XVII CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA I ENCONTRO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS IV WORKSHOP DE LASER E ÓPTICA NA AGRICULTURA 27 a 31 de outubro de 2008 VIABILIDADE DO PÓLEN DE CULTIVARES DE CITROS ROSELAINE CRISTINA PEREIRA1, LEILA APARECIDA SALLES PIO2, KÁTIA FERREIRA3, LISETE CHAMMA DAVIDE4, JOSÉ DARLAN RAMOS5 RESUMO O conhecimento da viabilidade dos grãos de pólen é uma informação importante para se garantir a eficiência das polinizações controladas. No presente trabalho foi avaliada a viabilidade de grãos de pólen de três cultivares cítricas (‘Natal’, ‘Pêra’ e ‘Valência’) por meio de testes de coloração e germinação in vitro. Botões florais próximos à antese das três cultivares foram coletados no pomar da Universidade Federal de Lavras e mantidos em câmara úmida até a extração dos grãos de pólen dos mesmos. Nos testes de coloração foram utilizados os corantes: Alexander, Tetrazólio (5%) e Tetrazólio (50%) e no teste de germinação in vitro, foi utilizado meio de cultura contendo 1% de ágar e 10% de sacarose, 800mgL-1 de nitrato de cálcio, 200mgL-1 de ácido bórico e pH=6,5. Foi utilizado o Delineamento Inteiramente Casualisado com 5 repetições e os dados foram analisados pelo programa estatístico Sisvar. Houve maior viabilidade dos grãos de pólen pelos testes de coloração. Os corantes Alexander e o Tetrazólio 50% apresentaram comportamentos semelhantes. Não houve correlação entre os testes de coloração e germinação. A cultivar Natal foi a que apresentou maior porcentagem de grãos de pólen viáveis pelos testes de coloração. Nos testes de germinação in vitro a cultivar Valência foi a que apresentou a maior porcentagem de grãos de pólen germinados. Palavras-chave: Teste de viabilidade, Melhoramento genético, Fruticultura, Citricultura. INTRODUÇÃO O conhecimento da viabilidade do pólen é um fator importante para garantir o sucesso das hibridações controladas, bem como na detecção de plantas macho-estéril para serem utilizadas em programas de melhoramento genético. Em Citrus os programas de melhoramento visam à obtenção de híbridos, sendo o conhecimento da viabilidade do pólen uma informação importante para aumentar a eficiência das hibridações controladas e ou verificar a possibilidade de sucesso nas hibridações entre os parentais de interesse. Além disso, na maioria das cultivares cítricas, não existe sincronismo no florescimento, dificultando a hibridação. Uma das alternativas para contornar esse a polinização entre as mesmas. Assim, uma das alternativas para resolver esse problema é o armazenamento de pólen das cultivares de interesse. Existem várias técnicas de armazenamento de pólen e todos envolvem baixas temperaturas e umidade. Independente das técnicas de armazenamento, é necessário que os grãos de pólen permaneçam viáveis para que as polinizações controladas sejam bem sucedidas. A viabilidade do grão de pólen poda e ser influenciada por fatores genéticos, fisiológicos e condições ambientais e pode ser determinada por meio de métodos in vivo e in vitro (Shivanna & Rangaswamy, 1992; Shivanna & Jhori,1989). 1 Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, e-mail: [email protected] Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, e-mail: [email protected] 3 Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, e-mail: Ká[email protected] 4 Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, e-mail: [email protected] 5 Universidade Federal de Lavras, Departamento de Agricultura, e-mail: [email protected] 2, 1517 XVII CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA I ENCONTRO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS IV WORKSHOP DE LASER E ÓPTICA NA AGRICULTURA 27 a 31 de outubro de 2008 Nos testes in vivo a viabilidade pode ser verificada pela deposição dos grãos de pólen em um estigma receptivo e em seguida o estigma é destacado e procede-se a contagem do número de tubos polínicos que penetraram o estigma (Stanley & Linskens, 1974). A avaliação do pólen in vivo também pode ser feita pela capacidade em produzir sementes (Stanley & Linskens, 1974). Os testes de viabilidade do pólen in vivo são mais trabalhosos e demorados o que limita seu emprego. Nos testes in vitro, a viabilidade do pólen pode ser feita por meio de germinação do pólen em meio de cultura ou pelo uso de corantes específicos. Nos testes de germinação os grãos de pólen são espalhados sobre o meio de cultura e avaliação é feita por meio da contagem dos grãos de pólen germinados. A avaliação da viabilidade do pólen por coloração é bastante atrativa, especialmente pela rapidez na obtenção dos resultados. Para determinação da viabilidade do pólen por coloração têm sido empregados vários corantes, como: Alexander , azul de algodão em lactofenol, azul de anilina em lactofenol, carmim acético, diacetato de fluoresceína, iodeto de potássio, , metil-floxina verde, tetrazólio nitro-azul entre outros (Hauser & Morrison, 1964; Stanley & Linskens 1974; Shivanna & Rangaswamy, 1992; Rodriguez-Riano & Dafni, 2000). O emprego de corantes tem demonstrado que a porcentagem de viabilidade normalmente é mais alta do que aquela obtida por geminação (Galleta, 1983). Em trabalhos anteriores com germinação in vitro Salles et al, 2006 e Ramos et al, 2008 sugeriram protocolos para a germinação de pólen de citros, porém esses testes são bastante laboriosos. Na tentativa de obter uma metodologia mais rápida e simples para avaliar a germinação de grãos de pólen, testes com viabilidade por coloração serão comparados com a germinação in vitro neste trabalho. MATERIAIS E MÉTODOS Para a determinação da viabilidade dos grãos de pólen por meio do uso de corantes foram coletados