É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Protocolo de Resgate de Embriões para Hibridização Interespecífica em Abóbora

3.8K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/64071

⸱

12 de setembro de 2022

 ,  ,  , 

Neste artigo

Resumo

O artigo descreve um protocolo de resgate embrionário para a regeneração de embriões imaturos derivados da hibridização interespecífica de Cucurbita pepo e Cucurbita moschata. O protocolo pode ser facilmente replicado e será um recurso importante para os programas de melhoramento de abóbora.

Resumo

A hibridação interespecífica em culturas de Cucurbita (abóbora) é desejável para ampliar a variação genética e para a introgressão de alelos úteis. Os embriões imaturos gerados a partir desses cruzamentos largos devem ser regenerados usando técnicas apropriadas de resgate embrionário. Embora esta técnica esteja bem estabelecida para muitas culturas, falta uma descrição detalhada da metodologia apropriada para a abóbora que permita sua aplicação de rotina. Aqui, descrevemos um protocolo de resgate embrionário útil para hibridização interespecífica de C. pepo e C . moschata. Para identificar combinações viáveis para o resgate embrionário, foram realizados 24 cruzamentos interespecíficos. A frutificação foi obtida a partir de vinte e dois cruzamentos, indicando uma taxa de sucesso de 92%. No entanto, a maioria dos frutos obtidos foi partenocárpica, com sementes desprovidas de embriões (sementes vazias). Apenas uma combinação cruzada continha embriões imaturos que poderiam ser regenerados usando meios basais de crescimento de plantas. Um total de 10 embriões foram resgatados do fruto interespecífico F1 , e a taxa de sucesso do resgate embrionário foi de 80%. O protocolo de resgate de embriões aqui desenvolvido será útil para hibridização interespecífica em programas de melhoramento de abóbora.

Introdução

Cucurbita (2n = 40) é um género botânico pertencente à família Cucurbitaceae, que contém 27 espécies diferentes, das quais cinco são domesticadas1. Entre estes, Cucurbita moschata, C. pepo e C. maxima são os mais importantes economicamente em todo o mundo. Nos EUA, C. moschata e C. pepo são as duas espécies mais importantes na produção agrícola. C. pepo consiste em quatro subespécies (ovifera, pepo, fraternal e gumala) que contêm grupos de cultivares de abóbora de verão e inverno de crookneck, straightneck, bolota, vieira, cocozelle, medula vegetal, abobri....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

1. Plantio e polinização

NOTA: É importante identificar genótipos compatíveis cuja hibridização resultaria em frutificação e produção de embriões viáveis.

  1. Condições de plantio e manutenção
    1. Obter sementes de genótipos de abóbora (cultivares/acessos) para hibridização (Tabela 1).
    2. Encher 50 planos de partida de células (25 cm de largura x 50 cm de comprimento) com meio de envasamento alterado com fertilizante NPK completo contendo 1,38 g/kg de N, 1,38 g/kg de P e 1,38 g/kg de K.
    3. Semeie as sementes a uma profundidade igual ao seu comprimento e cubra com meio de envasamento....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Frutificação e viabilidade das sementes
Um teste inicial foi realizado para determinar o conjunto de frutos e a viabilidade das sementes em uma variedade de combinações cruzadas. Foram escolhidos 15 genótipos de abóbora, quatro de C. pepo e 11 de C. moschata (Tabela 1). Das 24 combinações cruzadas interespecíficas tentadas, obteve-se um conjunto de frutos para 22 (Tabela 2), representando um sucesso global de >92% no fruto. Nenhum fruto maduro foi.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Existem dois gargalos principais para uma hibridização interespecífica bem-sucedida entre C. moschata e C. pepo: a barreira de compatibilidade cruzada, que é determinada pela capacidade de resposta do genótipo para produzir embriões híbridos, e as barreiras pós-fertilização, que dificultam o desenvolvimento de embriões híbridos para sementes normais. Conforme relatado anteriormente para a abóbora, o teste de compatibilidade cruzada no presente estudo revelou que a maioria dos frutos se desenvolveu parte.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo USDA National Institute of Food and Agriculture, NRS Project No. FLA-TRC-006176 e o Instituto de Ciências Alimentares e Agrárias da Universidade da Flórida.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ampicilinaFisher ScientificBP1760-5
autoclaveSterisAMSCO LAB 250
equilíbrio
cefotaximaSigma AlfrichC 7039
tubos de centrífuga (1,5 ml)Sigma AlfrichT9661
detergente
etanol, 95%Pinça Decon Labs2805HC
VWR82027-408
goma gelanaCaisson LaboratoriesG024
ou prateleira
capuz laminar / armário de biossegurançaThe Baker Company, IncFita adesiva Edgegard
UlineS-11735
mídia garrafa
Murashige & Skoog MediumResearch Products InternationalM10200
NPK fertilizante (20-20-20)BWI Companies, Inc  PR200
Osmocote Plus fertilizanteBWI Companie,s IncOS90590
Parafilm MSigma AlfrichP7793
Placa de Petri (60 x 15 mm)USA Scientific, Inc8609-0160
vasos de plantasBWI Companies, IncNP4000BXL
recipientes de plástico para alimentos, reutilizadosOscar Mayer4470003330
etiquetas de pendurar de plásticoAmazonB07QTZRY6T
mistura de envasamento BandejasC/BPro-Line da Jolly
Gardener BWI Companies IncGPPF128S4
seringa (0,22 um)SuporteExtraGene B25CA022-S
The Home Depot  2A060006
banho-maria
Câmara de crescimento iluminada iniciais de mudas filtro de de treliça

Referências

  1. Paris, H. S. Genetic Resources of Pumpkins and Squash, Cucurbita spp. Genetics and Genomics of Cucurbitaceae. Plant Genetics and Genomics: Crops and Models. Grumet, R., Katzir, N., Garcia-Mas, J. 20, (2016).
  2. Gong, L., Stift, G., Kofler, R., Pachner, M., Lelley, T.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Melhoramento de AbóboraEspécies de CucurbitaEmbriões ImaturosPolinização ControladaMeio MSRegeneração de PlantasCultivo em Casa de VegetaçãoEsterilização de Sementes