Identificação de alelos para o fenótipo doce em variedades locais de milho no Sul do Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i4.14310

Palavras-chave:

Zea mays; Conservação on farm; Caracterização de germoplasma; Sugary1; Shrunken2; Fenômeno xênia.

Resumo

O milho doce (Zea mays L.) apresenta elevados terores de açúcar no endosperma, sendo utilizado para autoconsumo por famílias da região do extremo oeste de Santa Catarina (EOSC), Sul do Brasil. O presente trabalho objetivou identificar os genes responsáveis pelo fenótipo doce e caracterizar morfologicamente nove variedades locais de milho conservadas nessa região. Os testes alélicos comprovaram a presença de dois alelos recessivos conhecidos (mutante sugary1/ doce e mutante shrunken2/ super doce), em oito das nove variedades estudadas, e um terceiro gene de origem genética não identificada. A caracterização morfológica de espiga e grão apontou similaridade entre as variedades para caracteres qualitativos e uma maior variação entre e dentro das variedades para caracteres quantitativos. A análise de agrupamento dividiu os materiais em cinco grupos e uma variedade isolada, cujo gene que codifica o fenótipo doce pode ser um gene raro ou ainda desconhecido. Os resultados apontam para a possibilidade de um novo alelo ter sido selecionado, nas condições específicas da região do EOSC, cujos fatores ambientais e sociais têm influenciado na diversificação do gênero Zea. A contribuição de estudos genéticos sobre o fenótipo doce desta variedade e o desenvolvimento de estratégias integradas de conservação in situ on farm e ex situ e melhoramento genético participativo no EOSC podem contribuir para a expansão da variabilidade genética do milho doce e estimular a conservação e uso deste germoplasma local.

Biografia do Autor

Rosenilda de Souza , Federal University of Santa Catarina

 

 

Juliana Bernardi Ogliari, Federal University of Santa Catarina

Agronomist, PhD in Genetics and Plant Breeding, Professor at Federal University of Santa Catarina, Crop Science Department.

Corresponding author: juliana.bernardi@ufsc.br,  phone +55 (48) 3721-5328, fax: +55 (48) 3721-5335

Rose Mari Seledes, Federal University of Santa Catarina

Agronomist, MSc. in Plant Genetic Resources at Federal University of Santa Catarina, Crop Science Department. 

 

Wagner Bastos dos Santos Oliveira, Federal University of Santa Catarina

Biologist, PhD in Plant Genetic Resources at Federal University of Santa Catarina, Crop Science Department.

 

Tassiane Terezinha Pinto, Federal University of Santa Catarina

Biologist, PhD in Plant Genetic Resources at Federal University of Santa Catarina, Crop Science Department.

 

Referências

Almeida, C., Amorin, E. P., Barbosa Neto, J. F., Cardoso Filho, J. A. & Sereno, M. J. C. M. (2011). Genetic variability in populations of sweet corn, common corn and teosinte. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 11 (1), 64-69. doi.org/10.1590/S1984-70332011000100009.

Almekinders, C. J. M. & Elings, A. (2001). Collaboration of farmers and breeders: participatory crop improvement in perspective. Euphytica, 122 (3), 425-438.

Boyer, C. D. & Shannon, J. C. (1984). The use of endosperm genes for sweet corn improvement. Plant Breeding Review, 1, 139-161.

Cardoso, E. T., Sereno, M. J. C, M. & Barbosa, Neto J. F. B. (2002). Heritability estimates for quality and ear traits in sweet corn. Crop Breeding and Applied Biotechnolgy, 2 (4). doi.org/10.12702/1984-7033.v02n04a01.

Chambers, J. M. (2008). Software for data analysis: programming with R. Springer, New York, NY.

Coe, J. R. E. H. (1985). Phenotypes in corn: control of pathways by alleles, time and place. In Freeling, M. (ed). Plant genetics. New Series, New York 35, 509–521.

Coradin, L. (2006). Parentes silvestres das espécies de plantas cultivadas. MMA-SBF, Brasília.

Costa, F. M., Silva, N. C. A. & Ogliari, J. B. (2016). Maize diversity in southern Brazil: indication of a microcenter of Zea mays L. Genetic Resources and Crop Evolution, 64 (4), 681-700. doi.org/10.1007/s10722-016-0391-2.

Denney, J. O. (1992). Xenia includes metaxenia. HortScience, 27 (7), 722-728.

Goldman, I. L. & Tracy, W. F. (1994). Kernel protein concentration in sugary-1 and shrunken-2 sweet corn. HortScience, 29 (3), 209-210.

Hammer. Ø., Harper, D. A. T. & Ryan, P. D. (2001). PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontol Electron, 4 (1), 1–9.

IBPGR, C. (1991). Descriptors for maize. International Board for Plant Genetic Resources, Rome and International Maize and Wheat Improvement Center, Mexico City, Rome.

Jha, S. K., Singh, N. K. & Agrawal, P. K. (2016). Complementation of sweet corn mutants: a method for grouping sweet corn genotypes. Journal of Genetics, 95 (1), 183-187. doi.org/10.1007/s12041-015-0608-8.

Kiesselbach, T. A. (1926). The immediate effect of gametic relationship and of parental type upon the kernel weight of corn. Research Bulletin: Bulletin of the Agricultural Experiment Station of Nebraska, 33, 1-69.

