Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-20T19:58:13Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Joamir Barbosa Filho.pdf: 2018118 bytes, checksum: fa73638ec7b30d1374e71327092e2fe6 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-05-03T17:43:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Joamir Barbosa Filho.pdf: 2018118 bytes, checksum: fa73638ec7b30d1374e71327092e2fe6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T17:43:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Joamir Barbosa Filho.pdf: 2018118 bytes, checksum: fa73638ec7b30d1374e71327092e2fe6 (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / CAPES / A Khaya anthotheca A. Juss. (Welw.) é uma espécie de mogno africano que desponta no cenário brasileiro como alternativa promissora para o florestamento visando a produção de madeira nobre. Contudo, o elevado custo de suas sementes aliado ao curto período de viabilidade são alguns fatores que dificultam a oferta de mudas no mercado a preços acessíveis. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a eficiência das técnicas de miniestaquia, enxertia e alporquia visando estabelecer protocolos de propagação clonal de genótipos de Khaya anthotheca. Na primeira etapa do experimento de miniestaquia, as minicepas foram submetidas às seguintes soluções de fertirrigação: S100 - 100% da concentração dos sais da solução nutritiva básica (testemunha), S50 - 50% da concentração dos sais da solução nutritiva básica e S25 - 25% da concentração dos sais da solução nutritiva básica. O delineamento experimental foi em blocos completos ao acaso em arranjo fatorial (3x5) com parcelas subdivididas no tempo, sendo os fatores constituídos por 3 soluções de fertirrigação (S100, S50 e S25) e 5 coletas de propágulos, sendo avaliadas a sobrevivência e a produção de miniestacas. Na segunda etapa do experimento de miniestaquia, foram confeccionadas miniestacas a partir dos propágulos obtidos de minicepas, as quais foram submetidas a diferentes soluções nutritivas (S100, S50 e S25). Parte das miniestacas foram tratadas com ácido indolbutírico (AIB), na concentração de 2 g.L-1 e a outra parte não foi tratada com AIB (testemunha). O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado no arranjo fatorial (3x5x2) com parcelas subdivididas no tempo, sendo os fatores constituídos por 3 soluções de fertirrigação (S100, S50 e S25), 5 coletas de propágulos e duas concentrações de AIB (A0 - ausência de AIB, testemunha e A2 - 2 g.L-1 de AIB), sendo avaliada a sobrevivência de miniestacas na saída da casa de vegetação (SCV); sobrevência na saída da casa de sombra (SCS); enraizamento em pleno sol (EAPS) e presença de calo (CAL). Em um terceiro experimento referente às combinações entre enxertos de Khaya anthotheca e Swietenia macrophylla King., foram testadas combinações de porta-enxerto + enxerto, as quais foram: TSK - Swietenia macrophylla + Khaya anthotheca; TKS - Khaya anthotheca + Swietenia macrophylla; TSS - Swietenia macrophylla + Swietenia macrophylla; TKK - Khaya anthotheca + Khaya anthotheca. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos ao acaso, sendo os tratamentos constituídos pela combinação dos materiais enxertados onde foi avaliado o pegamento aos 45 e aos 200 dias após a realização do enxerto, seguido da análise histológica. No quarto experimento foi realizada a alporquia nas mudas de Khaya anthotheca que estavam sendo fertirrigadas com as soluções S100, S50 e S25 e, após 45 dias, foi realizada a alporquia com três concentrações de AIB (A0 - ausência de AIB, testemunha; A3 - 3 g.L-1 de AIB e A8 - 8 g.L-1 de AIB). O experimento foi conduzido no delineamento em blocos completos ao acaso, em arranjo fatorial (3x3), sendo os fatores constituídos por 3 soluções de fertirrigação e 3 concentrações de AIB. A xii sobrevivência de minicepas não variou significativamente ao longo das coletas de brotações e não dependeu da solução nutritiva. A produção de miniestacas por metro quadrado ao ano dependeu da solução nutritiva, onde a S100 (100% da concentração de macro e micronutrientes) resultou nos maiores valores para a maioria das coletas de brotações. Houve elevada sobrevivência de miniestacas na saída da casa de vegetação, independente das coletas de propágulos, solução nutritiva e aplicação de AIB. A porcentagem de sobrevivência de miniestacas na saída da casa de sombra e o enraizamento em área de pleno sol foram maiores quando as minicepas receberam as soluções de fertirrigação S100 e S50 associada a presença de AIB na concentração de 2 g.L-1. Os menores índices de enraizamento e os maiores de calos ocorreram nas miniestacas advindas de minicepas tratadas com a solução