Microsatellite markers for identification of Prunus spp. rootstocks

Cultivar characterization for fruit trees certification requires fast, efficient and reliable techniques. Microsatellite markers (SSR) were used in the molecular characterization of 29 Prunus spp. rootstocks. The DNA from the rootstocks was analyzed using five pre-selected SSR primers (UDP96-005, UDP96-008, UDP96-013, UDP96-18 and UDP98-414) and revealed 81 alleles, which allowed each genotype to be identified. The UDP96-005 marker generated the most information, i.e., 23 well-distributed, polymorphic alleles among all genotypes. The 21 polymorphisms produced by UDP96-013 occurred mainly as a result of high degree of variability among genotypes of the Prunophora subgenus. In the dendrogram, the five markers allowed the 29 rootstocks to be grouped into subgroups corresponding to the subgenus they belong to, either Prunophora or Amygdalus. Suitable cophenetic correlation coefficient (r=0.82) and good bootstrapping fitting value among the Prunophora subgroup cultivars were obtained. SSR markers proved to be efficient and reliable for the molecular characterization of Prunus spp. rootostocks

Efeito do ácido indolbutírico no enraizamento de estacas lenhosas de pessegueiro cv. Diamante

This study was undertaken with the major objective to evaluate the possibility of propagating peaches (Prunus persica (L.) Batsch) by wood cuttings in the Diamante cultivar. The cuttings were obtained from manually bent branches in January of 1979 and branches not bent, all of them with indolebutyric acid (IBA), in five concentrations: zero, 1000, 2,000, 3,000 and 4,000 ppm by the rapidly immersed method at the base and taken to the nursery at two different times (May and June 1979). The IBA application stimulated rooting of the peach wood cuttings of bent and not bent branches with a significant superior response of bent branches. The treatments that gave highest percentages of rooted cuttings were those from bent branches treated with 2,000 and 3,000 ppm of IBA and put in the nursery in June of 1979. Mean values for survival in these treatments were 46 and 48% respectively when rooted cuttings were measured in December of 1979.O presente estudo foi desenvolvido como objetivo de investigar a possibilidade de propagar o pessegueiro (Prunus persica (L.) Batsch.), cv. Diamante, através de estacas lenhosas. As estacas foram obtidas de ramos previamente dobrados sobre a planta, manualmente, em janeiro de 1979, e estacas de ramos não dobrados, tratadas -tanto estas como aquelas – com ácido indolbutírico (IBA), em concentrações de zero, 1.000, 2.000, 3.000 e 4.000 ppm pelo método de imersão rápida da base das estacas e levadas ao solo em duas épocas: em maio e em junho de 1979. A aplicação do IBA estimulou o enraizamento das estacas, tanto aquelas provenientes de ramos dobrados como aquelas de ramos não dobrados. Os resultados com estacas de ramos dobrados foram mais expressivos. Junho foi a época em que houve maior  percentagem de estacas enraizadas. Os tratamentos que apresentaram maior percentagem de estacas enraizadas foram aqueles em que se utilizaram estacas de ramos dobrados tratadas com 2.000 e 3.000 ppm de IBA, e enviveiradas em junho de 1979, cujos valores médios foram, respectivamente, de 46 e 48% de estacas enraizadas sobreviventes em dezembro de 1979

