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MELANCIA .s> <------- SEM SEMENTES ~ DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DE HíBRIDOS TRIPLÓIDES EXPERIMENTAIS DE MELANCIA Flávio de França Souza! Manoel Abilio de Queirâe' Rita de Cássia de Souza Dias !éi1,!?Agrônomo. Mes/mndo Bolsist» UFRPE CNPq. r.,rmnG!@);i1lOo.com !Eng. AgI: Ph.D, (-,I1J Gcnctic: e .\Ielhor:l!l1enIO de pl:ll1ril,'i, Embmpn Scmi-Ãrido. mabilioêrcpetsu.embrupe.br ~Eng. Agr. AI.Se. CI7] Füossnnidnctc, Embrnp« Scmi-Arido. r;{:.Jc!ias@cpRls:l.eI11brapa.br Fotos cedidas pelos autores melancia, Citrullus lunsuus ! (Thunb) Mansf., é cultivada em vários países do mundo, sendo sua produção mundial de, aproximadamente, 23 mi- lhões de toneladas de frutos (Doorenbos & Kassarn, 1'994). No Brasil, em 1994, a área plantada foi de cerca ele 72.000 hectares (ANUÁRIO ESTATíSTICO DO BRASIL, 1994) os últimos anos, tem-se observado o crescimento ela participação das cultiva- res sem sementes no mercado de melan- cia. Nos Estados Unidos, até 1991, a melancia sem sementes ocupava cerca de 5% do mercado de seu fruto, com estima- tiva de ter potencial para ocupar de 15% a 50%(Marr& Gast, 1991). Atualmente estima-se que o mercado da melancia sem semençes naquele país seja de 20%. No Bra- sil, a produção de melan- cia sel~lsemente é incipi- ente. A primeira melancia híbrida sem sementes de que se tem notícia foi produzida em 1947, no Japão, sendo que os pri- meiros estudos se inicia- ram ainda na década de 30. No entanto, o concei- to de melancia sem se- mentes só foi bem des- crito na literatura científi- ca em 1951, com a publicação do trabalho de H. Kihara (Eighst, 1971). Desde então, vários trabalhos foram conduzidos em diversas panes do mundo, visando ã obtenção da melancia sem sementes ou estimulando a produção comercial dela. 1\0 Brasil, a primeira tentativa, de que se tem registro, de se desenvolve- rem cultivares de melancia sem se- mentes foi realizada pela Embrapa Hortaliças, no início da década de 90, em convênio com centros ele pesquisa elo Japão (Tasaki, 1991) . Desde o final ele 1996, a Embrapa Sem i-Árido vem estudando a obten- ção ele híbrielos experimentais ele me- lancia sem sementes, a partir elo de- senvolvimento ele linhas tetraplóides e diplóides de melancia. Mecanismos genéticos envolvidos na ausência de sementes nos frutos de melancia Os frutos sem sementes, em melancia, são obtidos em plantas triplóides (3x=2n=33), híbridas, oriundas do cruza- mento de uma planta diplóide (2x=2n=22) com uma planta tetraplóide (4x=2n=44) (Kihara, 1951). 10 caso das plantas normais, diplói- des, a separação dos cromossomos ho- mólogos na meiose geralmente resulta em dois conjuntos de 11 cromossomos que vão para os pólos opost?S da célula, originando quatro gametas com 11 cro- mossomos. Na rneiose dos triplóides, o número ele cromossomos que migram para um pólo ou outro é variável, ele maneira que são for- mados gametas com número de crornossomos que varia de 11 a 22. As células com número cro- mossômico compreendido den- tro desse intervalo originarão ga- metas inviáveis e, portanto, Ón.I- los que não poderão ser fecunda- dos. Desse modo, não haverá formação de sementes, mas ape- ~~~.'fl nas rudimentos brancos, facilmen- te comestíveis. Apenas haverá formação de sementes verdadeiras quando ocorrerem óvulos com, exatamen- te, II ou 22 cromossomos, estimativas de que a freqüência de game- tas viáveis, em frutos triplóides de melan- cia, é de um em 1000 (Kihara, 195]). Na Foto 1: Planta diplóide (esquerda) e tetraplóide (direita) de melancia 90 Biotccnologiu Ciénci: & Desenvolvimento - Enciutc Especial J J

