Estratégias biotecnológicas aplicadas aomelhoramento genético de fruteiras de clima                temperado              ...
Melhoramento• Resistência infecciosa (fungos, bactérias, vírus, etc.)• Resistência a estresse ambiental (encharcamento, ex...
-Objetivo geral a integração entre melhoramento emapeamento genético com o estudo de suas interaçõescom fatores bióticos e...
Barreiras• Ciclo longo de gerações• Herdabilidade complexa• Base genética estreita• Limitações no processo de reprodução s...
DESAFIOS•    Diminuir a utilização de produtos químicos para controle de    pragas e doenças;•   Obter uma alta produtivid...
Ferramentas da Biotecnologia• Cultura de Tecidos  •Limpeza clonal  •Embriogenese somática  •Resgate de embriões  •Semente ...
Cultura de Tecidos - Altas taxas de multiplicação; - Produção durante todo o ano; - Pequeno espaço para obter plantas; - O...
RESGATE DE EMBRIÕES- Superação de dormência embriônica;- Resgate em estágio imaturos em cruzamentos   incompatíveis;- Rapi...
Hibridação somática e haplodiploidização em        porta-enxertos de macieira                     Formação de híbridos som...
MARCADORES MOLECULARES- Organização da variabilidade do  germoplasma;- Escolha de genitores para a obtenção  de recombinan...
MAPEAMENTO GENÉTICO - Disponibilizados para as principais espécies frutíferas; - Estudos de importância agronômica de cara...
MF1                   MF2                      MF3                       MF4                    MF5                       ...
ESCALDADURA DAS FOLHAS    (Xylella fastidiosa)               -Ocorre em todo o estado de SC.               -Infesta os vas...
FA 1                       FA 2                         FA 3                        FA 4                     FA 5         ...
(Acca s ellowiana)               • Naiv dar ã Sul                   t a egi o               • Abust que r r ment ulr pa ci...
EMBRIOGENESE SOMÁTICA     (Acca sellowiana)- Conservação de germoplasma,  propagação em grande escala de  clones elites;  ...
ORGANIZAÇÃO DA VARIABILIDADE GENÉTICA          (Acca sellowiana)
50-1-Videira                                            249-Lages                                            294-Lages    ...
PORTA-ENXERTOSMalus prunifolia (Marubakaido) X Malus pumila (M.9)                         Características de interesse:   ...
CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA ESPÉCIE AMEAÇADA DEEXTINÇÃO EM SANTA CATARINA-Araucaria angustifolia-Ocotea catharinensis – Canela...
PERSPECTIVAS FUTURAS•   Características que controlam resistência a doença e pragas    podem ser descobertas em uma fase p...
Estratégias biotecnologicas para frutiferas de clima Temperado
Estratégias biotecnologicas para frutiferas de clima Temperado
Estratégias biotecnologicas para frutiferas de clima Temperado
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Estratégias biotecnologicas para frutiferas de clima Temperado

1.116 visualizações

Publicada em

Publicada em: Educação
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.116
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
2
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
23
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Estratégias biotecnologicas para frutiferas de clima Temperado

  1. 1. Estratégias biotecnológicas aplicadas aomelhoramento genético de fruteiras de clima temperado Dra. Adriana Cibele de Mesquita Dantas Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, UERGS, RS
  2. 2. Melhoramento• Resistência infecciosa (fungos, bactérias, vírus, etc.)• Resistência a estresse ambiental (encharcamento, exigência a altas e baixas temperaturas)• Adaptação a solos ácidos• Aumentar a produtividade• Enriquecimento no valor nutricional• Estender sua vida de conservação pós-colheita, firmeza, sabor e qualidade de processamento
  3. 3. -Objetivo geral a integração entre melhoramento emapeamento genético com o estudo de suas interaçõescom fatores bióticos e abióticos.- Mapeamento genético para estudos de herança a fatoresbióticos (doenças) e abióticos (toxidez aluminio emanganês), focalizando marcadores moleculares eextensivos ensaios de campo-Estudo de interação da planta com patógenos focalizando(HPLC, microscopia eletrônica) de patógenos(Colletotrichum gloeosporioides, Xyllela fastidiosa), alémde proceder a comparação de estágios patogênicos e nãopatogênicos de fungos.-Em síntese, além de estudar o genoma das principaisfruteiras e de seus patógenos, o projeto oferece aoportunidade de descoberta de genes de resistência adoenças e da liberação de novas variedades resistentes.