AÇÃO DE GIBERELINAS E CITOCININAS NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE PESSEGUEIRO

A satisfactory seed germination followed by a promptly seedling formation, for any fruits species, is desired when aiming reductions at nursery production costs. The research aimed to assess the role of plant regulators (cytokinin associated to gibberellin group) on peach seed germination (Prunus persica (L.) Batsch) without endocarp. It was used seed of cultivars Okinawa, Capdeboscq e Tsukuba. The commercial products applied were Promalina® (benziladenina + GA 4 + 7) and Pro-Gibb® (GA 3) at 0, 100, 200 and 300 mg L-1 of the active principle. The seeds were set in Petri dishes lined with filter paper previously moistened in an aqueous solution of fungicide and bactericide and kept at room temperature (±21 ºC). ‘Capdeboscq’ provided the best results regarding to seed germination and emergence velocity, at all concentrations of both plant regulators. The use of benziladenina + GA4 + 7 at 200 and 300 mg L-1 provided the highest germination percentage (80,0% and 78,3%, respectively), and highest index of daily germination velocity (0,078 and 0,081, respectively).Uma satisfatória germinação e a redução no período de formação do porta-enxerto para qualquer espécie frutífera é desejável quando se visa a redução dos custos de produção do viveirista. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a ação dos reguladores vegetais do grupo das citocininas associado ao grupo das giberelinas na germinação de sementes de pessegueiro (Prunus persica (L.) Batsch), sem endocarpo. Utilizaram-se sementes dos cultivares Okinawa, Capdeboscq e Tsukuba. Os produtos comerciais contendo reguladores vegetais usados foram Promalina® (benziladenina + GA4 + 7) e Pro-Gibb® (GA3) nas concentrações 0, 100, 200 e 300 mg L-1, dos princípios ativos. As sementes foram colocadas em placas de Petri, forradas com folha de papel filtro umedecido com solução fúngica e bactericida e mantidas à temperatura ambiente (21 ºC). O Capdeboscq obteve a melhor resposta quanto à porcentagem de germinação e à velocidade de emergência, em todas as concentrações de ambos os reguladores vegetais. Os tratamentos com 200 e 300 mg L-1, utilizando o regulador vegetal contendo benziladenina + GA4 + 7, proporcionaram a maior porcentagem de germinação (80,0% e 78,3%, respectivamente) e maiores índices de velocidade de germinação diários (0,078 e 0,081, respectivamente)

Cutting time, indolebutyric acid and tryptophan in rooting of peach tree cuttings

A utilização de sementes para obtenção de porta-enxertos gera indivíduos diferentes da planta-mãe. Material homogêneo geneticamente pode ser obtido através da propagação por estaquia. Avaliaram-se os efeitos da época de coleta dos ramos, do teor de triptofano e da aplicação do ácido indolbutírico (AIB) sobre o enraizamento de estacas de pessegueiro mantidas em estufa sob nebulização intermitente. Estacas dos cultivares Diamante, Capdeboscq e BR-2 foram retiradas da porção mediana de ramos da estação de crescimento e preparadas com 12cm de comprimento, duas incisões laterais na base e um par de folhas apicais (exceto no inverno). As estacas foram tratadas imergindo sua base durante 5 segundos em solução de ácido indolbutírico nas concentrações de 0, 1000, 2000, 3000 e 4000 mg L-1, sendo posteriormente acondicionadas em sacos de polietileno contendo vermiculita como substrato e mantidas durante 60 dias sob nebulização intermitente. Em parte dos ramos coletados, foi avaliado o teor endógeno de triptofano e sua correlação com a aptidão dos cultivares para enraizar. Existe diferença de enraizamento entre os cultivares. O ácido indolbutírico aumenta o percentual de enraizamento, número e peso da matéria seca das raízes. Os melhores resultados de enraizamento e número de raízes por estaca são obtidos na primavera e verão, e na primavera o maior peso de matéria seca das raízes. Maiores percentuais de enraizamento, número e peso da matéria seca das raízes foram encontrados nos meses em que havia menores teores de triptofano nos ramos.The use of seeds to obtain rootstocks originates individuals different from the mother plant. Genetical homogenous material can be obtained by cutting. This work evaluates the effects harvest time of peach branches, tryptophan levels and the application of indolebutyric acid (IBA) on the rooting of cuttings kept in greenhouse under intermittent mist. Cuttings of Diamante, Capdeboscq and BR-2 cultivars were taken from branches half way in the growing season and prepared to be 12cm long, with two basical lateral incisions and one pair of apical leaves (except during winter). The cuttings were treated by immersion of the base for 5 seconds in indolebutyric acid solution at concentrations of 0, 1000, 2000, 3000 and 4000 mg L-1, and kept for 60 days in vermiculite-filled polyethylene bags under intermittent mist. Branches were collected and evaluated for endogenous tryptophan level and their correlation on cultivar rooting capacity. There were rooting differences among cultivars. Treatment with indolebutyric acid increased rooting percentual, number and dry matter weight of roots. The best results of rooting and number of roots per cutting were obtained in the spring and summer time; greater dry matter weight of the roots occurred during spring time. A negative correlation between endogenous tryptophan levels and rooting cuttings percentual was observed

