Retrocruzamento no melhoramento de plantas

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  • gostaria de saber que especie de plantas e abacaxeira e se e aconselhavel aplicar o metodo de retrocruzamento? Goncalves
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Retrocruzamento no melhoramento de plantas

  1. 1. Eng. Agr. Mestrando Elesandro Bornhofen
  2. 2. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • Maior facilidade de aplicação, quando o caráter a ser transferido pode ser facilmente identificado por inspeção visual ou por testes simples; • O retrocruzamento pode ser conduzido em qualquer ambiente que permita o desenvolvimento do caráter em transferência; • Um caráter de alta herdabilidade pode ser mais facilmente transferido por retrocruzamento, do que um caráter de baixa herdabilidade; • Ele fornece a solução ideal para utilizar as propriedades únicas de um germoplasma não adaptado; http://passel.unl.edu/pages/animation.php?a=BXbreed.swf&b=990818773Animação RC:
  3. 3. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • Transferência de um alelo recessivo: – Quanto maior a divergência genética entre os dois parentais, maior o número de retrocruzamentos necessários para recuperar as qualidades do recorrente; – Em geral, seis gerações de retrocruzamentos são suficientes para recuperar o genoma do parental recorrente; – Teoricamente, 99,22% das características do recorrente são recuperadas com seis retrocruzamentos; – A transferência de um alelo recessivo é necessária quando o material comercial adaptado apresentar uma característica indesejável (controlada por um gene dominante);
  4. 4. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • O progenitor doador será o recessivo e geralmente é tomado como o progenitor masculino; • Na primeira etapa, ocorre a cruza do “dominant x recessive” e sementes F1 são coletados; • Na segunda etapa, o F1 é cultivado e retrocruzado com o genitor recorrente (dominante) e as sementes BC1 (Backcross) são coletadas; • Na terceira etapa, o BC1 é cultivado e autopolinizado para produzir sementes BC1F2; • Na quarta etapa, o BC1F2 é cultivado, as plantas dominantes são eliminadas e as outras são selecionadas e cruzadas com o progenitor recorrente para produzir o BC2; • Na quinta etapa, o BC2 é cruzado com o pai recorrente para produzir a geração BC3; • Na sexta etapa, o BC3 é cultivado; autopolinizado e as sementes BC3F2 são coletadas; • Na sétima etapa, o BC3F2 é cultivado, as plantas dominantes são eliminados e outras são selecionados. Sementes BC4 são coletadas das plantas selecionadas; • Na oitava etapa, as plantas BC4 são cultivadas e autopolinizadas para produzir as sementes BC4F2; • Na nona etapa, BC4F2 é cultivado e plantas recessivas são selecionadas e a descendência será a linhagem desejada do progenitor recorrente com o gene recessivo a partir do progenitor não recorrente.
  5. 5. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • O método será diferente por necessitar uma geração de autofecundação e um teste de progênies após cada retrocruzamento de numeração ímpar; Com cada nova geração de retrocruzamento, uma maior proporção dos genes não-alvo recorrentes permanecem junto com gene de interesse do doador.
  6. 6. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
  7. 7. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
  8. 8. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
  9. 9. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
  10. 10. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
  11. 11. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • Using breeding to stack multiple traits into a single line: – Muitas vezes, em um programa de desenvolvimento de variedades, o melhorista quer adicionar mais do que um gene em uma variedade. Isto é conhecido como piramidismo. – É possível introduzir vários caracteres diferentes no decurso de um programa de retrocruzamento. Normalmente, os outros caracteres a serem adicionados já devem ter sido introduzidos no progenitor recorrente em outros programas de retrocruzamento.
  12. 12. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS Exemplo: objetivando introduzir duas características (rust and bunt) na cultivar de trigo Baart 38 realizou-se retrocruzamentos desta cultivar com um doador resistente a “rust” e paralelamente, retrocruzas de Baart 38 com o doador resistente a “bunt”. Após obter Baart 38 resistente a “rust” e Baart 38 resistente a “bunt” foi então cruzado os dois materiais e posteriormente selecionado o que possuía as duas características de resistência.
  13. 13. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • Gene stacking: – BB: elite line containing BT gene developed from backcrossing; – RR: some line containing Roundup ready gene developed by backcrossing;
  14. 14. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • Modificações: – Uso de vários genitores recorrentes em programas de retrocruzamentos: – Uso de marcadores enzimáticos e moleculares; • Sem marcador: 6 gerações; • Com marcador: 2 a 3 gerações;
  15. 15. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS • Atualmente, retrocruzamento é muitas vezes usado para desenvolver “pools genéticos” melhorados ou populações de seleção, sem tentar voltar completamente para o fenótipo do pai recorrente; • Em alguns casos, a variedade tem um bom fenótipo e o melhorista quer melhora-lo sem ter uma característica claramente definida (por exemplo, o rendimento); • A fim de atingir esse objetivo, o melhorista pode usar diferentes números de retrocruzamentos (1 a 6) para adicionar tanto ou tão pouco do pai recorrente como ele acha que é necessário; • O retrocruzamento de uma população (A x (A x B)) é preferido por muitos melhoristas a uma simples cruza de três materiais (A x (B x C)), que pode ter muita variação. Neste caso, A, B, e C representam linhas de elite ou variedades;
  16. 16. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS – A limitação do método de retrocruzamento é que o processo é trabalhoso e não resulta na melhoria dos outros caracteres; – Adequadamente executado, o método de melhoramento por retrocruzamento permite que todas as características desejáveis ​​do progenitor recorrente possa ser recuperada; – Ponto fraco: • Yield lag (atraso de rendimento): o método do retrocruzamento define um limite superior, o qual é igual ao fenótipo do progenitor recorrente. Esse limite é muitas vezes menor que o progresso possível com outros métodos de melhoramento.
  17. 17. Além desses, há várias considerações e outros requisitos para se levar em conta na elaboração de um programa de retrocruzamento para garantir um resultado final bem sucedido. elesandro.bornhofen@gmail.com University of Minnesota

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