genetic differences between B. eriospatha populations occurring in distinct environments? ; iii) which are the most important implications of these differences when they are present? In this context, the aim of this study was to investigate the situation of two B. eriospatha populations sampled in the city of Curitibanos-SC (one in forest environment and the other in grassland environment), ranging from population genetics to changes in the landscape over time. Aerial images, produced in the years of 1957 and 2012, were used to characterize the landscape shifts for each population. In addition, five hectares permanent plots were established for each population, where all B. eriospatha individuals were classified according to their reproductive status and had their DBH and height measured. The position of the individuals were marked with an X and Y coordinate system. I also evaluated the spatial distribution pattern of the two populations. To determine the morphological characteristics of the B. eriospatha fruits, I sampled from 31 to 40 fruits per plant from 30 mother-trees in the forest population and from 32 mother-trees in the grassland population. Furthermore, using nine microsatellites (SSR markers), I studied the genetic diversity, mating system and spatial genetic structure (SGS) of both B. eriospatha populations. I identified B. eriospatha populations beneath the canopy in the past (1957) and in the present (2012-2016), proving that B. eriospatha is not an exclusively grassland species. I also demonstrated the existence of fragmentation and reduction of the B. eriospatha habitat in the studied region, wherein a great amount of land was replaced with exotic forest plantations. Due to the absence of regeneration, both populations showed imminent risks of extinction. The environment conditions were determinant on the reproduction potential of B. eriospatha individuals. The grassland population exhibited a predominantly aggregated pattern of spatial distribution, while the forest population showed a predominantly random distribution. The two populations were significantly different for every fruit morphological descriptor used, with a great phenotypical variability. These findings illustrate the remarkable potential of both B. eriospatha populations for conservation as well as for breeding for fruit productivity and fruit quality. The grassland population presented the highest values for all fruit descriptors except for pyrenes weight and fruit length. The populations showed similar and moderated genetic diversity indexes. Despite the small distance between both populations, significant genetic differentiation was identified. Both populations presented allogamy, with possible endogamic crossings in the forest population. Family structure were found for both populations over short distances. When just the reproductive individuals were evaluated, the coancestry was not different from zero in the forest population. This study indicates the importance to consider B. eriospatha populations that occur in forest environment in conservation plans, breeding programs as well as in future complementary studies, besides grassland populations.
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Dinâmica da diversidade genética de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze em campo e floresta no sul do Brasil

Cristofolini, Caroline January 2017 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348731.pdf: 1720835 bytes, checksum: 9147c1dc8fe17222d166d1e38c2b5322 (MD5) Previous issue date: 2017 / No início do século XX cerca de 35% da cobertura vegetal dos estados do sul do Brasil estavam representados pela Floresta Ombrófila Mista, na qual a Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze foi o principal componente. Atualmente, estima-se que os remanescentes desta floresta ocupem entre 1% a 4% da área original e no estado de Santa Catarina não ultrapassando 5%, com predominância de formações secundárias. Grande parte dos povoamentos naturais de A. angustifolia foram devastados para a exploração da madeira. Essa exploração da floresta de Araucária aconteceu de maneira predatória e não sustentável, ameaçando a sobrevivência da espécie que hoje encontra-se na categoria de criticamente ameaçada na lista de espécies ameaçadas da União pela conservação da natureza (IUCN), necessitando-se de planos eficientes e urgentes de conservação por ser uma espécie de grande importância ecológica e econômica. E para elaborar planos efetivos de conservação tem-se a necessidade de conhecer a diversidade e estrutura genética da espécie, bem como a dinâmica desta diversidade, em diferentes áreas de ocorrência, pois a espécie se comporta de maneira diferente conforme o histórico de ocupação e a densidade da mata. Sendo assim, esta tese abordou os resultados de estudos da dinâmica da diversidade genética de três populações em paisagem de campo e floresta, e tem como objetivo fundamentar estratégias de conservação e uso para A. angustifolia, com base em indicadores genéticos nas duas paisagens. Para tanto, o estudo está baseado na caracterização genética de todos os indivíduos antigos e ingressantes de duas parcelas permanentes em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, uma na região de campos de São Francisco de Paula, no Centro de pesquisas e conservação da natureza Pró-mata ? PUCRS, no Rio Grande do Sul e a outra em remanescente florestal, na Floresta Nacional de Três Barras, em Santa Catarina, assim como compará-las com o primeiro estudo realizado em campo natural antropizado em propriedade particular na região da Coxilha Rica, Santa Catarina. Para