  4. 4. Barreiras• Ciclo longo de gerações• Herdabilidade complexa• Base genética estreita• Limitações no processo de reprodução sexual
  5. 5. DESAFIOS• Diminuir a utilização de produtos químicos para controle de pragas e doenças;• Obter uma alta produtividade de frutos sadios;• Exigência dos consumidores por alimentos de melhor qualidade, além da conscientização da população para a necessidade da preservação do meio ambiente, exige mudanças nas tecnologias adotadas para a produção de frutas de alta qualidade biológica;• Seleção de cultivares resistentes é de fundamental importância para a sustentabilidade do setor produtivo;• Esta resistência garantiria a possibilidade de redução do uso de fungicidas nos frutos em crescimento, situação adequada para produção ecológica e/ou integrada de frutas. Esta tendência atual, são objetivos difíceis de serem concretizados a curto prazo.
  6. 6. Ferramentas da Biotecnologia• Cultura de Tecidos •Limpeza clonal •Embriogenese somática •Resgate de embriões •Semente sintética •Fusão de protoplasto •Variação somaclonal• Marcadores moleculares •Organização da variabilidade genética •Mapeamento genético •Seleção assistida
  7. 7. Cultura de Tecidos - Altas taxas de multiplicação; - Produção durante todo o ano; - Pequeno espaço para obter plantas; - Obtenção de material livre de doenças; - Baixa capacidade de rizogênese; Multiplicação massal, extremamente rápida de clones: a programação na propagação é livre de limitações sazonais; No uso de culturas de meristema para recuperação de plantas livres de vírus, (ou um aumentando as chances de deter uns clones estáveis e saudáveis); Conservação e intercâmbio de germoplasma in vitro; Transformação genética
  8. 8. RESGATE DE EMBRIÕES- Superação de dormência embriônica;- Resgate em estágio imaturos em cruzamentos incompatíveis;- Rapidez na multiplicação e obtenção de progênies;- Maior percentagen de germinação de seedlings
  9. 9. Hibridação somática e haplodiploidização em porta-enxertos de macieira Formação de híbridos somáticos Combinação de diferentes gêneros e espécies incompatíveis sexualmente Isolamento em diferentes tecidos (mesófilos, calos embriogênicos e suspensões celulares)
  10. 10. MARCADORES MOLECULARES- Organização da variabilidade do germoplasma;- Escolha de genitores para a obtenção de recombinantes nas progênies;- Mapeamento genético;- Selecionar marcadores ligados a genes de interesse;- Seleção indireta de plantas em um estágio precoce e com redução de custo e tempo; RAPD- Clonagem de genes de interesse MICROSSATÉLITES agronômico. AFLP
  11. 11. MAPEAMENTO GENÉTICO - Disponibilizados para as principais espécies frutíferas; - Estudos de importância agronômica de caracter quantitativo e qualitativo; - QTLs rastreados e etiquetados, visando uma melhoria na eficiência da seleção de tipos; Gala X FujiChatard X Santa Rosa Melrose X Gala M13 X Gala
