tese
Genes expression and genetic control to cold tolerance during corn seeds germination
Registro en:
SILVA NETA, I. C. Genes expression and genetic control to cold tolerance during corn seeds germination. 2017. 56 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.
Autor
Silva Neta, Izabel Costa
Institución
Resumen
Increasing plant tolerance to environmental stresses is one of the most important objectives of
breeding programs and selection of superior genotypes should take into account the germination
and emergence phase of seedlings. Under suitable temperature conditions corn seeds germinate
in approximately four days, however as the temperature is reduced, the time required for the
germination process increase. The cold tolerance study in corn seeds and seedlings through
physiological seed quality assessments, as well as the genetic feature study is associated with
this characteristic. It allows an early genotypes characterization with tolerance to this adverse
temperature condition. Thus, the objective in this work was to study the genetic control for cold
tolerance during the germination process in corn seeds. Six corn lines were used, three classified
as tolerant to low germination temperature (91, 64 and 63) and three susceptible to this stress
condition (44, 54 and 57). A field was developed to multiply the six lines and concomitant
production of hybrid seeds, in a partial diallel scheme including the reciprocal ones. Thus, seeds
of 24 corn genotypes were produced. In order to evaluate the physical and physiological quality
of corn seeds, the water content was determined and germination tests were carried out at
temperatures of 10 and 25 ºC. After obtaining physiological seed quality data for all lines and
hybrids considered, they were used to estimate values for heterosis and the estimates of the
general and specific combination and reciprocal maternal and non-maternal effects. It was
observed that there is heterosis expression for the germination low temperature tolerance
characteristic in corn seeds. For the genetic control of germination low temperature tolerance in
corn seeds, non-additive effect genes are more important. There is a reciprocal effect for the
germination low temperature tolerance characteristic of corn seeds. There is an effect of
maternal origin for the parents in the crosses tested, which shows the importance of the choice
of the female parents to compose the crosses. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Aumentar a tolerância das plantas a estresses ambientais é um dos mais relevantes objetivos
dos programas de melhoramento genético e a seleção de genótipos superiores deve levar em
consideração a fase de germinação e emergência de plântulas. Em condições de temperatura
adequada sementes de milho germinam em aproximadamente quatro dias, no entanto a
medida que se reduz a temperatura aumenta-se o tempo necessário para que o processo
germinativo ocorra. O estudo da tolerância ao frio em sementes e plântulas de milho por meio
de avaliações da qualidade fisiológica de sementes, bem como, o estudo dos caracteres
genéticos associados à esta característica, permite uma caracterização precoce dos genótipos
com tolerância a essa condição adversa de temperatura. Assim o objetivo neste trabalho foi
estudar o controle genético para a tolerância ao frio durante o processo germinativo em
sementes de milho. Foram utilizadas seis linhagens de milho, três classificadas como
tolerantes a baixa temperatura de germinação (91, 64 e 63) e, três suscetíveis a essa condição
de estresse (44, 54 e 57). Foi instalado um campo para multiplicação das seis linhagens e
concomitante produção de sementes híbridas, em um esquema de dialelo parcial incluindo os
recíprocos. Sendo assim, foram produzidas sementes de 24 genótipos de milho. Para a
avaliação da qualidade física e fisiológica das sementes de milho determinou-se o teor de
água e realizou-se testes de germinação nas temperaturas de 10 e 25 ºC. Após obtidos os
dados de avaliação da qualidade fisiológica das sementes para todas as linhagens e híbridos
considerados, estes foram utilizados para estimar valores para heterose e as estimativas das
capacidades geral e específica de combinação e dos efeitos recíprocos, materno e nãomaterno.
Observou-se que existe expressão da heterose para a característica de tolerância a
baixa temperatura de germinação em sementes de milho. Para o controle genético da
tolerância a baixa temperatura de germinação em sementes de milho, os genes de efeito não
aditivo são mais importantes. Existe efeito recíproco para a característica de tolerância a baixa
temperatura de germinação em sementes de milho. Existe efeito de origem materna para os
parentais nos cruzamentos testados, o que mostra a importância da escolha dos genitores
femininos para compor os cruzamentos.