Simple Sequence Repeat Markers Reveal Genetic Diversity and Population Structure of Bolivian Wild and Cultivated Tomatoes (Solanum lycopersicum L.)

The western part of South America is a centre of diversity for tomatoes, but genetic diversity studies are lacking for parts of that region, including Bolivia. We used 11 simple sequence repeat (SSR) markers (including seven novel markers) to evaluate genetic diversity and population structure of 28 accessions (four modern cultivars, four advanced lines, nine landraces, 11 wild populations), and to compare their genetic variation against phenotypic traits, geographical origin and altitude. In total, 33 alleles were detected across all loci, with 2-5 alleles per locus. The top three informative SSRs were SLM6-11, LE20592 and TomSatX11-1, with polymorphism information content (PIC) of 0.65, 0.55 and 0.49, respectively. The genetic diversity of Bolivian tomatoes was low, as shown by mean expected heterozygosity (He) of 0.07. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that 77.3% of the total variation was due to variation between accessions. Significant genetic differentiation was found for geographical origin, cultivation status, fruit shape, fruit size and growth type, each explaining 16-23% of the total variation. Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) tree and principal coordinate analysis (PCoA) scatter plot both revealed differentiation between accessions with determinate flowers and accessions with indeterminate flowers, regardless of cultivation status. The genetic profiles of the accessions suggest that the Bolivian tomato gene pool comprises both strictly self-pollinating and open-pollinating genotypes

Efeito de auxinas sintéticas no enraizamento in vitro da macieira

Apple shoots (Malus domestica, Borkh), cv. Fred Hough derived from in vitro multiplication process were inoculated in MS and MS/2 basal media added by growth substances indol acetic acid (IAA); indol butiric acid (IBA) and naphtalene acetic acid (NAA) at 0, 1, 3 and 5 µM. The media also included: MS vitamins, myo-inositol (100.0 mg/L); sucrose (30.0 g/L); agar (6.0 g/L). The pH was adjusted to 5.8 before autoclaving. The treatments were incubated in a growth room at 25±2oC, 16 hours photoperiod under light intensity of 2,000 lux during 30 days. The treatments were replicated five times. Each replicate was composed by a 250 mL flask containing 40 mL medium with five explants. The medium MS/2 in all the tested concentrations was better than MS. The NAA and IBA, both at 3.0 µM on MS/2 showed similar effects as percentage of rooting and number of roots are concerned. However, NAA treated explants presented a higher callus incidence at the base of shoots along with thicker roots. IAA had a better response when used in higher concentrations but it did not achieve the performance of IBA ou NAA.Brotações de macieira (Malus domestica, Borkh), cv. Fred Hough, oriundas do processo de multiplicação in vitro, foram inoculadas em meio MS e MS/2, testando-se os reguladores de crescimento: ácido indol-3-acético (AIA); ácido indolbutírico (AIB) e ácido naftaleno acético (ANA), nas concentrações de 0, 1, 3 e 5 mM com o objetivo de observar o efeito dessas auxinas sobre o enraizamento da cultivar. Foram acrescentadas aos meios as vitaminas MS mio-inositol (100 mg/L) e sacarose (30 g/L) em meio de ágar (6 g/L). O pH do meio foi ajustado para 5,8 e a cultura foi incubada a 25 ± 2o C e 16 horas de fotoperíodo a 2.000 lux, permanecendo por 30 dias. Os tratamentos foram repetidos cinco vezes e cada repetição constou de cinco explantes inoculados em frasco de 250 mL contendo 40 mL do meio. O meio MS/2 em todas as concentrações testadas foi melhor que o MS. O ANA e o AIB, ambos na concentração de 3 mM, em meio MS/2, tiveram comportamento semelhante na porcentagem de enraizamento e no número de raízes produzidas; no entanto, o ANA provocou efeitos indesejáveis na qualidade destas, havendo formação de calo na base das brotações e raízes grossas. O AIA obteve melhor resposta nas altas concentrações, mas não foi melhor que o AIB e ANA