botões florais próximos à antese das cultivares Valência, Natal e Pêra. Em seguida foram preparadas lâminas pela técnica de esmagamento para as três cultivares e a coloração feita com os corantes Alexander e tetrazólio (TTC-50% e TTC-5%) A utilização do corante Alexander foi feita de acordo Alexander (1969), sendo os grãos de pólen que apresentaram coloração roxa foram considerados viáveis e os corados de verde inviáveis. A viabilidade do pólen por reação de coloração com o tetrazólio foi realizada com duas soluções deste corante: TTC – 50% (0,5g de tetrazólio em 50ml de solução de sacarose a 50%) e TTC – 5% (0,5g de tetrazólio em 50ml de solução de sacarose a 5%) conforme descrito por Mulugueta et al. (1984). Após o gotejamento da solução de tetrazólio, as lâminas foram armazenadas em câmara úmida escura, à temperatura ambiente, por duas horas. Os grãos de pólen com coloração vermelha intenso foram considerados viáveis e os incolores, inviáveis. Para os testes de germinação in vitro, as anteras foram separadas e colocadas em placas de Petri com papel de filtro destampadas e submetidas à temperatura de 28 ± 1°C por 48 h para a liberação dos grãos de pólen. Os grãos de pólen foram colocados para germinar em meio de cultura contendo 1% de ágar e 10% de sacarose, 800mgL-1 de nitrato de cálcio, 200mgL-1 de ácido bórico e pH= 6,5 (Ramos et al, 2008). O meio de cultura foi vertido em placas de Petri de plástico (aproximadamente 10mL por placa) e os grãos de pólen foram espalhados sobre a superfície do meio com o auxílio de um pincel, conforme descrito por Salles et al. (2006). 1518 XVII CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA I ENCONTRO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS IV WORKSHOP DE LASER E ÓPTICA NA AGRICULTURA 27 a 31 de outubro de 2008 As placas de Petri contendo o pólen foram colocadas em BOD à temperatura de 25 ± 2°C por 12 horas. A viabilidade do pólen foi obtida em função da porcentagem de pólen germinado, sendo considerados como germinados aqueles grãos de pólen cujos tubos polínicos tenham ultrapassado em comprimento o diâmetro do próprio pólen. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualisado, com 5 repetições, sendo contados 200 grãos de pólen por repetição, avaliando-se 1000 grãos de pólen para cada cultivar. Os dados foram analisados pelo programa SISVAR e as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Scott-Knott, ao nível de 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Houve diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de médias Scott Knott entre as cultivares e os diferentes testes de viabilidade empregados, conforme Tabela 1. TABELA 1- Resultados médios para a viabilidade de grãos de pólen por meio de testes de coloração e germinação in vitro das cultivares cítricas Pêra, Valência e Natal. Cultivar Corante de Alexander (%) Corante Tetrazólio (5%) Corante Tetrazólio (50%) Germinação in vitro (%) Laranjeira Pêra 26,87 c A 0,9 b C 13,14 c B 12,82 b B Laranjeira Valência 54,6 b A 0,0 b C 33,2 b B 19,67 a C Laranjeira Natal 71,4 a A 44,9 a B 44,8 a B 12,63 b C A viabilidade do grão de pólen foi maior nos testes de coloração, independente da *Médias coluna,avaliadas seguidas pela mesma letracomportamento minúscula e em uma mesma linha pela cultivar.em Asuma trêsmesma cultivares apresentaram semelhante nos seguida testes de mesma letra maiúscula, não diferem estatisticamente pelo teste Scott Knott ao nível de 5% de probabilidade viabilidade de pólen com o emprego dos corantes Alexander e TTC 50%. A cultivar Natal foi a que apresentou maior porcentagem de grãos de pólen viáveis pelas técnicas de coloração, sendo essa porcentagem de 71,4% para o corante de Alexander e 44,9 e 44,8% para o corante Tetrazólio, (TTC 5% e TTC50%, respectivamente). A cultivar Pêra apresentou menor viabilidade de pólen por meio dos testes de coloração. A viabilidade do pólen verificada pelo teste de germinação in vitro foi menor do que a observada nos testes de coloração. A cultivar Valência apresentou a maior porcentagem de viabilidade dos grãos de pólen pelo teste de germinação in vitro , as cultivares Natal e Pêra apresentaram as menores porcentagens, 12,63 e 12,83%, respectivamente. Essas informações estão de acordo com dados encontrados na literatura que relatam que a viabilidade dos grãos de pólen por coloração é superestimada (Galletta,1983; Ferreira et al., 2007, Ramos, et al, 2008). Dados de germinação in vitro provavelmente estime a viabilidade do pólen in vivo e essa informação é importante para garantir o sucesso das polinizações controladas . CONCLUSÕES A cultivar Natal apresentou maior porcentagem de grãos de pólen viáveis pelas técnicas de coloração e a cultivar Valência apresentou maior índice de grãos de pólen germinados pela técnica de germinação in vitro. Não houve correlação entre a viabilidade do pólen por coloração e germinação in vitro. 1519 XVII CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA I ENCONTRO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS IV WORKSHOP DE LASER E ÓPTICA NA AGRICULTURA 27 a 31 de outubro de 2008 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALEXANDER, M. P. Differential staining of aborted and nonaborted pollen. Stain Technology, n. 44, p. 117-122, 1969. FERREIRA, C. A. et al. Conservação e determinação da viabilidade de grão de pólen de milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v.6, n. 2, p. 159-173, 2007. GALLETTA, G. J. Pollen and seed mangement. In:MOORE, J. N.; JANICH, J. (eds). Methods in fruit breeding. Purdue, USA: Purdue University Press, 1983. p.23-47. HAUSER, E. J. P.; MORRISON, J. H. 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