S25 na ausência da aplicação de AIB. Na enxertia, o melhor tratamento em relação à sobrevivência dos enxertos, tanto aos 45, quanto aos 200 dias foi a combinação de TKK (92%), seguido pela combinação TSK (52%), TSS (48%). Não houve pegamento nos enxertos de TKS, demonstrando incompatibilidade entre as espécies ao usar esse tipo de enxertia. Para a alporquia, as mudas tratadas com solução S100 e S50, seguidas de aplicação de AIB (3 g.L-1 ou 8 g.L-1) apresentaram os maiores percentuais de enraizamento. No tratamento com a solução S25 sem aplicação de AIB ocorreu maior formação de calos e menor de enraizamento. No geral, as três técnicas de propagação (miniestaquia, enxertia e alporquia) foram adequadas para a multiplicação de Khaya anthotheca, demostrando viabilidade para a produção de mudas. / Khaya anthotheca A. Juss. (Welw.) is a species of african mahogany that rises in brazilian scene as a promising alternative for forestation with species of hardwood. However, the high cost of its seeds and its short period of viability are some factors that hinder the provision seedlings in the market at affordable prices. The aim this research was to evaluate the efficiency of minicutting technique, grafting and air layering to establish an clonal propagation method for Khaya anthotheca. In the first experiment of minicutting, ministumps were treated with the following fertigation solutions: S100 - 100% of nutrient concentration (control solution), S50 - 50% of nutrient concentration and S25 - 25% of nutrient concentration. The experimental design was randomized complete block in a factorial arrangement (3x5) with split-plot in the time. The factors consisted of 3 fertirrigation solutions (S100, S50 and S25) and 5 propagules collection. Ministump survival and minicutting production were evaluated. In the second stage of the experiment, minicuttings were submitted to different nutrient solutions and part of them been treated with Indol-3-butyric acid - IBA (2 g.L-1) and other part was not treated with IBA (control). The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement (3x5x2) with split-plot in time. The factors consisting of 3 fertirrigation solutions (S100, S50 and S25), 5 propagules collection and two IBA concentrations (A0 - without AIB, A2 - 2 g.L-1 IBA). Minicutting survival in greenhouse (SCV); minicutting survival in shade-house (SCS), adventitious rooting in full sun area (EAPS) and presence of callus (CAL) were evaluated. In the grafting, combinations of Khaya anthotheca and Swietenia macrophylla King. were tested (rootstock + graft): TSK - Swietenia macrophylla + Khaya anthotheca; TKS - Khaya anthotheca + Swietenia macrophylla; TSS - Swietenia macrophylla + Swietenia macrophylla; TKK - Khaya anthotheca + Khaya anthotheca. The experimental design was randomized complete block, with the treatments constituted by 4 grafting combination. The survival was evaluated at 45 and 200 days after the grafting, followed by histological analysis. The fourth experiment was performed air layering in seedlings of Khaya anthotheca. Seedlings were fertigated with solutions of S100, S50 and S25, and after 45 days, was performed air layering with application of three IBA concentrations (A0 - without IBA, control; A3 - 3 g.L-1 IBA and A8 - 8 g.L-1 AIB). The experimental design was randomized complete block in a factorial arrangement (3x3). The factors consist of 3 fertigation solutions and 3 IBA concentrations. Survival of ministumps did not vary significantly, regardless of shoots collection and nutrient solution. The S100 solution resulted in higher values of minicuttings production per square meter per year. The minicutting survival in the greenhouse was high, regardless of the shoots collection, nutrient solution and IBA application. The minicuttings survival in shade house and rooting in full sun area were xiv higher when treated with S100 and S50 solutions and application of 2 g.L-1 de IBA. The S25 solution in the IBA absence resulted in low rooting index and greater callogenesis index. In grafting, the best survival (45 and 200 days) was the TKK combination (92%), followed by the TSK (52%) and TSS (48%). There wasn’t survival in grafting of TKS, indicating incompatibility. For air layering, the seedlings treated with S100 and S50 solutions and AIB application (3 g.L-1 and 8 g.L-1) showed the highest adventitious rooting percentage. The S25 solution without IBA application increased the callus formation and low adventitious rooting. The three propagation techniques (i.e., minicutting, grafting and air layering) were suitable for multiplication of Khaya anthotheca, demonstrating feasibility for the clone production.