  12. 12. MF1 MF2 MF3 MF4 MF5 MF6 0,0 6b50 0,0 6g450 0,0 8e170r 0,0 5h220r 0,0 6g180r 0,0 6g380 25,7 1f350 27,9 29,5 7f100 31 29,8 1f50r 7f250 41,7 1b20 s11r 33,6 1e480 61,5 1b80 56,2 5h650 57,2 1e400 52,4 7f410r 57,7 7f230 63,1 5g210 82,9 5h400 89,4 8a80 70,6 7f180r 87,2 5e350 91,7 5g80 83,6 1b70 109,6 5h80 116,8 91,8 6b120r 116,6 8a280 6b280 122,9 8c470 131 5g150 146,3 1b280 140,9 6b250 156,2 8h130 154,3 5g190 MF10 176 5g400 171 8h110 MF9 0,0 8e250 190,7 8d550 MF7 MF8 0,0 6d100 205,5 2g25 0,0 7a680 0,0 8a110 30,9 6b90 208,3 8c480 228 1f300 31,2 6d50 235,1 7d650 21,5 7a630 247,8 6b140 34,3 8a150 267,4 5h100 267,1 8c520 50,6 7a200 298,1 5e500 78,0 7a700 300,9 8c640 324,9 1b25 353,4 2d310 MF11 MF12 MF13 MF14 385,9 2d420 0,0 2g50 0,0 5d180 416,7 7f200 0,0 8c280 0,0 S9 450,4 5e640 29,5 2d120 28,3 5d350 22,4 Cogl 20,9 2g120 468,8 5e630Mapa genético de ligação da cv. Melrose. A direita, os 69 marcadores AFLP e dois SSRs (S9 eS11) ligados em cada um dos 14 grupos estabelecidos com LOD 3.0 e distância máxima de 35cm (função Kosambi). A esquerda, distância (cM) acumulada entre os marcadores. Cogl = locode Colletotrichum gloeosporioides
  13. 13. ESCALDADURA DAS FOLHAS (Xylella fastidiosa) -Ocorre em todo o estado de SC. -Infesta os vasos das plantas, e é transmitida por insetos (cigarrinhas), causando morte de plantas - Entre 1975 e 1982 - dizimou cerca de 90% dos pomares de ameixeira em SC (Ducroquet e Mondin, 1997). -Mudas contaminadas levam três anos ou mais para manifestarem a moléstia -Não são conhecidas as formas de herança dos genes de resistência a doença e ainda é necessário um longo tempo após a inoculação da doença para que a planta manifeste os primeiros sintomas da doença (3 anos ou mais).
  14. 14. FA 1 FA 2 FA 3 FA 4 FA 5 FA 6 FA 7 0 6g550r 0 3g520r* 0 0 0 5g320a 0 5b140r 3b140r 2e50r 0 4a415a 12,6 4f540a 17,1 1e550r* 17.6 28,3 4b150r 21,6 6g210a 1b380r 25.2 25.1 4g465r 23,6 8a680r 3b780a 32,6 1b320a 44,6 36,8 2h170a 4d90a 43,3 4d660r 44,2 5g90a* 51,12 11f120a 52,5 3a110a* 50,1 2h95a 47,6 3a95a 63,4 6g95r* 64,6 2f679r 65,7 1c830r 78,5 2f440a 70,8 3b85a 88 1h220a 73,1 81,6 3b90a 76.9 4a310a* 5d320a 75,8 85,7 5d850a* 93,4 4a415a 5d190a 98,3 4a1100a 93,9 5d210a 97,1 5g430a* 101,1 FA 11 99,5 4d420a 6g65a 113,7 3a80a 109,7 107,1 2c400a 118,9 4d620a 4d210a 0 4f570r* 122,6 4f90a 4g490a 130,6 1e360r 128,6 4c930a* 125,3 2h420a 133,5 132,7 2e120a 133,7 4c320a 139,8 4b880a FA 9 FA 10 137,5 5g210a FA 8 150,6 4a300a 145,5 4d890a 0 4a210a 0 3e560a 28,3 4d550a* 0 5d80a 150,9 4b750a 153,6 3e110a 160,5 161,7 8e475a180,4 1e190a 4b730a 49,8 3g980a* 183,1 3g710r 23,3 4g440a 26,7 4f815a FA 12 33,1 5d350a FA 14 0 4b410a 0 5b80a 203,3 3e85r 40,7 2c450a 209,8 3g510a 54,8 82350a 52,5 4c910a 12,4 5b90a* 21,5 2f215a* FA 13 73,4 4g540r 0 4a900a* 42,8 5g650r* 26,7 4a600a* Mapa genético da cultivar Santa Rosa.
