SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.56 issue4The solution pH on gibberellic acid uptake by cv. ‘Valência’ orange fruitsFeeding preference of Diabrotica speciosa (Germ.) and Cerotoma sp. for soybean genotypes author indexsubject indexarticles search
Home Pagealphabetic serial listing  

Services on Demand

Journal

Article

Indicators

Related links

Share


Scientia Agricola

On-line version ISSN 1678-992X

Sci. agric. vol.56 n.4 Piracicaba Oct./Dec. 1999

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90161999000400022 

Posição da gema axilar e a indução de mutação em mudas de crisântemo (Dendranthema grandiflora Tzvelev)1

 

Alvis Hernán Adames2,3; Rodrigo Rocha Latado2*; Nalza Maria Camargo2; Augusto Tulmann Neto2
2Laboratório de Melhoramento de Plantas - CENA/USP, C.P. 96 - CEP: 13400-970 - Piracicaba, SP.
3Bolsista da CAPES.
*e-mail: rrlatado@cena.usp.br

 

 

RESUMO: O tratamento mutagênico de meristemas multicelulares em plantas de propagação vegetativa geralmente resulta na formação de plantas quiméricas. Os setores mutados podem ser ampliados e estabilizados por meio de podas repetidas. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência de podas em distintas posições (da 1a até a 6a gema axilar) de um ramo M1V1, na freqüência de obtenção de mutantes de coloração de inflorescência e no tamanho dos setores mutados, em plantas de crisântemo irradiadas com raios-gama. Para tal, mudas enraizadas do cultivar ‘Ingrid’ (de coloração rosa escuro) foram tratadas com 20 Gy de raios-gama. Após 40 dias do plantio foram realizadas as podas. Avaliaram-se a freqüência de mutantes e o espectro de mutação para a coloração da inflorescência nos ramos M1V2. Não foram observados mutantes no controle. No total de plantas avaliadas, 22,1% apresentavam mutações na coloração das flores sendo que, do total de plantas mutantes, 1,8% eram mutantes periclinais (com coloração única) e as restantes (98,2%), apresentavam apenas alguns setores mutados. Não se observou diferença significativa quanto ao tamanho do setor mutado e ao número de mutantes nos diversos tratamentos (podas em diferentes gemas axilares). Com relação ao espectro de mutação, observaram-se mutantes com flores de coloração bronze, rosa claro, chá-rosa, variegado, amarelo, branco, vinho e creme. Um mutante de coloração vinho foi selecionado, multiplicado e avaliado em ensaio de produção. Este mutante denominado ‘Magali’ foi multiplicado para lançamento como novo cultivar.
Palavras-chave: Dendranthema grandiflora, mutação, raios-gama, gema axilar, quimera, poda

 

Position of the axillary bud and mutation inducion in chrysanthemun (Dendranthema glandiflora Tzevelev) plantets

ABSTRACT: Mutagenic treatment of multicellular meristems from vegetatively propagated plants generally results in the formation of chimeric plants. Mutated sectors can be increased and stabilized through the cutting-back method. The objective of the present research was to study the influence of the application of this method in the M1V2 population, originated from six different axillary buds from the M1V1 chrysanthemum branches. For this purpose, rooted plants of the cultivar ‘Ingrid’ (dark pink) were irradiated with 20 Gy of gamma-rays and the prune was carried out 40 days after planting. Frequency and spectrum of flower color mutants were evaluated. No mutants were observed in the control population. In the M1V2 population, 22.1% of the total plants were mutants (white color, dark bronze, pale pink, yellow, wine, variegated and cream). Among them, 1.8% were periclinal chimeras (with only one different color from the original) and the others showed mutated sectors. No differences were observed in mutation frequency and size of mutated sector among six M1V2 populations. The wine colored mutant was selected, multiplied and evaluated in a yield trial. This mutant named ‘Magali’ was multiplied and was released as a new cultivar.
Key Words: Dendranthema grandiflora, mutation, gamma-rays, axillary bud, chimera, prune

 

 

INTRODUÇÃO

No Brasil, a floricultura movimenta como um todo cerca de US$ 600 milhões por ano. O potencial de crescimento do setor é elevado uma vez que o país pode complementar a oferta de flores de corte para os países de clima temperado durante os períodos de inverno (Matsunaga, 1995).

