Pre-breeding, in vitro flowering and cryopreservation of Cerrado wild orchids

Submitted by Erika Demachki ([email protected]) on 2016-07-29T20:42:04Z No. of bitstreams: 2 Tese - Luciano Lajovic Carneiro - 2014.pdf: 1982044 bytes, checksum: a99d1192ee28bcd53fc85e279dee8904 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Approved for entry into archive by Erika Demachki ([email protected]) on 2016-07-29T20:55:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Luciano Lajovic Carneiro - 2014.pdf: 1982044 bytes, checksum: a99d1192ee28bcd53fc85e279dee8904 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2016-07-29T20:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Luciano Lajovic Carneiro - 2014.pdf: 1982044 bytes, checksum: a99d1192ee28bcd53fc85e279dee8904 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-11-27Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEGThe vast majority of orchids species are pollinated by insects, mainly bees, butterflies and moths. The orchid family is generally considered allogamic, but information about the type of reproduction are unknown for most species. Little information exist about orchids of Cerrado, which hinders plant breeding of these species and postpones their use in developing new varieties for the ornamental market. Recent methods of plant biotechnology can assist both plant breeding and conservation of these species, such as induction of early in vitro flowering as important technique particularly for species with a long cycle, and cryopreservation as a tool for the conservation of genetic variability. This study aims to contribute to the improvement and conservation of orchids with distribution in the Brazilian Cerrado. Selfcompatibility was evaluated for seven species: Cohniella cepula, Cyrtopodium eugenii, C. saintlegerianum, Epidendrum densiflorum, Epidendrum nocturnum, Epidendrum secundum e Lockhartia goyazensis. Only three were autocompatible: Epidendrum nocturnum, Epidendrum secundum and Lockhartia goyazensis. Interspecific compatibility was assessed for Cyrtopodium and Epidendrum genera, using reciprocal crosses. Just E. nocturnum and C. eugenii produced viable seeds. For early in vitro floral induction 20 different treatments were used through nutritional changes and use of cytokinin (BAP) in modified MS medium. Only C. cepula showed positive responses to treatment with formation of 46% floral stems. The effect of BAP was evident in the results. Cryopreservation was tested by vitrification of seeds of seven species of orchids, obtained from outcrossing. The responses to cryopreservation were partially different for each species. Most seeds tested showed any significant differences between freezing in liquid nitrogen without cryoprotectants and control without freezing. The freezing without cryoprotectant was successful to maintaining seed viability for all species, C. cepula 63%, C. eugenii 59%, C. sainttlegerianum 70%, E. densiflorum 42%, E. nocturnum 31%, E. secundum 69% and L. goyazensis 52%. Only E .nocturnum and C. cepula showed a significant reduction in viability when submitted to freezing in liquid nitrogen. The results presented here are useful for the development of breeding programs for orchids and conservation of these species.A grande maioria das espécies de orquídeas é polinizada por insetos, principalmente abelhas, borboletas e mariposas. A família Orchidaceae é, em geral, considerada alógama, mas informações sobre o tipo de reprodução não são conhecidas para a maioria das espécies. Pouca informação existe sobre orquídeas do Cerrado, o que prejudica o melhoramento destas espécies e adia sua utilização no desenvolvimento de novas cultivares para o mercado de ornamentais. Métodos recentes de biotecnologia vegetal podem auxiliar tanto o melhoramento quanto a conservação destas espécies, como a indução a floração precoce in vitro, técnica importante principalmente para espécies de ciclo longo, e a criopreservação, como ferramenta para o desenvolvimento de bancos de germoplasma, essenciais tanto para o melhoramento quanto para a conservação da variabilidade genética. Este trabalho teve como objetivos contribuir para o melhoramento e conservação de orquídeas com distribuição no Cerrado Brasileiro. Foi avaliada a autocompatibilidade para sete espécies: Cohniella cepula, Cyrtopodium eugenii, Cyrtopodium saintlegerianum, Epidendrum densiflorum, Epidendrum nocturnum, Epidendrum secundum e Lockhartia goyazensis. Apenas três foram autocompatíveis: E. nocturnum, E. secundum e L. goyazensis. Foi avaliada a compatibilidade interespecífica dentro dos gêneros Cyrtopodium e Epidedrum utilizando cruzamentos recíprocos. Apenas C. eugenii e E. nocturnum produziram sementes viáveis. Para a indução floral precoce in vitro foram testadas diferentes composições nutricionais e concentrações de benzilaminopurina (BAP) no meio MS modificado. Apenas C. cepula apresentou respostas positivas aos tratamentos, com formação de até 46% de hastes florais. O efeito do BAP ficou evidente nos resultados dos tratamentos. Foi testada a criopreservação por vitrificação de sementes das sete espécies de orquídeas, obtidas de cápsulas originadas de fecundação cruzada. As respostas aos crioprotetores foram parcialmente distintas para os tratamentos de criopreservação avaliados, dependendo da espécie. A maioria das sementes testadas não apresentou diferenças significativas entre o congelamento em nitrogênio líquido e o controle sem o crioprotetor e sem o congelamento. O congelamento sem crioprotetor foi bem sucedido para todas as espécies mantendo a viabilidade das sementes, para C. cepula em 63%, C. eugenii em 59%, C. sainttlegerianum 70%, E. densiflorum 42%, E. nocturnum 31%, E. secundum 69% e L. goyazensis em 52%. Apenas E. nocturnum e C. cepula apresentaram redução significativa da viabilidade quando submetidas ao congelamento direto em nitrogênio líquido, sem crioprotetor. Os resultados apresentados neste trabalho são úteis ao desenvolvimento de programas de melhoramento para orquídeas e para conservação destas espécies

