Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the in vitro productivity of micro-stumps, in vitro and ex vitro rooting and acclimatization of micropropagated plantlets, and to assess the genetic diversity of Apuleia leiocarpa (Vogel) J. F. Macbride (apuleia) with RAPD markers. Micro-stumps originated from drastic pruning of aseptic seedlings were grown in WPM culture medium supplemented with 0; 2.2; 4.4; 6.6 and 8.8 μM of 6-benzylaminopurine (BAP) and sub-cultured in WPM medium without cytokinin. Apuleia micro-stumps were also grown in WPM, MS or ½ MS, with or without 1.5 g L-1 of activated charcoal. Three shoot collections were done at 30, 60 and 90 days of cultivation. Nodal segments and micro-cuttings were maintained in WPM culture medium with 0; 4.9; 9.8; 14.7 and 19.6 μM of indole butyric acid (IBA). For acclimatization, rotted nodal segments and micro-cuttings were planted in equal proportions of commercial substrate + vermiculite + coarse sand, and commercial substrate + vermiculite. For ex vitro rooting, nodal segments and micro-cuttings were treated or not with 4920 μM of IBA for 10 seconds and cultivated in equal proportions of commercial substrate + vermiculite + coarse sand, commercial substrate + vermiculite, and commercial substrate + coarse sand. For genetic analysis, DNA was extracted from leaf samples of 88 plants of apuleia. Eighteen RAPD primers were tested. The amplified fragments were separated in agarose gel of 1.2% (v/v), containing 3 μL of ethidium bromide. The fragments were marked as absence or presence, generating a binary matrix. Total polymorphism and the relative contribution of each primer for the polymorphism were calculated. The polymorphism information content (PIC) was calculated for each fragment and primer. Cluster analysis was based upon Jaccard similarity and UPGMA method. The conservation of the apuleia micro-stumps in WPM or ½ MS media supplemented with 8.8 μM of BAP and sub-cultured in culture medium without citokynin increases number and length of shoots. Maintaining micro-stumps in culture medium supplemented with activated charcoal increases micro-cuttings production, but in its absence results in callus formation and indirect organogenesis of shoots. Nodal segments were more competent than micro-cuttings for rooting in culture medium without IBA. Substrate composition does not affect survival and growth during acclimatization of in vitro produced plantlets. Nodal segments treated with 4920 μM of IBA and cultivated in commercial substrate + vermiculite + coarse sand show the best responses for ex vitro rooting. Both in vitro conservation of apuleia micro-stumps and ex vitro rooting are promising strategies for plantlet production. The RAPD is a feasible technique for genetic analysis, and it identifies high genetic variability in apuleia. / Os objetivos deste trabalho foram avaliar a produtividade de microcepas mantidas in vitro, o enraizamento e a aclimatização de plantas micropropagadas, assim como avaliar a diversidade genética em Apuleia leiocarpa (Vogel) J. F. Macbride (grápia) com uso de marcadores RAPD. Microcepas oriundas da poda drástica de plantas assépticas foram cultivadas em meio de cultura WPM acrescido de 0, 2,2, 4,4, 6,6 e 8,8 μM de 6-benzilaminopurina (BAP) e subcultivadas em meio de cultura WPM sem citocinina. Microcepas também foram cultivadas em meio de cultura WPM, MS ou ½ MS, acrescido ou não de 1,5 g L-1 de carvão ativado e submetidas a três coletas de brotos aos 30, 60 e 90 dias de cultivo. No enraizamento in vitro, segmentos nodais e microestacas foram mantidos em meio de cultura WPM com 0, 4,9, 9,8, 14,7 e 19,6 μM de ácido indolbutírico (AIB). Na aclimatização das plantas foram testadas as composições de substrato comercial + vermiculita + areia grossa e substrato comercial + vermiculita, em iguais proporções. Para o enraizamento ex vitro, segmentos nodais e microestacas foram tratados ou não com 4920 μM de AIB por 10 segundos e cultivados em iguais proporções de substrato comercial + vermiculita + areia grossa, substrato comercial + vermiculita e substrato comercial + areia grossa. Para as análises RAPD, o DNA foi extraído de amostras foliares de 88 plantas. Foram avaliados 18 iniciadores, sendo a visualização dos fragmentos realizada em gel de agarose preparado a 1,2% (p/v), contendo 3 μL de brometo de etídio e submetido a eletroforese. Os fragmentos foram pontuados com ausência ou presença gerando uma matriz binária. Foi calculada a contribuição relativa de cada iniciador para o polimorfismo bem como o polimorfismo total. Também foi calculado o conteúdo de informação para o polimorfismo (PIC) para cada fragmento e por iniciador. A análise de agrupamento foi realizada com base na similaridade de Jaccard e no método UPGMA. A manutenção das microcepas de grápia em meio de cultura WPM ou ½ MS suplementado com 8,8 μM de BAP, seguido do subcultivo em meio de cultura sem citocinina aumenta o número e comprimento das brotações. O cultivo de microcepas em meio de cultura com carvão ativado aumenta a produção de microestacas por microcepas, enquanto a ausência de carvão ativado favorece a formação de calos e brotos por organogênese indireta. Quanto ao enraizamento in vitro, os segmentos nodais apresentaram maior resposta do que microestacas, sendo necessária a suplementação do meio de cultura com AIB. A composição do substrato não afetou a sobrevivência e o crescimento das plantas produzidas in vitro durante a aclimatização. As melhores respostas de enraizamento ex vitro foram obtidas com segmentos nodais, assim como com explantes tratados com 4920 μM de AIB e cultivados em substrato comercial + vermiculita + areia grossa. Tanto a manutenção in vitro de microcepas quanto o enraizamento ex vitro são técnicas promissoras para a produção de plantas de grápia. O marcador RAPD é eficiente para a análise genética e detectou alta variabilidade genética na grápia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3793 |
| Date | 05 May 2016 |
| Creators | Lencina, Kelen Haygert |
| Contributors | Bisognin, Dilson Antônio, Nicoloso, Fernando Teixeira, Dutra, Leonardo Ferreira, Pacheco, Marcelo Teixeira, Flores, Rejane |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, UFSM, BR, Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500200000003, 400, 500, 300, 500, 300, 300, 300, e6bf95b7-0734-4760-a7af-f141d82b8525, b5feeb5f-0c6b-4a25-939e-4d10ec217137, 18a29b82-fd32-47ae-8023-4cea0f0f51ad, b60bab52-df46-4688-9228-0256ba2e76f9, 38fb0441-9126-4c3d-b8ed-79748743aa06, 6263ccc0-642a-4219-ac01-f30456bc27f9 |
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