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Tipo do documento: Tese
Título: Seleção recorrente fenotípica no melhoramento genético de alcachofra e caracterização molecular e química nos distintos ciclos
Título(s) alternativo(s): Recurrent phenotypic selection in artichoke genetic improvement and molecular and chemical characterization in different cycles
Autor: Costa, Angélica Reolon da 
Primeiro orientador: Grando, Magali Ferrari
Primeiro coorientador: Cravero, Vanina
Resumo: A alcachofra representa uma nova alternativa de cultivo rentável para pequenas propriedades do Rio Grande do Sul e se destaca por ser uma cultura de múltiplos usos, que pode ser explorada como alimento, como medicinal, como ornamental e como fonte de energia. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar e selecionar plantas de alcachofra com aptidão ao consumo in natura e estabelecer correlações entre os principais caracteres quantitativos de interesse seletivo; (2) obter uma população de alcachofra melhorada para caracteres de qualidade de capítulo, pelo método de seleção recorrente fenotípica, bem como estimar os ganhos obtidos para caracteres quantitativos; (3) avaliar o impacto da seleção nas frequências alélicas nas três gerações de seleção recorrente e estimar a variabilidade genética dessas, pela utilização de marcadores microssatélites (SSRs) e sequências relativas a polimorfismo amplificado (SRAPs) (4) determinar a concentração de fenólicos totais e capacidade antioxidante em uma população submetida a distintos ciclos de seleção recorrente fenotípica e verificar alterações nessas concentrações ao longo do processo seletivo. Para cumprir a esses objetivos primeiramente foram avaliadas, quanto a 17 caracteres quantitativos e três qualitativos, 39 plantas pré-selecionadas da coleção de germoplasma de alcachofra da Universidade de Passo Fundo por apresentarem características de qualidade desejáveis ao consumo in natura (coloração violeta, formato circular e sem espinhos nas brácteas). Para a obtenção de uma população melhorada de alcachofra, utilizou-se a seleção recorrente fenotípica, onde, a partir de uma população base de 147 plantas foram conduzidos três ciclos de seleção recorrente (C0, C1 e C2). Em cada ciclo realizou-se os mesmos procedimentos: avaliação, seleção e recombinação das plantas selecionadas para gerar a próxima geração de seleção recorrente. A avaliação das plantas em cada ciclo foi feita com base em doze caracteres quantitativos e três qualitativos e a seleção realizada visualmente com base em caracteres fenotípicos do capítulo: cor, formato e espinhosidade das brácteas. O estudo do comportamento das frequências gênicas e da variabilidade genética dentro de cada ciclo foi realizado com marcadores moleculares SSRs e SRAPs. Para tal foi extraído DNA genômico de folhas jovens de 30 plantas distintas em cada ciclo de seleção recorrente fenotípica (C0, C1 e C2). Nas avaliações utilizou-se 15 microssatélites e sete combinações SRAPs, os produtos de amplificação foram observados em gel poliacrilamida. O último estudo constituiu-se da avaliação do teor de compostos fenólicos e capacidade antioxidante em folhas de alcachofra, coletadas de diferentes plantas em cada ciclo de seleção (C0, C1 e C2). A preparação dos extratos foi realizada, por infusão e a avaliação de fenólicos totais e poder redutor foram feitas imediatamente após a preparação dos extratos. Quanto aos resultados obtidos no primeiro estudo, houve diferenças significativas para nove das 17 características quantitativas e dez das 39 plantas avaliadas foram superiores quanto aos caracteres quantitativos de interesse ao consumo in natura. Os valores de correlação obtidos podem ser utilizados como ferramentas de seleção indireta. As características qualitativas também variaram entre plantas, sendo possível selecionar nove plantas com caracteres qualitativos desejáveis ao consumo in natura. Já no segundo estudo, o esquema de seleção recorrente resultou em aumento da frequência de plantas com formato circular, coloração violeta e sem espinhos, na população. Com relação aos caracteres quantitativos, houve variação significativa entre ciclos para a maioria desses, sendo observado ganho genético positivo para as características: comprimento e diâmetro do capítulo primário, número e diâmetro dos capítulos secundários e espessura de fundo. As análises com marcadores microssatélites demonstraram que há alterações nas frequências alélicas e que não ocorreu redução da variabilidade genética ao longo de três ciclos de seleção recorrente fenotípica. Quanto às análises químicas, o conteúdo de fenólicos totais e capacidade antioxidante da alcachofra apresentam a tendência de reduzir ao longo dos três ciclos. Esses resultados demonstram a influência do esquema de melhoramento utilizado nas propriedades químicas da parte vegetativa de plantas pertencentes a três ciclos de seleção recorrente fenotípica
