Sistemas Reprodutivos

SISTEMAS REPRODUTIVOS

E SUA RELAÇÃO COM O

MELHORAMENTO

UNIDADE 1

AULA 4

...Um programa de melhoramento apropriado a

uma dada espécie é determinado basicamente

pelo sistema reprodutivo dessa espécies...

ESTRUTURA FLORAL

Partes da flor: sépalas, pétalas, estames e pistilo;

Partes funcionais na reprodução: estames e pistilo;

Estame: filete, antera, grãos de pólen;

Pistilo: ovário, estilete, estigma;

Óvulos fecundados: sementes.

ESTRUTURA FLORAL

Tipos de flores:

Perfeitas Imperfeitas

CLASSIFICAÇÃO

Espécies que se reproduzem sexuadamente:

Autógamas;

Alógamas;

Intermediárias.

Espécies que se reproduzem assexuadamente.

REPRODUÇÃO SEXUAL

É baseado no processo meiótico de divisão celular;

A divisão meiótica é de fundamental importância para

a geração de variabilidade por meio da divisão

reducional e independente e dos crossings over.

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

Espécies que se reproduzem por autopolinização mas

admitem até 5% de fecundação cruzada:

Alface, amendoim, arroz, aveia, batata, cevada,

crotália, ervilha, feijão, guar, lentilha, linho, mucuna,

nectarina, pêssego, soja, tomate, trigo.

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

Fenômenos que favorecem a autopolinização:

Cleistogamia:

Estigma e estame envolvidos por estruturas florais:

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

Fenômenos que favorecem a autopolinização:

Arroz: a flor abre por um curto período de tempo:

Tomate: anteras fundidas cobrindo o estigma:

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

Estrutura genética:

As espécies autógamas são constituídas por uma mistura de linhas homozigotas;

Mesmo quando a fecundação cruzada ocorre na população, a heterozigose desaparece com as sucessivas autofecundações.

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

Nas espécies autógamas os indivíduos são

independentes quanto à reprodução, não ocorrendo

troca de genes entre eles;

As plantas são homozigotas e são chamadas de linhas

puras, linhagens, linhagens endogâmicas;

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

Uma população de espécie autógama é constituída

por uma mistura de genótipos homozigóticos;

A variabilidade genética é devida á presença de

diferentes genótipos homozigotos.

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

O número de genótipos homozigotos é 2n em que n é o

número de pares de genes;

Os programas de melhoramento das espécies

autógamas são delineados para que no final do

processo a homozigose seja restaurada, produzindo

apenas plantas homozigotas.

ESPÉCIES AUTÓGAMAS

A taxa de fecundação cruzada numa cultura autógama varia de local para local e de ano para ano por ação dos seguintes fatos:

Número, espécie ou atividade de insetos polinizadores;

Genótipo plantado;

Condições climáticas: temperatura, umidade, chuva, velocidade e direção dos ventos.

ESPÉCIES ALÓGAMAS

Espécies que se reproduzem por fecundação cruzada

mas admitem até 5% de autofecundação:

Abacate, abóbora, alfafa, batata-doce, beterraba,

brócolis, cacau, cana-de-açúcar, cebola, cenoura,

centeio, eucalipto, goiaba, maçã, mamão, mamona,

mandioca, manga, milho, uva.

ESPÉCIES ALÓGAMAS

Fenômenos que favorecem a alogamia:

Dioicia: Monoicia:

ESPÉCIES ALÓGAMAS

Fenômenos que favorecem a alogamia:

autoincompatibilidade:

Obstrução mecânica da autopolinização:

ESPÉCIES ALÓGAMAS

Estrutura genética:

As populações de espécies alógamas são caracterizadas pela grande heterogeneidade;

Cada indivíduo na população é distinto dos demais;

As alógamas são mais flexíveis que as autógamas;

Sofrem depressão por endogamia.

ESPÉCIES ALÓGAMAS

A variabilidade genética é devido à presença de genótipos homozigotos e heterozigotos;

Espécies alógamas apresentam:

Heterose;

Depressão por endogamia.

ESPÉCIES INTERMEDIÁRIAS

Apresentam a taxa natural de fecundação cruzada

intermediária em relação às das espécies

autógamas e alógamas:

Algodão, berinjela, canola, fava, quiabo, sorgo.

ESPÉCIES INTERMEDIÁRIAS

Estrutura genética:

Não sofrem depressão por endogamia;

Para fins de melhoramento, são tratadas como alógamas

ESPÉCIES INTERMEDIÁRIAS

ESPÉCIE TAXA DE ALOGAMIA (%)

Algodão 5 a 50

Berinjela 0 a 48

Canola 0 a 30

Fava Maior que 25

Quiabo 4 a 19

Sorgo 6

REPRODUÇÃO ASSEXUAL

Algumas espécies cultivadas são perpetuadas por

propagação vegetativa, pela:

Baixa produção de sementes ou

Manifestação da variabilidade genética

indesejável quando multiplicadas por sementes;

REPRODUÇÃO ASSEXUAL

Em outras espécies, as sementes são formadas

sem a sequência normal da gametogênese e

fecundação;

Alfafa, batata-doce, batata, cana-de-açúcar,

capim-napier, laranja, mandioca, morango;

REPRODUÇÃO ASSEXUAL

A reprodução assexual pode ocorrer por intermédio de

bulbos, ramas, tubérculos, rizomas, folhas, caules e

cultura de tecidos:

Estrutura genética:

Um grupo de plantas originárias de uma única planta, por

reprodução assexuada, constitui um clone;

Plantas do mesmo clone são idênticas entre si e à planta

que lhe deu origem;

Facilita o trabalho do melhorista.

CONTROLE DA POLINIZAÇÃO

Importância:

Evitar a polinização cruzada e os conseqüentes

híbridos indesejáveis:

ETAPAS PARA A DETERMINAÇÃO DO MODO DE

REPRODUÇÃO DE UMA ESPÉCIE AINDA NÃO

ESTUDADA

1) Exame da estrutura do botão floral:

Flor unissexual Flor hermafrodita

Alógama Autógama ou

Alógama

ETAPAS PARA A DETERMINAÇÃO DO MODO DE

REPRODUÇÃO DE UMA ESPÉCIE AINDA NÃO

ESTUDADA

2) Exame da polinização:

Presença de insetos Pólen antes da flor abrir

Alógama? Autógama?

ETAPAS PARA A DETERMINAÇÃO DO MODO DE

REPRODUÇÃO DE UMA ESPÉCIE AINDA NÃO

ESTUDADA

3) Verificar a produção de sementes de plantas

isoladas:

Sim Não

Autógama? Alógama

ETAPAS PARA A DETERMINAÇÃO DO MODO DE

REPRODUÇÃO DE UMA ESPÉCIE AINDA NÃO

ESTUDADA

4) Realizar a autofecundação artificial e observar

a descendência:

Descendência normal Redução do vigor

Autógama Alógama

...A importância do sistema reprodutivo das

espécies na definição do tipo de cultivar mais

apropriado para cada caso ou situação: para

autógamas, são linhas puras; para alógamas, os

híbridos e para espécies de reprodução

assexuada, os clones...

REFERÊNCIAS

BORÉM, A.; MIRANDA, G. Melhoramento

genético de plantas. Viçosa-MG, 2009. 529p.

Cap. 4.

BUENO, L. C. S.; MENDES, A. N. G.;

CARVALHO, S. P. Melhoramento genético de

plantas: princípios e procedimentos. Lavras,

2001, Cap. 7.

Próxima aula:

Introdução de germoplasma