SEMSEMENTES€¦ · [FI (F LF/CF DP D(CI NC/E NMS (cm) (cm) (mm) (mm) (cm) 01 16,37 cd2 15,20 bc 1,08 5,21 fg 5,40d 10,00ab 11,27 b 384 02 19,63 b 15,27 bc 1,28 6,88abc 7,21 obc 10,00ab

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Page 1: SEMSEMENTES€¦ · [FI (F LF/CF DP D(CI NC/E NMS (cm) (cm) (mm) (mm) (cm) 01 16,37 cd2 15,20 bc 1,08 5,21 fg 5,40d 10,00ab 11,27 b 384 02 19,63 b 15,27 bc 1,28 6,88abc 7,21 obc 10,00ab

MELANCIA .s><-------

SEM SEMENTES~ DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DE HíBRIDOS TRIPLÓIDES EXPERIMENTAIS DE MELANCIA

Flávio de França Souza!Manoel Abilio de Queirâe'Rita de Cássia de Souza Dias

!éi1,!?Agrônomo. Mes/mndo Bolsist» UFRPE CNPq.r.,rmnG!@);i1lOo.com

!Eng. AgI: Ph.D, (-,I1JGcnctic: e .\Ielhor:l!l1enIO de pl:ll1ril,'i, Embmpn Scmi-Ãrido.mabilioêrcpetsu.embrupe.br~Eng. Agr. AI.Se. CI7] Füossnnidnctc, Embrnp« Scmi-Arido.r;{:.Jc!ias@cpRls:l.eI11brapa.br

Fotos cedidas pelos autores

melancia, Citrullus lunsuus !

(Thunb) Mansf., é cultivadaem vários países do mundo,sendo sua produção mundialde, aproximadamente, 23 mi-

lhões de toneladas de frutos (Doorenbos& Kassarn, 1'994). No Brasil, em 1994, aárea plantada foi de cerca ele 72.000hectares (ANUÁRIO ESTATíSTICO DOBRASIL, 1994)

os últimos anos, tem-se observado ocrescimento ela participação das cultiva-res sem sementes no mercado de melan-cia. Nos Estados Unidos, até 1991, amelancia sem sementes ocupava cerca de5% do mercado de seu fruto, com estima-tiva de ter potencial para ocupar de 15%a 50%(Marr& Gast, 1991).Atualmente estima-se queo mercado da melanciasem semençes naquelepaís seja de 20%. No Bra-sil, a produção de melan-cia sel~lsemente é incipi-ente.

A primeira melanciahíbrida sem sementes deque se tem notícia foiproduzida em 1947, noJapão, sendo que os pri-meiros estudos se inicia-ram ainda na década de30. No entanto, o concei-to de melancia sem se-mentes só foi bem des-crito na literatura científi-ca em 1951, com a publicação do trabalhode H. Kihara (Eighst, 1971). Desde então,vários trabalhos foram conduzidos em

diversas panes do mundo, visando ãobtenção da melancia sem sementesou estimulando a produção comercialdela.

1\0 Brasil, a primeira tentativa, deque se tem registro, de se desenvolve-rem cultivares de melancia sem se-mentes foi realizada pela EmbrapaHortaliças, no início da década de 90,em convênio com centros ele pesquisaelo Japão (Tasaki, 1991) .

Desde o final ele 1996, a EmbrapaSem i-Árido vem estudando a obten-ção ele híbrielos experimentais ele me-lancia sem sementes, a partir elo de-senvolvimento ele linhas tetraplóides ediplóides de melancia.

Mecanismos genéticosenvolvidos na ausência de

sementes nos frutos de melancia

Os frutos sem sementes, em melancia,são obtidos em plantas triplóides(3x=2n=33), híbridas, oriundas do cruza-mento de uma planta diplóide (2x=2n=22)com uma planta tetraplóide (4x=2n=44)(Kihara, 1951).

10 caso das plantas normais, diplói-des, a separação dos cromossomos ho-mólogos na meiose geralmente resulta emdois conjuntos de 11 cromossomos quevão para os pólos opost?S da célula,originando quatro gametas com 11 cro-mossomos.