COMPATIBILIDADE ENTRE O MARMELEIRO PORTA-ENXERTO cv. EMC E CULTIVARES DE PEREIRA

The aim of this research was to verify the grafting compatibility between pear cultivars Cascatense, Carrick and Seleta and the quince rootstock ´EMC‘, with three-years old plants. The orchard was growing in field conditions in an high/density system (2000 trees ha-1) and pruned in form of central leader and irrigated with a drip irrigation system (2 L h-1 emitters per tree). The analyzed parameters were: 1) Compatibility of grafting, verified through the diameter of the trunk and visual evaluation; 2) Height of plant and 3) Canopy Volume. The diameter of the trunk was similar for all the treatments, except when compared with the grafting point, which had presented a higher diameter in all rootstock/cultivar combinations. By the visual observation of the grafting point, it was verified that only in the interation Cascatense/EMC the rootstock presented a reduced development in relation to cultivar canopy, besides presenting an extreme developed hipertrofia the grafting point. The cultivars Carrick and Seleta had presented smaller differences, which can be considered normal even if a light hipertrofia was observed. The cv. Cascatense presented greater development with 84.67 cm and 0.144 m3, for height and canopy volume, respectively. On the other hand, the cv. Select showed the lowest development (70.13 cm and 0.022 m3, respectively). The cultivars Carrick and Seleta presented a good grafting compatibility with the EMC quince roostock.Objetivou-se com este trabalho, verificar o grau de compatibilidade entre o porta-enxerto de marmeleiro cv. EMC e as cultivares de pereira Cascatense, Carrick e Seleta, com três anos de idade. O pomar foi conduzido no sistema de média/alta densidade (2000 plantas ha-1), em forma de líder central e irrigado por gotejamento (2 L h-1, por planta). Analisou-se a compatibilidade de enxertia, verificada através do diâmetro do tronco e avaliação visual; a altura de copa e o volume de copa. A área da secção do tronco foi semelhante para todos os tratamentos, exceto quando comparada com o ponto de enxertia, em que o diâmetro deste foi superior ao diâmetro do tronco tanto da cv. copa quanto do porta-enxerto, em todos os tratamentos. Na observação visual da compatibilidade de enxertia, verificou-se que somente na cultivar Cascatense, o porta-enxerto EMC cresceu menos em relação à cultivar copa, ocorrendo hipertrofia acentuada no ponto de enxertia, enquanto que as cultivares Carrick e Seleta, apresentaram visualmente diferenças que podem ser consideradas normais, com leve hipertrofia. Quanto a altura e volume de copa, das plantas, as da cv. Cascatense tiveram maior crescimento (84,67 cm e 0,144 m3, respectivamente), não diferindo da cv. Carrick, em comparação as da cv. Seleta, cujos valores médios foram de 70,13 cm e 0,022 m3, respectivamente. Conclui-se que as cvs. Carrick e Seleta têm boa compatibilidade inicial com o porta-enxerto EMC

Effect of girdling on nutrition and rooting of cuttings of the apple rootstock 'Malling-Merton 106'

Plantas-matrizes do porta-enxerto 'Malling-Merton 106' foram submetidas a três formas de anelamento (aneladas, estranguladas e não-aneladas) em duas épocas antes da coleta das estacas para enraizamento. Cinquenta por cento das estacas receberam tratamento na base com AIB (ácido indolilbutírico) e 50% foram utilizadas para determinação de açúcares solúveis totais e nitrogênio. Cento e dois dias após, as estacas foram avaliadas no leito de enraizamento. Os resultados mostraram que o anelamento estimulou o enraizamento das estacas e a quantidade de matéria seca de raízes e ramos, principalmente em estacas da posição basal do ramo. As estacas aneladas podem dispensar a aplicação de reguladores de crescimento para a iniciação de raízes. Nos tratamentos em que se aplicou o AIB houve maiores ganhos de matéria seca. Não houve correlação entre os teores de açúcares solúveis e nitrogênio total e o aumento no enraizamento das estacas. Mother plants of 'Malling-Merton 106' rootstock were subjected to three types of girdling (girdled, stranguled and nongirdled) in two periods before harvest of cuttings for rooting. Fifty percent of the cuttings were treated with an IAB (indolebutyric acid) treatment and fifty percent were used to determine total soluble sugar and nitrogen. One hundred and two days later cuttings were evaluated in the rootbed. Results showed that girdling stimulated rooting of cuttings as well as quantity of dry matter of roots and branches, especially in cuttings from the basal portions. Girdled cuttings do not require application of growth regulators for root initiation. There were greater dry matter gains in the treatments in which indolebutyric acid was applied. There was no correlation between soluble sugar content and total nitrogen and increased rooting of cuttings.

