Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eloi Gasparin.pdf: 10922176 bytes, checksum: e0f71949d1aaae845d79c9e0f67aea23 (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / The increase in production and yield as well as the correct use of agricultural inputs are essential factors to be taken into consideration when thinking about modern agriculture. Several techniques, previously used, mainly in the mining sector, have been incorporated to the agricultural sector with the precision agriculture management. The orcharding has also been improved by several studies under development in order to make such sector more competitive both nationally and internationally. The physical and chemical characteristics of orange fruits may change depending on the conditions to which they are exposed to, up from their blossoming period until harvest. Such conditions can be both climatic and related to the fruit position on the treetop. Although good fruit appearance is important, physical and chemical characteristics are as well, both for fresh consumption and industrial processing. Thus, this trial aimed at studying the three-dimensional spatial variability of physical and chemical characteristics of orange fruits in orchards, based on the generation of threedimensional maps and the SGeMS software. The trial was carried out in an orchard with Monte Parnaso orange variety, in Nova Laranjeiras city, Paraná, whose average altitude is 760 m and UTM central coordinates are around 7191655 m S and 341660 m E, 22J. So, 715 orange fruits from nine trees were analyzed during 2011, 2012 and 2013. Physical and chemical parameters showed weak correlation according to their position on the tree, but there was a trend of increasing values concerning the following attributes: diameter, fruit weight and juice mass as the vertical position of the fruits increases. For TSS content, the highest values were observed in the peripheral area of the tree and in its apical third part; but, for TTA content, it tended to decrease with the increasing vertical position of fruit. At last, the applied methodology was appropriate for the three-dimensional study concerning physical and chemical characteristics of orange fruits / O aumento da produção e da produtividade bem como a correta utilização dos insumos agrícolas são fatores indispensáveis quando se pensa em agricultura moderna. Com o surgimento da agricultura de precisão, várias técnicas anteriormente utilizadas, principalmente no setor de minérios, estão sendo incorporadas no setor agrícola. A fruticultura também tem se beneficiado devido a vários estudos em desenvolvimento com o intuito de tornar o setor competitivo tanto nacional como internacionalmente. As características físicas e químicas dos frutos de laranja podem sofrer alterações conforme as condições a que são expostas, desde o período de floração à colheita. Tais condições podem ser climáticas e relacionadas à posição que o fruto ocupa na copa da árvore. Embora a boa aparência dos frutos seja desejável, as características físicas e químicas são importantes tanto para o consumo in natura como para o processamento industrial. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial tridimensional das características físicas e químicas de frutos em pomar de laranjas, a partir da geração de mapas tridimensionais com o auxílio do software SGeMS. O experimento foi conduzido em pomar de laranjas da variedade Monte Parnaso, localizado no município de Nova Laranjeiras - PR, com altitude média de 760 m e coordenadas UTM centrais aproximadas de 7.191.655 m S e 341.660 m E,22J. Foram analisados 715 frutos de laranja provenientes de nove árvores, nos anos de 2011, 2012 e 2013. Os atributos físicos e químicos apresentaram correlação fraca quanto à posição que os mesmos ocupam na árvore, mas houve tendência de aumento de valores de atributos como o diâmetro, massa do fruto e a massa do suco à medida que aumentava a cota vertical dos frutos. Para o teor de SST, os maiores valores foram encontrados na área periférica da árvore e no terço apical; e para o teor de ATT, a mesma tende a diminuir com o aumento da cota vertical do fruto. A metodologia utilizada mostrou-se adequada para o estudo tridimensional de características físicas e químicas de frutos

A combinação do aumento da população mundial e a melhoria nos padrões de vida estão levando a uma maior demanda por alimentos com alto valor nutricional. As variedades de laranjas de polpa vermelha são as únicas laranjas que acumulam licopeno na polpa e no suco. O licopeno é um carotenóide considerado como um composto antioxidante, com ação potencial na prevenção de alguns tipos de câncer. Apesar do valor nutricional agregado as laranjas de polpa vermelha, a caracterização fisiológica e molecular dos carotenóides nessas laranjas permanece pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil de transcrição de genes envolvidos na via de biossíntese dos carotenóides e quantificar a concentração dos carotenóides na polpa dos frutos de duas laranjas de polpa vermelha e da laranja Pêra (controle). Para comparação entre variedades, os frutos das laranjas Sanguínea-de-Mombuca (\'SM\') e Bahia Cara-Cara (\'CC\'), que possuem polpa vermelha, e da laranja Pêra (\'P\') foram colhidos aos 270, 300 e 330 dias após o florescimento (DAF), em Cordeirópolis (CCSM). Para identificar a influência climática no acúmulo de carotenóides, frutos da laranja de polpa vermelha \'SM\' foram também colhidos frutos aos 270, 300 e 330 DAF em diversos locais: CCSM, Mogi-Mirim (MM) e São Bento do Sapucaí (SBS). A quantidade dos transcritos dos genes fitoeno sintase (PSY), fitoeno dessaturase (PDS), \'dzeta\'-caroteno dessaturase (ZDS), carotenóide isomerase (CRTISO), licopeno \'épsilon\'-ciclase (LCY\'\'épsilon\'), licopeno \'beta\'-ciclase (LCY\'beta\'), hidroxilase \'beta\'-caroteno (HY\'beta\') e zeaxantina epoxidase (ZEP), que codificam para as enzimas da via de biossíntese dos carotenóides, foram analisados por PCR em tempo real. A quantificação dos principais carotenóides presentes no suco dos frutos foi realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. A análise quantitativa de transcritos obtidos a 330 DAF indicaram a existência de maiores níveis de expressão dos genes precursores dos carotenos (PSY, PDS, CRTISO, ZDS, LCY\'beta\') nas variedades de polpa vermelha, principalmente na \'SM\'. A quantidade dos carotenos fitoflueno, licopeno e \'beta\'-caroteno foram maiores nas laranjas vermelhas, em relação ao observado nos frutos de laranja Pêra, correlacionando com os níveis de expressão gênica. Nos frutos da laranja pigmentada \'SM\' coletadas aos 330 DAF pôde-se observar uma possível associação entre o clima do local de cultivo e o conteúdo de transcritos dos genes da via de carotenóides. O cultivo em clima mais quente (MM) resultou em frutos com maiores níveis de transcritos dos genes precursores de carotenos (PSY, PDS, ZDS, CRTISO e LCY\'beta\'), enquanto que o cultivo em região de clima mais frio (SBS) resultou no aumento do nível de transcritos dos genes precursores das xantofilas (HY\'beta\' e ZEP). Como consequência, houve um acúmulo maior dos carotenos fitoflueno, licopeno e \'beta\'-caroteno, nos frutos cultivados em locais quentes, porém, em regiões mais frias, houve maior acúmulo das xantofilas zeaxantina e violaxantina, nos frutos. Com o sequenciamento das regiões de diferentes genes da via de biossíntese de carotenóides, foram identificadas algumas mutações pontuais na sequência de nucleotídeos dos genes PSY, CRTISO e ZDS da variedade pigmentada \'SM\', em comparação com os mesmos genes da laranja Pêra. Algumas dessas mutações resultaram na alteração de aminoácidos na sequência das proteínas e deste modo, supõe-se que estes genes sejam os principais candidatos a serem os responsáveis pela alteração do fenótipo das variedades que produzem frutos com polpa avermelhada, ricos em licopeno / The increasing world population and improvement in living standards are leading to greater demand for foods with high nutritional value. The sweet orange varieties with red-flesh are the only ones that accumulate lycopene in the pulp and juice. Lycopene is a carotenoid compound with antioxidative property which may have a potential action in preventing some cancers. Despite of the high nutritional value in the red-fleshed oranges, the physiological and molecular characterization of carotenoids remains to be elucidated. The present work aimed to characterize the transcriptional profile of genes involved in carotenoids biosynthesis pathway and quantify the carotenoids in red-fleshed oranges and Pêra orange (as a control). For a direct comparison among the varieties, fruits of Sanguínea-de-Mombuca (\'SM\') and Bahia Cara-Cara (\'CC\') red-fleshed sweet oranges, and Pêra orange were harvested at 270, 300 and 330 days after flowering (DAF) in Cordeirópolis station (CCSM). To investigate the impact of climate variation on carotenoids accumulation, red-fleshed fruits \'SM\' orange were harvested on 270, 300 and 330 DAF in different climate locations: Cordeirópolis station (CCSM), Mogi-Mirim (MM) and São Bento do Sapucaí (SBS). Quantitative transcriptional analysis of the genes phytoene syntase (PSY), phytoene desaturase (PDS), \'dzeta\'-carotene desaturase (ZDS), carotenoid isomerase (CRTISO), lycopene \'épsilon\'-ciclase (LCY\'épsilon\'), lycopene \'beta\'-cyclase (LCY\'beta\'), hydroxylase \'beta\'-carotene (HY\'beta\') and zeaxanthin epoxidase (ZEP) related to the carotenoids biosynthesis pathway were performed by quantitative Real Time PCR. Further, carotenoids quantification in red-fleshed fruits was measured by high performance liquid chromatography. The transcriptional profile at 330 DAF revealed high expression levels for the carotene gene precursors (PSY, PDS, CRTISO, ZDS, LCY\'beta\') in red-fleshed oranges, in particular to \'SM\' orange when compared to Pêra orange. Carotenoids profiling displayed higher phytofluene, lycopene and \'beta\'-carotene concentrations in red-fleshed orange than Pêra orange fruits. Transcript levels of genes related to the carotenoids pathway were responsive to the