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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Populações hexaplóides e apomíticas de Handroanthus Serratifolius (Vahl.) S. Grose (Bignoniaceae) com diferentes sistemas reprodutivos
Alternate title (s): Hexaploid and apomictic populations of Handroanthus Serratifolius (Vahl.) Grose (Bignoniaceae) with different breeding systems
Author: Alves, Mariana Ferreira
First Advisor: Sampaio, Diana Salles
First coorientator: Oliveira, Paulo Eugenio Alves Macedo de
First member of the Committee: Bittencourt Júnior, Nelson Sabino
Second member of the Committee: Simão, Daniela Guimarães
Summary: De todas as espécies poliplóides de Bignoniaceae investigadas até o momento apenas Handroanthus serratifolius apresentou autoesterilidade. Handroanthus serratifolius é hexaplóide, apresenta populações monoembriônicas e auto-estéreis, e populações poliembriônicas com sistema reprodutivo desconhecido. O objetivo do presente trabalho foi verificar se populações poliembriônicas de H. serratifolius seriam apomíticas esporofíticas e consequentemente auto-férteis, além de verificar se a população monoembriônica apresenta um sistema de autoincompatibilidade de ação tardia (LSI), confirmando a ideia de que a poliploidia não acarreta autofertilidade. Para isso, foram realizados tratamentos de polinização experimental e análises histológicas de óvulos e sementes jovens. Indivíduos poliembriônicos produziram megagametófitos reduzidos do tipo Polygonum. Estas plantas se mostraram auto-férteis e células precursoras de embriões adventícios (PEA) se diferenciaram da hipóstase e do tegumento da região micropilar do óvulo, indicando a presença de apomixia esporofítica e corroborando o encontrado para outras espécies poliplóides e poliembriônicas da família. A autofertilidade encontrada parece estar relacionada à expressão da apomixia esporofítica e não à poliploidia, uma vez que os indivíduos hexaplóides e monoembriônicos já investigados são auto-estéreis. As análises histológicas dos eventos pós-polinização em indivíduos monoembriônicos mostraram não haver malformação do zigoto e endosperma em pistilos autopolinizados. Endosperma em pistilos autopolinizados não apresentou diferenças do endosperma encontrado em pistilos de polinização cruzada, o que indica que o aborto dos pistilos autopolinizados seja decorrente de um LSI, como nas demais espécies auto-estéreis investigadas até então. A presença de PEA oriundas da hipóstase também foi observada nestes indivíduos auto-estéreis e monoembriônicos, indicando que estes indivíduos apresentam um potencial para a expressão da apomixia esporofítica. Os resultados encontrados sugerem que a poliploidia parece ser a responsável pela expressão da apomixia esporofítica. Entretanto, a poliploidia não parece ter uma relação direta com a autofertilidade encontrada em populações poliembriônicas, mas sim a presença e desenvolvimento dos embriões adventícios parecem ser o estímulo para manutenção dos pistilos autopolinizados nas plantas de H. serratifolius.
Abstract: Among the polyploid species of Bignoniaceae investigated so far, only Handroanthus serratifolius shows self-sterility. Handroanthus serratifolius is hexaploid, and presents monoembryonic and self-sterile populations, as well polyembrionic populations with unknown breeding system. The objective of this study was to determine if the polyembryonic populations of H. serratifolius were sporophytic apomictic and consequently self-fertile, and verify that the monoembryonic population showed late-acting self-incompatibility system (LSI), confirming the idea that polyploidy does not result in self-fertility. Experimental pollination and histological analyzes of ovules and young seed after pollination treatments were carried out. Polyembryonic individuals produced reduced megagametophyites of the Polygonum type. These plants were self-fertilite and showed adventitious embryos precursor cells (PEAs), which differentiated from the hypostasis and from the integument at the micropylar region of the ovule, indicating the presence of sporophytic apomixis and corroborating the finds for other polyploid and polyembrionic species of the family. The self-fertility seems to be related to the expression of sporophytic apomixis and not polyploidy, because the hexaploid and monoembryonic individuals investigated are self-sterile. Histological analyses of post-pollination events in monoembryonic individuals showed no malformation neither in the zygote nor in the endosperm of self-pollinated pistils. Endosperms in these selfed pistils were not different from endosperms in later stages of development in cross-pollinated pistils, indicating that self-pollinated pistils abortion is due to LSI action, as observed in other species investigated so far. The presence of PEA arising from the hypostasis was also observed in self-fertile and monoembryonic individuals, indicating that these individuals have the potential for expression of sporophytic apomixis. Our results suggest that polyploidy seems to be responsible for the expression of sporophytic apomixes. However, polyploidy does not seem to have any direct relationship with self-fertility found in polyembryonic populations, but the presence and development of adventitious embryos seem to be the stimulus for the maintenance of self-pollinated pistils in H. serratifolius.
Keywords: Apomixia esporofítica
Autofertilidade
Autoesterilidade
Monoembrionia
Poliembrionia
Monoembyony
Polyembryony
Self-fertility
Self-seterlity
Sporophytic apomixis
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Ciências Biológicas
Program: Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal
Quote: ALVES, Mariana Ferreira. Hexaploid and apomictic populations of Handroanthus Serratifolius (Vahl.) Grose (Bignoniaceae) with different breeding systems. 2014. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/12441
Date of defense: 27-Feb-2014
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Biologia Vegetal

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