Graft incompatibility in Prunus

A incompatibilidade de enxertia é um problema que, além de prejuízo econômico aos produtores, causa atraso no lançamento de novas cultivares-copa e portaenxertos, devido ao longo período de tempo necessário para os testes de compatibilidade. O objetivo desta revisão é fazer um apanhado das principais e mais relevantes pesquisas realizadas envolvendo o tema incompatibilidade de enxertia em espécies frutíferas, especialmente as do gênero Prunus. Incompatibilidade é um fenômeno extremamente complexo, que envolve interações anatômicas, fi siológicas, bioquímicas e moleculares entre a cultivar-copa e o portaenxerto. Sendo, por essa razão, um problema de difícil estudo. Porém, acredita-se que através de uma análise conjunta dos diversos mecanismos de incompatibilidade, se pode avançar mais rapidamente no entendimento deste fenômeno.The graft incompatibility is a problem that causes economic loss to producers and delay in the launch of new cultivars and rootstock because of the long time required for compatibility testing. The aim of this review is to show of the most important and relevant research conducted over the years involving the graft incompatibility in fruit species, specially the genus Prunus. The graft incompatibility is an extremely complex phenomenon that involves anatomical, physiological, biochemical and molecular interactions between scion and rootstock. Being for this reason a diffi cult problem to analyze. However, it is believed that through a joint analysis of graft incompatibility the understanding of the mechanisms may advance more quickly and so allow the solution for the phenomenon.Publishe

Molecular characterization and genetic variability among peach rootstocks based on codominant markers

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um padrão para a caracterização molecular e a diferenciação de porta‑enxertos de pessegueiro, bem como estimar parâmetros de variabilidade genética com base em marcadores codominantes. Catorze genótipos foram avaliados com uso de iniciadores para locos microssatélites das séries BPPCT e UDP, e para locos STS e SCAR. O perfil eletroforético foi registrado quanto à presença ou à ausência de bandas, as quais foram usadas para calcular a similaridade genética entre cultivares, por meio do coeficiente "simple matching", e para a análise de agrupamento de cultivares, pelo método das médias aritméticas não ponderadas (UPGMA). Foram calculados: número de alelos por loco, frequências alélicas, heterozigosidade esperada e observada, endogamia e conteúdo de informação polimórfica (PIC). Os 18 locos avaliados produziram 82 polimorfismos e permitiram elaborar um dendrograma que discriminou os genótipos em três grupos principais. A heterozigosidade esperada e observada nos 18 locos SSR foi de 0,66 e 0,22, respectivamente. Valores máximos para endogamia (1,0) foram identificados nos locos UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR‑SCAL 19 e STS OPAP4. O PIC variou de 0,81, para SCAR‑SCAL 19, a 0,46, para UDP 98407. O polimorfismo dos 18 marcadores possibilita obter acurada relação genética entre os genótipos de pessegueiro avaliados e identificar os mais contrastantes para uso em programas de melhoramento.The objective of this work was to establish a standard for molecular characterization and differentiation of peach rootstocks, as well to estimate genetic variability parameters based on codominant markers. Fourteen genotypes were evaluated using primers for microsatellite loci from the BPPCT and UDP series and for the STS and SCAR loci. The electrophoretic profile was recorded for the presence or absence of bands, which were used to calculate the genetic similarity among cultivars by the simple matching coefficient, and to perform cluster analysis by the unweighted arithmetic average (UPGMA) method. The number of alleles per locus, allele frequencies, observed and expected heterozygosity, inbreeding, and polymorphic information content (PIC) were calculated. The 18 loci produced 82 polymorphisms, allowing for the elaboration of a dendrogram, which discriminated the genotypes into three main groups. Observed and expected heterozygosity in the 18 SSR loci were 0.66 and 0.22, respectively. Maximum values for inbreeding (1.0) were identified in loci UDP 98407, UDP 98412, BPPCT 034, BPPCT 016, SCAR‑SCAL 19, and STS OPAP4. PIC ranged from 0.81 for SCAR‑SCAL 19, to 0.46 for UDP 98407. The polymorphism of the 18 markers allows for an accurate genetic relationship among the evaluated peach genotypes and the identification of the more contrasting ones for use in breeding programs