Efeito de substratos na aclimatização de plantas micropropagadas do porta-enxerto de ameixeira Marianna 2624

Diferentes substratos foram estudados durante a aclimatização de plantas micropropagadas do porta-enxerto de ameixeira Marianna 2624 (Prunus sp.). O experimento foi conduzido durante 78 dias, em casa de vegetação, na Embrapa Clima Temperado, Pelotas-RS. Os tratamentos consistiram de quatro substratos, nas seguintes misturas (v/v): casca de arroz carbonizada: solos: esterco (2:1:1); casca de arroz carbonizada:Plantmax© (1:3); casca de arroz carbonizada:húmus (l:3) e casca de arroz arbonizada:húmus:solo (2:2:l). Em geral, as mudas crescidas nos substratos casca de arroz carbonizada: húmus e casca de arroz carbonizadas: Plantmax© apresentaram as maiores porcentagens de sobrevivência, número de folhas, comprimento da parte aérea e da raiz e matérias fresca e seca da parte aérea e da raiz.The effect of different substrates on the acclimatization of in vitro propagated Marianna 2624 plum rootstock was studied. The work was conducted during 78 days in a greenhouse at Embrapa Temperate Climate, in Pelotas (RS-Brazil). The treatments consisted of four mixtures of substrates (v/v): caxbonized rice bulls: soil: manure (2:1:l); carbonized rice hulls: Plantmax© (l:3); carbonized zice hulls: humus (1:3) and caxbonized rice hulls: humus: soil (2:2:l). ln general, the glantlets grew in the substrate carbonized rice bulls: humus and caxbonized rice bulls: Plantmax© had the best survival percentage, the plantlet height and root length, number of leaves and fresh and dry matter of aerial part and root

Genotype and Maturity Stage Affect the Content and Composition of Polyamines in Tomato-Possible Relations to Plant and Human Health

Polyamines (PAs) are molecules affecting several physiological characteristics in all living organisms with cell protective effects, thereby impacting plant and human health. Here, we used HPLC-DAD-ESI-MS to evaluate the content and composition of PAs in eight tomato genotypes over their maturation period, and related the content and composition to other quality traits and possible implications for plant and human health. The tomato genotype, maturity stage and their interactions, significantly affected the content and composition of PAs. Two of the genotypes, 'Huichol' and 'Rio Grande' showed consistently lower levels of PAs than the other evaluated genotypes. The variation in content and composition of PAs among genotypes was found to vary inconsistently over the maturation period. Putrescine content in the different genotypes either did not vary significantly, increased, or showed the lowest level in the middle of the maturation period, while spermidine content decreased or did not show significant variation. The genotypes 'HT36' and 'HT25' showed high levels of PAs during red and green maturity stages, respectively, and can thereby be seen as suitable health promoting red and green candidate tomatoes. Depiction of variation of the PAs creates opportunities for breeding and production of health promoting tomato as a food or food additive

Uso de ágar, amido e ácido indolbutírico no enraizamento in vitro do porta-enxerto de macieira MM 111 The use of the agar, starch and iba on the in vitro rooting of apple roostock MM 111