tanto, foram utilizados no total nove marcadores microssatélites, testado o desequíbrio de ligação entre os locos e a presença de alelos nulos. Foram estimados os índices de diversidade genética, taxa de cruzamento e fluxo gênico histórico e contemporâneo na coorte de adultos, jovens e progênies, gerando assim, informações da dinâmica da diversidade genética no espaço e no tempo. Os resultados analisados apontam importantes diferenças na dinâmica da diversidade genética na paisagem de campo e floresta, com maior eficiência na manutenção da diversidade genética no campo, apresentando maiores distâncias de dispersão de pólen tanto na área de conservação quanto no campo antropizado e índice de fixação não diferente de zero na coorte das progênies no campo antropizado. As distâncias de dispersão de sementes foram maiores na paisagem de campo em área de conservação comparativamente a todos os estudos já realizados para espécie, possivelmente devido a presença dos dispersores da espécie na região. Portanto, estratégias de conservação diferentes para cada paisagem devem ser consideradas, como o aumento de unidades de conservação em áreas de campo, investimento em conservação da espécie em propriedades particulares, implantação de árvores isoladas ou conjunto de árvores para conexão de fragmentos, reflorestamento com a espécie e coleta de sementes em áreas abertas para produção de mudas em planos regionais de conservação.<br> / Abstract : Beginning of the 20th century, about 35% of the vegetation cover of the Southern Brazilian states were represented by the Mixed Ombrophilous Forest, in which Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze is the main component. Currently, it is estimated that the remnants of this forest have among 1% and 4% of the original area and it not exceeding 5% in the state of Santa Catarina. Most of A. angustifolia populations were devastated for the wood exploitation. The Araucaria forest exploitation happened in a predatory and unsustainable way, threatening the survival of the species that today is critically endangered in the list of endangered species of the International Union for Conservation of Nature (IUCN), being necessary urgent and efficient plans for conservation for this species of great ecological and economic importance. It is necessary to understand the diversity and structure genetic for a effective conservation plan, as well as the dynamics of this diversity in different areas of occurrence, since the species grows differently according to the history occupation and density. Thus, the thesis approached the evaluation of the dynamics of the genetic diversity of three populations in natural grassland and forest landscape and aims to support conservation and use strategies for A. angustifolia based on genetic indicators. Therefore, the study is basing on the genetic characterization of all the old and incoming individuals from two permanent plots in Santa Catarina and Rio Grande do Sul, one in grassland region in São Francisco de Paula, at the Center for research and conservation of nature Pro-Mata in the state of Rio Grande do Sul and the other in forest remnants in the Três Barras National Forest in Santa Catarina, as well as comparing them with the first study conducted in an anthropized grassland in the region of Coxilha Rica, Santa Catarina. Therefore, a total of nine microsatellites markers were used and tested the linkage disequilibrium and the presence of null alleles. Genetic diversity, mating system and historical and contemporary gene flow were estimated in the cohort of adults, juveniles and progenies, thus generating information on the dynamics of genetic diversity in space and time. The results showed important differences in the dynamics of genetic diversity in the grassland and forest landscape, with greater efficiency in the maintenance of genetic diversity in grassland, presenting higher values of distances of pollen dispersal both grasslands than the forest and fixation index not different from zero in the progeny cohort in the anthropic grassland. Seed dispersal distances were higher in grassland landscape in conservation area, possibly due to the presence of the natural dispersers of the species. Therefore, it is necessary conservation strategies for each landscape, such as increasing conservation units in natural grassland areas, investing in conservation of the species in private properties, implantation of isolated trees or set of trees connection forest fragments, species reforestation and collection of seeds in open areas for seedling production in regional conservation plans.
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Caracterização citogenética de três espécies de bambu nativas da América do Sul

Zappelini, Julia January 2017 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348735.pdf: 1711154 bytes, checksum: 973cb8edd6ebced791094201e8dc76cc (MD5) Previous issue date: 2017 / Os bambus (Poaceae: Bambusoideae) são gramíneas perenes, de múltiplas utilidades, principalmente como produto florestal não-madeireiro, sendo a única linhagem da família a se diversificar em hábitat florestal. A subfamília é composta por 120 gêneros e 1.641 espécies, distribuídas entre as tribos Olyreae (bambus herbáceos), Arundinarieae (bambus lenhosos temperados) e Bambuseae (bambus lenhosos tropicais), apresentando vasta distribuição mundial. A tribo Bambuseae é dividida em duas linhagens distintas, de origem paleo? e neotropical. O grupo neotropical é composto por 373 espécies distribuídas em 20 gêneros, onde o Brasil constitui o principal centro de diversidade e endemismo de espécies. Apesar das múltiplas