Banca de DEFESA: IOLANDA VILELA VON PINHO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: IOLANDA VILELA VON PINHO
DATA: 14/05/2021
HORA: 13:30
LOCAL: Departamento de Biologia - Remoto
TÍTULO:

FENOTIPAGEM E EXPRESSÃO GÊNICA PARA TOLERÂNCIA AO DÉFICIT HÍDRICO EM MILHO

PALAVRAS-CHAVES:

Fenotipagem precoce, seca, desenvolvimento de plântulas, germinação de sementes.

PÁGINAS: 115
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

Desenvolver cultivares de milho com tolerância ao déficit hídrico tem sido um
desafio, uma vez que envolvem muitos genes que dependem de ações
conjuntas e da interação de caracteres morfológicos, fisiológicos e bioquímicos.
Entender os mecanismos envolvidos na tolerância ao déficit hídrico, é
fundamentel em programas de melhoramento para a escolha do germoplasma
e de metodologias adotadas na fenotipagem para a seleção. A fenotipagem
para tolerância ao déficit hídrico em sementes e plântulas tem a vantagem de
ser realizada de forma precoce, com menor demanda de tempo, espaço e mão
de obra. Mas, essa deve ser eficiente e segura para discriminar os genótipos
no processo de seleção. Além da fenotipagem a expressão de genes em
sementes e plântulas de milho é importante para a elaboração de estratégias
de melhoramento uma vez que a superexpressão ou repressão desses genes
influencia nos mecanismos de defesa das plantas. Assim, objetivou-se em um
primeiro experimento, comparar dois métodos de fenotipagem para
características relacionadas à germinação de sementes e desenvolvimento de
plântulas visando a fenotipagem de genótipos de milho com tolerância ao
déficit hídrico. Foram utilizadas duas linhagens contrastantes para tolerância à
deficit hídrico, linhagem 91, tolerante, e 57, intolerante. Para o primeiro método
de fenotipagem, sementes foram germinadas e as plântulas desenvolvidas em
duas condições: em areia com 10% e 70% de capacidade de retenção de água
(CRA). Foram avaliados parâmetros relacionados ao crescimento e
desenvolvimento de plântulas. No segundo método de fenotipagem foi utilizado
papel de germinação, umedecido com solução de PEG 6000 (-0,6 MPa), sendo
que no controle o umedecimento do papel foi feito com água. A partir do
terceiro dia após a semeadura foram avaliados parâmetros relacionados à
germinação de sementes, crescimento e desenvolvimento de plântulas.
Quando da utilização do substrato areia não foi observada, para os parâmetros
avaliados, interação siginificativa entre genótipo x ambiente. Foi observada
diferença siginificativa para comprimento da parte aérea (CPA) e número de
raízes seminais (NR). Foi possível discriminar as linhagens por meio dos
parâmetros: CPA, comprimento de raiz principal (CR), número de raízes
secundárias (NR) e emergência aos 4, 5 e 6 e Índice de velocidade de
emergência (IVE). Já em relação à metodoligia de fenotipagem na qual foi
utilizada a solução de PEG 6000 (-0,6Mpa) foram obseradas interações

significativas entre genótipos x ambiente para as variáveis: Germinação aos 4
dias, IVG, Emergência I e II aos 4 e 7 dias, IVE 2 , PVR, PVPA e PSPA. Para
PSR foi observada siginificância apenas para ambiente e para IVE 1 houve
siginificância para genótipo e para ambiente. Considerando a eficiência para
discriminar os genótipos, a maior acurácia e menores demandas de tempo e
mão de obra, as sementes de 203 progênies F 2:3 foram fenotipadas para
tolerância ao déficit hídrico utilizando-se a solução de PEG 6000 (-0,6Mpa). As
avaliações foram realizadas aos cinco e sete dias após a semeadura e com os
dados obtidos foram consideradas como tolerantes, intermediárias e
intolerantes valores de 80 a 100%, 79 a 50% e menor ou igual a 49%
respectivamente. Das 203 progênies F 2:3 , plântulas de 108 progênies avaliadas
aos 7 dias após a semeadura foram fenotipadas também por meio de análise
de imagem utilizando-se o equipamento GroundEye. Foram avaliados o
comprimento da raiz principal e parte aérea e o comprimento total, sendo nesse
último foi considerado o somatório do comprimento da raiz principal, das raízes
secundárias e da parte aérea. Com os dados obtidos em ambos os métodos de
fenotipagem das progênies F 2:3 , conclui-se que a fenotipagem para tolerância
ao déficit hídrico, seja por meio da análise de imagem ou manualmente, pode
ser realizada aos cinco dias após a semeadura, considerando o comprimento
da raiz principal, quando o papel de germinação é umedecido com solução de
PEG 6000 (-0,6Mpa), para simular a restrição hídrica, com a vantagem de a
fenotipagem pela análise de imagem ser mais rápida e apresentar menor
demanda de mão de obra. Em outra pesquisa foram utilizadas plântulas das
progênies F 2:3 desenvolvidas em papel de germinação umedecido com PEG
6000 (-0,6Mpa) aos 7 dias após a semeadura, plântulas essas oriundas do
experimento anterior. As plântulas das progênies classificadas como tolerantes,
intermediárias, intolerantes e das linhagens 91 e 57 foram utilizadas para
avaliar a expressão de 14 genes associados à tolerância ao estresse hídrico
pela técnica de qRT-PCR. Foram observadas expressões diferenciadas dos
genes estudados em plântulas de milho. Fatores de transcrição como DREB
2A/2.1S, DREB2.7 e os Genes relacionados às enzimas antioxidantes, CAT3,
cAPX e as que codificam proteínas resistentes ao calor, LEA14, LEA D34 e
ZmDHN1, se expressaram mais em plântulas da linhagem e das progênies
classificadas como tolerantes ao déficit hídrico. A expressão de Bzip (proteínas
básicas de Leucina Zipper, fator de transcrição e ZmPP2C) estiveram
associados à intolerância à deficiência hídrica. Conclui-se que esses genes
podem ser utilizados como marcadores para a seleção precoce de genótipos
de milho para a tolerância ao déficit hídrico.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - VIVIANE MARIA DE ABREU - UFLA (Suplente)
Externo à Instituição - RENATA SILVA MANN - UFS (Membro)
Externo ao Programa - EVERSON REIS CARVALHO - DAG/ESAL (Suplente)
Externo ao Programa - HELOISA OLIVEIRA DOS SANTOS - DAG/ESAL (Membro)
Externo ao Programa - JOSE MARIA VILLELA PADUA - DAG/ESAL (Membro)
Interno - FLAVIA BARBOSA SILVA BOTELHO (Membro)
Presidente - JOAO CANDIDO DE SOUZA (Membro)