climate variation in red-fleshed orange harvested at 330 DAF. In warmer climate conditions, increased expression levels were found for the genes related carotene precursors (PSY, PDS, ZDS, CRTISO and LCY\'beta\'), whereas under colder climate conditions, the red-fleshed fruits orange showed higher expression levels for the xanthophylls precursors genes (HY\'beta\' e ZEP). As a consequence, the carotenes phytofluene, lycopene and \'beta\'-carotene accumulated in warmer climate developed fruits, instead of colder climate conditions, where the fruits accumulate increased concentrations of xanthophylls such as zeaxanthin and violaxanthin. Moreover, the sequencing of fragments from different genes related to the carotenoids pathway enabled the identification of point mutations for the genes PSY, CRTISO and ZDS in the red-fleshed variety. These mutations caused amino acid changes in the protein which indicates that these genes might be responsible for the phenotypes red-fleshed fruits and increased lycopene levels shown in the variety \'SM\'

A laranjeira ,,x11\" é um mutante espontâneo de laranja doce, com seedlings florescendo a partir do primeiro ou segundo ano de cultivo e plantas adultas podendo florescer em várias épocas num mesmo ano. Estas características tornam este mutante um excelente material para estudos de genômica funcional relacionado ao florescimento e a frutificação. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar o florescimento da laranjeira ,,x11\" em quatro épocas do ano e acompanhar o desenvolvimento do meristema apical em gemas axilares de plantas adultas, em relação às plantas de ,,Valência\". Também foi avaliado o perfil de expressão dos genes envolvidos na indução e no florescimento em plantas adultas e juvenis das duas laranjeiras. Plantas adultas de ,,x11\" enxertadas em ,,Cravo\" e ,,Swingle\" foram podadas no outono, inverno, primavera e verão e, em seguida, realizou-se a caracterização do florescimento em ramos novos e a determinação da viabilidade e germinação in vitro de grãos de pólen. O acompanhamento morfo-anatômico do meristema apical foi realizado em quatro estádios das brotações axilares das duas laranjeiras após a poda de outono. A expressão dos genes integradores das vias de indução (FT, SOC1 e LFY), genes repressores (FLC, SVP e TFL1) e os genes de identidade do meristema floral (AP1, BAM e WUS) foram analisados por RT-PCR em três estádios de desenvolvimento das brotações de plantas adultas e juvenis. A caracterização fenotípica do florescimento em ,,x11\" demonstrou que as podas de primavera e de outono induziram a formação de ramos com flores terminais, sendo que no outono ocorreu a formação de ramos vegetativos. A poda de inverno resultou em ramos multiflorais e a poda de verão flores abortadas. O número de dias até a formação de botões florais variou entre 5 e 20 dias após a poda, com ramos medindo entre 18 a 24 cm e número médio de folhas variando entre 9 e 12. A viabilidade e germinação in vitro de grãos de pólen foram maiores após a poda de inverno. Pelas análises morfo-anatômicas foi possível observar a diferenciação de botão floral em laranjeira ,,x11\" quando as brotações apresentavam 13 mm de comprimento. A análise de transcritos das plantas adultas de ,,x11\" no estádio 1 indicou maiores níveis de expressão nos genes FT e TFL1 enquanto os genes BAM e LFY foram reprimidos em relação às plantas de ,,Valência\". No estádio 2, os genes FT, LFY e BAM apresentaram um maior número de transcritos, porém o gene TFL1 teve um baixo número de transcritos quando comparado com plantas de ,,Valência\". No estádio 3, uma elevada expressão relativa foi observada no gene LFY nas plantas adultas de ,,x11\" em relação à ,,Valência\". As plantas juvenis de ,,x11\" nos três estádios não apresentaram grandes alterações de expressão dos nove genes em relação às plantas juvenis de ,,Valência\". A exceção foi para o gene BAM, que apresentou maiores expressões nos estádios 1 e 3, mas no estádio 2, sofreu repressão em relação a \"Valência\". Palavras-chave: Citrus sinensis (L.) Osbeck. Florescimento precoce. Indução. Diferenciação floral. Genes do florescimento / The ,,x11\" plant is a spontaneous mutant of sweet orange, with seedlings flowering from the first or second year of the growing and adult plants can flower several times a year. These features make this mutant into an excellent material for functional genomics studies related to flowering and fruiting. The present work aimed to characterize the flowering of ,,x11\" sweet orange in four seasons and to follow the development of the apical meristem in axillary buds of adult plants, compared to ,,Valencia\" sweet orange. In addition, the expression profile of genes involved in the induction and flowering was evaluated in adult and juvenile plants of the both sweet oranges. Adult plants of ,,x11\" grafted on \'Rangpur\' and \'Swingle\' were pruned in fall, winter, spring and summer, and then, the characterization of the flowering in new branches and the viability and in vitro germination of pollen grains were