Na rneiose dos triplóides, onúmero ele cromossomos quemigram para um pólo ou outro évariável, ele maneira que são for-mados gametas com número decrornossomos que varia de 11 a22. As células com número cro-mossômico compreendido den-tro desse intervalo originarão ga-metas inviáveis e, portanto, Ón.I-

los que não poderão ser fecunda-dos. Desse modo, não haveráformação de sementes, mas ape-

~~~.'fl nas rudimentos brancos, facilmen-te comestíveis.

Apenas haverá formação desementes verdadeiras quandoocorrerem óvulos com, exatamen-te, II ou 22 cromossomos, Há

estimativas de que a freqüência de game-tas viáveis, em frutos triplóides de melan-cia, é de um em 1000 (Kihara, 195]). Na

Foto 1: Planta diplóide (esquerda)e tetraplóide (direita) de melancia

90 Biotccnologiu Ciénci: & Desenvolvimento - Enciutc Especial

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Page 2: SEMSEMENTES€¦ · [FI (F LF/CF DP D(CI NC/E NMS (cm) (cm) (mm) (mm) (cm) 01 16,37 cd2 15,20 bc 1,08 5,21 fg 5,40d 10,00ab 11,27 b 384 02 19,63 b 15,27 bc 1,28 6,88abc 7,21 obc 10,00ab

Tabela 1 - Avaliação de características morfológicas em plantas de melancia para a identificação de indivíduos tetraplóides.Petrolina-PE, 1997.

[FI (F LF/CF DP D( CI NC/E NMS(cm) (cm) (mm) (mm) (cm)

01 16,37 cd2 15,20 bc 1,08 5,21 fg 5,40d 10,00ab 11,27 b 38402 19,63 b 15,27 bc 1,28 6,88abc 7,21 obc 10,00ab 20,10 a 2303 19,80 b 15,83abc 1,26 6,49 bcde 7,82 a 10,30ab 20,23 a 3004 18,27 bc 15,00 bc 1,22 6,58 bcd 7,65ab 10,05ab 20,80 a 1805 17,27 bcd 16,57abc 1,04 5,54 defg 5,41d 9,20ab 11,23 b 34206 17,97 bcd 16,60abc 1,08 5,41 efg 5,22 d 10,20 ab 11,40 b 39907 16,27 cd 15,67abc 1,04 4,91 9 5,08 d 10,33ab 11,10 b 33708 17,90 bcd 16,87abc 1,06 5,13 fg 4,87 d 11,67 a 11,70 b 73309 17,57 bcd 16,20abc 1,09 5,45 efg 6,20 bcd 11,20ab 11,67 b 32010 18,50 bc 17,930 1,03 6,10 cdef 6,25 bcd 10,60ab 11,77 b 38611 16,60 cd 15,20 bc 1,09 5,91 cdefg 5,80 cd 9,68ab 11,37 b 40212 23,43 a 17,60ab 1,34 7,89 a 7,97 a 10,57ab 20,57 a 4813 23,33 a 17,970 1,30 7,55ab 8,25 a 7,61 b 20,37 a 6714 15,27 d 14,37 c 1,06 5,47 efg 5,18 d 1O,10ab 11,30 b 560

l/LF = Largura da Folha; CF = Comprimento da Folha; LF/CF = Relação largura/comprimento da Folha; DP = Diômetrodo Pedolo; DC= Diômetro do Caule; CI = Comprimento de interno; NC/E = Número de Cloroplastos por Estômatos; NMS= Número Médio de Sementes.2/Asmédias com mesma letra, na coluna, não apresentaram diferença estatística pelo teste de Tukey ao nível de 5% deprobabilidade.

prática, pouquíssimas sementes normaissão encontradas em frutos triplóidcs.

Técnicas para obtençãode híbridos triplóides

o desenvolvimento de híbridos tri-plóides envolve duas etapas básicas. Aprimeira é a obtenção das plantas terra-plóides, que compreende: a indução depoliploidia em plantas diplóides e a iden-tificação das plantas tetraplóides resultan-tes. A segunda é a hibridação das plantastetraplóicles com plantas diplóicles, paraobtenção das sementes triplóides.

A indução de poliploidia em melanciageralmente envolve a 'quebra da seqüên-cia normal de acontecimentos na mitosepor aplicação da colchicina. Essa substân-cia evita a formação das fibras do fusoacromático durante a divisão celular. Dessemodo, os crornossornos, após terem sidoduplicados, nào se movimentam para ospólos da célula. Com a formação damembrana nuclear, a célula fica com odobro do número de cromossomos quepossuía no início do ciclo (Allard, 1971).

Em termos práticos, a colchicina temsido aplicada na gema apícal de plântulasou nas sementes de cultivares diplóidesde melancia (Lower & johnson, 1969).Como nem todas as células são igualmen-te afetadas pelo anti-mitótíco, além das

plantas tetraplóides, há geralmente umaexpressiva quantidade de plantas quepermanecem diplóides ou de plantas queapresentam partes com diferentes níveisde ploidia (quimeras). Faz-se necessário,portanto, que se identifiquem as plantastetraplóides.