utilidades dos bambus, o uso comercial destas plantas não é amplamente difundido no país, diferentemente de países asiáticos. Recentemente, foi estabelecida uma nova lei no Brasil que vem estimulando o cultivo desta gramínea, intitulada "Política Nacional de Incentivo à Gestão Sustentável e Cultivo de Bambu (PNMCB)". O presente trabalho foi desenvolvido por meio do projeto multidisciplinar e interinstitucional denominado ?Tecnologias para o Desenvolvimento Sustentável da Cadeia Produtiva do Bambu no Sul do Brasil? (CNPq/2013), que tem como objetivo identificar e superar gargalos científicos e tecnológicos limitantes para a cadeia produtiva de bambus. As espécies selecionadas para o estudo foram Guadua chacoensis e G. angustifolia, cujos colmos tem grande potencial de uso na construção civil, e Chusquea tenella, principal representante da tribo Bambuseae na Ilha de Santa Catarina. A história evolutiva de um determinado grupo taxonômico pode ser acessada pela comparação entre características citogenéticas, como o cariótipo e tamanho do genoma. Com isso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o cariótipo das três espécies selecionadas através da determinação do número cromossômico somático (2n), número e localização de bandas heterocromáticas e de sítios de DNAr 5S e 45S, determinação do nível de ploidia, assim como a estimativa do tamanho do genoma. Ambas as espécies de Guadua apresentaram 2n=46, enquanto que em C. tenella foram observados 2n=44 cromossomos, sendo este o primeiro registro para a última espécie. Os cariótipos das três espécies se mostraram estáveis, onde o bandeamento com fluorocromos revelou um par de bandas CMA+/DAPI-, e a FISH revelou um par de sítios de cada família de DNAr, estes ocorrendo em cromossomos distintos. Os sítios de DNAr 45S se encontraram colocalizados com o par de bandas CMA+/DAPI- nas três espécies estudadas. A citometria de fluxo estimou o tamanho do genoma de G. chacoensis em 3,98 pg DNA/2C, G. angustifolia em 3,99 pg DNA/2C e de C. tenella em 4,77 pg DNA/2C, sendo o primeiro registro para G. chacoensis e para o gênero Chusquea. Em gramíneas, considera-se que a variação no tamanho do genoma não esteja relacionada ao número cromossômico em geral, mas à porção de DNA repetitivo. As marcações citogenéticas empregadas revelaram que as espécies são paleopoliploides diploidizados. Os mecanismos putativamente envolvidos na evolução do cariótipo das espécies são discutidos, bem como a escolha das possíveis técnicas a serem empregadas para a confirmação da condição indicada de diploidização.<br> / Abstract : Bamboos (Poaceae: Bambusoideae) are perennial grasses of multipurpose, mainly as non-timber forest product, being the only lineage of the family to diversify in forest habitat. The subfamily is composed of 120 genera and 1,641 species, distributed among the tribes Olyreae (herbaceous bamboos), Arundinarieae (temperate woody bamboos) and Bambuseae (tropical woody bamboos), with a worldwide distribution. The tribe Bambuseae is divided in two distinct lineages, which have paleo- and neotropical origin. The neotropical group encompass 373 species distributed in 20 genera, where Brazil is the main center of diversity and endemism of species. Despite the multiple uses of the bamboos, the commercial use of these plants is not widespread in this country, unlike in Asian countries. Recently, a new law was established in Brazil in order to stimulates the bamboo productive chain, entitled ?National Policy of Encouragement to Sustainable Management and Cultivation of Bamboo (PNMCB)". The present work was developed through the multidisciplinary and interinstitutional project called "Technologies for the Sustainable Development of the Bamboo?s Productive Chain in the South Brazil" (CNPq/2013), which aims to identify and overcome limiting scientific and technological bottlenecks for the productive chain of bamboo. The selected species for the study were Guadua chacoensis and G. angustifolia, which culms have great potential of use in the civil construction, and Chusquea tenella, principal element of the tribe Bambuseae at Santa Catarina?s Island. The evolutionary history of a given taxonomic group can be accessed by comparing cytogenetic features such karyotype and genome size. Thus, the objective of this research was to characterize the karyotype of the three-selected species through determination of somatic chromosome number (2n), number and location of heterochromatic bands and 5S and 45S rDNA sites, determination of ploidy level, as well as genome size estimation. Both Guadua species presented 2n = 46, while C. tenella showed 2n = 44 chromosomes, being the first record for this last species. The karyotypes of the three species were shown stable, where the fluorochrome banding revealed a pair of bands CMA+/DAPI-, and FISH revealed a pair of sites from each rDNA family, occurring on distinct chromosomes. The 45S rDNA sites were colocalized with the pair of bands CMA+/DAPI- in the three species. Flow cytometry estimated the genome size of G. chacoensis in 3.98 pg DNA/2C, G. angustifolia in 3.99 pg DNA/2C and of C. tenella in 4.77 pg DNA/2C, being the first record for G. chacoensis and for the genus Chusquea. In grasses, it is considered that the variation in genome size is not overall related to chromosome number, but to the portion of repetitive DNA. The cytogenetic markers revealed that the species are diploidized paleopolyploids. The putative mechanisms involved in the karyotype evolution of the species are discussed, as well as the choice of possible techniques to be employed to confirm the indicated diploidization condition.