evaluated. The following morpho-anatomical apical meristem was carried out in four stages of the axillary sprouts in both sweet oranges after fall pruning. Gene expression of floral pathway integrators (FT, SOC1, and LFY), repressor genes (FLC, TFL1 and SVP) and the genes of floral meristem identity (AP1, BAM and WUS) were analyzed by RT-PCR in three stages development of sprouting from juvenile and adult plants. Phenotypic characterization of flowering in ,,x11\" showed that the spring and fall pruning induced the formation of terminal branches with flowers, and the fall pruning also presented vegetative branches. The winter pruning resulted in multifloral branches and the summer pruning produced aborted flowers. The number of days up to the arising of flower buds ranged between 5 and 20 days after pruning, with branches measuring between 18 and 24 cm and number of leaves between 9 and 12. The viability and in vitro germination of pollen grains were higher after winter pruning. It was observed the differentiation of floral bud in ,,x11\" sweet orange by the morpho-anatomical analysis when the sprouting was 13 mm in length. The analysis of transcripts of the ,,x11\" adult plants in stage 1 showed higher levels of expression in FT and TFL1 genes while the BAM and LFY genes were repressed in relation to ,,Valencia\" plants. In stage 2, FT, LFY and BAM genes had a larger number of transcripts, but the TFL1 gene had a low number of transcripts compared with ,,Valencia\" plants. In stage 3, high expression was observed in LFY gene in ,,x11\" adult plants relation to the ,,Valencia\". Juvenile plants of ,,x11\"in the three stages showed no significant changes of expression of nine genes in relation to juvenile plants of ,,Valencia\". The exception was the BAM gene, which showed higher expression in stages 1 and 3, but in stage 2, had a repression when compared to ,,Valencia\"

A laranjeira ,,x11\" é um mutante espontâneo de laranja doce, com seedlings florescendo a partir do primeiro ou segundo ano de cultivo e plantas adultas podendo florescer em várias épocas num mesmo ano. Estas características tornam este mutante um excelente material para estudos de genômica funcional relacionado ao florescimento e a frutificação. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar o florescimento da laranjeira ,,x11\" em quatro épocas do ano e acompanhar o desenvolvimento do meristema apical em gemas axilares de plantas adultas, em relação às plantas de ,,Valência\". Também foi avaliado o perfil de expressão dos genes envolvidos na indução e no florescimento em plantas adultas e juvenis das duas laranjeiras. Plantas adultas de ,,x11\" enxertadas em ,,Cravo\" e ,,Swingle\" foram podadas no outono, inverno, primavera e verão e, em seguida, realizou-se a caracterização do florescimento em ramos novos e a determinação da viabilidade e germinação in vitro de grãos de pólen. O acompanhamento morfo-anatômico do meristema apical foi realizado em quatro estádios das brotações axilares das duas laranjeiras após a poda de outono. A expressão dos genes integradores das vias de indução (FT, SOC1 e LFY), genes repressores (FLC, SVP e TFL1) e os genes de identidade do meristema floral (AP1, BAM e WUS) foram analisados por RT-PCR em três estádios de desenvolvimento das brotações de plantas adultas e juvenis. A caracterização fenotípica do florescimento em ,,x11\" demonstrou que as podas de primavera e de outono induziram a formação de ramos com flores terminais, sendo que no outono ocorreu a formação de ramos vegetativos. A poda de inverno resultou em ramos multiflorais e a poda de verão flores abortadas. O número de dias até a formação de botões florais variou entre 5 e 20 dias após a poda, com ramos medindo entre 18 a 24 cm e número médio de folhas variando entre 9 e 12. A viabilidade e germinação in vitro de grãos de pólen foram maiores após a poda de inverno. Pelas análises morfo-anatômicas foi possível observar a diferenciação de botão floral em laranjeira ,,x11\" quando as brotações apresentavam 13 mm de comprimento. A análise de transcritos das plantas adultas de ,,x11\" no estádio 1 indicou maiores níveis de expressão nos genes FT e TFL1 enquanto os genes BAM e LFY foram reprimidos em relação às plantas de ,,Valência\". No estádio 2, os genes FT, LFY e BAM apresentaram um maior número de transcritos, porém o gene TFL1 teve um baixo número de transcritos quando comparado com plantas de ,,Valência\". No estádio 3, uma elevada expressão relativa foi observada no gene LFY nas plantas adultas de ,,x11\" em relação à ,,Valência\". As plantas juvenis de ,,x11\" nos três estádios não apresentaram grandes alterações de expressão dos nove genes em relação às plantas juvenis de ,,Valência\". A exceção foi para o gene BAM, que apresentou maiores expressões nos estádios 1 e 3, mas no estádio 2, sofreu repressão em relação a \"Valência\". Palavras-chave: Citrus sinensis (L.) Osbeck. Florescimento precoce. Indução. Diferenciação floral. Genes do florescimento / The ,,x11\" plant is a spontaneous mutant of sweet orange, with seedlings flowering