Abstract: The artichoke represents a new alternative of profitable crop form small rural property of Rio Grande do Sul, it is a culture of multiple uses, that can be exploited as food, as medicinal, as ornamental and energy source. The objectives these work was: (1) evaluate and select artichoke plants for in natura consumption and establish correlation between main quantitative traits of selective interest; (2) obtain an improved artichoke population for traits of head quality as well as estimate the gains for quantitative traits; (3) evaluate the impact of selection in alleles frequencies of three generation of recurrent selection and estimated the genetic variability by using molecular markers microsatellites (SSRs) and sequence related amplified polymorphism (SRAPs) (4) determine total phenol and antioxidant activity in a population submitted to distinct cycles of phenotypic recurrent selection and verifies modification in these concentrations during the selection processes. To meet these objectives first were evaluated, about 17 quantitative traits and three qualitative, 39 preselected plants from artichoke germplasm collection of University of Passo Fundo, by presenting desired traits for in natura consumption (violet color, circular shape and absence of thorns on the bracts). For obtain an improved artichoke population, was used to phenotypic recurrent selection, where, from a population basis of 147 plants, three cycles of recurrent selection were conducted (C0, C1 e C2). In each cycle was performed the same procedures: evaluation, selection and recombination of selected plants to generate the next generation of recurrent selection, the eventuation the plants in each cycle, was based regarding 12 quantitative and three qualitative traits. The last study constitutes of evaluation of total phenol and antioxidant activity in the artichoke leaves, collected from different plants in each selection cycle (C0, C1 e C2). The study behavior of gene frequencies and genetic variability within each cycle was performed with microsatellite and SRAPs molecular markers. For such was extracted genomic DNA from 30 different plants in each recurrent selection cycle (C0, C1 e C2). The assessments were used 15 microsatellites and seven SRAPs combination, the amplification products was observed in polyacrylamide gels. The extracts were prepared by infusion, and the evaluation of total phenol and reduction power were made immediately after preparation of the extract. Regarding the results in the first study, were significant differences for nine of 17 quantitative traits evaluated and ten of 39 preselected plants and ten evaluated plants, being possible to select ten plants with desirable quantitative traits. The correlation coefficients found can be used as tools for indirect selection for artichoke breeding. The qualitative traits also varied among the plants, being possible to select nine plants with desirable qualitative traits for in natura consumption. The second experiment, the process of phenotypic recurrent selection results in an total increase in the frequency of violet head, head shapes and absence of thorns in the population. There was significant variation among the cycles for most of the quantitative traits. About the final genetic progress, the primary head length and diameter, secondary head number and diameter and bottom thickness showed significant gains. The analysis with molecular markers that were is changes in allele frequencies and there was no reduction of genetic variability in three cycles of recurrent selection. As the chemical analysis, the total phenol content and antioxidant activity resent tendency to reduce during the three cycles. These results indicate the influence of the breeding scheme used on the vegetative parts chemical properties of plants from three phenotypic recurrent selections
Palavras-chave: Alcachofra - Melhoramento genético
Alcachofra - Cultivo
Agronomia
Plantas - Melhoramento genético
Alimentos
Artichoke - Breeding
Artichoke - Cultivation
Agronomy
Plants - Breeding
Foods
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade de Passo Fundo
Sigla da instituição: UPF
Departamento: Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citação: COSTA, Angélica Reolon da. Seleção recorrente fenotípica no melhoramento genético de alcachofra e caracterização molecular e química nos distintos ciclos. 2014. 166 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2014.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://10.0.217.128:8080/jspui/handle/tede/435
Data de defesa: 28-Mar-2014
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Agronomia



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