Sensitividade in vitro de brotações de figueira à radiação gama

Fig breeding programs through conventional methods are rare in many countries, e.g. Brazil, since the wasp Blastophaga psenes, which is responsible for the natural pollination, is not present. For these cases a low cost alternative for the breeding program is the induction of physical mutagenesis by radiation. The sensivity of fig explant buds of different sizes to gamma radiation were evaluated. Fig plantlets "Roxo de Valinhos" already established in vitro were classified by size in 2.5 to 4.5 cm, 5 to 9 7 cm and 8 to 10 cm long, and irradiated with: 10, 20, 30, 40 and 50 Gy doses. After irradiation each plantlet was cut in pieces containing one-bud and transferred to WPM culture medium, according to the bud position: medium and apical. Explants were grown in a growth room for 90 days when, explant mortality, root formation, height of aerial part, number of buds and plantlet weight were evaluated. Doses of up to 50 Gy do not cause plantlet death and that doses larger than 30 Gy inhibit root formation. Therefore, the 30 Gy dose may be recommended for the irradiation of fig plantlets larger than 2.5 cm.Os programas de melhoramento de figueira por métodos convencionais são raros em muitos países, como o Brasil, por exemplo, por não ser encontrada a mosca Blastophaga psenes responsável pela polinização natural. Para estes casos, uma alternativa de baixo custo para os programas de melhoramento é a irradiação, por meio de mutagênicos físicos. Avaliou-se o efeito de doses de radiação gama em gemas de explantes de figueira de diferentes tamanhos. Foram usadas plântulas previamente estabelecidas in vitro, que foram separadas nos tamanhos: 2,5 a 4,5 cm; 5 a 7 cm e 8 a 10 cm e irradiadas nas doses 10, 20, 30, 40 e 50 Gy. Após a irradiação, as plântulas foram repicadas em explantes contendo uma gema e, na inoculação no meio nutritivo WPM, foram separadas em função da posição de gemas: basal, mediana e apical. Após 90 dias em sala de crescimento, foram avaliadas as seguintes características: mortalidade de explantes, formação de raízes, comprimento da parte aérea, número de gemas e peso das plântulas. Doses de até 50 Gy não provocam morte de plântulas e que doses acima de 30 Gy impedem a formação de raízes sendo esta recomendada como a dose para irradiação de plântulas de figueira maiores que 2,5 cm

Induction of in vivo mutation in chrysanthemum (Dendranthema grandiflora Tzvelev) cv. pink Repin breeding

Objetivou-se adaptar e utilizar o método de indução de mutação por irradiação no melhoramento de crisântemo, para a obtenção de mutantes na coloração de pétalas da cultivar Repin Rosa. Mudas obtidas a partir de estacas enraizadas foram submetidas a irradiação com 20 Gy de raios-gama, aplicando-se a seguir o método de podas repetidas para avanço das gerações, antes da seleção dos mutantes. Observou-se uma freqüência de 5,80% de mutantes para coloração de pétalas. Dentre as várias colorações obtidas, os mutantes de cor branca e rosa-escuro foram selecionados, considerando-se a preferência do mercado consumidor, e incluídos em ensaios de produção e avaliação pós-colheita. Os resultados indicaram que, com exceção da altura de planta do mutante de cor branca, que foi menor, as demais características agronômicas foram semelhantes às da cultivar original. Estes mutantes foram multiplicados e lançados no comércio; o de cor branca foi denominado Cristiane, e o de cor rosa-escuro, Ingrid. Trata-se do primeiro exemplo de plantas ornamentais obtidas por indução de mutação no Brasil.Mutation induction was used with the objective of obtaining mutants for flower colour of chrysanthemum, cv. Repin (pink colour). Rooted cuttings were irradiated with 20 Gy of gamma rays and before the selection the cutting back method was used to advance the generations. The frequency of colour mutants observed was 5.8%. Among the mutants obtained the white and dark-pink-coloured ones were evaluated in yield trial and post-harvest. The results indicated that these mutants mantained the same agronomical characteristics showed by the control, with the exception of plant height in the white mutant that was shorter. Due to commercial interest of the producers, these mutants were multiplied and released as new cultivars. The white flower colour mutant was named Cristiane and the dark-pink, Ingrid. This was the first example of cultivars from an ornamental plant released by mutation breeding in Brazil

