Citrus Research & Technology
https://citrusrt.ccsm.br/article/doi/10.5935/2236-3122.20120008
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Obtenção de plantas tetraploides de citros visando a produção de frutos triploides sem sementes

Induction of autotetraploid citrus plants aiming the production of triploid seedless fruits  

Lilian Povedano, Francisco Humberto Henrique, Augusto Tulmann Neto & Rodrigo Rocha Latado

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Resumo

Uma das estratégias para a produção de frutos cítricos sem sementes é a utilização de variedades triploides, resultantes do cruzamento de plantas tetraploides com plantas diploides. Um dos problemas para uso mais intenso desta metodologia está no baixo número de variedades tetraploides disponíveis. O objetivo do presente estudo foi induzir plantas autotetraploides das laranjeiras Lima e Buckeye Navel, tangerineira Clementina e Fortunella, pelo método do cultivo in vitro temporariamente em meio contendo colchicina, visando o seu uso posterior como parental em cruzamentos com variedades diploides, para obter híbridos triploides sem sementes. Os tratamentos utilizados foram compostos pelo cultivo de segmentos de epicótilo de cada variedade, durante um, dois ou três dias, em meio contendo as concentrações de colchicina de 0,025 e 0,05% p/v, seguido de transferência para placas com o mesmo meio de cultura, mas sem a presença do alcaloide, até a regeneração de brotações. Aos 60 dias de cultivo, foi realizada a avaliação do número de brotações regeneradas por explante. As brotações adventícias regeneradas foram microenxertadas in vitro e, em seguida, aclimatizadas as condições ambientais. Para a seleção de plantas tetraploides usou-se a metodologia de citometria de fluxo, seguida da avaliação de densidade estomática na epiderme abaxial das folhas. A colchicina ocasionou um efeito fitotóxico nos explantes, resultando na redução do número de brotações regeneradas por explante, com exceção para a tangerineira Clementina. Esta toxidez variou em função da variedade, do tempo de tratamento e da concentração de colchicina. As etapas de microenxertia in vitro e aclimatização foram eficientes, com a obtenção de mais de 40 plantas de cada variedade, sendo que a frequência observada de plantas autotetraploides detectada por citometria de fluxo, variou entre 9,3 e 21,9%. A avaliação da densidade estomática de folhas de plantas de diversas ploidias demonstrou haver uma correlação alta e negativa entre a densidade estomática e a ploidia, chegando a se observar reduções de até 50% nas densidades estomáticas de folhas de plantas autotetraploides, em relação às plantas-controle diploides.

Palavras-chave

citrometria de fluxo, colchicina, melhoramento de citros, microenxertia.

Abstract

One of the strategies for the production of citrus seedless fruits is the use of triploid varieties resulting from crosses between tetraploid and diploid plants. One of the problems for more intense use of this methodology is the low number of tetraploid cultivars available. The aim of this study was to induce autotetraploid plants of Lima and Buckeye Navel sweet oranges, Clementine mandarin and Fortunella, using the method of in vitro temporary cultivation in media containing colchicine, aiming its subsequent use as a parental in crosses with diploid plants, in order to obtain seedless triploid hybrids. The treatments consisted of the cultivation of epicotyl segments of each variety 1, 2 or 3 days in media containing colchicine at concentrations of 0.025 to 0.05% w/v, followed by the transfer of explants to Petri dishes containing the same medium without the presence of the alkaloid. At 60 days, the number of regenerated shoots per explant of all treatments was assessed. The adventitious shoots were in vitro micrografted and then, acclimatized to environmental conditions. Flow citometry method was used for selection of tetraploid plants followed by the evaluation of stomata density in the abaxial epidermis of the leaves. Colchicine caused a phytotoxic effect in the explants, resulting in reduced number of regenerated shoots per explant, except for Clementine mandarin. This toxicity caused by the use of colchicine varied depending on the variety, period of the treatment (1, 2 or 3 days) and concentration of colchicine. The stages of in vitro micrografting and acclimatization were efficient with more than 40 acclimatized plants obtained for each variety. The observed frequency of autotetraploid plants ranged between 9.3 and 21.9%. The evaluation of stomata density of the autotetraploid plants showed a high and negative correlation with ploidy, since reductions up to 50% were observed in autotetraploid plants when compared to control plants (diploid).

Keywords

flow cytometry, colchicine, citrus breeding, micrografting
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