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Taxa de multiplicação de mudas micropropagadas de bananeira cv. Grande Naine e cv. Prata Catarina influenciada pela fase de estabelecimento de cultura

Medeiros, Dilnei Souza January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-05T03:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336398.pdf: 2152730 bytes, checksum: b336cee9ef4b36b2ad3e00eceb4e965e (MD5) Previous issue date: 2015 / A bananeira é a segunda fruteira mais cultivada do mundo, sendo o Brasil o quinto no ranking, com 6,8% da produção mundial de banana. No ano de 2014, a estimativa da área de produção brasileira foi de 490,1 mil hectares, produção de 7,18 milhões de toneladas de frutas (EPAGRI/CEPA, 2014). Nas últimas décadas, a produção se expandiu na maioria dos países produtores; passou de 35 milhões para 102 milhões de toneladas entre as safras 1978 e de 2012, parte deste aumento de produção se deve ao avanço tecnológico, principalmente devido disponibilidade de material genético diversificado e de mudas com valor agregado, principalmente qualidade fitossanitária obtida através de técnicas biotecnológicas. Apesar das biofábricas terem protocolos de micropropagação bem sucedidos, os mesmos não são suficientes para atenderem a demanda com qualidade e quantidade de mudas. Nos últimos anos os sistemas de propagação, em larga escala, não atingiu o número de mudas desejadas, mesmo com a utilização de biorreatores de imersão temporária, o qual tem sido associado ao aumento dos riscos de surgimento de variantes somaclonais. O presente trabalho teve por objetivo mostrar o comportamento das culturas in vitro de Musa acuminata (AAA) cv. Grande Naine e de Musa acuminata x Musa balbisiana (AAB) cv. Prata Catarina, submetidas a alterações no protocolo de micropropagação, comumente utilizado em biofábricas, visando obter maior taxa de multiplicação. Utilizando-se de material vegetal proveniente da coleção da EPAGRI/EEI, o trabalho foi dividido em duas etapas: fase de estabelecimento de cultura e fase de multiplicação. Na fase de estabelecimento, utilizou-se como meio base a formulação MS, acrescida de 1 mg.L-1 de BAP e 1 mg.L-1 de ANA, tendo como variáveis nos tratamentos propostos: aumento do tempo de cultivo in vitro; alterações de concentração de sais e adição de diferentes fitormônios. Para a fase de multiplicação utilizou-se as culturas provenientes da fase de estabelecimento, em cinco subcultivos de 30 dias, utilizando a formulação do meio MS e tendo como variáveis: alteração no estado físico (sólido/liquido), adição de BAP e adição de BAP/ANA. O meio MS, acrescido de 2,5 mg.L-1 de BAP promoveu a maior taxa de multiplicação, em ambas as cultivares estudadas. As melhores taxas de multiplicação quando consideradas fases de estabelecimento e multiplicação, para cultivar Grande Naine, foram obtidas em meio MS, acrescido de 1 mg.L-1 de BAP e 1 mg.L-1 de ANA por 90 dias em estabelecimento de cultura, utilizando na sequencia meio MS com 2,5 mg.L-1 de BAP para multiplicação em 5 subcultivos de 30dias consecutivos, alcançando taxas de multiplicação de 356 brotos por explante inicial, superior em 5 vezes ao obtido no tratamento similar ao praticado em biofábricas. Quanto a cultivar Prata Catarina o desempenho obtido não foi superior ao alcançado em biofábricas e os tratamentos não apresentaram diferenças estatísticas significativas. Foi utilizado meio MS com 50% dos sais da formulação para prover crescimento e enraizamento. Na fase de aclimatização, o método utilizado foi eficiente gerando número total de mudas para as cultivares Grande Naine e Prata Catarina de 8.995 e 3.911, respectivamente. O estudo indicou que alterações na fase de estabelecimento de cultura resultam em aumento da taxa de multiplicação para o cv. Grande Naine, enquanto que para o cv. Prata Catarina não apresenta efeito significativo.<br> / Abstract : The Banana is the second most cultivated fruit tree in the world, and Brazil is the fifth in the ranking, with 6.8% of the world production. In the year 2014, the estimate of Brazilian production area was 490,100 hectares, producing 7.18 million tons of fruit (EPAGRI/CEPA, 2014). In the last decades, production has expanded in most producing countries, from 35 million tons in 1978 to 102 million tons in 2012, part of this increase in production is due to technological advances related to the availability of more genetically diverse germplasm and of seedlings with higher sanitary quality obtained through biotechnological techniques. Despite successful micropropagation protocols adopted by biofactories , they are not sufficient to meet the demand with quality and quantity of seedlings. In recent years propagation systems on a large scale has not reached the desired number of plants, even with the use of temporary immersion bioreactor, which has been associated with increased risks of onset of somaclonal variants. This study aimed to show the behavior of in vitro cultures of Musa acuminata (AAA) cv. Grande Naine and of Musa acuminata x Musa balbisiana (AAB) cv. Prata Catarina when changes in the micropropagation protocol were made compared to the traditional protocols, for an increase in the micropropagarion rate. The work was divided in two phases, namely culture establishment and culture multiplication. The explants used came from a field collection established at Epagri/Itajaí Research Station. In the phase of establishment of culture, MS base medium plus 1 mg.L-1 BAP and 1 mg.L-1 NAA was used, and there was an increase in the in vitro culture time, as well as changes in the salt concentration and in the phytohormones used. For the multiplication phase, materials generated from five subcultures of 30 days each were used, and changes in the physical state (solid/liquid) and in the concentration of cytokinin (BAP) and cytokinin/auxin (NAA). The treatment that consisted of MS medium plus 2.5 mg.L-1 BAP promotedthe highest multiplication rate in both cultivars. For the cultivar Grande Naine, the highest multiplication rates for both the establishment and the multiplication phases were obtained when MS medium plus 1 mg.L-1 de BAP and 1 mg.L-1 de NAA for 90 establishing days in culture was used, followed by multiplication in MS medium with 2.5 mg.L-1 BAP in five subcultures of 30 days each; the multiplication rates obtained were 356 shoots per initial explant, five times higher than that obtained in a similar treatment adopted by biofactories. However, for the cultivar Prata Catarina, the performance of the treatments was not statistically different from the performance of the traditional protocols adopted by biofactories. Half-strength MS medium was used to promote growth and root development. The method adopted in the acclimatization stage was efficient, generating 8,995 and 3,911 plants for the cultivars Grande Naine and Prata Catarina, respectively. The study indicated that change in culture establishment phase result in increased multiplication rate for the cv. Grand Naine, while for cv. Prata Catarina has no significant effect.
