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54ISSN 1517-1329
Novembro, 2003
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração do coleto da plântula
República Federativa do BrasilLuiz Inácio Lula da SilvaPresidente
Ministério da Agricultura, Pecuária e AbastecimentoRoberto RodriguesMinistro
Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaConselho de AdministraçãoJosé Amauri DimárzioPresidenteClayton CampanholaVice-Presidente
Alexandre Kalil PiresDietrich Gerhard QuastSérgio FaustoUrbano Campos RibeiralMembros
Diretoria-Executiva da Embrapa
Clayton CampanholaDiretor-PresidenteGustavo Jauark ChiancaHerbert Cavalcante de LimaMariza Marilena T. Luz BarbosaDiretores-Executivos
Embrapa Tabuleiros Costeiros
Lafayette Franco SobralChefe-geral
Maria de Fátima Silva DantasChefe Adjunto de Administração
Maria de Lourdes da Silva LealChefe Adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento
Wilson Menezes Aragão Fernanda Barreto AragãoRoseny de Barros Rosas Aragão
Aracaju, SE2003
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
Ministério da Agricultura, Pecuária e AbastecimentoEmbrapa Tabuleiros Costeiros
ISSN 1517-1329
Novembro, 2003
54
Identificação do processo de hibridação do coqueiro nogerminadouro através da coloração do coleto da plântula
© Embrapa 2003
Disponível em http://www.cpatc.embrapa.br
Embrapa Tabuleiros CosteirosAv. Beira Mar, 3250Caixa Postal 44Fone: **79-2261300Fax: **79-2261369www.cpatc.embrapa.brE-mail: [email protected]
Comitê Local de Publicações
Presidente: Maria de Lourdes da Silva LealSecretária-Executiva: Aparecida de Oliveira SantanaMembros: Emanuel Richard de Carvalho Donald Ederlon Ribeiro de Oliveira Marcondes Maurício de Albuquerque Denis Medeiros dos Santos Jéfferson Luis da Silva Costa Hélio Wilson Lemos de Carvalho
Supervisora editorial: Aparecida de Oliveira SantanaEditoração eletrônica: Wesleane Alves Pereira
1ª edição 2003
Todos os direitos reservados.A reprodução não-autorizada desta publicação, no todo ou em parte,
o constitui violação dos direitos autorais (Lei n 9.610).
ARAGÃO, W.M., ARAGÃO, F.B., ARAGÃO, R.B. de R. Identificação do
processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração
do coleto da plântula. 12 p, 2003. (Embrapa Tabuleiros Costeiros.
Documentos, 54). Disponível em http//www.cpatc.embrapa.br
CDD: 634.61
Wilson Menezes Aragão
D.Sc. Pesquisador da Embrapa Tabuleiros CosteirosTel: 226-1350 / 226-1365 E-mail: [email protected]
Fernanda Barreto AragãoEstudante da Universidade Federal de Sergipe,
Estagiária da Embrapa Tabuleiros CosteirosTel: 226-1350
Roseny de Barros Rosas AragãoEstudante da Universidade Federal de Sergipe,
Estagiária da Embrapa Tabuleiros CosteirosTel: 226-1350
Autores
Identificação da hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração do coleto da plântula
Introdução
Método de coloração do coleto da plântula para identificação
do processo de hibridação, no germinadouro
Reconhecimento do processo de hibridação
Hibridações envolvendo parentais da mesma cor
Os híbridos produzidos são da mesma cor da dos dois parentais
Os híbridos produzidos são de cor diferente da dos dois parentais
Hibridações envolvendo parentais de cores distintas
Conclusão
Referência Bibliográfica
Sumário
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8
8
8
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Introdução O emprego de cultivares melhoradas deve ser a base do programa de fomento à
cultura do coqueiro no Brasil. Atualmente a Embrapa Tabuleiros Costeiros
dispõe de vários híbridos intervarietais promissores para precocidade e
produção, como os dos cruzamentos Anão Amarelo do Brasil de Gramame-
AABrG x Gigante do Brasil da Praia do Forte-GBrPF (híbrido sementeira), Anão
Verde do Brasil de Jiquí x GBrPF (híbrido praia do forte) e Anão Vermelho do
Brasil de Gramame-AVBrG x GBrPF (híbrido Miranda Júnior).