Entre as técnicas empregadas na de-terminação do nível de ploidia das plan-tas, a análise citogenética e a citornetria defluxo apresentam os resultados mais pre-cisos. A análise citogenética é trabalhosa,demandando muito tempo quando hámuitas amostras para serem analisadas(Qin & Rotino, 1995). A citometria defluxo, por outro lado, exige uso de equi-pamentos sofisticados, nem sempre dis-

poníveis nos centros de pesquisa.A identificação das plantas tetraplói-

des também pode ser feita com base notamanho e na viabilidade dos grãos depólen (Lower & johnson, 1969), porémessa também é uma técnica trabalhosa,considerando-se o grande número deamostras que devem ser avaliadas de cadavez.

Técnicas baseadas no tamanho e nadensidade dos estômatos foliares e nonúmero de cloroplastos por par de célu-las-guarda têm sido bastante empregadas.O número médio de cloroplastos por parde células-guardas de plantas tetraplóidesde melancia é geralmente, maior que 19,enquanto a média nas plantas diplóides

Foto 2: Frutos tetraplóides. Aspecto externo: LT-09(esquerda) e LT-07 (direita)

Page 3: SEMSEMENTES€¦ · [FI (F LF/CF DP D(CI NC/E NMS (cm) (cm) (mm) (mm) (cm) 01 16,37 cd2 15,20 bc 1,08 5,21 fg 5,40d 10,00ab 11,27 b 384 02 19,63 b 15,27 bc 1,28 6,88abc 7,21 obc 10,00ab

Tabela 2 - Avaliação do nível de ploidia de plantas de melancia através da contagem de doroplostos por célula-guarda,contagem de cromossomos e testes de progênie. Embrcpo Semi-Árido, Petrolina, 1997.

L7a ----- [9 Total

Número de sementes tratadas com cokhidncNúmero de sementes que germinaramNúmero de plantas com mais de 13 cloroplastos/estômato foliorNúmero de plantas que produziram frutos de autofecundaçãoNúmero de plantas ldentifkodos pelo método citogenéticobNúmero de plantas submetidas ao teste de progênieNúmero de plantas tetrnplóides'

100100342211113

plantas tetraplóides, as folhas são maisgrossas, mais largas e mais arredondadas;os caules são mais largos e as flores sãomaiores que nas plantas diplóides (Stonere ]ohnson, 1964). Além disso, a ramaapresenta crescimento lento e menor nú-

mero de ramificações (Karchi el

nt., 1981). Os frutos tetraplói-des são mais arredondados(Souza et al., 1998) e apresen-tam auréola (cicatriz das péta-las) mais larga (Andrus et :11.,1971). As sementes terra plóidessão mais largas e o número desementes por fruto é menor doque nas cultivares diplóides(Karchi et aI., 1981). Essa técni-ca é rápida e fácil, o que a tornabastante adequada nos progra-mas de melhoramento de me-lancia que visam à obtenção detetraplóides. Nesse caso, é ade-quado o uso de plantas diplói-des da mesma cultivar para pos-sibilitar as comparações entreos genótipos.

Obtém-se a semente triplói-de por meio da polinizaçãocontrolada. O pólen das plan-tas diplóides deve ser conduzi-do ao estigma das flores terra-plóides. O cruzamento recípro-co, além de apresentar baixopercenrual de pegarnento, re-sulta em poucas sementes porfruto (Kihara, 1951).

a o L7 o Linhagem 7 e L9 - Linhagem 9b - Todos as plontas foram diplóides( - Resultodo do teste de progênie

fica em torno de 11 cloroplastos (McCuis-ton & Elrnstron, 1993; Compton et sl.,1996). A contagem de cloroplastos emestômatos da epiderme foliar é uma técni-ca prática e eficiente, no entanto nãopossibilita, em plantas recém-induzidas, a

diferenciação das quimeras, as quais sãoidentificadas como plantas tetraplóides,mas produzem progênies e1iplóides.

Uma forma simples e prática ele iden-tificar as plantas terra plóides é a observa-ção ele características morfológicas. Nas

Tabela 3 - Evolução da fertilidade em linhagens tetraplóides de melancia em dois ciclos de autoferundnçõo. Petrolina, PEo 19990

Linhagens tetraplóides originais 10 ciclo01 20 ciclo 0(05 - 08/97) (07 - 10/98)