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Bases genéticas de características de importância agronômica em goiabeira-serrana (Acca sellowiana)

Santos, Karine Louise dos January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221246.pdf: 692115 bytes, checksum: 6c0e28bcda650e573e4f0e13762ef270 (MD5) / Em razão do potencial organoléptico dos frutos, a Goiabeira-Serrana (Acca sellowiana) vem sendo alvo de investigação multidisciplinar através de um Programa de Melhoramento Genético, estabelecido pela Epagri . O êxito no desenvolvimento de cultivares é altamente dependente do conhecimento científico de vários aspectos, em especial da magnitude da variância genética relacionada às características a serem melhoradas, da capacidade combinatória dos genitores e da determinação dos mecanismos genéticos responsáveis pelos principais caracteres. Em razão deste contexto, este trabalho foi concebido para determinar as bases genéticas das principais características de importância agronômica, a partir de um cruzamento dialélico parcial envolvendo seis genótipos. O delineamento experimental consistiu de blocos completamente casualizados, com quatro repetições, em que cada parcela foi constituída de 10 plantas para as progênies F1 e de 5 plantas, no caso de genitores. Os dados coletados para avaliação fenotípica das plantas referem-se às características: Altura de planta (AP), Diâmetro do caule (DCa), Diâmetro de copa (DCo). As características quantitativas relacionadas aos frutos foram: Peso (PF), Relação comprimento/diâmetro (CD), Resistência da casca (RC), Rendimento em polpa (RP), Sólidos Solúveis Totais (SST) e Acidez Total Titulável (ATT). As características qualitativas foram: Formato, Inserção das sépalas, Cor de polpa, Consistência da casca, Rugosidade, Coloração e Brilho da casca, Produtividade e Presença de vácuo entre casca e polpa. As médias das características quantitativas foram submetidas à Análise de Variância, seguidas do teste DMS. As demais variáveis foram submetidas à análise não paramétrica com base no teste c2. A estimativa dos parâmetros genéticos foi obtida com o emprego do modelo IV de Griffith (1956). O efeito de tratamento foi considerado como fixo e decomposto em capacidade geral de combinação (CGC) e capacidade específica de combinação (CEC). Em três cruzamentos pré-selecionados, de acordo com a origem do genitor, foi realizada a caracterização genética a partir de marcadores microssatélites. Posteriormente, foram analisadas possíveis associações entre marcadores e características fenotípicas. Tomando-se ambas as análises das características qualitativa e quantitativa dos genitores e progênies, destacaram-se como genótipos de interesse o acesso 85 por apresentar alto peso de fruto; porém, com alta resistência de casca e sem atrativo quanto ao sabor e o acesso 458 altamente produtivo e de alto rendimento em polpa. Sugerindo-se desta forma cruzamentos entre estes genótipos. Nos resultados referentes à análise dialélica, os valores de CGC, indicaram que é predominante o efeito aditivo dos genes sobre a característica Altura de planta. Já os valores de CEC indicaram que o efeito não-aditivo dos genes está atuando sobre as características Diâmetro de copa, Peso de fruto e Acidez. Diâmetro de caule e Relação comprimento/diâmetro revelaram a existência de efeitos aditivos e não aditivos na sua expressão. As características que refletiram possibilidade de maiores ganhos na seleção foram Altura de planta e Relação comprimento/diâmetro, e as mais relevantes para discriminar os cruzamentos foram Diâmetro de copa, Peso de fruto, Rendimento em polpa e Acidez. A caracterização genética, por meio de marcadores microssatélites desenvolvidos para o complexo Eucalyptus grandis x E. urophyla, revelou que os acessos do Tipo Uruguai apresentaram menor diversidade genética comparativamente aos acessos do Tipo Brasil, sendo evidente a necessidade de desenvolver iniciadores microssatélites específicos para a espécie. Também não foi possível estabelecer qualquer tipo de associação consistente entre as combinações alélicas e características fenotípicas. Ressalta-se ainda a necessidade de aumento no número de anos de avaliação, no sentido de aumentar a precisão e a consistência da descrição das propriedades genéticas e dos efeitos ambientais sobre a expressão fenotípica das características de importância agronômica.