Radiossensitivity of two propagules of citrus

Em programas de melhoramento de citros por indução de mutações já foi comprovada a sensibilidade diferencial às doses de mutagênico em plantas de diferentes variedades e em diferentes propágulos de uma mesma planta. O objetivo do presente estudo foi avaliar a radiossensibilidade de dois tipos de propágulos (borbulhas e segmentos de epicótilo in vitro) de tangor 'Murcott', tangerinas 'Thomas' e 'Fremont' e limão 'Cravo' (este apenas de segmentos de epicótilo in vitro) e comparar a radiossensibilidade entre propágulos e entre variedades. Foram utilizadas as doses de 0, 10, 20, 30, 40 e 50 Gy de raios-gama, com avaliações aos 60 dias dos parâmetros: porcentagem de borbulhas mortas, altura das brotações desenvolvidas, para borbulhas irradiadas; número de brotações regeneradas por explante e porcentagem de explantes responsivos, para segmentos de epicótilo in vitro irradiados. As diversas doses de radiação testadas em borbulhas causaram reduções significativas no parâmetro altura das brotações desenvolvidas das três variedades. No experimento de irradiação de segmentos de epicótilo in vitro apenas o tangor 'Murcott' e o limão 'Cravo' tiveram reduções significativas no número de brotações regeneradas por explante, em função do aumento da dose de mutagênico. Neste trabalho foi possível determinar que a radiossensibilidade de propágulos in vitro (segmentos de epicótilo) e in vivo (borbulhas) era variável em função da variedade; no caso de tangerina 'Fremont', os segmentos de epicótilo in vitro foram mais sensíveis e, em outros casos, a sensibilidade foi semelhante.Studies have shown that the radiossensitivity in plants varies depending on the varieties and the propagules used in mutagenic treatment. The purpose of this study was to evaluate the radiossensitivity of two types of propagules (buds and in vitro segments of epicotyl) in 'Murcott' tangor, 'Thomas' and 'Fremont' mandarins and 'Rangpur' lime (only in vitro segments of epicotyl) and to compare the gamma-rays sensitivity among propagules and among varieties. The following doses were used: 0, 10, 20, 30, 40 and 50 Gy of gamma-rays. The parameters shoot mortality and shoot height, for experiment of bud irradiation, and number of regenerated shoots per explant and percentage of responsive explants, for experiment of peicotyl segments irradiation were evaluated after 60 days. The mutagenic doses tested in buds caused significant reduction in shoot height of all varieties. In the experiment of irradiation of in vitro segments of epicotyl, only 'Murcott' tangor and 'Rangpur' lime showed significant reduction in the number of regenerated shoots per explant, due to the increase of mutagen doses. Results indicate that radiossensitivity of in vitro (segments of epicotyl) and in vivo (buds) propagules is variable depending on the variety. Also, in some cases the in vitro propagules are more sensitive, to irradiation and in other cases, there is no differential sensibility

Mutagênese em Petunia x hybrida Vilm. e isolamento de um novo mutante morfológico