Genótipo N° de Progênie N° de Progênie N° desementes sementes sementes

LTl - 48 43 - - Proq, 1 91Proq, 2 27Proq, 3 27Progo 4 20

- - - - - -LTl - 27 55 - - Progo 1 44

- - -- - ~LT7 - 10 32 Proq, 1 32 - -LT9 - 20 100 - - Proq, 1 57

Progo 2 46'----- ~_. _ .. - _o o

LT9 - 24 87 Proq, 1 105 Proq, 1 107Proq, 2 105Progo 3 85Proq, 4 24

-- - . - -Progo 2 61 Proq, 1 52

Progo 2 25Proq, 3

--73

-Progo 1

- -64

--

Progo 2 53Proq, 3 50Proq, 4 23Proq, 5 22Proq, 6 19

17 0= outofecundocão

92 Biotecnologis Ciência & Desenvolvimento - Encene Especial

100921911832

200192533319145

Entraves da produçãoda melancia sem sementes

A germinação elas sementestetraplóides e triplóides de me-lancia geralmente é baixa e asplântulas ao germinarem apre-sentam baixo vigor. A causadesses problemas ainda nãoestá bem esclarecida (Yang e

,I

J~

!I;1

;1

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Icbelc 4 - Av(]li(]çãode corcrterfsticos qucntitutivos em frutos de híbridos triplóidesexperiment(]is de melcncin. Petrolino. 1998.Trat Genótipo Peso TSS1 DF CF EC PO PS

(Kg) (Obrix) (em) (em) (em) (%) (%)1 Tiff(]ny 5,14 10,9 21,1 21,5 1,1 12,5 1002 HT-71CS 6,34 11,0 21,5 23,0 1,3 100,0 O3 HT-7125 6,94 10,2 21,9 24,2 1,2 38,0 O4 HT-7225 6,48 10,1 23,1 21,5 1,2 100,0 O5 HT-9125 5,03 10,0 20,3 21,8 1,5 40,0 O6 HT-9225 5,33 9,8 20,8 21,9 1,3 48,0 O7 HT-91CS 7,42 11,0 23,4 25,5 1,5 100,0 O

1'155 - Teor médio de sólidos solúveis; DF = Diômetro médio do Fruto; CF = Comprimento médio do Fruto; EC =Espessura média de casca; PO = Percentagem de frutos ocos; P5 = Percentagem de plantas com oídio.

Sung, 1994). Porém, muitos estudos têmdemonstrado que o fraco desenvolvimen-to do embrião e a espessa casca dasemente são os principais fatores quecausam os baixos níveis de germinaçãoem melancia poliplóides (Kihara, 1951).

O aumento do tamanho do fruto emmelancia é incrementado pelos hormôni-os promotores do crescimento produzi-dos pelas sementes em desenvolvimento.No caso das plantas triplóides, esses hor-mônios devem ser fornecidos pelo pólen.Entretanto, como elas praticamente nãoapresentam pólen viável, é preciso quesejam plantadas fileiras polinizadoras cons-tituídas de plantas diplóides. Os poliniza-dores devem ocupar uma área equivalen-te a, pelo menos, um terço da área plan-tada com triplóides (Andrus et aI., 1971).

O ocamento de frutos é uma desor-dem fisiológica de causa desconhecida.Acredita-se que fatores ambícru.us e demanejo da cultura que contribuem para ocrescimento clescontínuo do fruto pos-sam aumentar significativamente a inci-dência ele frutos ceados. Os fatores maisfrequentemente mencionados como pro-motores dessa desordem S~IO: o excessode fertilizantes nitrogenados, água exces-siva e alrernância de períoelos quentes efrios durante o crescimento dos frutos.

Pesquisa em andamento

Desenvolvimento doshíbridos triplóides

Para induçào de poliploidia, foramescolhidas duas linhagens de melanciadesenvolvidas na Embrapa Sem i-Árido,que são resultantes de um programa deretrocruzamentos. Esse programa tevecomo objetivo introduzir resistência ge-nética ao fungo causador do oídio CSpha-croiheca fu/iginea), que é uma das prin-cipais doenças fúngicas das cucurbitáceasno sem i-árido nordestino. Nele, a cultivar

Crimson Swec«, que possui ampla adapta-çào aos diversos ecossistern.is de plantioda melancia, foi utilizada como parentalrecorrente e compôs, assim, mais de 80%do gerrnoplasma das linhagens obtidas.As duas linhagens escolhidas apresentamboas características agronômicas e sãoresistentes ao oídio. A linhagem diplóide07 (LD-07) apresenta plantas pouco vigo-

Obteve-se uma percentagem média degerminação de 96%.