As sementes híbridas devem ser produzidas em campo de matrizes registrado
no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) e estabelecido
segundo os seguintes critérios técnicos: campo formado com matrizes
homogêneas (todas as plantas do campo devem apresentar as mesmas
características que as identificam), além de ser isolado (isolamento ideal de
1000 m - barreira física - entre o campo de matriz e qualquer plantio comercial
de coqueiro, podendo, no entanto, ser de 500 m desde que ocorram também
barreiras de vegetação - vegetação nativa, fruteiras, plantas florestais etc. - ou
barreira geográfica - serra, morro etc.).
A composição do campo de matriz varia em função do método de hibridação.
No processo controlado de produção de sementes híbridas sem a proteção da
inflorescência, o ideal é que o campo seja formado apenas por uma cultivar (ex.
anão verde ou anão vermelho etc.). Mas, esse campo pode ser formado por
mais de uma cultivar (ex. campo de matriz de anão verde plantado próximo ao
campo de matriz de anão vermelho etc.), desde que o pólen a ser aplicado seja
Identificação da hibridação do coqueiro no germinadouroatravés da coloração do coleto da plântulaWilson Menezes AragãoFernanda Barreto AragãoRoseny de Barros Rosas Aragão
06 Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
do mesmo parental (ex. GBrPF). No método controlado com proteção da
inflorescência (esse método não é indicado para produção comercial de
sementes híbridas de coqueiro, já que o saco de lona barreira mecânica -
reduz significativamente o número de sementes híbridas produzidas por cacho)
o campo de matriz pode ficar próximo de qualquer plantio comercial de
coqueiro, já que o saco de lona é a própria barreira de isolamento.
Consequentemente, esse campo pode ser formado por várias cultivares de
coqueiro em áreas adjacentes, independentemente que o pólen a ser aplicado
seja do mesmo ou de parentais distintos. No método natural, o campo de
matriz, apesar de isolado de qualquer plantio comercial de coqueiro, pode ser
composto do parental masculino gigante intercalado com uma linha de cada
um dos anões amarelo, verde, vermelho de Camarões e vermelho da Malásia.
Mesmo que o processo de produção de sementes híbridas seja bem planejado
e conduzido, o mesmo está sujeito a problemas eventuais, ocasionados por
diversos fatores, incluindo o estado psicológico e emocional dos operários de
campo, provocando erros nos processos de coleta, emasculação e aplicação
de pólen, resultando, assim, em porcentagens relativamente elevadas de
contaminação ou de realização não correta do processo de hibridação. Estima-
se que taxas de 5 a 10% de erro são normais nos processos de hibridação e
os mais comuns são: contaminação por pólen estranho nos processos de
coleta, tratamento e aplicação de pólen; falta de descontaminação do campo
de matriz no processo inicial de hibridação; falta de descontaminação de pólen
do emasculador e aplicador, entre as emasculações e aplicação de pólen
sucessivas; falta de limpeza (descontaminação de pólen) das vestimentas e
das ferramentas (pissetas, tesouras de emasculação, sacos receptores das
flores masculinas etc.) tanto durante quanto após as atividades de hibridação;
falta de recolhimento das flores masculinas que caem nas axilas das folhas e
no solo durante o processo de emasculação para enterrio; não enterrio
adequado das flores masculinas após a emasculação; deixar a inflorescência
se abrir naturalmente; deixar flores masculinas, principalmente as
companheiras, nas inflorescências emasculadas; e visita de operários ou
pessoas estranhas ao trabalho de hibridação (laboratório e campo).
Para que o produtor implante seu coqueiral, realmente com o híbrido
planejado e adquirido, é necessário que já na fase de germinadouro, adote
alguma estratégia de certificação desse híbrido. Além disso, esse
procedimento tem a finalidade de ressarcir o próprio produtor, das sementes
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ilegítimas oriundas do processo errado de hibridação, já que as mesmas são
caras. Existem diversas estratégias de certificação de sementes híbridas no
germinadouro e uma das que mais tem auxiliado, é a identificação da
hibridação através da coloração do coleto da plântula no momento da
germinação, o que se constitui no objetivo desse trabalho.
