Caracterização morfológica e molecular de acessos de Heliconia sp. nativas da região Amazônica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.1590/2447-536X.v29i2.2578

Palavras-chave:

culturas tropicais, Heliconia densiflora, Heliconia psittacorum, marcadores genéticos, marcadores moleculares

Resumo

As Helicônias são plantas tropicais com potencial ornamental. Estas plantas são particularmente utilizadas na indústria da floricul- tura devido às suas cores e formas exóticas. A caracterização das espécies é importante para a seleção de genótipos para o mercado de plantas ornamentais e posterior aplicação em estudos de melhoramento genético. O objetivo deste estudo foi estimar a divergên- cia genética de acessos de Heliconia densiflora e Heliconia psittacorum com base em marcadores morfológicos quantitativos e mo- leculares. Os descritores morfológicos e moleculares revelaram variabilidade genética entre os acessos avaliados. A maior variabili- dade genética foi observada entre os acessos de H. psittacorum, cujo número amostral também foi maior em relação a H. densiflora. A caracterização morfológica foi eficiente na diferenciação das duas espécies de Heliconia, principalmente para as características comprimento das brácteas e inflorescências, durabilidade pós-colheita e diâmetro do caule da flor, que mais contribuíram para a divergência genética neste estudo. Por outro lado, a caracterização molecular identificou um indivíduo de H. densiflora que foi agrupado com os genótipos de H. psittacorum. Os resultados mostraram que os marcadores ISSR podem diferenciar indivíduos H. densiflora e H. psittacorum intimamente relacionados. Os materiais avaliados podem contribuir para a manutenção da diversidade genética local por meio do banco de germoplasma do programa de melhoramento local de plantas ornamentais tropicais.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Sarah Krause, Universidade do Estado de Mato Grosso

Departamento Agronomia, Tangará da Serra-MT, Brasil.

Willian Krause, Universidade do Estado de Mato Grosso

Departamento Agronomia, Tangará da Serra-MT, Brasil.

Eileen Azevedo Santos, Universidade do Estado de Mato Grosso

Departamento Agronomia, Tangará da Serra-MT, Brasil.

Ana Aparecida Rossi, Universidade do Estado de Mato Grosso

Departamento Agronomia, Alta Floresta-MT, Brasil.

Maria Helena Menezes Cordeiro, Universidade do Estado de Mato Grosso

Departamento Agronomia, Tangará da Serra-MT, Brasil.

Celice Alexandre Silva, Universidade do Estado de Mato Grosso

Departamento Agronomia, Tangará da Serra-MT, Brasil.

Referências

ARGUETA, J.A.; ORTÍZ-CURIEL, S.; MORENO- PÉREZ, E.; IRACHETA-DONJUAN, L.; REYES-LÓPEZ, D.; CORTÉS-CRUZ, M. Morphological characterization in wild species of Heliconias (Heliconia spp) in Mexico. American Journal of Plant Sciences, v.8, n.6, p.1210, 2017.

ÁNGEL, M.L.M.; ISAZA, L.; LÓPEZ, P.A. Caracterización de la diversidad genética de cultivares comerciales de heliconias en el centro occidente de Colombia. Revista de Ciências Agrícolas, v.42, n.1, p.7-20, 2018.

COSTA, A.S.; NOGUEIRA, L.C.; SANTOS, V.F.; CAMARA, T.R.; LOGES, V.; WILLADINO, L. Storage of cut Heliconia bihai (L.) cv. Lobster Claw flowers at low temperatures. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.15, n.9, p.966-972, 2011.

COSTA, M.G.D.S.; LEITE, B.S.F.; LOGES, V.; SILVA, E.B.C.; COSTA, A.S.; GUIMARÃES, W.N.R.; BRASILEIRO-VIDAL, A.C. Chromosome markers confirm origin of Heliconia hybrids and triploids. Euphytica, v.212, p.501-514, 2016.

CRUZ, C.D.; FERREIRA, F.M.; PESSONI, L.A. Biometria aplicada ao estudo da diversidade genética. Viçosa: Produção Independente, 2011. 620p.

CRUZ, C.D. GENES - a software package for analysis in experimental statistics and quantitative genetics. Acta Scientiarum. v.35, n.3, p.271-276, 2013. http://doi.org/10.4025/actasciagron.v35i3.21251

DOYLE, J.J.; DOYLE, J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin v.19, p.11-15, 1987.

FLORA E FUNGA DO BRASIL. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Available at: < http://floradobrasil.jbrj.gov.br/>. Accessed on: December 06, 2022

GOMES, R.J., GUISELINI, C.; SIQUEIRA, G.M.; ALBUQUERQUE FILHO, J.C.C.; LOGES, V.; PANDORFI, H. Temporal stability of Heliconia spp. flower stem production. Ornamental Horticulture, v.22, n.3, p.318-325, 2016. https://doi.org/10.14295/oh.v22i3.943

HAMMER, Ø.; HARPER, D.A.T.; P.D. RYAN. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Paleontologia Electronica, v.4, n.1, p.9, 2001.

HSI (Heliconia Society International) (2015) 12(1): 1–22. Available at: <http://www.cedaf.org.do/eventos/cfcs_2019/resentaciones/orales/RN_01.pdf>. Accessed on: Jun 12, 2023.

ILES, W.J.; SASS, C.; LAGOMARSINO, L.; BENSON- MARTIN, G.; DRISCOLL, H.; SPECHT, C.D. The phylogeny of Heliconia (Heliconiaceae) and the evolution of floral presentation. Molecular Phylogenetics and Evolution, v.117, p.150-167, 2017. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2016.12.001

CONSTANTINO, L.V.; FUKUJI, A.Y.S.; ZEFFA, D.M.; BABA, V.Y.; CORTE, E.D.; GIACOMIN, R.M.; GONÇALVES, L.S.A. Genetic variability in peppers accessions based on morphological, biochemical and molecular traits. Bragantia, v.79, p.558-571, 2020.

