BRAMMER, S. P.

CASTRO, R. L. de

GIACOMIN, B.

HANEL, J.

SCARIOT, G.

SCHEEREN, P. L.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

 CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS E CITOGENÉTICAS NA AVALIAÇÃO DA UNIFORMIDADE GENÉTICA DE CULTIVARES BRASILEIRAS DE TRIGO  Gabrieli Scariot1, Sandra Patussi Brammer2, Pedro Luiz Scheeren2, Ricardo Lima de Castro2 , Barbara Giacomin3 e Juliana Hanel4  1Bióloga, mestranda do Programa de Pós-Graduação em Agronomia da Universidade de Passo Fundo/RS, Área de Produção Vegetal, BR 285, São José, CEP 99052-900, Passo Fundo – RS.  2Pesquisador, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa Trigo,  BR 285, Km 294, CEP 99001-970, Passo Fundo – RS. 3Acadêmica do Curso de Ciências Biológicas da Universidade de Passo Fundo, BR 285, São José, CEP 99052-900, Passo Fundo – RS. 4Acadêmica do Curso de Agronomia da Universidade de Passo Fundo, BR 285, São José, CEP 99052-900, Passo Fundo – RS. Email: scariotgabi@hotmail.com  O trigo tem sido uma das principais fontes de alimento do homem, desde os tempos pré-históricos, principalmente por ser rico em proteínas e calorias. O cultivo do trigo remonta à época dos primórdios da agricultura, há cerca de 10.000 anos, quando o homem troca sua característica nômade e extrativista por uma civilização sedentária e agrícola (CALDEIRA et al., 2000). Atualmente, o trigo é o segundo cereal mais produzido no mundo, com significativo peso na economia agrícola global (MAPA, 2012).  A espécie Triticum aestivum, originária das regiões de clima seco e temperado da Mesopotâmia e Europa, é um hexaploide (2n = 6x = 42, genomas AABBDD), cujo número básico de cromossomos é sete, apresentando em sua constituição genética a combinação de três espécies diploides distintas, mas relacionadas geneticamente. Neste contexto, estudos mais detalhados e que proporcionem maior compreensão dos fatores durante a segregação dos genes, justifica a constante pesquisa com esta cultura de grande complexidade genética.  A caracterização de cultivares ganhou grande relevância nos últimos anos, pelo fato de permitir a proteção e o registro de cultivares, beneficiando o obtentor, os produtores de sementes e os agricultores em geral. O Registro Nacional de Cultivares – RNC é o cadastro de cultivares habilitadas para a produção, comercialização e utilização de sementes e mudas em todo território nacional. Sua importância deve-se à condição de ser um instrumento de ordenamento do mercado que visa proteger o agricultor da venda indiscriminada de sementes e mudas de cultivares não testadas ou validadas face às condições da agricultura brasileira (COSTA et al., 2007). O presente estudo visa usar estratégias metodológicas para confirmar a estabilidade e uniformidade genética em cultivares de trigo do programa de melhoramento da Embrapa Trigo, presentes nos ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU) quanto aos aspectos morfológicos e citogenéticos. Tais resultados darão subsídios às análises de fingerprinting, por meio de marcadores moleculares microssatélites e hibridização in situ fluorescente, que estarão sendo realizadas no segundo semestre de 2012. Plantas de trigo foram coletadas das cultivares BRS 327, BRS 329, BRS 331, BRS Guamirim e BRS Parrudo, em parcelas de multiplicação de sementes genéticas, no campo experimental da Embrapa Trigo (Passo Fundo, RS), no inverno de 2011. A descrição das cultivares foi feita conforme Scheeren (1984) e de acordo com as normas para Registro Nacional de Cultivares (MAPA, 2012). Foram descritas as seguintes características: número de espiguetas por espiga (nEsp), número de grãos por espiga (nGrE), comprimento da espiga (cE) e densidade da espiga (dE). Para a gluma, foi medido o comprimento (cGl), largura (lGl) e comprimento do dente da gluma (cdGl), bem como foi analisada a forma do ombro da gluma (foGl). Em relação ao grão, a largura (lGr) e o comprimento (cGr) do grão foram medidos e classificados conforme os descritores citados. Com relação às análises de viabilidade polínica, foram analisados 2.500 grãos de pólen por cultivar, a partir de espigas de trigo das mesmas plantas mantidas em campo. As lâminas citológicas foram preparadas a partir de maceração e coloração das anteras utilizando a técnica de “Squash” e a visualização em microscópio ótico.  