Traditionally, mutagenesis has been used to introduce novel genetic variability in ornamental crops. More recently, it has become a powerful tool in gene discovery and functional analyses in reverse genetics approaches. The present work aimed to compare the efficiency of physical and chemical agents in generating mutant populations of petunia. We have indirectly evaluated the genomic damage by analyzing developmental characteristics of the plantlets derived from treated seeds employing gamma radiation at 0, 20, 40, 60, 80 and 100 Gy and the alkylating agent ethyl-methanesulfonate (EMS) at 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 and 0.25% (v/v). Gamma rays and EMS caused developmental defects and decreased seedling viability in plants obtained from the mutagenized seeds. High mutagen doses reduced in approximately 44% the number of plants with primary leaves at 15 days after sowing (DAS) and decreased seedling survival rates to 55% (gamma) and 28% (EMS), in comparison to untreated controls. Seedling height decrease was proportional to increasing EMS dosage, whereas 40 and 60 Gy of gamma irradiation caused the most significant reduction in height. Moderate DNA damage allowing a high saturation of mutant alleles in the genome and the generation of viable plants for reverse genetics studies was correlated to the biological parameter LD50, the dose required to kill half of the tested population. It corresponded to 100 Gy for gamma radiation and 0.1% for EMS treatment. The optimized mutagen treatments were used to develop petunia mutant populations (M1 and M2) and novel morphological mutants were identified.A mutagênese tem sido tradicionalmente usada para gerar variabilidade genética em plantas ornamentais. Recentemente, tornou-se uma ferramenta poderosa na descoberta e análise da função gênica em genética reversa. Este trabalho objetivou comparar a eficiência da mutagênese física e química na geração de populações mutantes de petúnia. O dano genômico foi avaliado indiretamente por características de desenvolvimento de plântulas após o tratamento com doses de radiação gama de 0, 20, 40, 60, 80 e 100 Gy e do agente alquilante etil-metanossulfonato (EMS) de 0; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2 e 0,25% (v/v). Radiação gama e EMS causaram danos ao desenvolvimento e reduziram a viabilidade das plântulas derivadas das sementes tratadas. As maiores doses de mutagênico diminuíram o número de plantas com folhas primárias aos 15 dias após a semeadura (DAS) em aproximadamente 44% e reduziram as taxas de sobrevivência a 55% (gama) e 28% (EMS) em relação aos controles. A redução na altura das plântulas foi proporcional ao aumento das dosagens de EMS, enquanto 40 e 60 Gy de radiação gama provocaram a redução mais significativa na altura de plantas. Abordagens de genética reversa requerem danos genômicos moderados, que permitam alta saturação de alelos mutantes com pequena redução no número de plantas viáveis, relacionados ao parâmetro biológico DL50, dosagem de mutagênico necessária para eliminar metade da população. Este valor correspondeu a 100 Gy de radiação gama e 0,1% de EMS. Os tratamentos foram empregados para a geração de populações mutantes de petúnia (M1 e M2) e novos mutantes morfológicos foram isolados.FAPES

Response of root explants to in vitro cultivation of marketable garlic cultivars

Garlic cultivars are sexually sterile under standard growth conditions, with direct implications for commercial production costs as well as breeding programs. Garlic is propagated commercially via bulblets, which facilitates disease transmission and virus load accumulation over vegetative generations. Tissue culture produces virus-free clones that are more productive, while keeping the desired traits of the cultivar. Consequently, this technique allows studies of garlic genetics as well as guarantees genetic conservation of varieties. We aimed at analyzing the in vitroregeneration of eight marketable cultivars of garlic using root segments as explants. For each genotype, bulblet-derived explants were isolated and introduced into MS medium supplemented with 2,4-D and 2-iP. Calli were transferred to MS medium supplemented with 8.8 mM BAP and 0.1 mM NAA (regeneration medium A), or with 4.6 mM kinetin alone (regeneration medium B). The calli were then evaluated for regeneration frequency after sixty days of in vitro cultivation. The noble cultivar \u27Jonas\u27 presented the highest rates of plant regeneration among the cultivars tested. The medium A, which contained auxin and cytokinin, induced the highest regeneration rates of all cultivars. The process described herein is simple, reproducible and can potentially be used as a tool in molecular breeding strategies for other marketable cultivars and genotypes of garlic