As plântulas resultantes foram avalia-das quanto ao número médio de cloro-plastos por estôma to da epiderme folíar.Para garantir que todos os indivíduostetraplóides fossem selecionados, as plan-tas que apresentaram, em média, mais de13 cloroplastos por estômato foram sele-cíonadas, uma vez que os indivíduosdiplóídes geralmente têm, menos de 13cloroplastos por estórnato.

De um total de 192 plantas obtidasapós a induçào de polrploidia, apenas 53foram identifica das como prováveis tetra-plóides, através do método de contagemdo número de c1oroplastos por par decélulas-guardas em estómatos da epider-me foliar Essas plantas foram transplanta-das em campo e autofecundad.is. A mai-oria das plantas apresentou problemas deautoesterilielade, de modo que apenas 33produziram frutos de polinizaçào contro-lada.

Após a colheita, três sementes de cadafruto foram postas para germinar emplaca de Petri para a realização ela análisecitogenética com base na metodologia

Foto 3: Frutos triplóides: T-Ol: Tiffany, T-02: HT-71CS e T-06: HT-9225

rosas, frutos grandes, com peso acima de7 kg, padrão de casca tipo Crimson Sweet,polpa vermelha com teor de sólidos solú-veis em torno de 11 i.brix e sementespequenas, lisas e pretas. A linhagem di-plóide 09 (LD-09) apresenta plantas vigo-rosas, prolíficas, de frutos de tamanhomédio, COI11 cerca de 6 kg, casca listradasobre um fundo escuro e reticulado. Apolpa é vermelha com teor de sólidossolúveis em torno de 10 Llbrix e sementespequenas, rugosas e de coloração casta-nha.

No ensaio conduzido na EmbrapaSemi-Árido, 100 sementes de cada linha-gem foram imersas em solução aquosa decolchicina a 0,2 % por 24 h. As sementesforam plantadas em bandejas de isopor eforam mantidas em casa-ele-vegetação.

descrita por Guerra (1988). Das 33 plantasanalisadas, 19 tiveram () número de cro-mossomos determinado por meio da ava-liação citogenética, sendo que todas fo-ram diplóides.

As 14 plantas que não foram precisa-mente identificadas pelos métodos ante-riores tiveram suas sementes plantadaspara a avaliação das progênies. As progê-nies foram avaliadas quanto às seguintescaracterísticas morfológicas: forma, es-pessura e dimensões das folhas; desen-volvimento e número de ramificações docaule; peso de frutos e espessura da cascae ainela número ele sementes por fruto. Onúmero de cloroplastos por estómatofoliar das progênies também foi avaliado.Plantas diplóides elas mesmas linhagensforam plantadas para permitirem a com

Uj{){CC!7o/ugia Ciêncó 8- Dcscnvolvimcnro - Encnnc F"Jx:cí:11 93

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paração entre as progênies.Durante esse experimento, as progê-

nies foram autofecundadas e cruzadascom plantas diplóides.

As plantas das progênies 02,03,04, 12e 13 apresentaram folhas mais espessas,mais arredondadas e de coloração maisintensa. Os caules às vezes se apresentamretorcidos. No início, as ramas apresenta-ram crescimento lento e menor númerode ramificações. As flores eram maiores.Os frutos apresentaram formato mais ar-redondado, casca mais espessa e menornúmero de sementes por fruto. As semen-tes geralmente eram mais largas e deaspecto grosseiro.

As progênies 02, 03, 04, 12 e 13apresentaram número médio de c1oro-

plastos por estómato (NC/E), acima de 20,diferenciando-se das outras, que apresen-taram, em média, cerca de 11 c1oroplastospor estômato foliar. Também naquelas'progênies, o diâmetro médio do pecíolo(DP) e o diâmetro médio do caule (DC)foram superiores em relação à maioria dasprogênies. A medida ela largura (LF) e docomprimento (CF) das folhas, isolada-mente, não permitiram a diferenciaçãodos genótipos. Nas cinco progênies, onúmero médio de sementes por frutoautofecundado variou de 18 a 100, en-quanto nas demais foram obtidas de 337a 733 sementes por fruto. No que tange àrelação Largura/Comprimento da folha(LF/CF), observou-se que as progênies02, 03, 04, 12 e 13 apresentaram valoressuperiores a 1,21, enquanto os demaisapresentaram valores inferiores a 1,10

