Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas LGN 5799 - SEMINÁRIOS EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS Melhoramento Genético de Bananeira: Avanços e Perspectivas Doutorando: Onildo Nunes de Jesus Orientador: Antonio Vargas de Oliveira Figueira Departamento de Genética 1 Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php
Índia (1) China (3) Equador (5) Brasil (2) Indonésia (6) Philíppinas (4 2
7,09 milhões de toneladas Área colhida de 504 mil ha (FAO, 2006) Exportação?! 21,20 % 5,20% 36,12% 975.620 ton 27,40% 1.178.140 ton 10,10% 668.003 ton 3
4 www.userdisk.webry.biglobe.ne.jp/ www.kleptography.com e Onildo N. Jesus, 2006
5 userdisk.webry userdisk.webry Musa coccinea Musa laterita Musa lasiocarpa Musa beccarii
Seções Gênero Australimusa (T) Família Musaceae Subfamília Musoideae Musa Ensete Callimusa Rhodochlamys (S) Eumusa Musa acuminata (A) Musa balbisiana (B) 6
Subgêneros CALLIMUSA AUSTRALIMUSA (T) INCERTAE SEDIS RHODOCHLAMYS (S) EUMUSA (A e B) 2n=20 2n=22 7
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EVOLUÇÃO DA BANANEIRA- Simmonds e Shepherd, 1955 Foi também registrado o genoma S e T em algumas cultivares: AS, AAS, ABBS, AAT e ABBT Pólen (n) AA Musa acuminata Óvulo 2n Óvulo 2n AB BB Musa balbisiana Pólen (n) AAA AAB ABB TRIPLÓIDES Óvulo 3n Óvulo 3n Óvulo 3n TETRAPLÓIDES AAAA AAAB AABB ABBB 9 Figura: Onildo N. Jesus
Doenças da Cultura da Bananeira Sigatoka Negra (Mycosphaerella fijiensis) Mal-do-Panamá (Fusarium oxysporum f. sp. Cubense) (Fotos: L. Gasparotto). Sigatoka Amarela (Mycosphaerella musicola) Banana streak virus (BSV) Moko (Ralstonia solanacearum, raça 2) 10
Melhoramento Genético Bananeira Redução do Porte Produção Resistência a Doenças Fonte: Embrapa/CNPMF Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical 11
Origem: NÚMERO 60 50 40 30 20 10 0 BAG EMBRAPA/CNPMF AA AAA AAAA AAAB AAB AB ABB BB GENOMA/PLOIDIA Brasil Colômbia Equador Costa Rica FHIA Filipinas Havaí Honduras Indonésia Jamaica Malásia Nova Guiné Panamá Tailândia Caracterização Feita por Descritores Morfológicos 12
Caracterização de bananeira Musa acuminata (A) Musa balbisiana (B) Frutos Comestíveis Ploidia Constituição Genômica Diplóides Triplóides Tetraplóides AAA AAB AAAA AAAB... 13
Genoma B 14 AAAB AAAB AAAB AAB AAAB AAA AAAA AAAB AAAB AAAB AAAB AAAB AAAB AAA Fonte: Onildo N. Jesus, 2006 SSR IRAP Nair et al., 2005
Yawa 2 (BATB???) Karoina (AAT / ATT?) A Pelipita (ABB) AA AB Desnaturação Detecção BB AAT ABBT 8A25B D Hont et al., 15 2000 Fonte: CIRAD (Adaptado)
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AA AA AAAB AA AA Diplóides Melhorados AAB ou AAA Híbridos Triplóides secundário 1 AA AAB Cultivar PROGÊNIES 1 2x 3x 4x Aneuplóides AAAB Híbridos Tetraplóides 1 17
Melhoramento: 2n x 2n Melhoramento: 2n x 3n 18 Figura: Onildo N. Jesus Figura: Onildo N. Jesus
Fonte: Embrapa/CNMPF Tropical PV 94-01 PA42-44 19 Fonte: Embrapa/CNMPF Fonte: Embrapa/CNMPF Fonte: Embrapa/CNMPF
Despencamento do fruto- finger drop 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 4279-13 TH03-01 Fako-Fako 4279-10 Ouro 4223-06 Khai Nai On 5119-01 0337-02 Tambi Finger drop Normal Fonte: Onildo N. Jesus, 2003 20
Produção de Sementes Fonte: Embrapa/CNPMF, 2007 Cultivares estéreis Grande Naine Maçã 21
Métodos não Convencional de Melhoramento Esterilidade da Cultura Cultura de Tecidos Mutação Transgenia Fertilização in vitro Redução porte Resistência a doenças Duplicação de cromossomos Produção Vacinas Hibridação Somática Resistência doenças http://www-mvd.iaea.org Alimentos Funcionais 22
Fonte: Taliane Leila Soares, 2006 9187-01 8987-01 2801-03 86B79-12 23
Plantas haplóide de cultura de antera de M.balbisiana (BB) Plantas obtidas de protoplasto Assani et al., 2003 147 apenas 41 haplóides Wang Xiao et al., 2007 24
Creation of Transgenic Bananas Expressing Human Lysozyme Gene for Panama Wilt Resistance Xin-Wu PEI et al., 2005 Lisozima cliva β(1-4) glicosidica Peptidoglicano (Bactérias) Quitina (Fungos) Cultivar:Taijião (AAA) Linha 1, 2, não transgênicas. Linha 3 7, plantas transgênicas H-21, H-67, H-65, H-71 e H-57 Northern blotting das plantas sem sintomas em campo. 25
Transgênico de Bananeira Terra Maranhão resistente ao Moko (Ralstonia solanacearum) obtida pela Embrapa /CNPMF Fonte: Embrapa/CNPMF, 2007 26
Expression of hepatitis B surface antigen in transgenic banana plants Kumar et al., 2005 Hepatite B 350 milhões portadores 20 milhões/ano Prevenção: Vacinas Alternativa Transgênico Por quê? Uma das frutas mais consumida no mundo; Fácil digestão; Apreciadas por crianças; Cultivada nos trópicos e subtropicos; Não produzem sementes e são propagadas vegetativamente. Antígeno (HBsAg) 27
PCR-DNA 1. λ HindIII e EcoR I 2. Controle positivo (phbs) 3. Controle Negativo 4. Transgênico (phbs) 5. Transgênico (pher) 6. Transgênico (pefehbs) 7. Transgênico (pefeher) Expressão foi baixa nos frutos!! 28
Rede Internacional para o Melhoramento Genético de Banana e Plátano (INIBAP) Bancos de Dados Dados Agronômicos Dados Moleculares Melhoramento Genético 29
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Sistema de Informação de Germoplasma de Musa (MGIS) http://195.220.148.3:8013/mgis_2/homepage.htm 31
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http://tropgenedb.cirad.fr/6 37
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Perspectiva para Melhoramento!! 39
Marcadores Moleculares Mapas genéticos Mapas físicos Identificação de genes Melhoramento Genético 40
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