Fig clones selection of cv. roxo de Valinhos obtained by irradiated buds

A figueira (Ficus carica L.), pertencente à família das Moráceas, constitui-se numa das mais importantes frutíferas cultivadas, elevando o Brasil à condição de décimo maior produtor e exportador de figos do mundo. Porém, a ficicultura apresenta alguns problemas fitossanitários, além de, no Brasil, estar toda implantada com uma única cultivar, a Roxo de Valinhos, que produz frutos sem sementes, inviabilizando o melhoramento convencional. Nesse sentido, o melhoramento genético, com o uso de mutagênicos, passa a ser uma linha de pesquisa altamente importante, podendo contribuir enormemente para o desenvolvimento da cultura. Diante disto, o objetivo do presente trabalho foi selecionar mutantes em plantas de figueira formadas por estacas irradiadas com raios gama, a fim de aumentar sua variabilidade genética com relação ao desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. Utilizaram-se plantas formadas por estacas originadas de gemas da cultivar Roxo de Valinhos irradiadas com raios gama, no irradiador tipo Gamma a 0,10 m do ápice, na dose de Gy com taxa de dose de 238 Gy/h. O experimento constou de 450 tratamentos, sendo cada planta formada considerada um tratamento, numerando-as sequencialmente de 1 a 450 e cultivadas em espaçamento de 2,5 x 1,5 m.. As avaliações foram realizadas a partir das características tanto das folhas quanto dos frutos, bem como da incidência das principais pragas e doenças da cultura nestas plantas. Da análise dos dados, conclui-se que há variabilidade genética entre os tratamentos e que algumas plantas são prováveis mutantes, mostrando-se assim com potencial para posteriores estudos, devendo ser testadas em plantios comerciais

Caracterização agronômica de mutantes de\ud bananeira obtidos por meio da radiação gama

Banana is one of the most economically important fruit, explored almost exclusively by small producers as a continuous source of food and income. Although Brazil is one of the main banana producers, the national banana production is undergoing serious problems especially in the phases of production and post-harvest limiting its participation in the international market. One of the main factors leading to great production losses is the toppling over due to the tall height of plants of main commercial cultivars. A strategy to solve this problem is reducing height by inducing mutation. The objective of the present work was to characterize irradiated Prata type banana mutants (cvs. Pacovan and Preciosa) during two production cycles in order to select short plants in height with good agronomic characteristics. In vitro plants of both cultivars were irradiated with gamma rays in the doses of 20 Gy ('Pacovan', 200 plants) and 30 Gy ( 'Preciosa', 200 plants) subcultivated four times and afterwards evaluated in the field during two production cycles. Four possible mutants were selected from each cultivar with height smaller than the average height of the controls after two evaluation cycles. It was observed that some of these mutants presented greater precocity and bunch weight compared to the controls. From the results obtained it is possible to select mutant plants with superior agronomic characteristics for 'Pacovan' as well as 'Preciosa' submitted to gamma radiation.A bananeira é uma das fruteiras de maior importância econômica, explorada quase exclusivamente por pequenos produtores.\ud Constitui-se em fonte contínua de alimento e renda. Embora o Brasil figure como um dos maiores produtores de banana, a\ud bananicultura nacional enfrenta sérios problemas nas fases de produção e pós-colheita, que limitam sua inserção no mercado\ud internacional. Um dos fatores que levam a grandes perdas na produção é o tombamento resultante da altura elevada da\ud planta das principais cultivares comerciais. Uma estratégia para a solução deste problema é a redução do porte por indução\ud de mutação. O objetivo deste trabalho foi caracterizar mutantes de banana tipo Prata (cv´s Pacovan e Preciosa) irradiadas,\ud durante dois ciclos de produção, visando à seleção de plantas com porte baixo e boas características agronômicas. Plantas\ud in vitro das duas cultivares foram irradiadas com raios gamas nas doses de 20 Gy (‘Pacovan’ – 200 mudas) e 30 Gy (‘Preciosa’\ud – 200 mudas), subcultivadas por quatro vezes e posteriormente avaliadas em campo durante dois ciclos de produção.\ud Foram selecionados quatro mutantes de cada cultivar com altura inferior à média de altura das testemunhas, após dois\ud ciclos de avaliação. Observou-se que em alguns desses mutantes houve maior precocidade e maior massa do cacho quando\ud comparados com as testemunhas. Pelos resultados, é possível selecionar plantas mutantes com características agronômicas\ud superiores, tanto para a ‘Pacovan’ quanto para a ‘Preciosa’, submetidas à radiação gama