Dentre as poucas espécies de Eucalyptus que apresentam aptidão ao cultivo em regiões de baixas temperaturas e a geadas frequentes, destacam-se genótipos de Eucalyptus benthamii que representam opções para futuros plantios florestais em diferentes regiões brasileiras. Porém, existem poucas informações quanto a obtenção de mudas clonais, e se focarmos as espécies aconselhadas para o plantio em condições subtropicais, tal carência é ainda maior, principalmente ao considerar os fatores endógenos e exógenos para o enraizamento adventício. Baseado no exposto, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar aspectos morfofisiológicos da clonagem de genótipos de Eucalyptus benthamii por meio das técnicas de miniestaquia e micropropagação. Para tanto, o trabalho foi dividido em quatro estudos básicos. O primeiro estudo (Capítulo 2) baseou-se na avaliação da morfofisiologia de um minijardim clonal em relação a diferentes concentrações de Zn e B ao longo de sucessivas coletas de brotações. O segundo estudo (Capítulo 3) foi baseado em avaliar o enraizamento de miniestacas quanto a diferentes concentrações de Zn e B e aplicação de AIB ao longo de sucessivas coletas de brotações. O terceiro estudo (Capítulo 4) baseou-se em avaliar a dinâmica de enraizamento de miniestacas quanto a diferentes concentrações de AIB, tempo ótimo de permanência de miniestacas enraizadas em casa de vegetação e a origem da conexão vascular da raiz emitida. Por fim, o quarto estudo (Capítulo 5) foi baseado no desenvolvimento e estabelecimento de protocolo para a micropropagação visando a produção de microcepas para formar um microjardim clonal. Em termos gerais, a sobrevivência das minicepas, produção de miniestacas por metro quadrado ao ano e os teores foliares de macro e micronutrientes variaram significativamente em relação as concentrações de Zn e B, apresentando diferentes respostas ao longo das coletas de brotações no minijardim clonal. Os teores foliares de carboidratos solúveis não estruturais variaram significativamente de acordo com as coletas de brotações e solução nutritiva, sendo que o aumento das concentrações de Zn e B na solução nutritiva induziu a redução dos teores de carboidratos solúveis não estruturais. A porcentagem de enraizamento dos materiais clonais foi baixa, sendo considerados de difícil propagação pela miniestaquia. A presença de Zn e B na solução nutritiva (concentrações variando de 1,0 a 2,0 mg L-1) associadas a presença de AIB induziram os maiores índices de enraizamento. A aplicação de AIB na concentração de 2.000 mg L-1 favoreceu a indução de raízes, e o intervalo de 35 a 42 dias foi o mais indicado para a permanência das miniestacas enraizadas em casa de vegetação. De acordo com as análises histológicas da rizogênese foi verificado que a raiz adventícia apresentou conexão direta com o câmbio vascular. A multiplicação in vitro de gemas axilares dependeu do clone, meio de cultura e concentração de regulador de crescimento e, o alongamento de brotações dependeu do clone e regulador de crescimento. O protocolo de micropropagação foi eficiente para a produção de microplantas de Eucalyptus benthamii as quais podem ser usadas para a formação de um microjardim clonal. / Few Eucalyptus species present adaptation for cultivation in regions subject to low temperatures and frequent frosts, and Eucalyptus benthamii genotypes may represent options for future forest plantations in different regions of Brazil, in view of its excellent silvicultural performance in these conditions. However, there is little information on obtaining clones, and considering the species recommended for planting in subtropical conditions, this lack of information is even greater, mainly when considering the endogenous and exogenous factors for the adventitious rooting. Based on these information, the present work was aimed the conducting of studies on morphophysiological aspects during the cloning of Eucalyptus benthamii through of the mini-cuttings and micropropagation techniques. Therefore, the work was divided into four basic studies. The first study (Chapter 2) was based in evaluate the morphophysiology of a clonal mini-garden regarding to Zn and B concentrations during successive shoot collections. The second study (Chapter 3) was based in evaluate the induction of adventitious rooting in