Este processo é empregado universalmente para identificar o híbrido,
imediatamente após a germinação das sementes, através da coloração do
coleto (estrutura pré-caulinar do coqueiro) da plântula. Apesar disto, esse
método não é efetivo no reconhecimento de todos as hibridações (Anexo 1).
As cores do coqueiro são governadas por dois loci gênicos independentes,
conseqüentemente, a herança dessas cores ocorre da seguinte forma
(Bourdeix, 1988): o fenótipo amarelo é homozigoto recessivo para os dois loci -
genótipo ggrr; o fenótipo verde é dominante sobre o amarelo e de genótipos
GGrr (loci homozigotos sendo dominante para GG e recessivo para rr) ou Ggrr
(locus heterozigoto para Gg e homozigoto recessivo para rr); o fenótipo
vermelho da mesma forma que o verde, é dominante sobre o fenótipo amarelo
e de genótipos ggRR (loci homozigotos, sendo recessivo para gg e dominante
para RR) ou ggRr (homozigoto recessivo para o locus gg e heterozigoto para o
locus Rr); além disso, anteriormente pensava-se que o fenótipo verde dominava
o fenótipo vermelho, mas, atualmente sabe-se que o cruzamento entre plantas
dessas cores, produzem normalmente plantas de cor marrom, caracterizando
uma interação não alélica ou epistasia. Esse fenótipo marrom é dominante
sobre os fenótipos amarelo, verde e vermelho, e apresenta os seguintes
genótipos: GGRR (homozigoto dominante para os dois loci), GgRR
(heterozigoto para o locus Gg e homozigoto dominante para o locus RR), GGRr
(homozigoto dominante para o locus GG e heterozigoto para o locus Rr) e GgRr
(heterozigoto para os dois loci Gg e Rr).
Os anões, pelo fato de serem normalmente autógamos, apresentam loci
homozigotos para coloração, o contrário ocorre para o gigante, já que é
alógamo, apresentando loci heterozigotos para esta característica.
Método de coloração do coleto da plântula para identificação do processo de hibridação, no germinadouro
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
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Reconhecimento do processo de hibridação
Para o reconhecimento do processo de hibridação tanto intravarietal (anão x
anão ou gigante x gigante) quanto intervarietal (anão x gigante), existem
diversas situações, e quando houver dificuldade de se reconhecer que a
hibridação ocorreu através da coloração do coleto, é necessário recorrer a
outros marcadores morfológicos no germinadouro (velocidade de germinação
das sementes, crescimento da muda, porte da muda, tamanho da folha,
circunferência do coleto, abertura dos folíolos, etc.) e até ao processo de
marcadores moleculares.
É conveniente salientar ainda que, o coqueiro anão é mais empregado nos
cruzamentos intervarietais, como parental feminino, devido ao menor porte e
ao crescimento lento, facilitando, assim, as atividades de emasculação e
aplicação de pólen. Essa variedade em determinadas situações pode causar
maior margem de dúvidas na identificação dos cruzamentos por ser uma planta
que apresenta praticamente autogamia obrigatória (95% ou mais de
autofecundação) e, aliado a algum erro ocasionado no processo de hibridação,
principalmente, uma flor masculina deixada na emasculação, pode viabilizar a
autofecundação das flores femininas da inflorescência produzindo, assim,
plântulas que apresentam colorações iguais às dos cruzamentos efetivos (Ex.:
GgRr X GGRR O cruzamento é efetivo quando produz plântulas somente de
cor marrom; GgRr X GgRr Se a autofecundação ocorrer pode produzir
plântulas de cores marrom, verde, vermelha e amarela).
Hibridações envolvendo parentais da mesma cor
Neste caso tem-se dúvida da ocorrência do processo da hibridação, a não ser
que se conheça previamente a situação de cada locus em termos da
homozigose ou heterozigosidade dos dois parentais.