from the first or second year of the growing and adult plants can flower several times a year. These features make this mutant into an excellent material for functional genomics studies related to flowering and fruiting. The present work aimed to characterize the flowering of ,,x11\" sweet orange in four seasons and to follow the development of the apical meristem in axillary buds of adult plants, compared to ,,Valencia\" sweet orange. In addition, the expression profile of genes involved in the induction and flowering was evaluated in adult and juvenile plants of the both sweet oranges. Adult plants of ,,x11\" grafted on \'Rangpur\' and \'Swingle\' were pruned in fall, winter, spring and summer, and then, the characterization of the flowering in new branches and the viability and in vitro germination of pollen grains were evaluated. The following morpho-anatomical apical meristem was carried out in four stages of the axillary sprouts in both sweet oranges after fall pruning. Gene expression of floral pathway integrators (FT, SOC1, and LFY), repressor genes (FLC, TFL1 and SVP) and the genes of floral meristem identity (AP1, BAM and WUS) were analyzed by RT-PCR in three stages development of sprouting from juvenile and adult plants. Phenotypic characterization of flowering in ,,x11\" showed that the spring and fall pruning induced the formation of terminal branches with flowers, and the fall pruning also presented vegetative branches. The winter pruning resulted in multifloral branches and the summer pruning produced aborted flowers. The number of days up to the arising of flower buds ranged between 5 and 20 days after pruning, with branches measuring between 18 and 24 cm and number of leaves between 9 and 12. The viability and in vitro germination of pollen grains were higher after winter pruning. It was observed the differentiation of floral bud in ,,x11\" sweet orange by the morpho-anatomical analysis when the sprouting was 13 mm in length. The analysis of transcripts of the ,,x11\" adult plants in stage 1 showed higher levels of expression in FT and TFL1 genes while the BAM and LFY genes were repressed in relation to ,,Valencia\" plants. In stage 2, FT, LFY and BAM genes had a larger number of transcripts, but the TFL1 gene had a low number of transcripts compared with ,,Valencia\" plants. In stage 3, high expression was observed in LFY gene in ,,x11\" adult plants relation to the ,,Valencia\". Juvenile plants of ,,x11\"in the three stages showed no significant changes of expression of nine genes in relation to juvenile plants of ,,Valencia\". The exception was the BAM gene, which showed higher expression in stages 1 and 3, but in stage 2, had a repression when compared to ,,Valencia\"

A combinação do aumento da população mundial e a melhoria nos padrões de vida estão levando a uma maior demanda por alimentos com alto valor nutricional. As variedades de laranjas de polpa vermelha são as únicas laranjas que acumulam licopeno na polpa e no suco. O licopeno é um carotenóide considerado como um composto antioxidante, com ação potencial na prevenção de alguns tipos de câncer. Apesar do valor nutricional agregado as laranjas de polpa vermelha, a caracterização fisiológica e molecular dos carotenóides nessas laranjas permanece pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil de transcrição de genes envolvidos na via de biossíntese dos carotenóides e quantificar a concentração dos carotenóides na polpa dos frutos de duas laranjas de polpa vermelha e da laranja Pêra (controle). Para comparação entre variedades, os frutos das laranjas Sanguínea-de-Mombuca (\'SM\') e Bahia Cara-Cara (\'CC\'), que possuem polpa vermelha, e da laranja Pêra (\'P\') foram colhidos aos 270, 300 e 330 dias após o florescimento (DAF), em Cordeirópolis (CCSM). Para identificar a influência climática no acúmulo de carotenóides, frutos da laranja de polpa vermelha \'SM\' foram também colhidos frutos aos 270, 300 e 330 DAF em diversos locais: CCSM, Mogi-Mirim (MM) e São Bento do Sapucaí (SBS). A quantidade dos transcritos dos genes fitoeno sintase (PSY), fitoeno dessaturase (PDS), \'dzeta\'-caroteno dessaturase (ZDS), carotenóide isomerase (CRTISO), licopeno \'épsilon\'-ciclase (LCY\'\'épsilon\'), licopeno \'beta\'-ciclase (LCY\'beta\'), hidroxilase \'beta\'-caroteno (HY\'beta\') e zeaxantina epoxidase (ZEP), que codificam para as enzimas da via de biossíntese dos carotenóides, foram analisados por PCR em tempo real. A quantificação dos principais carotenóides presentes no suco dos frutos foi realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. A análise quantitativa de transcritos obtidos a 330 DAF indicaram a existência de maiores níveis de expressão dos genes precursores dos carotenos (PSY, PDS, CRTISO, ZDS, LCY\'beta\') nas variedades de polpa vermelha, principalmente na \'SM\'. A quantidade dos carotenos fitoflueno, licopeno e \'beta\'-caroteno foram maiores nas laranjas vermelhas, em relação ao observado nos frutos de laranja Pêra, correlacionando com os níveis de expressão gênica. Nos frutos da laranja pigmentada \'SM\' coletadas aos 330 DAF pôde-se observar uma possível associação entre o clima do local de cultivo e o conteúdo de transcritos dos genes da via de carotenóides. O cultivo em clima mais quente (MM) resultou em frutos com maiores níveis de transcritos dos genes precursores de carotenos (PSY, PDS, ZDS, CRTISO e LCY\'beta\'), enquanto que o cultivo em região de clima mais frio (SBS) resultou no aumento do nível de transcritos dos genes precursores das xantofilas (HY\'beta\' e ZEP). Como consequência, houve um acúmulo maior dos carotenos fitoflueno, licopeno e \'beta\'-caroteno, nos frutos cultivados em locais quentes, porém, em regiões mais frias, houve maior acúmulo das xantofilas zeaxantina e violaxantina, nos frutos. Com o sequenciamento das regiões de diferentes genes da via de biossíntese de carotenóides, foram identificadas algumas mutações pontuais na sequência de nucleotídeos dos genes PSY, CRTISO e ZDS da variedade pigmentada \'SM\', em comparação com os mesmos genes da laranja Pêra. Algumas dessas mutações resultaram na alteração de aminoácidos na sequência das proteínas e deste modo, supõe-se que estes genes sejam os principais candidatos a serem os responsáveis pela alteração do fenótipo das variedades que produzem frutos com polpa avermelhada, ricos em licopeno / The increasing world population and improvement in living standards are leading to greater demand for foods with high nutritional value. The sweet orange varieties with red-flesh are the only ones that accumulate lycopene in the pulp and juice. Lycopene is a carotenoid compound with antioxidative property which may have a potential action in preventing some cancers. Despite of the high nutritional value in the red-fleshed oranges, the physiological and molecular characterization of carotenoids remains to be elucidated. The present work aimed to characterize the transcriptional profile of genes involved in carotenoids biosynthesis pathway and quantify the carotenoids in red-fleshed oranges and Pêra orange (as a control). For a direct comparison among the varieties, fruits of Sanguínea-de-Mombuca (\'SM\') and Bahia Cara-Cara (\'CC\') red-fleshed sweet oranges, and Pêra orange were harvested at 270, 300 and 330 days after flowering (DAF) in Cordeirópolis station (CCSM). To investigate the impact of climate variation on carotenoids accumulation, red-fleshed fruits \'SM\' orange were harvested on 270, 300 and 330 DAF in different climate locations: Cordeirópolis station (CCSM), Mogi-Mirim (MM) and São Bento do Sapucaí (SBS). Quantitative transcriptional analysis of the genes phytoene syntase (PSY), phytoene desaturase (PDS), \'dzeta\'-carotene desaturase (ZDS), carotenoid isomerase (CRTISO), lycopene \'épsilon\'-ciclase (LCY\'épsilon\'), lycopene \'beta\'-cyclase (LCY\'beta\'), hydroxylase \'beta\'-carotene (HY\'beta\') and zeaxanthin epoxidase (ZEP) related to the carotenoids biosynthesis pathway were performed by quantitative Real Time PCR. Further, carotenoids quantification in red-fleshed fruits was measured by high performance liquid chromatography. The transcriptional profile at 330 DAF revealed high expression levels for the carotene gene precursors (PSY, PDS, CRTISO, ZDS, LCY\'beta\') in red-fleshed oranges, in particular to \'SM\' orange when compared to Pêra orange. Carotenoids profiling displayed higher phytofluene, lycopene and \'beta\'-carotene concentrations in red-fleshed orange than Pêra orange fruits. Transcript levels of genes related to the carotenoids pathway were responsive to the climate variation in red-fleshed orange harvested at 330 DAF. In warmer climate conditions, increased expression levels were found for the genes related carotene precursors (PSY, PDS, ZDS, CRTISO and LCY\'beta\'), whereas under colder climate conditions, the red-fleshed fruits orange showed higher expression levels for the xanthophylls precursors genes (HY\'beta\' e ZEP). As a consequence, the carotenes phytofluene, lycopene and \'beta\'-carotene accumulated in warmer climate developed fruits, instead of colder climate conditions, where the fruits accumulate increased concentrations of xanthophylls such as zeaxanthin and violaxanthin. Moreover, the sequencing of fragments from different genes related to the carotenoids pathway enabled the identification of point mutations for the genes PSY, CRTISO and ZDS in the red-fleshed variety. These mutations caused amino acid changes in the protein which indicates that these genes might be responsible for the phenotypes red-fleshed fruits and increased lycopene levels shown in the variety \'SM\'

