Desafios e limitações ao
melhoramento genético da
bananeira
Edson P. Amorim, Janay A. Santos-Serejo, Claudia F.
Ferreira, Fernando Haddad, Sebastião O. Silva
III Congreso Latinoamericano y del Caribe de Plátanos y Bananos
Corupá, Santa Catarina, Brasil
ResistênciaTolerância
Agronomia Qualidade
Seca
Frio
Salinidade
Áreas marginais...
Fusarium
Sigatokas
Nematoides
Broca do rizoma...
Produtividade
Porte baixo
Ciclo curto
Perfilhamento
Sabor
Aroma
Vida de prateleira
Despencamento
Fotos: Embrapa
Melhoramento Genético
Limitações ao melhoramento de Musa
Fontes de resistência à pragas e doenças
Baixa fertilidade feminina
Esterilidade masculina e ou feminina
Pouco conhecimento sobre genética em Musa
Natureza poliploide e genomas diferentes em combinação
Baixa produção de sementes
Longo ciclo para a caracterização agronômica...
Diploides Triploides Tetraploides
Sem valor comercial Comercial Comercial
Presença de sementes Sem sementesGeralmente sem
sementes
Pesquisa Agricultor Agricultor
Fotos: Edson Perito Amorim
Melhoramento na Embrapa (1976-hoje)
Produção de sementes
> 800.000 obtidas
Fotos: Edson Perito Amorim
Não iremos ensinar e
sim discutir o
melhoramento genético
das bananas e dos
plátanos
Genética em Musa
CARACTERÍSTICAS TIPOS DE AÇÃO GÊNICA REFERÊNCIA
Altura de planta Um gene recessivo denominado de dw que
provavelmente está próximo à região centromérica
e apresenta efeito de dosagem em tetraploides
Ortiz e Vuylsteke
(1995)
Nanismo em plátanos
tipo French
Um gene recessivo principal para internódios
falsos curtos com modificadores afetando a altura
da planta
Ortiz e Vuylsteke
(1995b)
Peso do cacho Interação epistática que aumenta rendimento em
híbridos poliploides
Ortiz (1995)
Resistência à murcha
de Fusarium
Um gene dominante para a raça 1.
Sistema poligênico para a raça 4
Larter (1947); Vakilii
(1965a). Rowe (1991)
Resistência a
Sigatoka-negra
Um gene recessivo principal e dois genes aditivos
menores com efeito de dosagem em híbridos de
plátanos
Ortiz & Vuylsteke
(1994a)
Tamanho e peso de
fruto
Maiores frutos em poliploides, devido à epistasia.
Vários genes dominantes em M. acuminata ssp.
malaccensis.
Ortiz (1995)
Rowe (1984)
Genética em Musa
Experimentos para estimar parâmetros
genéticos em Prata;
Cruzamentos, retrocruzamentos, F2;
Controle genético de características
importantes;
Adaptabilidade e estabilidade...
Parentais
Calcutta 4
Resistência às Sigatokas e
ao mal-do-Panamá – uso
por ≠s programas de
melhoramento
M53
Base genética das
cultivares da Embrapa –
resistência às Sigatokas e
ao mal-do-Panamá
Fotos: Edson Perito Amorim
Programa de melhoramento de diploides
Mais de 20 diploides utilizados;
Todos resistentes a Fusarium
raça 1 (alguns a SN e SA);
TR4??
Parentais
Fotos: Edson Perito Amorim
Parentais
Perrier et al., 2011
Melhoramento
reconstitutivo
com base em
possíveis
ancestrais
Híbridos triploides (código Embrapa NG)
Fotos: Edson Perito Amorim
Cruzamentosx
Concentrar cruzamentos em épocas do ano
favoráveis;
Forma de coleta de pólen;
Conservação do pólen;
Proteção das flores femininas...
