Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 543911 bytes, checksum: ca6b1ec9421af89b1154b235d7101304 (MD5) Previous issue date: 2008-10-03 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This study was carried out to develop some protocols for cryopreservation of sugarcane germplasm in liquid nitrogen at -196°C. The exposure time of the shoot tips encapsulated in the laminar flow chamber for obtaining the moisture contents of 30, 20 and 10% was determined in an assay. The results were analyzed and interpreted, by using the free R software. The medium points of each time under evaluation were united by straight line segments, as drawing a tendency line for the moisture loss. Then, with the aid of horizontal lines referring to moisture contents of 30, 20 and 10%, the drying times were directly identified in the graph at 5.7; 7.45 and 10.1 hours, respectively. To induce the tolerance of the shoot tips to drying process, the preculture was accomplished in liquid culture medium enriched with 0.3; 0.5 and 0.75M sucrose for one and two days. The entirely randomized experimental design was used under a factorial scheme 3X2X4 (sucrose concentrations, preculture time and drying time) with three replicates. The survival index data were analyzed and interpreted, by using the free R software. The variance analysis was performed and the averages were compared by the Tukey test at 5% significance, when necessary. According to the results, the following conclusions were drawn: independently of the preculture time to be one or two days, the preculture in the culture medium enriched with 0.3M sucrose was ideal to induce the tolerance of the tissues to drying; the shoot tips were sensitive to the concentration of 0.75M sucrose in the preculture solution. The 12h culture of the shoot tips in the basic culture medium resulted into reactivation of their metabolism through accumulation of the starch grain, besides the recovery of the stress generated by its extraction. The intensity of the starch synthesis was increased, when the shoot tips were precultured in the liquid culture medium containing sucrose at concentrations 0.30; 0.50 and 0.75M. In the cryopreservation of the encapsulated shoot tips, the effect of the sucrose concentration, drying time and defrosting method were studied under a factorial 3X4X3 (three sucrose concentrations, four drying times and three defrosting methods). Independently of the combination adopted when the shoot tips were cryopreserved, a null survival index was obtained. The histological analyses revealed that both cells and cellular walls of the cryopreserved explants were severely damaged. / O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de protocolos para criopreservação, em nitrogênio líquido a -196°C, de germoplasma de cana-de-açúcar. O tempo de exposição dos ápices caulinares encapsulados a câmara de fluxo laminar para a obtenção dos teores de umidade de 30, 20 e 10% foi determinado através de um ensaio e os resultados obtidos foram analisados e interpretados utilizando o software livre R. Os pontos médios de cada tempo avaliado foram unidos por segmentos de reta traçando uma linha de tendência de perda de umidade. Posteriormente, com o auxílio de linhas horizontais referentes aos teores de umidade de 30, 20 e 10%, os tempos de secagem foram identificados diretamente no gráfico em 5,7; 7,45 e 10,1 horas, respectivamente. Para induzir a tolerância dos ápices caulinares à secagem foi realizado o pré-cultivo em meio de cultura líquido enriquecido com 0,3; 0,5 e 0,75 M de sacarose por um e dois dias. O experimento foi organizado em um esquema fatorial 3X2X4 (concentrações de sacarose, tempo de pré-cultivo e tempo de secagem) segundo o delineamento inteiramente casualizado com três repetições. Os dados do índice de sobrevivência obtidos foram analisados e interpretados utilizando o software livre R. Foi realizada a análise de variância e quando necessário as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. Os resultados indicaram que o pré-cultivo em meio de cultura enriquecido com 0,3 M de sacarose, independentemente se por um ou dois dias, foi ideal para induzir a tolerância dos tecidos à secagem. Os ápices caulinares foram sensíveis à concentração de 0,75 M de sacarose na solução de pré- cultivo. O cultivo por 12 horas dos ápices caulinares em meio básico de cultura resultou além da recuperação do estresse gerado pela sua extração, a reativação do seu metabolismo através do acúmulo de grão de amido. A síntese de amido aumentou em intensidade quando os ápices foram pré- cultivados em meio de cultura líquido contendo sacarose nas concentrações de 0,30; 0,50 e 0,75 M. Na criopreservação dos ápices caulinares encapsulados, estudou-se o efeito de três fatores, concentração de sacarose, tempo de secagem e o método de descongelamento, em um fatorial 3X4X3. Independentemente da combinação adotada quando os ápices caulinares foram criopreservados o índice de sobrevivência obtido foi nulo. As análises histológicas revelaram que as células e a parede celular dos explantes criopreservados foram severamente danificadas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The potato (Solanum tuberosum L.), Solanaceae, ranked