Machado, A. T. (2014). Construção histórica do melhoramento genético de plantas: do convencional ao participativo. Revista Brasileira de Agroecologia, 9 (1), 35-50.

MAPA (1997). Descritores mínimos de milho (Zea mays L.): sistema de proteção de cultivares. Diário Oficial da União, Brasília.

Mingoti, A. S. (2005). Análise de dados através de métodos de estatística multivariada: uma abordagem aplicada. UFMG, Belo Horizonte.

Ogliari, J. B. & Alves, A. C. (2007). Manejo e uso de variedades de milho como estratégia de conservação em Anchieta. In: Boef, W. S., Thijssen, M. H., Ogliari, J. B. & Sthapit, B. (Eds.), Biodiversidade e Agricultores: fortalecendo o manejo comunitário. Porto Alegre: L&PM, 226-234.

Ogliari, J. B. (2018). Presença do milho geneticamente modificado em um microcentro de diversidade, no Sul do Brasil. In: Delgado FDC (Ed.), Cuadernos de la Biored Iberoamérica CYTED, Cuaderno 6, Merida: Universidad Politécnica Territorial de Merida, 6, 31 -45.

Ogliari, J. B., Kist, V. & Canci, A. (2013). The participatory genetic enhancement of a local maize variety in Brazil. In: Boef, W. S., Subedi, A., Peroni, N., Thijssen, M. & O’Keeffe, E. (Eds.), Community biodiversity management, promoting resilience and the conservation of plant genetic resources.1 ed. Routledge, Oxon, 265-271.

Oliveira Jr., L. F. G, Pereira, M. G. & Bressan-Smith, R. (2006). Caracterização e avaliação agronômica de híbridos e linhagens de milho doce (su1). Horticultura Brasileira, 24 (3), 283-288. doi.org/10.1590/S0102-05362006000300003.

Reichert Jr., F. W., Souza, R., Pinto, T. T., Maghelly, O., Seledes, R. M., Avila, L. N. V. & Ogliari, J. B. (2020). Diversity of crops conserved by family farmers in the extreme west of Santa Catarina, southern Brazil. In: Mossi, A. J., Petry, C. & Reichert Jr., F. W. (Eds.), Agroecology insights, experiences and perspectives. 1 ed. Nova Publishers, Nova York, 141-161.

Reifschneider, F. J. B., Gama, E. E. G. & Reis, N. V. B. (1984). Milhos-doces: Superdoce (BR 400), Doce-de-ouro (BR 401) e Doce cristal (BR 402). Horticultura Brasileira 2 (2), 53-54.

Silva, N. C. A., Vidal, R. & Ogliari, J. B. (2017). New popcorn races in a diversity microcenter of Zea mays L. in the far west of Santa Catarina, southern Brazil. Genetic Resources and Crop Evolution, 64 (6), 1191-1204. doi.org/10.1007/s10722-016-0429-5.

Silva, N. C. A., Vidal, R., Costa, F. M., Vaio, M. & Ogliari, J. B. (2015). Presence of Zea luxurians (Durieu and Ascherson) Bird in southern Brazil: implications for the conservation of wild relatives of maize. PloS ONE, 10 (10), e0139034. doi.org/10.1371/journal.pone.0139034.

Silva, N. C. A., Vidal, R., Ogliari, J. B., Costich, D. E. & Chen, J. (2020). Relationships among American popcorn and their links with landraces conserved in a microcenter of diversity. Genetic Resources and Crop Evolution, 67 (7), 1733-1753. doi.org/10.1007/s10722-020-00935-2.

Souza, R., Ogliari, J. B. & Pinto. T. T. (2020). Analysis of on farm conservation of sweet corn in a diversity microcenter of Zea mays L. in southern. Maydica, 65 (9).

Strickberger, M. W. (1968). Genetics. Macmillan, New York.

Teixeira, F. F., Guimarães, C., Pinto, M. D. O., Pereira Filho, I. A., Coelho, R., Araújo, G. D. R. & Pontello, I. D. O. (2019). Catálogo de acessos do Banco Ativo de Germoplasma de Milho com grãos do tipo doce. Embrapa Milho e Sorgo-Documentos (INFOTECA-E), Sete Lagoas.

Teixeira, F. F., Paes, M. C. D., Gama, E. G., Pereira Filho, I. A., Miranda, R. A., Guimarães, P. E. O., Parentoni, S. N., Cotta, L. V., Meirelles, W. F., Silva, A. R. & Machado, J. R. A. (2014). BRS Vivi: single-cross super sweet corn hybrid. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 14 (2), 124-127. doi.org/10.1590/1984-70332014v14n2c21.

Tracy, W. F. (2001). Sweet corn. In: Hallauer, A. R. (Ed), Specialty corn. CRC Press, B. Raton, 155-198.

Zeven, A. C. (1998). Landraces: a review of definitions and classifications. Euphytica, 104 (2), 127-139.

Downloads

Publicado

18/04/2021

Como Citar

SOUZA , R. de; OGLIARI, J. B.; SELEDES, R. M.; OLIVEIRA, W. B. dos S.; PINTO, T. T. Identificação de alelos para o fenótipo doce em variedades locais de milho no Sul do Brasil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 4, p. e46510414310, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i4.14310. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/14310. Acesso em: 17 jul. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas