Diversidade genética, conservação in vitro de germoplasma e análise do conteúdo de DNA nuclear em palma de óleo {Elaeis guineensis Jacq. e Elaeis oleifera (Kunth) Cortés}

Abstract

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2012.A palma de óleo responde pela maior parte de todo óleo vegetal comercializado mundialmente. No Brasil, seu cultivo teve inicio na década de setenta, mas nos ultimo anos tem ganhado especial atenção do governo federal e das instituições de pesquisa, devido ao seu grande potencial como fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel. No entanto, o conhecimento limitado sobre aspectos importantes como reação a doenças, diversidade genética e conservação de germoplasma dificultam o melhoramento genético da cultura e limitam a expansão dos cultivos no país. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética através de caracteres morfológicos em diásporos e amêndoas, desenvolver estratégias para a conservação e regeneração ex situ de germoplasma a curto e médio prazo e reestimar o tamanho do genoma de palma de óleo, mediante emprego de citometria de fluxo. Para o estudo de diversidade genética, foram considerados parâmetros morfológicos de diásporos e amêndoas de 18 acessos de E. oleifera, 11 de E. guineensis tipo tenera e 12 de E. guineensis tipo dura, mantidos no banco de germoplasma de palma de óleo da Embrapa Amazônia Ocidental, Manaus – AM. Destes, nove foram selecionados para testes de germinação e conservação de germoplasma in vitro sob regime de crescimento mínimo, em condições de baixa temperatura e presença de reguladores osmóticos. Para os estudos de determinação da quantidade de DNA nuclear foram selecionados outros 10 acessos do mesmo banco de germoplasma, sendo: três de Elaeis guineensis, cinco de E. oleifera e dois híbridos inter-específicos (OxG). Os resultados evidenciaram que existe variabilidade entre acessos da mesma origem e entre acesso de diferentes populações, mantidos no banco de germoplasma. A manutenção in vitro de plantas de palma de óleo, sob crescimento mínimo, pode ser realizada com sucesso sob temperatura de 20°C e, a sacarose foi o carboidrato mais eficiente para a manutenção da qualidade das plantas conservadas. Na quantificação do conteúdo de DNA em Elaeis, as estimativas indicam que, em média, o tamanho do genoma de E. guineensis é de 4,32 ± 0,173 pg, enquanto que em E. oleifera é de 4,43 ± 0,180 pg. Isso indica que ambos os genomas são semelhantes em tamanho e como esperado, o tamanho do genoma do híbrido é próximo da média dos genomas parentais, 4,40 ± 0,016 pg. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTThe oil palm is crop that currently accounts for the greatest part of all vegetable oil marketed worldwide. In Brazil, it’s cultivation began in the seventies and in recent years has gained special attention from the federal government and research institutions for its great potential in biodiesel production. However, the limited knowledge about important aspects such as disease resistance, genetic diversity and conservation of germplasm, limit the expansion of cultivation in the country. The objective of this work was to study the genetic variability using morphological characters in diaspores and kernels, develop strategies for ex situ conservation and regeneration of germplasm in the short and medium term and estimate the size of the genome of oil palm using cytometry flow. For the study of genetic diversity were considered morphological parameters of diaspores and kernels of eighteen accessions of the E. oleifera, eleven E. guineensis var. tenera and twelve E. guineensis var. dura, maintained in the oil palm germplasm bank of Embrapa Western Amazon, Manaus – AM – Brazil. Of these accessions, nine were selected for germination tests and in vitro germplasm conservation under minimal growth regime, at low temperature and in the presence of osmotic regulators. For determination of nuclear DNA content, other ten samples were selected from the materials in the germplasm bank: three of Elaeis guineensis, five E. oleifera and two interspecific hybrids (OXG). The results obtained after analysis of the biometric parameters of the diaspores and kernels, showed differences between accessions of the same origin and differences between accessions from diverse populations maintained in the germplasm bank. The in vitro maintenance of oil palm plants on minimum growth, can be successfully accomplished at a temperature of 20°C, and the sucrose is the most effective carbohydrate source for maintaining the quality of preserved plants. In the measurement of DNA content in Elaeis, estimates indicate that, on average, the size of the genome of E. guineensis is 4,32 ± 0,173 pg, where as in E. oleifera is 4,43 ± 0,180 pg. This indicates that both genomes are similar in size and as expected, the size of the hybrid genome is approximately the average of the parental genomes, 4,40 ± 0,016 pg