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Os recursos genéticos vegetais das coleções de germoplasma da Epagri

Diola, Valdir January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-graduação em Recursos Genéticos Vegetais / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221247.pdf: 1919714 bytes, checksum: f3c2d4149969c1da856bb067351d7007 (MD5) / Faz quase um século que se iniciaram as coletas dos materiais genéticos vegetais pelo mundo. Pesquisadores preocuparam-se apenas com o resgate de genótipos distintos e poucos registros foram adicionados aos acessos. As coleções perderam a eficiência ou não atenderam o propósito a que foram criadas. Em Santa Catarina a metodologia de introdução de germoplasma nas coleções assemelhou-se ao quadro mundial. Baseando-se na pressuposição de que as Estações Experimentais da Epagri-SC se constituem em um repositório considerável de germoplasma vegetal e que os acessos presentes nestas coleções não se encontram devidamente catalogados, manejados e conservados de forma a permitir atender os requisitos básicos das coleções, o presente trabalho teve como objetivo principal o levantamento prospectivo das informações dos recursos genéticos vegetais sob domínio da Epagri no Estado de SC e fornecer subsídios para o estabelecimento de políticas relacionadas à sua coleta, conservação, manejo e melhoramento. O trabalho foi composto por três partes distintas. Os antecedentes foram fundamentados em pesquisa bibliográfica com a discussão dos principais aspectos da gestão dos recursos genéticos vegetais catarinenses: planejamento estratégico, integridade genética, finalidade das coleções, aspectos da legislação nacional, coleta, tamanho dos acessos e das coleções, regeneração, documentação, infra-estrutura e recursos humanos. A segunda parte apresenta o levantamento dos 12.456 acessos contidos nas 10 Estações Experimentais da Epagri, envolvendo quarenta e três coleções e quatro bancos ativos, comportando 150 famílias e 1469 espécies. As coleções destinam-se prioritariamente ao melhoramento vegetal e evidenciam quantidade expressiva dos acessos de frutíferas, cereais, forrageiras, raízes e tubérculos. Destacam-se as formas de obtenção associadas à coleta e transferência e a conservação no campo e em câmaras secas. As coleções das culturas específicas comportam alta variabilidade e são ricas em diversidade genética. No entanto, foram detectadas grandes lacunas na caracterização e avaliação dos acessos. A manutenção destes acessos justifica-se pela baixa freqüência de duplicatas, tanto entre as coleções da Epagri quanto entre as nacionais. Na última parte deste estudo buscaram-se informações da viabilidade do material armazenado na forma de sementes. Foram realizados testes de viabilidade, germinação e índice de vigor de espécies representativas em quantidade de acessos nas coleções. Verificou-se que o período médio de longevidade dos acessos ocorre em médio prazo (entre 14 e 25 anos) e que adequar a forma e os métodos de conservação é possível aumentar a longevidade. Por fim, considera-se que as coleções das EE da Epagri-SC mantêm acessos geneticamente, economicamente e biologicamente representativos. O estudo aborda aspectos estratégicos específicos que visam aumentar a eficiência do uso, conservação e gestão do germoplasma vegetal.
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Parque Estadual da Serra do Tabuleiro

Gaio, Maris de Fatima January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Criado em 1975, o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro - PET - , uma unidade de conservação de proteção integral, ainda se encontra em processo de implantação. Localizado entre as coordenadas geográficas 27º41'37" e 28º13'17" Latitude Sul e 48º34'00" e 48º55'27" Longitude Oeste, o parque é a mais extensa área protegida do estado de Santa Catarina, com aproximadamente 90.000 hectares, e abriga a maior parte dos ecossistemas do domínio da Mata Atlântica e seus ecossistemas associados. Além de abrigar parte significativa da biodiversidade do Estado, o parque é também responsável pelo abastecimento de água da capital e regiões vizinhas. Entretanto, os esforços para sua implantação foram descontínuos e isolados, expondo-o a pressões que provocaram a sua degradação. Para compreender as razões pelas quais esta área, ao longo desses trinta anos, ainda encontra limitações para cumprir totalmente o seu papel de conservação, propôs-se este trabalho. O seu objetivo é analisar o potencial do PET, dentro dos propósitos de conservação e preservação ambiental, identificar a percepção e expectativas dos diversos atores institucionais estaduais que de algum modo se relacionam com o parque, e verificar o grau de convergência de interesses das instituições estaduais para a sua implantação. O trabalho aprofunda as informações históricas da criação do PET e levanta causas da inefetiva implantação desta UC. A discussão focalizou-se nos caminhos, desde a instrumentalização legal de criação de unidades de conservação às práticas, expectativas, percepção e interesse dos atores envolvidos no PET. Os resultados deste trabalho expõem a fragilidade das instituições públicas que tratam das questões do parque, e revelam, principalmente, a falta de convergência de estratégias para a sua implantação entre os diversos grupos que influenciam e que são afetados pela sua existência. Os resultados do trabalho evidenciam, assim, que a aproximação dos grupos de interesse para a construção coletiva de uma estratégia de ações para a implementação do Parque Estadual da Serra do Tabuleiro é condição imprescindível para a realização do potencial que fundamentou a sua criação. Created in 1975, the State Park of Serra do Tabuleiro - PET - totally protected area - is still in implantation process. Located between the geographic coordinates 27º41'37 "and 28º13'17" south latitude and between 48º34'00 "and 48º55'27" longitude west it is the most extensively protected area in the state of Santa Catarina and with approximately 90,000 hectares, shelters most of ecosystems of Brazilian Mata Atlantica, beyond associate ecosystems. It is responsible for the water supply of the capital and surrounded areas. Even though some efforts were made for its implantation, they were rare and isolated, exposing the park to degradation pressures. To understand the reasons why this area is still failing to fulfill its role of conservation thirty years later, it was proposed that the study aimed at evaluating the potential of the PET with the intentions of conservation and ambient preservation. It was also proposed to identify the perception and expectations of the several institutional state agents that in some way relate to PET and, to know the institutional state system of interests of planning for the implantation of it. The results obtained more historical information of the creation of PET and also found out possible causes in the delay of the effective implantation of this unit. The argument was focused from the legal viewpoint of creation of the conservation units to the practical requirements, expectations, perception and interest of the state representatives. The study provided the necessary elements to understand the historical creation process of the park and to visualize the fragility of the public institutions that deal with the issues of the PET. With attention to these elements, it is possible through a critical analysis to redirect unfolding actions and possibilities for the solution of the park implantation.
