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Tipo do documento: Tese
Título: INDUÇÃO DE HAPLOIDIA E ESTRATÉGIAS PARA A IDENTIFICAÇÃO DE HAPLOIDES EM MILHO SUBTROPICAL
Título(s) alternativo(s): Haploid induction and strategies for haploids identification in subtropical maize
Autor: Marcondes, Mariana Martins 
Primeiro orientador: Faria, Marcos Ventura
Primeiro coorientador: Scapim, Carlos Alberto
Resumo: A obtenção de linhagens duplo-haploides (DH) em milho envolve as etapas de indução de haploidia, identificação de sementes haploides e a duplicação cromossômica dos haploides selecionados. A fase que sucede a indução de haploidia é a de seleção dos haploides que, usualmente, é baseada na pigmentação por antocianina em sementes, pela expressão do marcador dominante R-navajo (R1-nj). No entanto, esse marcador possui penetrância incompleta e expressividade variável dependendo dos genótipos utilizados nos cruzamentos de indução ou dos fatores ambientais. Como consequência, um grande número de sementes diploides, ou falsos-positivos, passa para a fase de duplicação, o que justifica a adoção de ferramentas auxiliares para classificação de ploidias. Com o propósito de descartar diploides em meio a haploides putativos em uma análise por meio de regressões logísticas, o comprimento de células-guarda (CCG) e a densidade de estômatos (DE) podem ser adotados, uma vez que medidas de CCG e DE, provenientes de diferentes cruzamentos de indução (híbridos e indutores de haploidia) diferem grandemente entre haploides e diploides. A eficiência da classificação de diploides e haploides por CCG e DE foi relacionada tanto aos híbridos e indutores, quanto ao fenótipo das plantas, sendo que o ponto de corte ideal do CCG foi variável em relação ao cruzamento dos quais as plantas descenderam, e o ponto de corte ideal para DE foi mais relacionado ao genótipo-fonte. Da mesma forma que as variáveis CCG e DE, características de plântula como: comprimento do coleóptilo (CC) e da radícula (CR); diâmetro do coleóptilo (DC) e da radícula (DR) e o número de raízes seminais laterais (NRSL) se mostraram um artifício eficiente, quando utilizadas de forma conjunta, em separar plântulas haploides de diploides. Essas características também foram relacionadas aos híbridos, indutores de haploidia e ao fenótipo, exceto para o DC e DR que mostraram ser dependentes apenas do fenótipo (haploide/diploide), e o ponto de corte ideal para essas características foi estabelecido conforme cada cruzamento de o ponto de corte ideal para essas características foi estabelecido conforme cada cruzamento de indução. Baixas taxas de FDR (False Discovery Rate) e FNR (False Negative Rate) foram observadas para a classificação de ploidias por meio do CCG, DE e das características de plântula. Além disso, os valores de acurácia de todos os métodos estudados, e de correlação destes com a ploidia real das plantas (gold standard) foram considerados satisfatórios, inferindo a possibilidade de incorporação destas metodologias nos programas de melhoramento de milho a partir de linhagens duplo-haploides.
Abstract: To obtaining doubled haploid lines (DH) in maize involves the steps of haploid induction, haploid seeds identification and chromosome duplication of selected haploids. A phase that happens the haploid induction is the haploids selection, which had usually based on anthocyanin pigmentation in seeds, by the expression of the dominant R-Navajo marker (R1-nj). However, this marker has incomplete penetrance and variable expressivity depending on the genotypes used in the induction crossings and environmental factors. Consequently, a large number of diploid seeds, or false-positive seeds, passes to the doubling phase, which it justifies the adoption of an auxiliary tool to classify ploidies. With the purpose of discarding diploids into putative haploid medium in an analysis by means of logistic regressions, guard cell length (GCL) and stomatal density (SD) can be adopted, since GCL and SD measurements from different induction crosses (hybrids and haploid inducers) differing greatly between haploids and diploids. The efficiency to rank diploids and haploids by CGL and SD, had linked to both the hybrids and inducers and to the plants phenotype, being that the ideal cut-off point of CGL to separate haploids from diploids was variable in relation to the crossing from which the plants descended, and the ideal cut-off point of SD was more related to the source genotype. Similarly CGL and SD, the seedlings traits: coleoptile (CL) and radicle (RL) length, coleoptile (CD) and radicle (RD) diameter and number of lateral seminal roots (NLSR) have been shown to be an efficient device, jointly, to separating haploid plants from diploids. These traits were also related with hybrids, haploid inducers and phenotype, except for CD and RD, which were shown to be dependent only on the phenotype (haploid/diploid), and the ideal cut-off point for these traits was established according to each induction crossing. Low rates of FDR (False discovery rate) and FNR (False negative rate) were observed for the ploidy in classification by CGL, SD and seedling traits. In addition, the accuracy values of all the methods studied, and their correlation with the real ploidy of the plants (gold standard) was considered satisfactory, inferring the possibility of incorporation these traits in maize breeding programs from doubled haploid lines.
Palavras-chave: Plântulas de Zea mays L
FNR
FDR
R1-nj
Estômatos
Zea mays L.
FNR
FDR
R1-nj
Stomato
seedlings
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS
CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Doutorado)
Citação: Marcondes, Mariana Martins. INDUÇÃO DE HAPLOIDIA E ESTRATÉGIAS PARA A IDENTIFICAÇÃO DE HAPLOIDES EM MILHO SUBTROPICAL. 2018. 122 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Doutorado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1190
Data de defesa: 17-Aug-2018
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Doutorado)

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