Obtenção de híbridos somáticos de limão 'Cravo' e tangerina 'Cleópatra'

 The aim of this work was to obtain somatic hybrids between 'Rangpur' lime (Citrus limonia Osbeck) and 'Cleópatra' mandarin (Citrus reshni Hort.), to be used as a citrus rootstock. 'Rangpur' lime is the most important Brazilian citrus rootstock due to its higher horticultural performance. Nevertheless, this species is susceptible to blight disease, which is responsible for the death of millions of productive trees per year in Brazil. 'Cleópatra' mandarin has become an increasingly important rootstock in other countries and has been reported as being tolerant to citrus blight disease. Leaf protoplasts and protoplasts from embryogenic cell suspension cultures were fused using PEG solution (50%) and further cultivation in agarose. The frequency of heterokaryon formation was 5.1% to 6.8%. More than 500 plants were regenerated from these fusion experiments and 180 were tested. Among them, 11 plants were confirmed to be a somatic hybrid by means of molecular markers (RAPD) and isoenzymes markers (PO, IDH and PGI systems). Six plants were acclimatized, planted in the soil and have been multiplied by cuttings in order to evaluate their potential as citrus rootstocks.Este trabalho teve como objetivo a obtenção de híbridos somáticos entre o limão 'Cravo' (Citrus limonia Osbeck) e a tangerina 'Cleópatra' (Citrus reshni Hort.), para serem usados como porta-enxertos de citros. O limão 'Cravo' é atualmente o principal porta-enxerto comercial utilizado no Brasil, em virtude de suas boas qualidades agronômicas. Entretanto, é suscetível ao "declínio" dos citros, doença responsável pela eliminação anual de milhões de plantas cítricas no Brasil. A tangerina 'Cleópatra' é uma espécie bastante utilizada como porta-enxerto em outros países e tem sido descrita na literatura como tolerante ao "declínio". Protoplastos de suspensões celulares embriogênicas e protoplastos derivados de tecidos foliares foram utilizados para fusão com solução de PEG (50%) e posterior cultivo em agarose. A porcentagem de obtenção de células híbridas interespecíficas logo após a fusão, variou entre 5,1% e 6,8%. Foram obtidas mais de 500 plantas a partir de produtos de fusão cultivados em gotas de agarose. No total de 180 plantas avaliadas, 11 híbridos somáticos foram discriminados e confirmados, utilizando-se marcadores moleculares RAPD e isoenzimáticos (sistemas PO, IDH e PGI). Seis plantas foram aclimatizadas, plantadas no solo e estão sendo multiplicadas por estaquia para avaliação futura como porta-enxertos de citros

