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Previous issue date: 2015-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A propagação do E. grandiflorum ocorre de forma sexuada e assexuada. Sendo que, a propagação por sementes apresenta ampla variabilidade genética com relação a muitas características importantes, incluindo ciclo de desenvolvimento, taxa de crescimento, formato da folha, coloração das flores, morfologia da inflorescência, sensibilidade ao etileno e indução ao florescimento que é influenciado pelo comprimento do dia e pela temperatura. A exposição de cultivares de lisianthus a temperaturas elevadas, durante e após a germinação das sementes pode levar à indução da formação da planta em roseta, inibindo o florescimento. Uma das técnicas utilizadas para evitar este distúrbio fisiológico é a exposição das sementes ou mudas a determinados períodos de frio, permite o crescimento e desenvolvimento normal das plantas, bem como diferenciação da gema vegetativa em reprodutiva. Por outro lado, programas de melhoramento também são direcionados no sentido de aumentar a tolerância da planta a temperaturas elevadas, bem como às doenças, à germinação das sementes e vigor das mudas, indução e uniformidade de floração e vida pós-colheita, tornando-se dessa forma necessário mais estudos na área de propagação sexuada e assexuada. Objetivou-se propor um protocolo eficiente de embriogênese somática a partir de explantes foliares e radiculares de E. grandifloru, caracterização morfo-anatômica e molecular do processo. Assim como, avaliar o efeito da vernalização das sementes na produção de mudas e no florescimento das cultivares Mariachi, Echo e Excalibur. Após os estudos de embriogênese somática realizados, recomenda-se o uso de 10 μM de 2,4-D na fase de indução embriogênica de explantes foliares e radiculares com permanência de 30 e 40 dias, respetivamente. Para a fase de diferenciação e maturação de embriões somáticos, recomenda-se o uso de 2 μM de BA no meio. Os estudos anatômicos realizados comprovaram que a origem de calos embriogênicos está associada às intensas divisões anticlinais e periclinais de células do sistema vascular. Após a transferência dos embriões somáticos para o meio de diferenciação e maturação observou-se germinação assincrônica e regeneração de vitroplantas. Os testes histoquímicos indicaram a presença e mobilização de compostos de reserva ao longo da embriogênese somática nas células. Foram isoladas duas sequências parciais de SERK, as quais constituem possíveis homólogos de SERK1 e SERK3, provavelmente associados com aquisição de competência embriogênica das células somáticas. O sinal de expressão de SERK somente foi observado com o início das divisões célulares e estendeu-se ao longo do desenvolvimento embriogênico sendo mais intenso nos pró-embriões. Os dados obtidos no presente trabalho podem auxiliar em futuras pesquisas para transformação genética, bem como, para identificação de outros genes marcadores da embriogênese somática, assim como dos fatores envolvidos na transição embriogênica. Para os tratamentos de vernalização de sementes de E. grandiflorum conclui-se que o uso de temperaturas de 5 e 10 °C levou à maior eficiência na indução do florescimento e redução do ciclo de cultivo. Recomenda-se vernalizar as sementes por 24 d a 5 °C para as cultivares Mariachi e Echo e para a cultivar Excalibur recomenda-se a vernalização das sementes por 36 d a 5 °C para a produção de mudas de lisianthus de alta qualidade. / The spread of E. grandiflorum occurs by sexual and asexual form. Propagation by seeds has great variability in many important features, including development cycle, growth rate, leaf shape, color of flowers, inflorescence morphology, ethylene sensitivity and induction of flowering which is influenced by day length and temperature. Exposure of lysianthus cultivars to high temperatures during and after seeds germination can lead to plant rosette formation and inhibition of flowering. One of the techniques used to avoid this physiological disorder is the exposure of the seeds or seedlings to periods of cold temperatures, allowing normal growth and development of plants, as well as differentiation of vegetative bud in reproductive one. On the other hand, breeding programs aimed to increase plant tolerance to high temperatures as well as to diseases, seed germination and seedling vigor, flowering induction and uniformity, and post-harvest life, leading to the need of more studies in the sexual and asexual propagation. This work aims to develop an efficient protocol of somatic embryogenesis from leaf and root explants of E. grandiflorum, by studying the cytological and molecular changes at different stages of embryogenic cultures. The study also evaluates the vernalization seeds effect in the production of seedlings and flowering of Mariachi, Echo and Excalibur cultivars. Our results suggest the use of 10 μM of 2,4-D in embryo induction phase of leaf and root explants for the period of 30 and 40 days, respectively. For the differentiation and maturation phase of somatic embryos we recommend the use of 2 μM BA. The anatomical studies performed showed that the origin of somatic embryogenesis is associated with intense anticlinal and peryclinal divisions of vascular system cells. We observed asynchronous germination and seedling regeneration after transferring the somatic embryos to the differentiation and maturation medium. The histochemical analysis indicated the presence and mobilization of storage compounds along the somatic embryogenesis in cells. Two partial sequences of potential homologs of SERK1 and SERK3 were isolated, and probably associated with acquisition of embryogenic competence of somatic cells. The SERK expression signal was only observed with the beginning of cell divisions and increased gradually along the embryonic induction with a strong signal in the pro-embryos. The results obtained in this study can be useful for future research in genetic transformation, as well as for the identification of other marker genes of somatic embryogenesis, and factors involved in embryogenic transition. For vernalization of lysianthus seeds treatments greater flowering induction efficiency and a reduction in crops lifecycle was obtained when using we conclude that the use of 5 or 10 °C temperatures. For Mariachi and Echo cultivars is recommended seed vernalization at 5 °C for 24 days f and for cv. Mariachi is recommended to vernalized at 5 °C for 36 day in order to obtain high quality lisianthus seedlings.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/18744 |
| Date | 26 March 2015 |
| Creators | Yumbla Orbes, Maria |
| Contributors | Otoni, Wagner Campos, Cecon, Paulo Roberto, Borges, Eduardo Euclydes de Lima e, Grossi, José Antônio Saraiva, Barbosa, José Geraldo |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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