UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL - PPGPV ALINE PINTO DOS SANTOS AVALIAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA E CITOGENÉTICA EM HÍBRIDOS F1 ORIUNDOS DO CRUZAMENTO Passiflora vitifolia vs. Passiflora hatschbachii ILHÉUS – BAHIA - BRASIL Fevereiro de 2019 ALINE PINTO DOS SANTOS AVALIAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA E CITOGENÉTICA EM HÍBRIDOS F1 ORIUNDOS DO CRUZAMENTO Passiflora vitifolia vs. Passiflora hatschbachii Dissertação apresentada à Universidade Estadual de Santa Cruz, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal Linha de Pesquisa: Melhoramento Genético e Biotecnologia. Orientadora: Prof. a Dra. Margarete Magalhães de Souza Co-orientador: Dr. Gonçalo Santos da Silva ILHÉUS – BAHIA - BRASIL Fevereiro de 2019 ALINE PINTO DOS SANTOS AVALIAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA E CITOGENÉTICA EM HÍBRIDOS F1 ORIUNDOS DO CRUZAMENTO Passiflora vitifolia vs. Passiflora hatschbachii _________________________________________________________ Profa. Dra. Margarete Magalhães de Souza UESC/DCB (Orientadora) _________________________________________________________ Claúsio Antonio Ferreira de Melo UESC/DCB _________________________________________________________ Jôsie Cloviane de Oliveira Freitas Universidade Estadual de Goiás (UEG) AGRADECIMENTOS Primeiramente à Deus por me conceder vida e saúde para percorrer essa árdua, porém gratificante trajetória. À minha mãe Selma, por seu amor e apoio incondicional em todas etapas da minha vida. Você é a luz que ilumina minha vida, cada conquista minha é sempre por você e para você. TE AMO!!! À toda família Pinheiro Pinto, em especial minha irmã Andréa, meus sobrinhos Christian Phillipe e André Luiz, e à minha vó Hildete (Dona Dete), por seu amor e por acreditarem em mim. Sempre amarei vocês!!! Ao meu namorado Cristiano Nunes por ser uma pessoa cheia de luz e paciência. As suas palavras de conforto nos momentos de angústia me deram força para completar mais essa etapa. TE AMO!!! À professora Margarete pela oportunidade a mim concedida e pela orientação. Ao meu coorientador Dr. Gonçalo Santos da Silva por seus ensinamentos, conselhos e ‘puxões de orelha’ rsrsrsr nos momentos necessários. Sem você esse trabalho não teria sido possível. Você sempre será uma referência de profissional a ser seguido!!! Aos meus amigos do Laboratório de melhoramento de Plantas (LAMEP): Pedro Amorim, pela disponibilidade constante, ajuda na condução dos experimentos e por deixar cada etapa desse trabalho mais leve com seu jeito extrovertido e brincalhão de ser, à Ritão (Rita Moreira) pelos ensinamentos, ajuda, amizade e suporte espiritual, à Vivi (Viviane) pela ajuda nas análises estatísticas de viabilidade polínica e pelos esclarecimentos de dúvidas a qualquer hora do dia ou da noite rsrsrrs, e aos colegas Manu (Manuela Lavinscky), Ritinha (Rita Vital), Jona (Jonathan Morales) e Flor (Analu), foi um privilégio trabalhar com vocês. Ao Senhor Roberto por todo apoio na condução dos experimentos de campo. Serei eternamente grata pela amizade e dedicação com a qual sempre cuidou das minhas plantas. Ao Dr. Cláusio Antônio Ferreira de Melo, que apesar de não ter trabalho diretamente comigo, sempre se mostrou disposto a ajudar independentemente do reconhecimento acadêmico. Você é um exemplo de Profissional!!! Às minhas amigas Batatinha (Emile Caroline) e Thaís Marcelo pela amizade e apoio. Reencontra-lás e dividir essa etapa da minha vida com vocês, foi um presente de Deus. À Thamara pela amizade e pela ajuda na análise estatística de ACP. À Universidade Estadual de Santa Cruz, em especial ao Programa de Pós-graduação em Produção Vegetal pela oportunidade. À secretária do PPGPV, Caroline Tavares (Carol) pela ajuda na resolução de problemas e lembretes de prazos rsrsrrsrs. Não sei o que seria de nós, discentes, sem você. À Coordenação do Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela concessão da bolsa de estudos. Enfim, a todos que participaram direta ou indiretamente para que essa etapa fosse cumprida. Serei eternamente grata!!!! MUITO OBRIGADA!!! RESUMO AVALIAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA E CITOGENÉTICA EM HÍBRIDOS F1 ORIUNDOS DO CRUZAMENTO Passiflora vitifolia vs. Passiflora hatschbachii Este trabalho teve como objetivo confirmar a natureza hibrida de plantas F1 obtidas do cruzamento Passiflora vitifolia vs. Passiflora hatschabachii, avaliar os híbridos e realizar a descrição do híbrido interespecífico HD26-102 visando sua submissão para registro na Sociedade Internacional de Passiflora, tendo em vista que esse genótipo apresenta características interessantes ao mercado de plantas ornamentais. No capítulo 1 foi realizado um levantamento bibliográfico relacionado aos avanços citogenético, reprodutivo e morfológico