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eloi Gasparin.pdf: 10922176 bytes, checksum: e0f71949d1aaae845d79c9e0f67aea23 (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / The increase in production and yield as well as the correct use of agricultural inputs are essential factors to be taken into consideration when thinking about modern agriculture. Several techniques, previously used, mainly in the mining sector, have been incorporated to the agricultural sector with the precision agriculture management. The orcharding has also been improved by several studies under development in order to make such sector more competitive both nationally and internationally. The physical and chemical characteristics of orange fruits may change depending on the conditions to which they are exposed to, up from their blossoming period until harvest. Such conditions can be both climatic and related to the fruit position on the treetop. Although good fruit appearance is important, physical and chemical characteristics are as well, both for fresh consumption and industrial processing. Thus, this trial aimed at studying the three-dimensional spatial variability of physical and chemical characteristics of orange fruits in orchards, based on the generation of threedimensional maps and the SGeMS software. The trial was carried out in an orchard with Monte Parnaso orange variety, in Nova Laranjeiras city, Paraná, whose average altitude is 760 m and UTM central coordinates are around 7191655 m S and 341660 m E, 22J. So, 715 orange fruits from nine trees were analyzed during 2011, 2012 and 2013. Physical and chemical parameters showed weak correlation according to their position on the tree, but there was a trend of increasing values concerning the following attributes: diameter, fruit weight and juice mass as the vertical position of the fruits increases. For TSS content, the highest values were observed in the peripheral area of the tree and in its apical third part; but, for TTA content, it tended to decrease with the increasing vertical position of fruit. At last, the applied methodology was appropriate for the three-dimensional study concerning physical and chemical characteristics of orange fruits / O aumento da produção e da produtividade bem como a correta utilização dos insumos agrícolas são fatores indispensáveis quando se pensa em agricultura moderna. Com o surgimento da agricultura de precisão, várias técnicas anteriormente utilizadas, principalmente no setor de minérios, estão sendo incorporadas no setor agrícola. A fruticultura também tem se beneficiado devido a vários estudos em desenvolvimento com o intuito de tornar o setor competitivo tanto nacional como internacionalmente. As características físicas e químicas dos frutos de laranja podem sofrer alterações conforme as condições a que são expostas, desde o período de floração à colheita. Tais condições podem ser climáticas e relacionadas à posição que o fruto ocupa na copa da árvore. Embora a boa aparência dos frutos seja desejável, as características físicas e químicas são importantes tanto para o consumo in natura como para o processamento industrial. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial tridimensional das características físicas e químicas de frutos em pomar de laranjas, a partir da geração de mapas tridimensionais com o auxílio do software SGeMS. O experimento foi conduzido em pomar de laranjas da variedade Monte Parnaso, localizado no município de Nova Laranjeiras - PR, com altitude média de 760 m e coordenadas UTM centrais aproximadas de 7.191.655 m S e 341.660 m E,22J. Foram analisados 715 frutos de laranja provenientes de nove árvores, nos anos de 2011, 2012 e 2013. Os atributos físicos e químicos apresentaram correlação fraca quanto à posição que os mesmos ocupam na árvore, mas houve tendência de aumento de valores de atributos como o diâmetro, massa do fruto e a massa do suco à medida que aumentava a cota vertical dos frutos. Para o teor de SST, os maiores valores foram encontrados na área periférica da árvore e no terço apical; e para o teor de ATT, a mesma tende a diminuir com o aumento da cota vertical do fruto. A metodologia utilizada mostrou-se adequada para o estudo tridimensional de características físicas e químicas de frutos

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alaert Zini Junior.pdf: 1023869 bytes, checksum: 9ce632a80e926721a46819393df96e8d (MD5) Previous issue date: 2008-06-26 / The orange is among the agricultural crops of greatest importance to the Brazilian economy, bringing guarantee of income and subsistence, especially for small and medium rural producers. In view of the current state of nutritional management of culture adopted in the region, coupled to the low natural fertility of the soil and high nutritional exigency of the culture, there is need of new technologies to be aggregated to the production system and made available to the productive sector. This work had as objective the use of the geostatistics for the study of spatial variability of the chemical attributes of soil and the production of a Folha Murcha orange orchard. The work was conducted in an experimental area located in commercial farming in the district of Rive, municipality of Alegre-ES. The experimental area formed by a regular grid of approximately 0.2 hectares, totaling 80 points sample, spacialized 5 x 5 m. For each sampling point, four simple samples of soil in each depths (0-0,20 m and 0,20-0,40 m) were removed and homogenized resulting in a composite sample for determining of the chemical