  15. 15. (Acca s ellowiana) • Naiv dar ã Sul t a egi o • Abust que r r ment ulr pa cinco metos de at a r o aa e ta ssa r lur • A pl nt s sã her fr a e pr s a a o ma odit s edomina ement nt e aó ma l ga s. • Potenc ial organoléptic o
  16. 16. EMBRIOGENESE SOMÁTICA (Acca sellowiana)- Conservação de germoplasma, propagação em grande escala de clones elites; SEMENTE SINTÉTICA - Facilitar o processo produtivo, sendo assim um dos melhores sistemas de pronta entrega e também uma alternativa de conservação de germoplasma. - Propagação de híbridos de alto valor, germoplasma de elite e plantas modificadas geneticamente, - Controle no sistema de distribuição de mudas
  17. 17. ORGANIZAÇÃO DA VARIABILIDADE GENÉTICA (Acca sellowiana)
  18. 18. 50-1-Videira 249-Lages 294-Lages 707-LebonRégis 326-Lages 528-Viddeira 103-SãoJoaquim 321-Lages 393-Videira 379-SãoJoaquim 276-20A-Lages 453-USA 117-SãoJoaquim 306B-Lages 501-Fraiburgo 373-BomJardim 504-Fraiburgo 716-LebonRégis 712-LebonRégis 735A-Curitibanos 522-Caçador 521-Fraiburgo 711-LebonRégis 85C-Camposnovos 526-Videira 222-Lages 276B-Lages 371-BomJardim 50-2-Videira 152-24-PonteAlta 902-Vacaria 66-Caçador 387-SãoJoaquim 390-Urupema 80-Curitibanos 251-Lages 508-Caçador 459-Israel 509-Videira 805-2-VargemBonita 98B-Videira 101-Videira 120-SãoJoaquim 333-Videira 228-Lages 301-Lages 119-SãoJoaquim 366-SãoJoaquim 276-Lages 278-1-Lages 138-LebonRégis 246-Lages 152-12-Videira 392-Urupema 360-SãoJoaquim0.28 0.39 0.49 0.60 0.71 0.82 0.93 124-SãoJoaquim 159-30-Palmas 358-SãoJoaquim 212-Lages 234-Urupema 244-Urupema 369-SãoJoaquim 259-Lages 372-BomJardim 502B-Fraiburgo 511-Caçador 755-Papanduvas 132-Videira 277-SãoJoaquim 373B-BomJardim 150B-Iomerê 331-Lages 148-Fraiburgo 401-Lages 454-NovaZelândia 332-Lages 520-Fraiburgo 456-NovaZelândia 101PR-Videira 118-SãoJoaquim 374-BomJardim 53B7-Videira 238-Urupema 376-BomJardim 159-27-Palmas 59-30-Videira 740-PonteAlta 242-Urupema 519-Fraiburgo 91-Videira 451-NovaZelândia 732B-PonteAlta 240-Urupema 512-Caçador 732-PonteAlta 110- Lages 278-2-Lages 452-Califórnia 457A-NovaZelândia SãoJoaquim 141-Tangará 250-Lages 291-SãoJoaquim 98A-Videira 377-BomJardim 359-SãoJoaquim 903-Vacaria 79-FreiRogério 735B-Curitibanos 441-Uruguai0.28 0.39 0.49 0.60 0.71 0.82 0.93
  19. 19. PORTA-ENXERTOSMalus prunifolia (Marubakaido) X Malus pumila (M.9) Características de interesse: - Nanismo - Resistência ao alumínio - Pulgão lanígero - Phytophthora cactorum
  20. 20. CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA ESPÉCIE AMEAÇADA DEEXTINÇÃO EM SANTA CATARINA-Araucaria angustifolia-Ocotea catharinensis – Canela preta-Dicksonia sellowiana - Xaxim -
  21. 21. PERSPECTIVAS FUTURAS• Características que controlam resistência a doença e pragas podem ser descobertas em uma fase precoce (em semanas ou meses da vida de um plântula);• Técnicas que complementam programas de melhoramento tradicional;• Acelerar alguns procedimentos, procurando objetivos específicos, para aumentar variabilidade genética e aumenta o alcance de seleção de genótipo novos;• Biotecnologias associadas às técnicas de cultura de tecidos vegetais apresentam grande potencial de uso para o melhoramento de germoplasma de elite;• Capturar e fixar ganhos genéticos a partir de genótipos superiores;• Reduzir o intervalo entre gerações no melhoramento genético de lenhosas;• Garantir a uniformidade das plantas.

×