mini-cuttings regarding to genotype, Zn and B concentrations, shoot collections and IBA application. The third study (Chapter 4) was based in evaluate the adventitious rooting percentage of selected genotypes regarding the IBA concentration, optimal time of permanence of rooted mini-cuttings in a greenhouse and the origin of the vascular connection. Finally, the fourth study (Chapter 5) was based in develop a method for cloning of selected genotypes through micropropagation technique for the formation of a clonal micro-garden. In overall terms, mini-stumps survival, mini-cuttings production per square meter per year and foliar content of macro and micronutrients varied significantly in relation to treatments, presenting different responses according to shoots collection of the clonal mini-garden. The content of soluble carbohydrates non-structural of leaves varied regarding the shoots collection and nutrient solution. The increasing of the Zn and B concentrations in the nutrient solution induced reduction of the total content of soluble carbohydrates non-structural of leaves. The adventitious rooting percentage was low, and the genotypes were considered difficult to propagation by mini-cuttings technique. The ministumps fertigated with nutrient solutions containing Zn and B (concentrations of 1.0 at 2.0 mg L-1) associated with the IBA application presented the greater adventitious rooting percentage. The IBA application in the concentration of 2,000 mg L-1 resulted in the greater speed of rooting and rooting percentage, and the interval of 35 to 42 days was the most suitable for the permanence of mini-cuttings rooted in a greenhouse. According to the histological analysis of rhizogenesis was verified that the adventitious root presented direct connection to the vascular cambium. The in vitro multiplication of axillary buds depends of the genetic material, culture medium and concentration of plant growth regulator and, the shoots elongation depends of the genetic material and plant growth regulator. The micropropagation protocol was efficient for the microplants production of Eucalyptus benthamii and can be used to form a clonal microgarden.

Dentre as poucas espécies de Eucalyptus que apresentam aptidão ao cultivo em regiões de baixas temperaturas e a geadas frequentes, destacam-se genótipos de Eucalyptus benthamii que representam opções para futuros plantios florestais em diferentes regiões brasileiras. Porém, existem poucas informações quanto a obtenção de mudas clonais, e se focarmos as espécies aconselhadas para o plantio em condições subtropicais, tal carência é ainda maior, principalmente ao considerar os fatores endógenos e exógenos para o enraizamento adventício. Baseado no exposto, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar aspectos morfofisiológicos da clonagem de genótipos de Eucalyptus benthamii por meio das técnicas de miniestaquia e micropropagação. Para tanto, o trabalho foi dividido em quatro estudos básicos. O primeiro estudo (Capítulo 2) baseou-se na avaliação da morfofisiologia de um minijardim clonal em relação a diferentes concentrações de Zn e B ao longo de sucessivas coletas de brotações. O segundo estudo (Capítulo 3) foi baseado em avaliar o enraizamento de miniestacas quanto a diferentes concentrações de Zn e B e aplicação de AIB ao longo de sucessivas coletas de brotações. O terceiro estudo (Capítulo 4) baseou-se em avaliar a dinâmica de enraizamento de miniestacas quanto a diferentes concentrações de AIB, tempo ótimo de permanência de miniestacas enraizadas em casa de vegetação e a origem da conexão vascular da raiz emitida. Por fim, o quarto estudo (Capítulo 5) foi baseado no desenvolvimento e estabelecimento de protocolo para a micropropagação visando a produção de microcepas para formar um microjardim clonal. Em termos gerais, a sobrevivência das minicepas, produção de miniestacas por metro quadrado ao ano e os teores foliares de macro e micronutrientes variaram significativamente em relação as concentrações de Zn e B, apresentando diferentes respostas ao longo das coletas de brotações no minijardim clonal. Os teores foliares de carboidratos solúveis não estruturais variaram significativamente de acordo com as coletas de brotações e solução nutritiva, sendo que o aumento das concentrações de Zn e B na solução nutritiva induziu a