MALAKAR, M.; BISWAS, S. Heliconias: dramatic flowers of the tropics and subtropics. In: DATTA, S.K.; GUPTA, Y.C. (eds). Floriculture and Ornamental Plants. Handbooks of Crop Diversity: Conservation and Use of Plant Genetic Resources. Singapore: Springer, 2022. 270p.

MALAKAR, M.; BERUTO, M.; BARBA-GONZALEZ, R. Biotechnological approaches to overcome hybridization barriers and use of micropropagation tool for further improvement in Heliconia: a review. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, v.149, p.503-522, 2022. https://doi.org/10.1007/s11240-022-02300-w

MAROUELLI, L.P.; INGLIS, P.W.; FERREIRA, M.A.; BUSO, G.S. Genetic relationships among Heliconia (Heliconiaceae) species based on RAPD markers. Genetics and Molecular Research, v.9, n, 3, p.1377-1387, 2010. https://doi.org/10.4238/vol9-3gmr847

MARTINS, J.Á.; DALLACORT, R.; INOUE, M.H.; SANTI, A.; KOLLING, E.M.; COLETTI, AJ. Probabilidade de precipitação para a microrregião de Tangará da Serra, Estado do Mato Grosso. Pesquisa Agropecuária Tropical, v.40, p.291-296, 2010.

MARULANDA, M.L.; ISAZA, L.; LÓPEZ, P.A. Caracterización de la diversidad genética de cultivares comerciales de heliconias en el centro occidente de Colombia. Agronomía Costarricense, v.42, n.1, p.7-20, 2018.

NASCIMENTO, T.O.; SILVA, P.C.; LOGES, V.; MARIOTTO, S.; KRAUSE, W.; SILVA, C.A. Secondary pollen presentation and floral traits of Heliconia psittacorum. Ornamental Horticulture, v.24, n.4, p.451- 458, 2018. http://dx.doi.org/10.14295/oh.v24i4.1227

NEI, M. Estimation of average heterozygozity and genetic distance from small number of individuals. Genetics, v.89, p.583-590, 1978.

OLIVEIRA, J.A.V.S.; SANTOS, E.A.; VIANA, A.P.; WALTER, F.H.B.; RIBEIRO, R.M. Genetic-molecular characterization in guava full-sib progeny. Bragantia, v.81, e3322, 2022. https://doi.org/10.1590/1678-4499.20210267

PEAKALL, R.; SMOUSE, P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics, v.28, n.19, p.2537-2539, 2012. https://doi.org/10.1111/j.1471- 8286.2005.01155.x

PEREIRA, F.R.A.; MORAES FILHO, R.M.; MARTINS, L.S.S.; MONTARROYOS, A.V.V.; LOGES, V. Genetic diversity and morphological characterization of half- sib families of Heliconia bihai L., H. chartacea Lane ex Barreiros, and H. wagneriana Peterson. Genetics and Molecular Research, v.15, n.2, p.1-9, 2016. http://doi.org/10.4238/gmr.15028003

POCOMUCHA, V.S.; RÍOS, W. Caracterización morfológica de colecciones de heliconias en el centro de Investigación y Producción Tulumayo Anexo la Divisoria (CIPTALD)– unas. Investigación y Amazonía, v.6, p. 25-31, 2017.

RAIZER, M.D.M.; QUISEN, R.C.; VALENTE, M.S.F.; LOPES, R.; LOPES, M.T.G. Morphological and stomatal characterization of Heliconia chartacea var. Sexy Pink induced polyploidy. Bioscience Journal, v.35, n.1, p.222- 235, 2019.

ROCHA, V.D.; TIAGO, P.V.; TIAGO, A.V.; PEDRI, E.C.M.; CARDOSO, E.S.; ROSSI, A.A.B. Genetic diversity among Hymenaea courbaril L. genotypes naturally occurring in the north of Mato Grosso State, Brazil. Genetics and Molecular Research, v.16, n.13, p.1- 9, 2017. https://doi.org/10.4238/gmr16039706

SHANNON, C.E.; WEAVER, W. The mathematical theory of communication. Urbana: University of Illinois Press, 1949.

SILVA, C.G.; ZULLIAN, E.D.; LUZ, P.B.; KRAUSE, W.; LOGES, V.; SILVA. C.A. Genetic divergence of Heliconiaceae species in the Central West Brazil region. Agronomía Colombiana, v.35, n.3, p.285, 2017. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v35n3.67661

SILVA, C.G.D.; KRAUSE, S.; BOTINI, A.F.; FRANÇA, R.P.A.D.; SILVA, C.A. Postharvest durability of Heliconiaceae evaluated in a controlled environment in Mato Grosso state, Brazil. Ornamental Horticulture, v.25, p.80-86, 2019.

VILLANUEVA-VIRAMONTES, S.; HERNÁNDEZ- APOLINAR, M.; CARNEVALI FERNÁNDEZ- CONCHA, G.; DORANTES-EUÁN, A.; DZIB, G. R.; MARTÍNEZ-CASTILLO, J. Wild Vanilla planifolia and its relatives in the Mexican Yucatan Peninsula: Systematic analyses with ISSR and ITS. Botanical Sciences, v.95, n.2, p.169-187, 2017.

Downloads

Publicado

2023-06-28

Edição

Seção

Artigos