(Tabela 1).As sementes híbridas colhidas nas

plantas avaliadas foram serneadas no se-mestre seguinte e apenas os híbridos dasprogênies 02,03, 04, 12 e 13 produziramfrutos sem sementes, confirmando a efici-ência da observação de algumas caracte-rísticas morfológicas e da contagem dec1oroplastos na identificação das plantastetraplóides. Um resumo das principaisetapas envolvidas na obtenção das plan-tas tetraplóides é apresentado na Tabela2.

As progênies 02, 03 e 04 originaram-seda linhagem LD-07, enquanto as progêni-es 12 e 13 derivam da linhagem LD-09.Esses dois grupos de linhagens tetraplói-des (LT-07 e LT-09) apresentaram caracte-

a três frutos por planta. Esses frutos eramredondos de tamanho médio, com pesomédio que variou de 5,0 a 7,0 kg, comlistras verde largas sobre um fundo escuroe reticulado. Os frutos apresentaram pol-pa vermelha, com teor médio de sólidossolúveis em torno de 10,0 ~brix, geral-mente fibrosa e com sementes pretas etegumento liso. O número de sementespor fruto das duas progênies foi 100 e 87,respectivamente. Observou-se que as pro-gênies da LT-09 apresentaram maior ferti-lidade (aqui medida pelo número desementes por fruto) do que a LT-07.

As plantas do genótipo LT-07 apre-sentaram taxa de pegamento de frutosmuito baixa, sendo que foram realizadasmais de 2000 polinizações para se obte-

Foto 4: Fruto triplóide HT-7125. Aspecto interno.

rísticas particulares com relação ao aspec-to da planta e do fruto.

As três progênies da LT-07 (LT7-10,LT7-27 e LT7-48) apresentaram plantaspouco vigorosas que produziram de um adois frutos. Esses frutos eram redondos,às vezes oblongos, de tamanho médio agrande, com peso médio variando de 9,0a 12,0 kg. A casca apresentou listrasverdes largas sobre um fundo claro euniforme (tipo Crimson Sweet). Os frutosapresentaram polpa vermelha, com teorde sólidos solúveis, que variaram de 11,0a 12,0 Dbrix, com poucas fibras e semen-tes de cor castanha e tegumento rugoso.O número de sementes por fruto foi de 32,55 e 43, respectivamente.

As duas progênies da LT-09 (LT9-20 eLT9-24) apresentaram plantas muito vigo-rosas, com folhagem abundante e de dois

94 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Encurte Especial

rem frutos nas três progênies. Em plantasdiplóides, geralmente obtém-se um frutoa cada cinco autofecundações. As plantasdo genótipo LT-09 apresentaram melhortaxa de pegamento.

As cinco progênies tetraplóides foramsubmetidas a dois ciclos de autofecunda-ção para multiplicação das sementes emanutenção das linhagens (Tabela 3). Noprimeiro ciclo de autofecundações, dogenótipo LT-07, apenas uma planta daprogênie LT7-lO produziu fruto de polini-zação controlada, com 32 sementes. Nogenótipo LT-09, foram obtidos três frutosde autofecundação na progênie LT9-24.O número de sementes variou de 61 a 105.A progênie LT9-20 não apresentou frutosde autofecundaçào. O segundo ciclo deautofecundação foi realizado no ano se-guinte, tomando-se as sementes obtidas

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Page 6: SEMSEMENTES€¦ · [FI (F LF/CF DP D(CI NC/E NMS (cm) (cm) (mm) (mm) (cm) 01 16,37 cd2 15,20 bc 1,08 5,21 fg 5,40d 10,00ab 11,27 b 384 02 19,63 b 15,27 bc 1,28 6,88abc 7,21 obc 10,00ab

no ciclo anterior e as sementes das progê-nies originais, no caso, aquelas que nãoproduziram sementes de aurofecundaçãono primeiro ciclo. O pegarnento de frutosfoi superior ao observado no primeirociclo, nos dois gcnótipos. Foram obtidosde um a seis frutos de autofecundaçãopor progênie, com elevada variação dafertilidade (Tabela 3). Houve tambémsegregação para outros caracteres comohábito de crescimento e característicasdas foihas.

Avaliação de híbridostriplóides experimentais