New wheat genotypes tolerant to aluminum toxicity obtained by mutation induction

Seed from the sensitive wheat (Triticum aestivum L.) cultivar Anahuac was treated to gamma-ray irradiation and eleven Al3+ tolerant mutants selected. The objective was to compare these mutants to the original Anahuac and to the tolerant wheat cultivars IAC-24 and IAC-60 from 1994 to 1996 in acid (Capão Bonito) and limed (Monte Alegre do Sul) soil field trials, in the State of São Paulo, Brazil. Grain yield and agronomic characteristics were analyzed. All the mutant lines yielded higher than the sensitive Anahuac cultivar in the acid soils of Capão Bonito. Under limed soil conditions, 10 mutants had a similar yield to the original sensitive cultivar and one a lower yield. The majority of the mutants were similar in yield to the tolerant cultivars IAC-24 and IAC-60 under both conditions. Some of the mutants showed altered agronomic characteristics, but these alterations did not generally influence the grain yield. The results indicated that tolerant lines with good characteristics may be obtained from a susceptible cultivar by mutation induction, thus allowing cropping under conditions where Al3+ is a limiting factor.Onze mutantes tolerantes a Al3+ foram selecionados a partir de sementes da cultivar de trigo (Triticum aestivum L.) sensível Anahuac, tratadas com raios-gama. O objetivo deste trabalho foi comparar esses mutantes com a cultivar original e as tolerantes IAC-24 e IAC-60 de 1994 a 1996, em ensaios de campo em solo ácido (Capão Bonito) e corrigido (Monte Alegre do Sul) no Estado de São Paulo. Produção de grãos e várias características agronômicas foram analisadas. Todas as linhagens mutantes produziram mais que a cultivar sensível em solos ácidos em Capão Bonito. Em solos corrigidos, dez mutantes apresentaram produção similar à Anahuac original e um, menor produção. A maioria dos mutantes apresentou produção similar à das cultivares tolerantes IAC-24 e IAC-60 em ambas as condições. Alguns dos mutantes mostraram alterações em características agronômicas, mas tais alterações em geral não afetaram a produção de grãos. Os resultados indicaram que linhagens tolerantes com boas características podem ser obtidas de cultivares sensíveis a partir de indução de mutação, permitindo o cultivo em condições nas quais o Al3+ é um fator limitante

Novos genótipos de trigo tolerantes a toxicidade de alumínio obtidos por meio de indução de mutação

Seed from the sensitive wheat (Triticum aestivum L.) cultivar Anahuac was treated to gamma-ray irradiation and eleven Al3+ tolerant mutants selected. The objective was to compare these mutants to the original Anahuac and to the tolerant wheat cultivars IAC-24 and IAC-60 from 1994 to 1996 in acid (Capão Bonito) and limed (Monte Alegre do Sul) soil field trials, in the State of São Paulo, Brazil. Grain yield and agronomic characteristics were analyzed. All the mutant lines yielded higher than the sensitive Anahuac cultivar in the acid soils of Capão Bonito. Under limed soil conditions, 10 mutants had a similar yield to the original sensitive cultivar and one a lower yield. The majority of the mutants were similar in yield to the tolerant cultivars IAC-24 and IAC-60 under both conditions. Some of the mutants showed altered agronomic characteristics, but these alterations did not generally influence the grain yield. The results indicated that tolerant lines with good characteristics may be obtained from a susceptible cultivar by mutation induction, thus allowing cropping under conditions where Al3+ is a limiting factor.Onze mutantes tolerantes a Al3+ foram selecionados a partir de sementes da cultivar de trigo (Triticum aestivum L.) sensível Anahuac, tratadas com raios-gama. O objetivo deste trabalho foi comparar esses mutantes com a cultivar original e as tolerantes IAC-24 e IAC-60 de 1994 a 1996, em ensaios de campo em solo ácido (Capão Bonito) e corrigido (Monte Alegre do Sul) no Estado de São Paulo. Produção de grãos e várias características agronômicas foram analisadas. Todas as linhagens mutantes produziram mais que a cultivar sensível em solos ácidos em Capão Bonito. Em solos corrigidos, dez mutantes apresentaram produção similar à Anahuac original e um, menor produção. A maioria dos mutantes apresentou produção similar à das cultivares tolerantes IAC-24 e IAC-60 em ambas as condições. Alguns dos mutantes mostraram alterações em características agronômicas, mas tais alterações em geral não afetaram a produção de grãos. Os resultados indicaram que linhagens tolerantes com boas características podem ser obtidas de cultivares sensíveis a partir de indução de mutação, permitindo o cultivo em condições nas quais o Al3+ é um fator limitante