xCruzamentos
Maçã resistente ao mal-do-Panamá
Fotos: Edson Perito Amorim
xCruzamentos
Uso de tetraploides elite: novos triploides
Foto: Edson Perito Amorim
xCruzamentos
Foto: Edson Perito Amorim
Novos
híbridos
Plantio
Setembro
Cultura de tecidos
Resgate de embriões: adequação da técnica
5% de eficiência
+ 30% de eficiência
Cultura de tecidos
Fertilização in vitro: foco em Cavendish
Fotos: Janay A. Santos-Serejo
Cultura de tecidos
Conservação de germoplasma
Fotos: Edson Perito Amorim
Cultura de tecidos
Suspenções celulares: cisgenia
Fotos: Janay A. Santos-Serejo
Seleção
Bahia
Agronômicos
Sigatoka-amarela
Fusarium
Nematoides
Broca do rizomaFoto: Edson Perito Amorim
Norte do Brasil Sigatoka-negra
Seleção
Avaliação para Fusarium: campo e casa de
vegetação
Fotos: Fernando Haddad
r = 0,97 (p≤0,001)
Seleção
Avaliação para Fusarium: campo e casa de
vegetação
Fotos: Fernando Haddad
Seleção
Biotecnologia
Suporte ao programa de
melhoramento visando acelerar o
desenvolvimento de novas cultivares
Diferentes estratégias
Biotecnologia
Duplicação de cromossomos:
desenvolvimento de triploides
Uso de diferentes diploides: melhoramento
reconstitutivo e biofortificação
Foto: Edson Perito Amorim
Biotecnologia
Foto: Edson Perito Amorim
64 autotetraploides
obtidos a partir de
6 diploides
Biotecnologia
Fingerprinting: germoplasma elite da
Embrapa (cultivares e DM) - microssatélites
Fotos: Edson Perito Amorim
Biotecnologia
Marcadores moleculares: desenvolvimento
de SSR e EST-SSR
Biotecnologia
Tolerância a seca: fenotipagem de todo o
germoplasma elite da Embrapa (- DM)
Fotos: Lorenna Mattos-Moreira
Biotecnologia
Tolerância a seca: análise de parâmetros
fisiológicos
Figura 7. Avaliação com o Clorofilômetro.
Fotos: Lorenna Mattos-Moreira
Biotecnologia
Tolerância a seca: Perfil de proteínas em gel
2-D
Figura 7. Avaliação com o Clorofilômetro.
Fotos: Lorenna Mattos-Moreira
Biotecnologia
Tolerância a seca: proteínas identificadas –
desenvolvimento e validação de SSR (SAM)
Figura 7. Avaliação com o Clorofilômetro.
Biotecnologia
Pós-colheita: proteômica com ênfase em
Prata
Figura 7. Avaliação com o Clorofilômetro.
Fotos: Rafaella de Lima Roque
Biotecnologia
Pós-colheita: proteômica com ênfase em
Prata
Fotos: Rafaella de Lima Roque
Biotecnologia
Pós-colheita: identificação de rede de
proteínas – aumentar o tempo de prateleira
Fotos: Rafaella de Lima Roque
Biotecnologia
Despencamento dos frutos: identificar genes
e desenvolver marcadores moleculares, a
partir de genótipos contrastantes
Fotos: Marciene Amorim Rodrigues
Biotecnologia
Despencamento dos frutos: identificação de
dois genes diferencialmente expressos via RT-
qPCR – desenho de primers e validação
(SAM)
Biotecnologia
Fusarium: seleção de genes (Costa, 2013) e
desenho de primers (validação) via RT-qPCR
– Maçã, Prata-Anã e BRS Platina - Cisgenia
Uso de promotores específicos para raízes
desenvolvidos pela Embrapa
Biotecnologia
Biotecnologia
eBSV: avaliação da diversidade do vírus na
coleção de germoplasma da Embrapa e nas
principais regiões produtoras do Brasil
Biotecnologia
Primers: BSOLV (Obino L’Ewai), BSGFV
(Goldfinger)...47 primers: associados com as
oito estirpes distintas de BSV que infectam
Musa
Biotecnologia
Não apresentam a estirpe do BSV
Primer BSGFV VM1
&
Brasil & Cultivares
Extensão do território
Cultivares diferentes
Prata
Pacovan
Plátanos
Cavendish
Maçã
Figo
...
Parceiros
Parcerias consolidadas na fase final de
difusão da tecnologia;
Descentralização do programa de
melhoramento – melhoramento local
Necessidade de avaliar os novos híbridos em
regiões produtoras nas fases iniciais de
melhoramento.
05 hectares de campos experimentais;
01 Laboratório;
02 Casas de vegetação e 02 Telados;
Equipe de campo: 03 empregados e 05
terceirizados;
Aproximadamente 20 Pesquisadores
Multiplicação in vitro dos genótipos:
Equipe & Infraestrutura
Rede de Ensaios
Redimensionamento
Novas estratégias de
divulgação
Produtores modelo
Participação dos
produtores mais
efetiva
Avaliação internacional
9 híbridos da Embrapa em teste na África
Garantida Japira Pacovan Ken Preciosa
VitóriaTropical Princesa Platina Caprichosa
SA: Resistente
SN: Medianamente suscetível
MP: Resistente
Doenças
BRS Pacoua
Tipo Pacovan;
Mãe: Pacovan;
Produção: até 25 t ha-1;
Lançamento: Pará;
> 1.000 ha plantados.
Fotos: Edson Perito Amorim
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