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Aspectos da germinação de embriões zigóticos e calogênese in vitro do butiazeiro (Butia eriospatha (Martius ex Drude) Beccari) - ARECACEAE)

Claumann, Alan David January 2009 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:47:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:27:57Z : No. of bitstreams: 1 315068.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / O Brasil e um dos paises detentores da maior biodiversidade do planeta. A Floresta Ombrofila Mista, componente do Bioma Mata Atlantica, e um importante centro de diversidade biologica, mas encontra-se uito degradada pela acao antropica. Dentre os componentes vegetais dessa floresta, o butiazeiro (Butia eriospatha) e uma Arecaceae para a qual sao relatadas diversas oportunidades de uso economico, mas que ainda e subutilizada e encontra-se ameacada de extincao. Um dos principais problemas para sua exploracao comercial e a producao de mudas, pois as sementes demoram cerca de um ano para germinar e as plantulas crescem e desenvolvem-se lentamente. Tecnicas da cultura de tecidos mostram-se importantes para conservacao de especies de Arecaceae e podem ser integradas a programas de melhoramento e propagacao em larga escala. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influencia do carvao ativado e do fitorregulador GA3 sobre a germinacao de embrioes zigoticos e o crescimento das plantulas in vitro do butiazeiro. Embrioes zigoticos maduros foram isolados e inoculados in vitro, em meio de cultura MS, suplementado com o fitorregulador GA3 nas concentracoes de 0, 2, 4, 8 e 16 ÊM, em interacao com a presenca ou ausencia de carvao ativado a 1,5 g.L-1 . No meio de cultura que combinou 4 ÊM de GA3 e carvao ativado foram obtidas as maiores medias de porcentagem de germinacao (92%), comprimento da parte aerea (5,3 cm) e da raiz (5,9 cm) e concentracoes de clorofilas nas folhas. Os meios de cultura que nao foram suplementados com carvao levaram a formacao de plantulas pouco vigorosas, provavelmente devido a excessiva oxidacao. Na ausencia de carvao ativado e presenca de GA3 o eofilo nao foi emitido, nem sequer a raiz primaria.
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Morfometria, produção, fenologia e diversidade genética

Zechini, Alex Anderson January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:15:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317591.pdf: 3129243 bytes, checksum: d7b42ec071eae28103026b8d9b652c38 (MD5) Previous issue date: 2012 / A Araucaria angustifolia é a única espécie do seu gênero com ocorrência natural no Brasil, onde originalmente suas florestas ocupavam cerca de 20 milhões de ha. Devido à importância econômica da espécie foi gerado um intenso processo de exploração madeireira predatória, resultando atualmente em remanescentes fragmentados e empobrecidos que somam percentuais entre 21,9 a 26,9%, da área original no Estado de Santa Catarina. Atualmente a espécie encontra-se na lista de espécies ameaçadas da IUCN, do Estado e do País. Esta ação antrópica aliada a condições de ambiente de ocorrência proporcionaram diferenças entre áreas quanto à estrutura demográfica e principalmente no que se refere ao porte médio das plantas. Estas diferenças podem ser percebidas no planalto catarinense quando comparadas populações sob diferentes condições edafo-climáticas e diferentes históricos de uso e conservação. Diferenças entre estas populações também podem ser observadas em relação à produção de pinhão, com populações produzindo mais que outras e alternando a produção entre anos enquanto outras se mantêm em produção estável entre os anos. Estas variações são consideradas moderadas, o que leva a uma não sincronia de produção numa escala regional. É possível considerar que a produção de pinhão se diferencia entre locais e entre anos, no entanto, não é possível afirmar que a espécie apresente, em níveis regionais, anos de maior ou menor produção, não se enquadrando no conceito de masting. Em relação à oferta de pinhão, esta possui uma distribuição com alto grau de sazonalidade, concentrada em torno de um período (entre maio e junho) e diferenciado entre populações e entre os anos. Observou-se também que tanto as variedades precoces quanto tardias ocorrem em baixa frequência e que a quantidade de pinhão disponível em relação às datas legais confere forte pressão sobre as variedades precoces (#São José#) e tardias (Caiová e #Macaco#), acarretando em possíveis prejuízos à regeneração. Embora estas populações apresentem diferenças significativas em relação à forma dos indivíduos, à produção e oferta de pinhão, entre estas populações ocorre baixa divergência genética, o que reforça a importância destas como mantenedoras da diversidade genética representada pelo conjunto. Os índices genéticos encontrados indicam que o conjunto apresenta características que podem favorecer a conservação genética a médio e longo prazo. Além disso, os resultados indicam a eficiência do sistema empregado para a produção de pinhões por parte dos agricultores familiares como um processo de conservação on farm para Araucaria angustifolia. Desta forma, ressalta-se a necessidade de estabelecer complementariedades entre os anseios pelo uso do pinhão como fonte de alimento e renda e as demandas intrínsecas à espécie. Políticas públicas associadas à coleta do pinhão podem favorecer os processos de conservação pelo uso da espécie. <br> / The Araucaria angustifolia is the only species of its genus with natural occurrence in Brazil where its forest originally occupied about 20 million hectares. Due to the species economic importance an intense process of predatory logging was generated, resulting in currently fragmented and impoverished remnants totaling percentages between 21.9 to 26.9% of its original area in the state of Santa Catarina. Currently, the