Foi feita a contagem de grãos de pólen viáveis (normais) e inviáveis (vazios). Os resultados das avaliações morfológicas mostraram que para as características nEsp, nGrE, cE, dE, cGl, lGl, lGr e cGr o coeficiente de variação foi baixo (inferior a 10%) ou médio (entre 10% e 15%) , permitindo a diferenciação das cultivares com maior exatidão (Tabela 1). O que não ocorreu com as características cdGl e foGl, onde o coeficiente de variação foi próximo ou maior do que 20%, indicando que essas características são menos confiáveis para diferenciar uma cultivar. Quanto à viabilidade polínica, foi verificado que a porcentagem de grãos de polens viáveis (bi e trinucleados) variou de 96% em BRS Guamirim, 97% em BRS 329, BRS 331 e BRS Parrudo e 98% em BRS 327, indicando elevada estabilidade genética (Figura 1).  Portanto, sugere-se a revisão das características morfológicas utilizadas como descritores de trigo e o emprego de estudos de uniformidade e estabilidade genética nas avaliações de VCU (Valor de Cultivo e Uso), permitindo a melhor caracterização dos genótipos no momento de proteção e registro de cultivares, além de fornecerem importante subsídio na avaliação de fingerprinting cito-molecular.  Referências bibliográficas CALDEIRA, M. T. M. et al. Trigo: diversidade de trigos, tipificação de farinhas e genotipagem. Disponível em: <http://www.biotecnologia.com.br/revista/bio16/16_trigo.pdf >. Acesso em: 21 jun. 2012. COSTA, E. X.; FERREIRA, A. L.; ALARCÃO, A. D.; CARVALHO, I. M. REGISTRO NACIONAL DE CULTIVARES – RNC: Orientações e Informações Técnicas. Disponível em: <http://www.agricultura.gov.br/arq_editor/file/vegetal/Sementes_e_mudas/Registro_Nacional_de_Cultivares.pdf>. Acesso em: 28 jun. 2012.  MAPA – Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. Disponível em: <http://www.agricultura.gov.br/vegetal/culturas/trigo>. Acesso em: 21 jun. 2012.  SCHEEREN, P. L. Instruções para utilização de descritores de trigo (Triticum sp.) e triticale (triticosecale sp.). Passo Fundo, EMBRAPA-CNPT, 1984. 32p.  Tabela 1. Médias das características morfológicas de cinco cultivares de trigo avaliadas na Embrapa Trigo em 2011  nEsp nGrE cE dE cGl lGl cdGl lGr cGr foGl BRS 327           Média 16,4 39,2 97,9 52,75 9,22 3,83 2,79 3,49 6,82 1,4 Maior valor 18 49 109 60 9,78 4,17 3,58 3,92 7,44 5 Menor valor 15 31 85 45 8,48 3,36 2,13 2,91 5,8 1 Amplitude    3 18 24 15 1,3 0,81 1,45 1,01 1,64 4 CV % 5,73 11,60 7,16 8,27 4,47 7,31 15,99 8,46 6,31 74,73 BRS 329           Média 14,80 40,00 75,05 41,50 7,91 3,82 2,71 3,68 6,98 2,00 Maior valor 17 47 80 46 8,61 4,57 3,84 3,88 7,43 5 Menor valor 12 32 69 38 7,37 3,14 1,79 3,25 6,51 1 Amplitude 5 15 11 8 1,24 1,43 2,05 0,63 0,92 4 CV % 7,46 10,26 4,58 4,32 4,45 8,53 19,69 4,28 3,76 76,09 BRS 331           Média 15,15 48,85 83,55 47,75 8,22 3,72 3,38 3,34 6,34 3,9 Maior valor 18 61 90 52 8,84 4,08 4,43 3,63 6,78 5 Menor valor 13 40 74 42 7,85 3,42 2,68 2,93 5,78 3 Amplitude 5 21 16 10 0,99 0,66 1,75 0,7 1 2 CV % 8,09 11,62 5,36 5,26 2,81 4,85 15,02 5,10 4,56 26,17 BRS Guamirim           Média 15,0 41,9 81,2 46,8 8,56 3,70 5,49 3,64 6,36 2,8 Maior valor 18 63 100 51 9,44 4,29 13,02 3,85 6,84 5 Menor valor 13 34 68 43 7,91 3,13 2,48 3,34 5,78 1 Amplitude 5 29 32 8 1,53 1,16 10,54 0,51 1,06 4 CV % 9,67 16,65 9,83 4,32 4,54 7,94 40,88 3,92 4,65 31,94 BRS Parrudo           Média 19,15 52,55 99,10 46,20 8,79 4,14 2,67 3,54 7,05 4,00 Maior valor 22 65 108 51 9,31 4,62 4,01 3,83 7,73 5 Menor valor 17 41 94 40 8,37 3,58 1,79 3,13 6,42 1 Amplitude 5 24 14 11 0,94 1,04 2,22 0,7 1,31 4 CV % 7,04 13,10 3,76 6,11 2,89 7,08 20,91 5,04 5,26 30,35 Legenda: nEsp: número de espiguetas por espiga; nGrE: número de grãos por espiga; cE: comprimento da espiga; dE: densidade da espiga; cGl: comprimento da gluma; lGl: largura da gluma; cdGl: comprimento do dente da gluma; lGr: largura do grão; cGr: comprimento do grão; foGl: forma do ombro da gluma.    Figura 1. Grãos de pólen viáveis de trigo: (A) Trinucleado, (B) Binucleados.   Fotos: Gabrieli Scariot, 2012.           A B 

Características morfológicas e citogenéticas na avaliação da uniformidade genética de cultivares brasileiras de trigo.

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