RESUMO
ABSTRACT: Physalisperuviana L. (physalis) has significant economic potential by virtue of the unique flavor of its fruit. However, the productivity of Brazilian plantations is low because of the limited number of varieties or cultivars available. The main obstacle in the selection of superior genotypes is the lack of information about genetic variability within- and between- populations and limited genetic basis that has likely resulted from evolutionary, domestication and selection processes of the natural or artificial populations. Physalis currently cultivated in Brazil is tetraploid, and such polyploidy may have led to the reproductive isolation of the species, preventing the occurrence of intraspecific hybridization. Moreover, cultivated populations derive from a common gene pool and have undergone a long process of domestication and selection carried out empirically by farmers. In Colombia and other Andean countries there are wild populations that exhibit genetic diversity which; although, fundamental for the conservation of the species, have low potential for the development of genotypes with superior agronomic traits. In order to create and expand the genetic variability of physalis, breeders have employed various strategies including induction of mutation, chromosome duplication, and interspecific and intraspecific hybridization. Furthermore, the production of double haploid lines from in vitro anther cultures has shown good results in the selection of hybrids. The mutant genotypes and/or hybrids obtained using these methods in association with those of wide genomic selection can generate cultivars with superior agronomic traits.
RESUMO: Physalis peruviana L. (fisális) apresenta grande potencial econômico devido ao sabor diferenciado de seus frutos. A produtividade dos pomares brasileiros é baixa em função do número limitado de variedades ou cultivares disponíveis. O principal entrave na seleção de genótipos superiores é a falta de informação sobre a variabilidade genética dentro e entre as populações de fisális e, possivelmente, a base genética limitada das mesmas, que pode ser explicada pelos processos evolutivos, de domesticação e de seleção das populações naturais ou artificiais. A fisális cultivada atualmente no Brasil é tetraploide e tal poliploidia pode ter levado ao isolamento reprodutivo da espécie, o qual impede a ocorrência de hibridação intraespecífica. As populações cultivadas provêm de um pool genético comum e, além disso, sofreram um longo processo de domesticação e seleção realizadas empiricamente pelos agricultores. Porém, na Colômbia e em outros países andinos existem populações silvestres que exibem diversidade genética que, embora sejam fundamentais para a conservação da espécie, apresentam baixo potencial para o desenvolvimento de genótipos com características agronômicas superiores. A fim de criar e ampliar a variabilidade genética de fisális, os melhoristas tem empregado várias estratégias incluindo a indução de mutação, a duplicação cromossômica e a hibridação inter e intraespecífica. Além disso, a produção de linhagens duplo-haploides a partir da cultura de anterasin vitro vem demonstrando bons resultados para a seleção de híbridos. Os genótipos mutantes e/ou híbridos obtidos através dos métodos citados em associação com os de seleção genômica ampla podem gerar cultivares com características agronômicas superiores.
RESUMO
Meiotic index and palynology were assessed for Eugenia involucrata DC-Myrtaceae, a native species of southern Brazil that presents fruits with commercial potential and medicinal properties. For this purpose, floral buds were collected of different individuals from one population at Campo Erê, Santa Catarina, Brazil, and fixed for analysis. Anthers at different development stages were subjected to several techniques for analysis of meiocytes and pollen grains. The behavior of chromosomes in meiosis was normal, with cells in several phases of the cell cycle. Analysis of meiotic index allowed high cytological stability, with 95% of regular tetrads. The pollen grains were positive-starch and negative-lipid. The pollen viability was higher than 95% in all colorimetric tests. Pollen grains are monads, small, oblate, tricolporate, syncolpate with verrucate ornamentation of exine. The high meiotic stability, presence of reserve substances and pollen morphology evidenced in this study have important implications in the selection of potential genetic material for plant breeding, the understanding of pollinating mechanisms and the biosystematics of the genus.
O índice meiótico e a palinologia foram realizados para a cerejeira-do-mato (Eugenia involucrata DC- Myrtaceae), uma espécie nativa do sul do Brasil que apresenta frutos que podem ser destinados à agroindústria, além de potencial biotecnológico devido às suas propriedades medicinais. Botões florais oriundos de diferentes indivíduos de uma população localizada no município de Campo Erê, Santa Catarina, Brasil, foram coletados e fixados. Anteras em distintos estágios de desenvolvimento foram submetidas a diferentes técnicas para a obtenção de células meióticas e grãos de pólen. As células meióticas, em diferentes estágios do ciclo celular, apresentaram um comportamento cromossômico normal. Os indivíduos analisados apresentaram índices meióticos superiores a 95%, indicando estabilidade citológica. Os grãos de pólen apresentaram-se amido-positivos e lipídeo negativos e percentuais de viabilidade polínica superiores a 95% em todos os testes colorimétricos. A espécie apresenta grãos caracterizados como mônades, pequenos, oblatos, tricolporados, sincolpados e ornamentação verrucada. A alta estabilidade meiótica, a presença de substâncias de reserva e a morfologia polínica evidenciadas no presente estudo possuem importantes implicações para a escolha de materiais genéticos potenciais para o melhoramento genético, para o entendimento de mecanismos de polinização na biossistemática do gênero.
RESUMO
Meiotic index and palynology were assessed for Eugenia involucrata DC-Myrtaceae, a native species of southern Brazil that presents fruits with commercial potential and medicinal properties. For this purpose, floral buds were collected of different individuals from one population at Campo Erê, Santa Catarina, Brazil, and fixed for analysis. Anthers at different development stages were subjected to several techniques for analysis of meiocytes and pollen grains. The behavior of chromosomes in meiosis was normal, with cells in several phases of the cell cycle. Analysis of meiotic index allowed high cytological stability, with 95% of regular tetrads. The pollen grains were positive-starch and negative-lipid. The pollen viability was higher than 95% in all colorimetric tests. Pollen grains are monads, small, oblate, tricolporate, syncolpate with verrucate ornamentation of exine. The high meiotic stability, presence of reserve substances and pollen morphology evidenced in this study have important implications in the selection of potential genetic material for plant breeding, the understanding of pollinating mechanisms and the biosystematics of the genus.(AU)
O índice meiótico e a palinologia foram realizados para a cerejeira-do-mato (Eugenia involucrata DC- Myrtaceae), uma espécie nativa do sul do Brasil que apresenta frutos que podem ser destinados à agroindústria, além de potencial biotecnológico devido às suas propriedades medicinais. Botões florais oriundos de diferentes indivíduos de uma população localizada no município de Campo Erê, Santa Catarina, Brasil, foram coletados e fixados. Anteras em distintos estágios de desenvolvimento foram submetidas a diferentes técnicas para a obtenção de células meióticas e grãos de pólen. As células meióticas, em diferentes estágios do ciclo celular, apresentaram um comportamento cromossômico normal. Os indivíduos analisados apresentaram índices meióticos superiores a 95%, indicando estabilidade citológica. Os grãos de pólen apresentaram-se amido-positivos e lipídeo negativos e percentuais de viabilidade polínica superiores a 95% em todos os testes colorimétricos. A espécie apresenta grãos caracterizados como mônades, pequenos, oblatos, tricolporados, sincolpados e ornamentação verrucada. A alta estabilidade meiótica, a presença de substâncias de reserva e a morfologia polínica evidenciadas no presente estudo possuem importantes implicações para a escolha de materiais genéticos potenciais para o melhoramento genético, para o entendimento de mecanismos de polinização na biossistemática do gênero.(AU)