species is found on several endegered epecies lists, including the IUCN. This anthropogenic exploitation together with environmental conditions provide differences between areas regarding the demographic structure and especially in regards to the average size of the plants. These differences can be seen in the plateaus of Santa Catarina when compared with populations under different soil and climatic conditions and different historical use and conservation. Differences between these populations can also be observed in relation to pinhão production, with some populations producing more than others and some alternating production between years while others#production remains stable between years. These variations are considered moderate, which leads to a non-synchronized production on a regional scale. The production of pinhão differs between locations and between years, however, it is not possible to state that the species has years of greater or lesser production at a regional level, which does not follow the concept of masting.In regards to the supply of pinhão, this distribution has a high degree of seasonality, concentrated around a specific period (between May and June) and differentiated between populations and between years. It was also observed that both early and late varieties late occur at low frequencies and the amount of pinhão legally available confer a strong selection pressure on the "São Jose",Caiová and #Macaco# varieties, resulting in possible impairment of regeneration. Although these populations differ significantly in relation to the form of individuals, the production and supply of pinhão, between these populations is of low genetic divergency, which reinforces the importance of these as keepers of genetic diversity, as well as its ability to present a strong reference to genetic conservation in the short-term and long-term. Furthermore, the results indicate the efficiency of the system used for the production of pinhões by the farmers as a process of on farm conservation for Araucaria angustifolia. Thus, there is a need to establish complementarities between the use of the pinhão as a source of income and food and the demands inherent to the species. Public policy associated with the pinhão collection processes may favor the conservation of the species through its use.
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Maturidade de semestres de Araucaria angustifolia (Bertoloni) Otto Kuntze

Shibata, Marília January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:25:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318968.pdf: 1463210 bytes, checksum: 208e5c000d53f73e57ad56fb71bb086d (MD5) Previous issue date: 2013 / Para estabelecer as condições adequadas para a conservação de Araucaria angustifolia, uma espécie criticamente em perigo de extinção, há a necessidade de estudos sobre o comportamento das sementes durante a maturidade, para evitar coletas imaturas e/ou inviáveis e obter sementes com máxima viabilidade e vigor. O objetivo do trabalho foi analisar as alterações fisiológicas associadas ao período de maturidade das sementes e relaciona-las às alterações bioquímicas e a conservação pós-colheita. Pinhas de A. angustifolia foram coletadas no município de Curitibanos ? SC, em março, abril, maio, junho e julho de 2011 e 2012, classificando em estádio cotiledonar e I, II, III e IV conforme o mês de coleta. Avaliou-se a viabilidade, o vigor, os principais compostos de reservas e a conservação da qualidade fisiológica na pós-colheita. No ano de 2011, verificou-se que o grau de umidade decresceu do estádio I (56,26 %) até o estádio II (48,23 %), mantendo-se estáveis nos demais estádios. Maiores porcentagens de germinação (98%), índice de velocidade de germinação (0,88), primeira contagem (70%), condutividade elétrica (81,35 µS/cm/g) e comprimento da parte aérea (21,8 cm) e raiz (28,2) foram observados no estádio IV. Resultados semelhantes foram obtidos na coleta de 2012, com decréscimos no grau de umidade até o estádio II (49,13%) e valores superiores na germinação (95%), índice de velocidade de germinação (0,66), primeira contagem (79%), condutividade elétrica (81,2 µS/cm/g) e comprimento da parte aérea (21,39 cm) e raiz (28,30) no estádio IV. Também se observou acréscimos no teor de carboidratos (2,1 %, no embrião, e 1,7 %, no megagametófito) e amido (10 %, embrião, e 16,7%, no megagametófito) do estádio cotiledonar para o estádio IV. E decréscimos no teor proteico (11,78 mg.g-1 e 5,51 mg.g-1, no embrião e no megagametófito, respectivamente) e baixos teores de lipídios (2,1%, no megagametófito). O contínuo acúmulo de amido parece estar relacionado ao aumento na qualidade fisiológica no estádio IV. Observaram-se baixos teores de carboidratos e lipídios em todos os estádios que podem estar relacionados ao comportamento recalcitrante da espécie. Em relação ao teor proteíco, observaram-se decréscimos de 28,1 mg.g-1 para 16,3 mg.g-1 no embrião do estádio cotiledonar até o estádio IV. No estádio cotiledonar e I, após o armazenamento por 60 e 120 dias, observou-se ± 89% de germinação. Por outro lado, nos estádios II e III observaram-se decréscimos em 28% e 20% na germinação, após o armazenamento por 120 dias. Concluiu-se que o máximo acúmulo de massa seca ocorre no estádio II, não coincidindo com a máxima qualidade fisiológica. As sementes apresentaram acúmulo de carboidratos e amido durante a maturidade, contribuindo para o aumento da viabilidade e do vigor. Os teores de proteínas e lipídios decresceram do estádio cotiledonar até o IV podendo ter desfavorecido a integridade das membranas celulares com o avanço da maturidade. A conservação da qualidade fisiológica na pós colheita foi mantida durante o armazenamento por 60 e 120 dias quando coletadas nos estádios cotiledonar e I. <br>

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