em espécies e híbridos de Passiflora obtidos até o presente momento pelo grupo de pesquisa do laboratório de Melhoramento de Plantas (LAMEP) da UESC. Nesse artigo foram relatados os cruzamentos realizados e os híbridos obtidos, além das características moleculares e citogenéticas dos genótipos estudados. No capítulo 2 foi feita a confirmação via marcador molecular ISSR dos híbridos HD26-102, HD26-104, HD26-143 e HD26-146 obtidos do cruzamento P. vitifolia vs P. hatschabachii. Os híbridos foram confirmados mediante a análise e segregação de bandas dos genitores nas progênies. Paralela a essa análise, o híbrido HD26-102 também foi confirmado mediante a aplicação de GISH (Genomic in situ hybridization). A utilização da GISH com o DNA marcado dos pais permitiu a visualização de dois conjuntos cromossômicos distintos no cariótipo do híbrido (nove cromossomos do genitor feminino e nove cromossomos do genitor masculino). Em função das características florais e da intensidade e regularidade no florescimento, o híbrido HD26- 102 foi descrito visando o seu lançamento como uma nova cultivar ornamental, sendo denominado P. ‘Lamepiana’. A viabilidade dos grãos de pólen e a receptividade do estigma desse mesmo híbrido foi testada através das seguintes análises: Solução de Alexander, germinação in vitro dos grãos de pólen, coloração do estigma com benzidina e através da reatividade do estigma ao peróxido de hidrogênio. O híbrido se mostrou viável e capaz de ser utilizado em novos cruzamentos como genitor paterno ou materno. A natureza amilácea dos grãos de pólen de P. ‘lamepiana’ e P. vitifolia foram determinados através da reação do tecido de reserva com Lugol. Com base em descritores florais e morfológicos foi realizada a sua descrição do híbrido HD26-102 visando a sua submissão para registro na Passiflora International Society. O capítulo 3 foi elaborado com base na avaliação dos híbridos a diferentes níveis de luz, para tal, os híbridos submetidos a sol pleno, 30%, 50% e 80% radiação solar foram avaliados com base em 19 descritores morfológicos quantitativos e em 11 descritores morfológicos qualitativos. Para as características vegetativas quantitativas dois componentes principais representaram 69,5% das variações observadas nos genótipos. Por outro lado, para as características florais quantitativas quatro componentes principais foram responsáveis 90,3% das variações observadas. Para características qualitativas a submissão a diferentes índices de luz não resultou em caraterísticas distintas entre os híbridos. No geral, para a maioria das características analisadas houve melhor crescimento vegetativo dos híbridos cultivados em ambiente a pleno sol. No capítulo 4 técnicas citogenéticas convencionais e moleculares foram utilizadas para análise dos híbridos HD26-102, HD26=104, HD26-143, HD26-146 e dos seus genitores P. vitifolia e P. hatschbachii. A coloração cromossômica com Giemsa permitiu a verificação da estabilidade numérica (2n = 18) tanto nos genitores quanto nos híbridos. A presença de satélites também foi analisada através da coloração com Giemsa. Por outro lado, o bandamento CMA3/DAPI permitiu a distinção precisa de regiões ricas em GC e a ocorrência de dois pares de cromossomos satelitados tanto nos genitores quanto nos híbridos. Para identificação do genoma dos genitores nos híbridos, foi aplicada a GISH usando as sondas de ambos genitores simultaneamente. A GISH permitiu a diferenciação do genoma de cada genitor nos quatro híbridos analisados. Com base nos resultados obtidos para caraterização morlógica observa-se que híbridos de Passiflora possuem potencial de lançamento como nova cultivar no mercado de plantas ornamentais e que apesar das condições de luminosidade não afetar diretamente a morfologia floral, condição de pleno sol induz maior intensidade, regularidade no florescimento e vigor vegetativo nos híbridos. Paralelo a isso, a confirmação da hibridação via marcadores ISSR e a análises reprodutivas em híbridos de Passiflora permitem a confirmação e seleção de genótipos com potencial de continuação em Programas de melhoramento genético. A GISH e o CMA/DAPI se mostraram técnicas de grande importância no melhoramento de plantas, pois além de permitirem a confirmação da hibridação, demonstram estabilidade cariotipica entre os genomas genitores e dos híbridos. Palavras-chave: Confirmação de híbridos, descrição morfológica, desenvolvimento vegetativo, plantas ornamentais, viabilidade polínica. ABSTRACT MORPHOLOGICAL, REPRODUCTIVE AND CYTOGENETIC EVALUATION IN F1 HYBRIDS ORIGINATED FROM CROSSING Passiflora vitifolia vs. Passiflora hatschbachii The main objective of this work was to confirm the hybrid nature of F1 plants obtained from the crossing Passiflora vitifolia. vs. Passiflora hatschabachii, cytogenetically evaluate the hybrids