Algumas plantas das duas linhagenstetraplóides foram cruzadas com a culti-var Crimson Swect e com a linhagemdiplóide LD-25 do programa de melhora-mento de melancia da Ernbrapa Semi-Árido, para a obtenção de híbridos expe-rimentais. O primeiro genótipo é larga-mente cultivado no Brasil, apresenta fru-tos grandes, polpa vermelha com elevadoteor de açúcares e é suscetível às princi-pais doenças da melancia, no Nordeste. Osegundo genótipo apresenta frutos comaspecto semelhante aos do anterior, po-rém de tamanho médio, com peso nafaixa de 6 kg. As plantas são tardias eresistentes ao oíclio. Esses genótipos fo-ram escolhidos por apresentarem frutosdentro dos padrões comerciais e seremcontrastantes com relação a algumas ca-racterísticas, tais como, resistência ao oí-dio, precocidade e tamanho de fruto.

Dos cruzamentos realizados, resulta-ram seis híbridos experimentais, os quaisforam avaliados em campo, com relaçãoao peso médio de frutos, teor de açúcar,presença de ocamento na polpa e resis-tência ao oídio. O híbrido triplóide Ti-fTany foi utilizado como cultivar de refe-rência para as comparações de desempe-nho dos genótipos.

Como pode ser observado na Tabela4, entre os híbridos experimentais, o pesomédio de fruto variou de 5,03 a 7,42 kg eo teor de sólidos solúveis variou de 9,8 a11,0 brix. Os híbridos que tinham a LT-07 como progenitor apresentaram maiorpeso de fruto e maior teor de sólidossolúveis. A incidência de ocamente va-riou de 38% a 100 %. Todos apresentaramalto nível de resistência ao oídio. A culti-var Tiffany apresentou peso médio de5,14 kg, teor médio de sólidos solúveis de10,9 [ brix, 12,5 %de frutos com ocamentee foi bastante suscetível ao oídio.

Visão de futuro

No caso da melancia sem sementes, omercado brasileiro é praticamente inex-piorado, de modo que essa fruta é um

artigo novo nas prateleiras dos estabeleci-mentos especializados. Acredita-se que,uma vez estimulada, por meio de campa-nhas adequadas, a demanda por esseproduto por parte dos consumidores serácapaz de motivar a sua produção em terrasbrasileiras.

Para tanto, será necessário colocar á

disposição dos produtores cultivares quesejam produtivas, resistentes a doenças eque possuam as características desejadaspelos consumidores, sobretudo com rela-ção ao peso de frutos, cor da polpa e teorde açúcares.

É importante ressaltar que, para a pro-dução de híbridos triplóides competitivos,é necessário desenvolver linhas tetraplói-des e diplóides com boas características deplanta e fruto, bem como resistentes àsprincipais doenças que afetam a cultura damelancia. Entretanto, o desempenho doshíbridos triplóides irá depender da capaci-dade de combinação das linhas tetraplói-des e diplóides disponíveis. Essa caracte-rística deverá ser estimada por avaliaçõesexperimentais feitas com uma grande quan-tidade de linhagens.

O manejo da cultura deve ser adequa-do a fim de que se consiga produtividadeelevada para tornar a cultura atrativa. Énecessário verificar como se comportamos frutos triplóides nos diversos tipos demanejo dos frutos na colheita, pós-colhei-ta e transporte a longas distâncias.

A germinação das sementes triplóidese o estabelecimento das mudas devem serestudados e melhorados.

O plantio de sementes híbridas demelancia não é muito comum nas áreas decultivo do país. A adoção generalizada dehíbridos triplóides nas regiões produtorassó se dará após a avaliação dos genótiposdisponíveis em diferentes ccossisternas e,para tanto, a parceria entre Embrapa Semi-Árido, Embrapa Hortaliças e outras organi-zaçõ s será fundamental.

Superados os problemas de ajuste elametodologia, principalmente no que dizrespeito à obtenção das linhas tetraplóidese á manutenção das linhagens, a meta daEmbrapa Semi-Áriclo é desenvolver, nospróximos anos, híbridos de melancia semsementes, produtivos, com boas caracte-rísticas agronômicas, de planta e se fruto,e resistente às principais doenças ela cultu-ra.

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