Author(s):
Matos, Clara Sofia Magalhães de 
Date: 2008
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10348/164
Origin: Repositório da UTAD
Subject(s): Melhoramento de plantas; Emparelhamento cromossómico--Meiose; Triticale--Hibridação interespecifica; 631.52(043.2); 575(043.2); 581.62(043.2)
Description
A hibridação interespecífica permite a criação de linhas com interesse agronómico e o aumento da variabilidade genética. Os triticales são alopoliplóides criados pelo Homem com o objectivo de reunir a elevada produtividade e boa qualidade do trigo para panificação com a rusticidade, adaptabilidade (nomeadamente a solos pobres, ácidos e arenosos) e teor em lisina superior do centeio. O triticale (xTriticosecale Wittmack) resulta do cruzamento entre espécies do género Triticum L. e do género Secale L. Os tritodeuns (xTritordeum Ascherson et Graebner) são anfiplóides entre Hordeum chilense e diferentes Triticum spp, que servem de ponte para transferir genes de H. chilense para o trigo ou para o triticale. Cruzamentos interespecíficos entre tritordeum e triticale permitem a criação de mixogenomas de cromossomas de centeio e H. chilense ou translocações entre estes genomas.
Os genes ribossomais constituem o sistema ideal para estudar a expressão génica a nível citológico, uma vez que é possível visualizar microscopicamente o resultado da sua expressão, tanto em células interfásicas como metafásicas, utilizando a técnica de coloração pelo nitrato de prata. Os genes ribossomais activos formam uma segunda constrição visível em cromossomas metafásicos.
A metilação do DNA é uma modificação epigenética crucial do genoma que está envolvida na regulação de muitos processos celulares. Estes incluem o desenvolvimento embrionário, a transcrição, a estrutura da cromatina, a inactivação do cromossoma X, o “imprinting” genómico e a estabilidade cromossómica. Os fenómenos epigenéticos são transmissíveis e representam um estado alternativo da actividade génica que não é explicável por mutação, alterações sequenciais ou regulação normal do desenvolvimento. A metilação faz parte de um sistema tão importante quanto o conjunto de genes de um genoma que as células usam para determinar onde e quando um determinado gene vai ser expresso durante o desenvolvimento. Este sistema é colocado no DNA na forma de marcas epigénicas que são herdadas durante a divisão celular, mas não alteram a sequência de DNA.
No presente trabalho efectuaram-se cruzamentos de triticale hexaplóide (cultivar 'Douro') com tritordeum hexaplóide (linhas avançadas HT9, HT31 e HT67) e estudou-se a cruzabilidade. Os cruzamentos sujeitos a tratamento com dicamba e tiossulfato de prata tiveram uma maior produção de sementes híbridas relativamente ao controlo (sem tratamento hormonal) e que esse tratamento conduzia a uma maior taxa de germinação das sementes híbridas. Em ambos os casos (com e sem tratamento hormonal) o cruzamento 'Douro' x HT31 foi o que apresentou uma cruzabilidade triticale x tritordeum mais elevada. Verificou-se também o efeito ano na cruzabilidade.
Estudámos a actividade nucleolar dos progenitores triticale (AABBRR) e tritordeum (AABBHchHch) e dos híbridos F1 (AABBRHch ) usando a técnica de coloração pelo nitrato de prata. Os genes ribossomais provenientes dos cromossomas 1B e 6B do trigo estavam presentes em ambos os progenitores e nos híbridos F1, os provenientes da cevada 5Hch e 6Hch estavam activos quer no tritordeum quer nos híbridos triticale x tritordeum e os genes ribossomais do cromossoma 1R proveniente do centeio estava suprimido no triticale e nos híbridos triticale x tritordeum. Em todos o número máximo de NORs corados pelo nitrato de prata nas células em c-metafase correspondia ao número máximo de nucléolos das respectivas células interfásicas.
As células incorporam a 5-azacitidina (um análogo da Citosina) no DNA durante a transcrição e no RNA durante a tradução. A incorporação de 5-azacitidina no DNA ou no RNA inibe as metiltransferases causando assim hipometilação nessa sequência, afectando a ligação das proteínas de regulação ao DNA e RNA.
Com a incorporação de 5-azacitidina durante a germinação, o NOR do cromossoma 1R foi corado pelo nitrato de prata, o que indica que se encontrava activo na interfase precedente. Esta activação ocorreu quer no triticale quer nos híbridos AABBRHch, sugerindo que a metilação é um processo reversível. Interspecific hybridization allows the creation of lines with agronomic interest and the increase of genetic variability. Triticales are man made allopolyploids brought up to assemble the wheat high productivity and good panification quality and rye rusticity, adaptability (such as poor, acid and sandy soils) and lisine higher contents. Triticale (xTriticosecale Wittmack) is the resulting cross between Triticum L. and Secale L. genera. Tritodeuns (xTritordeum Ascherson et Graebner) are Hordeum chilense and different Triticum spp amphiploids, that can be used to transfer Hordeum chilense genes to wheat or Triticale. Interspecific crosses between tritordeum and triticale allow the criation of rye and H. chilense chromosome mixogenomes or translocations between them.
Ribosomal genes are the ideal system to study genic expression at cytological level, because it is possible to see microscopically the result of its expression, as much in interphase as in metaphase cells, using the salt-nylon silver staining technique. Robosomal active genes have a secondary constriction visible in metaphase chromosomes.
DNA methylation is a crucial epigenetic modification envolved in the regulation of many cell processes. These include embryo development, transcription, chromatin structure, X-chromosome inactivation, genomic imprinting and chromosomal stability. Epigenetic phenomena are heritable and represent an alternative state of genic activity which is not explicable by mutation, sequencing alteration nor normal development regulation. Methylation is a part of a system as important as the genome's gene set, used by the cells in order to determine where and when a gene is going to be expressed during development. This system is set upon the DNA as epigenetic marcs inherited during cell division, but do not alter DNA sequence.
In this work crosses between hexaploid triticale (cultivar 'Douro') and hexaploid tritordeum (advanced lines HT9, HT31 e HT67) were made and crossability was studied. Crosses treated with dicamba and silver tiosulfate had higher seed set than control. In both cases (with and without hormonal treatment) 'Douro' x HT31 crosses registered higher triticale x tritordeum crossability. Year effect was also verified.
We studied nuclear activity of triticale (AABBRR), tritordeum (AABBHchHch) and F1 hybrids (AABBRHch) using the silver stainig technique. Ribosomal genes 1B and 6B coming from wheat were present in both progenitors and in F1 hybrids, 5Hch e 6Hch from barley were active in tritordeum and in triticale x tritordeum hybrids and 1R chromosome ribosomal genes were suppressed in triticale and in triticale x tritordeum hybrids. In all cases, the maximum number of Ag-NORs in c-metaphase cells corresponded to maximum number of nucleoli in interphase cells
Cells incorporate 5-azacytidine in DNA during transcription and in RNA during translation. The incorporation of 5-azacytidine in DNA or RNA inhibits methyltransferses causing hypomethylation in that sequence, affecting regulation protein bandage to DNA and RNA.
With 5-azacytidine incorporation during seed germination, 1R chromosome NOR was stained by silver nitrate, indicating that it was active in the precedent interphase. This activation occurred in triticale and in F1 hybrids AABBRHch, suggesting the reversibility of methylation. Dissertação de Mestrado em Recursos Genéticos e Melhoramento de Espécies Agrícolas e Florestais