redução dos teores de carboidratos solúveis não estruturais. A porcentagem de enraizamento dos materiais clonais foi baixa, sendo considerados de difícil propagação pela miniestaquia. A presença de Zn e B na solução nutritiva (concentrações variando de 1,0 a 2,0 mg L-1) associadas a presença de AIB induziram os maiores índices de enraizamento. A aplicação de AIB na concentração de 2.000 mg L-1 favoreceu a indução de raízes, e o intervalo de 35 a 42 dias foi o mais indicado para a permanência das miniestacas enraizadas em casa de vegetação. De acordo com as análises histológicas da rizogênese foi verificado que a raiz adventícia apresentou conexão direta com o câmbio vascular. A multiplicação in vitro de gemas axilares dependeu do clone, meio de cultura e concentração de regulador de crescimento e, o alongamento de brotações dependeu do clone e regulador de crescimento. O protocolo de micropropagação foi eficiente para a produção de microplantas de Eucalyptus benthamii as quais podem ser usadas para a formação de um microjardim clonal. / Few Eucalyptus species present adaptation for cultivation in regions subject to low temperatures and frequent frosts, and Eucalyptus benthamii genotypes may represent options for future forest plantations in different regions of Brazil, in view of its excellent silvicultural performance in these conditions. However, there is little information on obtaining clones, and considering the species recommended for planting in subtropical conditions, this lack of information is even greater, mainly when considering the endogenous and exogenous factors for the adventitious rooting. Based on these information, the present work was aimed the conducting of studies on morphophysiological aspects during the cloning of Eucalyptus benthamii through of the mini-cuttings and micropropagation techniques. Therefore, the work was divided into four basic studies. The first study (Chapter 2) was based in evaluate the morphophysiology of a clonal mini-garden regarding to Zn and B concentrations during successive shoot collections. The second study (Chapter 3) was based in evaluate the induction of adventitious rooting in mini-cuttings regarding to genotype, Zn and B concentrations, shoot collections and IBA application. The third study (Chapter 4) was based in evaluate the adventitious rooting percentage of selected genotypes regarding the IBA concentration, optimal time of permanence of rooted mini-cuttings in a greenhouse and the origin of the vascular connection. Finally, the fourth study (Chapter 5) was based in develop a method for cloning of selected genotypes through micropropagation technique for the formation of a clonal micro-garden. In overall terms, mini-stumps survival, mini-cuttings production per square meter per year and foliar content of macro and micronutrients varied significantly in relation to treatments, presenting different responses according to shoots collection of the clonal mini-garden. The content of soluble carbohydrates non-structural of leaves varied regarding the shoots collection and nutrient solution. The increasing of the Zn and B concentrations in the nutrient solution induced reduction of the total content of soluble carbohydrates non-structural of leaves. The adventitious rooting percentage was low, and the genotypes were considered difficult to propagation by mini-cuttings technique. The ministumps fertigated with nutrient solutions containing Zn and B (concentrations of 1.0 at 2.0 mg L-1) associated with the IBA application presented the greater adventitious rooting percentage. The IBA application in the concentration of 2,000 mg L-1 resulted in the greater speed of rooting and rooting percentage, and the interval of 35 to 42 days was the most suitable for the permanence of mini-cuttings rooted in a greenhouse. According to the histological analysis of rhizogenesis was verified that the adventitious root presented direct connection to the vascular cambium. The in vitro multiplication of axillary buds depends of the genetic material, culture medium and concentration of plant growth regulator and, the shoots elongation depends of the genetic material and plant growth regulator. The micropropagation protocol was efficient for the microplants production of Eucalyptus benthamii and can be used to form a clonal microgarden.