attributes of soil: pH in water, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al, SB, T, V, t, m and total organic carbon. The production of the orchard was evaluated by the total number of fruit per plant, total mass of fruit per plant and fruit weight. For the evaluations, initially, was made an exploratory descriptive analysis without to consider the spatial position of the samples, making the identification of measures of position, dispersion and outliers and, subsequently, an exploratory spatial analysis, considering the position of the samples in the area to identify possible trends. The analysis of the spatial variability of the attributes studied was determined by standardized semivariograms. Through the adjustment of theoretical semivariograms values were estimated for the chemical attributes of soil studied in positions not sampled in the field, using the method of interpolation by ordinary kriging for making the maps that allowed the distinction of regions with lower and higher variability of attributes evaluated. With the results is possible to conclude that: using techniques of geostatistics is possible to identify different areas of management of the soil fertility; all attributes present structure of spatial dependence with degree of dependence varying between strong and moderate, with the most of the attributes adjusting to the spherical model, with exception of the chemical attribute of soil pH (0-0,20 m) and the attribute of production (fruit weight) that show pure nugget effect; the chemical attributes of soil Mg (0-0,20 m ) and SB (0-0,20 m) show linear model without landing; it is possible by the ordinary kriging, estimate the values of the chemical attributes of soil and of the production that present spatial dependence in the two depths; and the total organic carbon shows the same spatial distribution pattern with adjust in the spherical model and with the same ranges in the two depths / A laranja está entre as culturas agrícolas de maior importância para economia brasileira, trazendo garantia de renda e subsistência, principalmente para o pequeno e médio produtor rural. Tendo em vista a situação atual do manejo nutricional da cultura adotado na região, aliada à baixa fertilidade natural dos solos e elevada exigência nutricional da cultura, há necessidade de novas tecnologias a serem agregadas ao sistema de produção e disponibilizadas ao setor produtivo. Este trabalho teve como objetivo o uso da geoestatística para o estudo da variabilidade espacial dos atributos químicos do solo e da produção de um pomar de laranja var. Folha Murcha. O trabalho foi conduzido numa área experimental localizada em lavoura comercial no distrito de Rive, município de Alegre-ES. A área experimental formada por uma malha regular de aproximadamente 0,2 ha, totalizando 80 pontos amostrais, espaçados 5 x 5 m entre si. Para cada ponto amostral, quatro amostras simples de solo nas profundidades 0-0,20 m e 0,20-0,40 m foram retiradas e homogeneizadas, dando origem a uma amostra composta para determinação dos atributos químicos do solo: pH em água, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al, SB, T, V, t, m e carbono orgânico total (COT). A produção do pomar foi avaliada através do número total de frutos por planta (NFP), massa total de frutos por planta (MTF) e massa média do fruto (MMF). Para as avaliações, inicialmente, foi feita uma análise exploratória descritiva sem levar em consideração a posição espacial das amostras, fazendo a identificação das medidas de posição, dispersão e de pontos discrepantes (outliers), e, posteriormente, uma análise exploratória espacial, levando em consideração a posição das amostras na área para identificação de possíveis tendências. A análise da variabilidade espacial dos atributos estudados foi determinada pelos semivariogramas escalonados. Por meio do ajuste dos semivariogramas teóricos foram estimados valores para os atributos químicos do solo estudados, em posições não amostradas no campo, utilizando o método de interpolação por krigagem ordinária para confecção dos mapas que possibilitaram a distinção de regiões com menor e maior variabilidade dos atributos avaliados. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que: utilizando técnicas da geoestatística é possível a identificação de zonas diferenciadas do manejo da fertilidade do solo; todos os atributos apresentam estrutura de dependência espacial com grau de dependência variando entre forte e moderado, com a maioria dos atributos ajustando-se ao modelo esférico, com exceção do atributo químico do solo pH (0-0,20 m) e do atributo de produção MMF que apresentam efeito pepita puro; os atributos químicos do solo Mg (0-0,20 m) e SB (0-0,20 m) apresentam modelo linear sem patamar; é possível pelo método de krigagem ordinária, estimar os valores dos atributos químicos do solo e da produção que apresentam dependência espacial, nas duas profundidades; e o carbono orgânico total apresenta o mesmo padrão de distribuição espacial com ajuste do modelo esférico e com o mesmo alcance nas duas profundidades