fourth in quantity food production, exceeded only by wheat, rice and corn. The potato crop is propagated vegetative form, which requires high quality plant for income maintenance in the field. However, culture is susceptible to diseases, mainly viruses so it is necessary to use techniques such as culture of shoot tips for cleaning and subsequent clonal propagation in a system that maintains the quality of plant propagation material such as hydroponics. However, it is known that tissue culture induced genetic variability in micropropagated material. Changes collectively termed somaclonal variation. As a result, strategies are needed to control and monitor this phenomenon in potato cultivars due to the possibility of loss of genetic traits for which have been improved. Given the above, this study aimed to evaluate the in vitro behavior of ramets, evaluate characteristics of the tubers produced hydroponically, evaluate the phenotypic stability of ramets from tissue culture through 26 minimum description of potato compare the phenotypic stability of ramets of each cultivar according to the degree of differentiation of the explants that originated ramets, indicating potential minimum descriptors to monitor the phenotypic stability, to analyze the variability over the subcultures of the growing season and the field through microsatellite markers from potato cultivar Asterix and Atlantic. The results showed that ramets both of Asterix as Atlantic differ on in vitro behavior for the variables. There is variability in characteristics of tuber-seed in the ramets of potato cultivars Atlantic and Asterix, from the cultivation of basic generation zero (G0) in a closed hydroponic system. Ramets of Asterix have a different behavior of ramets Atlantic in relation to minimum descriptors. There is great variability and intraclonal divergence in relation to the phenotypic varieties in minimum descriptors in ramets of Asterix and Atlantic. The degree of differentiation of explants that form these ramets has no effect on the phenotypic stability of Asterix and Atlantic. Growth habit and pigmentation of the main stem descriptors can be useful in monitoring the genetic purity of Asterix. Growth habit, vegetative and Tuber shape have potential use in monitoring the intraclonal variability in Atlantic. The potato cultivars Asterix and Atlantic show high variability in intraclonal microsatellite markers. The pattern of instability in molecular phenotypes is different among potato cultivars Asterix and Atlantic. Ramets regenerated from shoot tip derived and indirect organogenesis are also unstable. The subculture time, alone, seems to have no effect on the incidence of somaclonal variation in potato cultivar Asterix and Atlantic. / A batata (Solanum tuberosum L.) ocupa o quarto lugar em nível mundial em produção, sendo superada apenas pelo trigo, arroz e milho. A cultura da batata é propagada de forma vegetativa e, devido à suscetibilidade a doenças, é imprescindível o emprego da cultura de ápices caulinares para efetuar limpeza clonal e, na sequência, da micropropagação das partes aéreas para a obtenção de mudas livres de patógenos para satisfazer a demanda dos agricultores. Entretanto, a cultura de tecidos pode induzir variabilidade genética no material micropropagado, a qual é denominada variação somaclonal. Face ao exposto, o objetivo geral do presente estudo consistiu na análise da variação somaclonal nas cultivares de batata Asterix e Atlantic, com o intuito de contribuir para uma melhor compreensão e, também, para o desenvolvimento de estratégias direcionadas ao controle e monitoramento desse fenômeno, e, simultaneamente, para a obtenção de variantes de utilidade para programas de melhoramento genético. Com esta finalidade, as diferentes etapas do sistema de produção de batata-semente foram avaliadas por descritores morfológicos, morfoagronômicos e marcadores microssatélites. Os resultados revelaram que os rametes de Asterix e Atlantic apresentam extensiva variabilidade intraclonal, observando-se padrões diferenciados nas duas cultivares em resposta às fontes de variação estudadas. Há variabilidade intraclonal na estabilidade fenotípica in vitro e em características de tubérculo-semente nos rametes das cultivares de batata Atlantic e Asterix, provenientes do cultivo de plantas básicas da geração inicial (G0) em sistema hidropônico. Plantas e tubérculos de primeira geração clonal apresentam grande variabilidade intraclonal e divergência em relação ao padrão fenotípico das cultivares nos descritores mínimos nos rametes de Asterix e Atlantic. O grau de diferenciação dos explantes que originam os rametes não tem efeito na estabilidade fenotípica de Asterix e Atlantic. Os rametes das duas cultivares apresentam elevada variabilidade genética intraclonal em marcadores microssatélites. O padrão de instabilidade nos fenótipos moleculares é diferenciado em Asterix e Atlantic. Rametes regenerados a partir de ápices caulinares e derivados de organogênese indireta são igualmente instáveis em nível molecular. O tempo de subcultivo pode ser usado como ferramenta de controle da variação somaclonal nas cultivares de batata Asterix e Atlantic, pela análise dos fenótipos moleculares.