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Previous issue date: 2015-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The peanut (Arachis hypogaea) is, worldwide, an important source of protein and oil. Pests and foliar diseases are among the factors that limit the economically sustainable production of peanuts in Brazil. Among the pests, thrips and the rednecked peanutworm are considered important pests in São Paulo State. To decrease the cost of production on the management of these pests, genetic improvement to obtain resistant varieties from wild plants is a viable alternative. The main obstacle in the genetic improvement is that the vast majority of wild species of Arachis is diploid, while the cultivated species is allotetraploid. For the barrier of ploidy between the wild and the cultivated peanut to be broken, it is
necessary to obtain interspecific hybrids genome AB. Such hybrids should be treated with colchicine to induce polyploidy and get fertile hybrids with two distinct complete genomes (amphidiploid), which can be crossed with A. hypogaea to get the same or similar genomic constitution of the cultivated species. The aim of the research were to identify hybrids derived from crosses made between wild species with A, B or K genome that are resistant to thrips and the rednecked peanutworm and hybrids from one amphidiploid and A. hypogaea, characterize the hybrids and their parents 1) by microsatellite molecular
markers, 2) by pollen viability and 3) by their morphology. The molecular markers were genotyped in polyacrylamide gel with standard 10 base pairs. The viability of pollen grains was used to analyze the data of analysis of variance and mean Tukey test, and morphological data were analyzed by Principal Component Analysis. Six polymorphic microsatellite loci were analyzed in 25 F1 plants, 18 of them result of selfing and six of hybridization with a total of three different hybrid combinations plus four hybrid plants from across between the amphidiploid An 13 and A. hypogaea. The pollen viability data
corroborated the molecular analysis in the identification of hybrids, noting that An 13 had high viability of pollen grains and interspecific hybrids had low values when compared to their parents and selfed individuals of progeny. From the 63 morphological descriptors measured the ones from the main axis expressed the most morphological variation observed. Pollen viability of F1 hybrid plants obtained by cross among A. hypogaea and the amphidiploid An 13 was above 76%, showing the possibility of new interesting genes introgression in A. hypogaea / O amendoim (Arachis hypogaea) representa, ao nível mundial, uma importante fonte de proteína e óleo. As pragas e doenças da parte aérea estão entre os fatores que mais limitam a produção economicamente sustentável do amendoim no Brasil. Dentre as pragas, o tripes e a lagarta-do-pescoço-vermelho são consideradas as pragas-chave no Estado de São Paulo. Para diminuir o custo da produção diante ao manejo destas pragas, o melhoramento genético para a obtenção de plantas resistentes a partir de plantas silvestres é uma alternativa viável. O principal entrave no melhoramento genético é que a grande maioria das espécies silvestres de Arachis é diplóide, enquanto que a espécie cultivada é alotetraploide. Para que a barreira da ploidia entre o amendoim silvestre e o cultivado possa ser quebrada, é necessária a obtenção de híbridos interespecíficos de genoma AB. Tais híbridos devem ser tratados com colchicina, no intuito de induzir a poliploidização e
obter híbridos férteis com dois genomas completos distintos (anfidiplóide), que poderão ser cruzados com A. hypogaea por terem a mesma ou similar constituição genômica da espécie cultivada. Os objetivos do trabalho foram identificar híbridos oriundos de cruzamentos realizados entre espécies silvestres resistentes a tripes e a lagarta-do-pescoço-vermelho de
genoma A, B ou K, identificar híbridos entre um anfidiplóide e A. hypogaea e caracterizar os híbridos e seus genitores 1) via marcadores moleculares tipo microssatélites, 2) quanto à viabilidade de grãos de pólen e 3) quanto a sua morfologia. Os marcadores moleculares foram genotipados em gel de poliacrilamida com padrão de 10 pares de base, para analisar
os dados da viabilidade de grãos de pólen foi utilizada análise de variância e teste de médias Tukey e os dados da caracterização morfológica foram analisados via análise de componentes principais. Foram analisados seis locos microssatélites polimórficos, em vinte cinco plantas F1, sendo quatorze delas resultado de autofecundação e onze de
hibridação, totalizando três combinações híbridas distintas diplóides mais quatro plantas híbridas entre A. hypogaea e o anfidiplóide An 13. Os dados de viabilidade de pólen corroboraram a análise molecular na identificação dos híbridos, observando-se que o An 13 possuía alta viabilidade de grãos de pólen e os híbridos interespecíficos possuíam valores muito abaixo dos genitores e dos indivíduos autofecundados da progênie. Quanto às analises morfológicas, dos 63 descritores mensurados, os descritores do eixo central foram os que mais expressaram a variação morfológica observada. A viabilidade de grãos de pólen das plantas híbridas F1 entre A. hypogaea e o anfidiplóide An 13 foi acima de 76%, mostrando a possibilidade de introgressão de novos genes de interesse em A. hypogaea.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7240 |
| Date | 23 March 2015 |
| Creators | Paula, Ailton Ferreira de |
| Contributors | Fávero, Alessandra Pereira, Vigna, Bianca Baccili Zanotto |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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