Os híbridos produzidos são da mesma cor da dos dois parentais
ÄO cruzamento entre plantas de coqueiro amarelas só resulta em plantas
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
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amarelas, pois o fenótipo amarelo é homozigoto recessivo para os dois loci.
ÄO cruzamento entre plantas de coqueiro verdes ou vermelhas, só origina
plantas de cores verdes ou vermelhas, respectivamente, quando os loci para
essas cores são homozigotos nos dois parentais (GGrr ou ggRR) ou apenas
heterozigoto em um dos parentais (Ggrr ou ggRr). Neste caso, se o locus
heterozigoto estiver no parental feminino e plântulas amarelas são produzidas,
é uma indicação segura da não ocorrência do cruzamento e sim da
autofecundação.
ÄO cruzamento entre plantas de coqueiros marrons, só origina plantas de cor
marrom , quando os loci para essa cor são homozigotos nos dois parentais
(GGRR), heterozigoto nos dois loci (GgRr) em apenas um dos parentais,
heterozigoto para GgRR em um parental e GGRr no outro parental e
heterozigoto em apenas um dos locus (GgRR ou GGRr), independentemente
do parental.
Os híbridos produzidos são de cor diferente da dos dois parentais
ÄQuando, nos cruzamentos, os loci dos dois parentais verdes (Ggrr) ou
vermelhos (ggRr) forem heterozigotos, e resultar eventualmente, plantas de
cor amarela, seria uma boa indicação da ocorrência do processo de hibridação.
Entretanto, se a hibridação não foi efetiva, e, por outro lado, se ocorreu o
fenômeno da autofecundação, podem surgir, eventualmente, plantas
amarelas, deixando, portanto, dúvida no reconhecimento do processo de
hibridação.
ÄOs cruzamentos entre plantas de fenótipos marrons, além de plantas
marrons, podem produzir, eventualmente, plantas amarelas, verde ou
vermelhas através dos cruzamentos entre os genótipos GgRr x GgRr, plantas
verdes através dos cruzamentos GGRr x GGRr, GGRr x GgRr ou GgRr x GGRr
ou plantas vermelhas através dos cruzamentos GgRR x GgRR, GgRR x GgRr
ou GgRr x GgRR. Este caso pode deixar dúvida no reconhecimento do
processo de hibridação devido à possibilidade de ocorrência do fenômeno da
autofecundação no parental feminino.
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
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Hibridações envolvendo parentais de cores distintas
ÄHibridações empregando o coqueiro amarelo como parental feminino
Nos cruzamentos do coqueiro amarelo, que é homozigoto recessivo para os dois
loci, com os coqueiros verde, vermelho ou marrom, se a coloração do coleto da
plântula do coqueiro resultante for igual a desses parentais masculinos ou
diferente da dos dois parentais, é porque a hibridação ocorreu. Nesses
cruzamentos a única dúvida que se tem é quando a plântula resultante apresenta
cor amarela, visto que não se tem certeza da ocorrência do cruzamento ou da
autofecundação da planta mãe.
ÄHibridações empregando o coqueiro verde como parental feminino
Nos cruzamentos com o coqueiro vermelho ou marrom, se a coloração do
coleto da plântula resultante for da cor marrom (mais comum) ou vermelha
(mais raro), é porque os mesmos ocorreram. Se, no entanto, a cor do coleto
for verde (coloração do parental feminino) ou amarelo, não se tem certeza da
ocorrência da hibridação (independente que tenha ou não ocorrido). Se o
coqueiro verde de genótipo Ggrr, ao invés de cruzado com os vermelho ou
marrom, for autofecundado, pode produzir fenótipos de cores verde e amarelo,
dificultando a identificação.