Patterns of richness and diversity of stream fish and local-regional relationship, Tocantins-Araguaia basin, center-west region

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Luciano Lajovic Carneiro.pdf: 507309 bytes, checksum: b58c6af9d894c2d90f75adfed8ebd925 (MD5) Previous issue date: 2011-04-18This research aims to assess the fish biodiversity of the streams of the Tocantins and Araguaia basin and test the relative influence of local and regional processes in determining local species richness by examining the relationship between local species richness and regional species richness. For this purpose were sampled 18 streams in the basin of the Araguaia River and 16 streams in the basin of the Tocantins River in the state of Goiás using trawls. For analysis of richness observed was used and linear regression to assess the relationship of local and regional richness. The average value of diversity index of Shannon-Wiener were similar (p> 0.098) to the streams of the Tocantins (H`= 1.784) and Araguaia (H` = 2.254), uniformity also showed similar values (p> 0.962), but the average richness values were different (p = 0.039) for the basin of Tocantins S = 7.12 and S = 11.38 for Araguaia basin. Species richness of the Araguaia streams was strongly related to regional richness (r² = 0.826, p 0,098) para os riachos da bacia do Tocantins (H`= 1,784) e Araguaia (H`= 2,254), a uniformidade também apresentou valores semelhantes (p>0,962), no entanto, a riqueza média apresentou valores distintos (p=0,039) para as bacias do Tocantins S= 7,12 e do Araguaia S= 11,38. A riqueza de espécies dos riachos do Araguaia esteve fortemente relacionada a riqueza regional (r² = 0,826; p<0,0001) indicando relação linear e sugerindo que as assembléias locais estão insaturadas. Para os riachos do Tocantins obteve-se uma relação fraca (r²= 0,251; p= 0,047), de forma que não foi possível inferir sobre a forma da relação, pois diversos fatores podem estar envolvidos no resultado obtido. O índice de diversidade não foi um descritor eficiente da biodiversidade, por outro lado, o teste da relação entre a riqueza local e regional é um bom preditor dos processos ecológicos que influenciaram a riqueza de espécies, mas tem como desvantagem a necessidade de se obter grande quantidade de dados

Cultivo in vitro de Epidendrum nocturnum (Orchidaceae) ocorrente no Cerrado da região Centro-Oeste

Resumo As orquídeas podem ser propagadas in vitro em meios de cultivo assépticos ou em simbiose com fungos micorrízicos. Epidendrum nocturnum ocorre em áreas de Cerrado e neste estudo objetivou-se a visualização de fungos micorrízicos em suas raízes bem como o cultivo assimbiótico de suas plântulas em diferentes meios e a micorrização in vitro. No desenvolvimento assimbiótico testou-se três meios de cultura em um ensaio e, em outro ensaio, foram testadas formulações alternativas do meio Knudson C modificado, com a adição de polpa de frutas. Fungos micorrízicos de orquídeas foram usados na micorrização in vitro. Pelotons foram visualizados nas raízes de E. nocturnum. O meio Knudson C modificado diferiu estatisticamente dos demais, nas duas intensidades luminosas, no primeiro ensaio. No segundo ensaio, após sete meses, os meios com formulação alternativa não diferiram estatisticamente entre si. Na micorrização in vitro as plântulas com o isolado fúngico En07 (Waitea circinata) apresentaram maior vigor visual em relação aos demais tratamentos, mas não houve diferença estatística com o controle. Os meios com formulação alternativa e o Knudson C modificado podem ser utilizados no desenvolvimento in vitro de E. nocturnum e o isolado En07 pode ser usado na micorrização visando estratégias de conservação desta orquídea