O ágar é um dos componentes mais caros do meio de propagação in vitro. Visando a reduzir custos, os estudos foram desenvolvidos no Laboratório de Cultura de Tecidos da EMBRAPA/CPACT, Pelotas RS, objetivando-se testar a ação do ágar e da sua substitução parcial pelo amido de mandioca na composição do agente solidificante (AS) do meio MS, associados às concentrações de 0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10µM de ácido indolbutírico (AIB). Os dois AS de meio de cultivo testados: AS1 - 6g/l de ágar e; AS2 - combinação de 3g/l de ágar mais 50g/l de amido de mandioca (fécula), tiveram redução de Vi dos sais de MS e acréscimos de 100mg/l de mio-inositol e 30g/l de sacarose, juntamente com pH ajustado em 5,9 antes da autoclavagem. Os explantes foram mantidos por 30 dias em sala de crescimento sob condições de 25±2°C, 16 horas de fotoperíodo e ±2000lux de intensidade luminosa. O AS2, além de apresentar o maior número de raízes, e maximizá-las na presença de 5µM de AIB, antecipou em cerca de 10 dias o surgimento destas e apresentou consistência semelhante ao AS1, sendo apenas menos transparente.The agar is one of the most expensive componnts in a tissue culture medium when vitro propagation is concerned. This work was carried out in the tissue culture laboratory at EMBRAPA/CPACT, Pelotas RS. The objective of this work was to test the agar action and its partia1 substitution for cassava starch in the composition of the solidifying agent in the MS basal medium associated winth 0; 2.5; 5.0; 7.5 and 10.0µM indolyl butyric acid (IBA). The solidifying agents were as fallows: agar (6g.L-1) agar (3g.L-1) + cassava starch (50g.L-1). The MS basal medium was reduced to half strength and added to myo-inositol (100mg.L-1); sucrose (30g.L-1) and the pH adjusted to 5.9 before autoclaving. The explants were kept for 30 days in the growth room under 25±2°C, 16-hour photoperiod and about 2000 lux light intensity. The use of agar + starch promoted a higher number of roots, and a maximization was observed in the presence of 5µM IBA. It also antecipated the new roots in about 10 days. The consistency of the agar/starch was quite the same as agar e it appeared less transparent

Estádio da meiose do micrósporo como marcador do final da endodormência em pessegueiro

O objetivo deste trabalho foi testar a validade da técnica da meiose polínica como marcador do final da endodormência em pessegueiro, em condições de inverno subtropical. Determinou-se o número de unidades de calor (GDHºC - Growing Degree Hour Celsius) acumulado desde 1º de maio até o final da meiose e desta até 10 e 50 % de florescimento. Foram efetuadas correlações entre tétrades + pólen versus GDHºC e tétrades + pólen versus número de horas de frio (temperaturas do ar £ 7,2 ºC), nas diferentes datas de observação compreendidas entre 1º de maio e final da meiose. Pelos resultados dos dois anos de observação, verificou-se que há necessidade de calor para que as células-mãe de pólen atinjam o estádio de tétrades. O método da meiose polínica mostrou-se inadequado como marcador do final da endodormência em pessegueiro

Multiplicação in vitro de porta-enxertos do gênero Prunus sob baixas concentrações e diferentes tipos de auxinas

Experimentos testando o tipo de auxina (AIB, AIA e ANA) e concentração (0; 0,01; 0,1 e 1,0 mM) foram realizados para cada um dos quatro porta-enxertos utilizados (G x N22, Mr.S 2/5, Marianna e Mirabolano). Cada porta-enxerto constituiu-se num experimento, uma vez que, apesar de ser o mesmo meio básico, MS fraction three-quarters, com exceção de Marianna, onde o meio foi o MS, as concentrações da citocinina BAP foram diferentes. A cada meio, foram adicionados os tipos e as concentrações das auxinas a serem testadas. Os porta-enxertos apresentaram comportamentos distintos quanto ao tipo e concentração das auxinas. O AIB e o AIA foram superiores ao ANA nas variáveis analisadas. Na fase de multiplicação, o 'Mirabolano' não respondeu a concentrações de auxinas de até 1,0 mM. O 'G x N22' apresentou as melhores respostas na concentração de 0,01 miM de AIB ou AIA. O porta-enxerto Marianna respondeu positivamente a concentrações de auxinas entre 0,01 e 1,0 miM. O ANA não proporciona bons resultados na multiplicação in vitro de porta-enxertos do gênero Prunus, sendo muitas vezes superado pela testemunha