Nos cruzamentos com o coqueiro amarelo, como a cor verde (genótipos GGrr
ou Ggrr) é dominante, se a coloração do coleto da plântula resultante for da
cor verde (cor do parental feminino) ou amarela (cor do parental masculino e
que pode ser resultado do cruzamento entre os genótipos Ggrr x ggrr), não se
tem certeza que os mesmos ocorreram (independentemente que os
cruzamentos tenham ou não ocorrido). Isto porque, se o coqueiro verde de
genótipo Ggrr, ao invés de cruzado com o amarelo, for autofecundado, pode
produzir fenótipos de cores verde e amarelo.
ÄHibridações empregando o coqueiro vermelho como parental feminino
Nos cruzamentos com o coqueiro verde ou marrom, se a coloração do coleto
da plântula resultante for da cor marrom (mais comum) ou verde (mais raro), é
porque os mesmos ocorreram. Se, no entanto, a cor da coleto for vermelha
(coloração do parental feminino) ou amarelo, não se tem certeza da ocorrência
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
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da hibridação (independente que tenha ou não ocorrido). Se o coqueiro
vermelho de genótipo ggRr, ao invés de cruzado com os verde ou marrom, for
autofecundado, pode produzir fenótipos de cores vermelha e amarelo,
dificultando a identificação.
Nos cruzamentos com o coqueiro amarelo, como a cor vermelha (genótipos
ggRR ou ggRr) é dominante, se a coloração do coleto da plântula resultante for
da cor vermelha (cor do parental feminino) ou amarela (cor do parental
masculino e que pode ser resultado do cruzamento entre os genótipos ggRr x
ggrr), não se tem certeza que os mesmos ocorreram (independentemente que
os cruzamentos tenham ou não ocorrido). Isto porque, se o coqueiro vermelho
de genótipo ggRr, ao invés de cruzado com o amarelo, for autofecundado,
pode produzir fenótipos de cores vermelha e amarelo.
ÄHibridações empregando o coqueiro marrom como parental feminino
Nos cruzamentos com o coqueiro amarelo, verde ou vermelho, se a coloração
do coleto da plântula resultante for de qualquer das cores marrom (coloração
do parental feminino), amarela, verde ou vermelha (coloração dos parentais
masculinos), não se tem certeza que os mesmos ocorreram
(independentemente que os cruzamentos tenham ou não ocorridos).
Nos cruzamentos com coqueiro amarelo, como a cor marrom é dominante em
relação a todas as outras (genótipos GGRR, GgRR, GGRr ou GgRR), se a
coloração da plântula resultante for de cor marrom (cor do parental feminino)
ou amarelo, não se tem certeza da ocorrência da hibridação (independente que
tenha ou não ocorrido). Isto porque, se o coqueiro marrom de genótipo GgRr ao
invés de cruzado com o amarelo, for autofecundado, pode produzir fenótipos
de cores marrons e amarelo.
Nos cruzamentos com coqueiro verde (Ggrr) e vermelho (ggRr), pelo fato do
marrom ser dominante, se a coloração da plântula resultante for de cor marrom
(parental feminino) ou verde ou vermelha (a depender do parental masculino)
não se tem certeza que a hibridação ocorreu (independente de ter ou não
ocorrido). Isto porque se o coqueiro marrom de genótipos GGRr (no caso do
parental masculino verde), GgRR (no caso do parental masculino vermelho) ou
GgRr (em ambos os casos), ao invés de cruzado, for autofecundado, pode
produzir fenótipos de cores marrom, verde ou vermelho.
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
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Conclusão
A coloração do coleto da plântula é eficaz na identificação do processo de
hibridação quando os cruzamentos envolvem parentais de colorações distintas e
produzem plântulas de cores iguais ao parental masculino ou diferente da dos dois
parentais.
O processo de coloração não é adequado quando os cruzamentos envolvem
parentais de mesma coloração ou quando ocorrem erros durante o processo de
produção de sementes híbridas, como, por exemplo, o da autofecundação, que
poderão causar problemas na identificação do processo da hibridação.
BOURDEIX R. Etude du determinisme genetique de la courleur de germe chez
de cocotier naim. Olèagineux, v.43, n.10, p.371-373, 1988.
Referência Bibliográfica
Identificação do processo de hibridação do coqueiro no germinadouro através da coloração...
MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO
Tabuleiros Costeiros