O crisântemo (Dendranthema grandiflora Tzvelev) é uma das principais espécies ornamentais cultivadas no Brasil. Em 1991, o crisântemo de corte foi o principal produto de floricultura comercializado no CEAGESP-SP, com um volume de quase 12 milhões de maços, o que correspondia a 75% do volume total de flores de corte comercializadas neste entreposto (Olivetti et al., 1994).

Micke et al. (1990), numa revisão de trabalhos da área, revelam que o crisântemo é a espécie de ornamentais em que se obteve o maior número de cultivares por meio de mutagênese induzida (169) e que esta técnica é comumente utilizada por melhoristas em vários países. Segundo Broertjes & Van Harten (l988), para o melhoramento de crisântemo, a melhor estratégia seria a obtenção de cultivares por meio de cruzamentos e a partir destas, produzir uma família de mutantes de coloração, forma ou tamanho de inflorescência. Cultivares de crisântemo de coloração rosa são os que tem produzido as maiores freqüências de mutantes para outras colorações e os resultados indicam que pode-se modificar a coloração da inflorescência destes cultivares, sem alterar substancialmente outras características agronômicas (Broertjes, 1966). No Brasil, o uso da mutagênese induzida no crisântemo, apesar de recente, já tem gerado novos cultivares (Tulmann Neto & Latado, 1996).

O tratamento mutagênico de meristemas multicelulares em plantas de propagação vegetativa geralmente resulta na formação de setores quiméricos instáveis. Neste caso, a ampliação e a estabilização dos setores mutados pode ser realizado por meio de podas sucessivas in vivo ou in vitro (Broertjes & Van Harten, l988).

Segundo Donini & Micke (1984), a probabilidade de obtenção de mutantes aumenta em função do tamanho do estrutura meristemática tratada com o mutagênico, mas principalmente em função do número de células presentes no meristema. Os mesmos autores afirmam que, durante o tratamento mutagênico de ápices caulinares, a existência de primórdios de gemas axilares em diferentes estádios ontogenéticos com diferentes números de células, possibilita a ocorrência de diferenças na freqüência e no tamanho dos setores mutados, observados em ramos derivados destes primórdios.

O objetivo deste estudo foi o de avaliar a influência de podas em distintas posições (da 1a até a 6a gema axilar) de um ramo M1V1, na freqüência de obtenção de mutantes de coloração de inflorescência e no tamanho dos setores mutados, em plantas de crisântemo irradiadas com raios-gama.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Os trabalhos foram conduzidos no Laboratório de Melhoramento de Plantas do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), em Piracicaba -SP.

Utilizou-se, neste estudo, plantas de crisântemo do cultivar ‘Ingrid’, de coloração rosa-escuro, obtido a partir de mutação no cultivar ‘Repin Rosa’ e relatado por Tulmann Neto & Latado (1997).

Um total de 3000 ápices meristemáticos (±10 cm de comprimento) foram excisados de plantas do matrizeiro e induzidos ao enraizamento, em substrato de casca de arroz calcinado. O experimento foi dividido em três repetições de 1000 mudas. Além destas, um total de 400 mudas foram produzidas e utilizadas como controle, divididas em três repetições.

Antes do tratamento com o mutagênico, a folha mais próxima do ápice de cada muda (folha mais nova) foi cortada pela metade, servindo como marcador para o acompanhamento futuro do crescimento, após a irradiação.

As mudas foram irradiadas com 20 Gy de raios-gama (taxa de dose de 238 Gy/h) na fonte de 60Co do CENA. Para se evitar danos nas raízes, as bases das mudas foram protegidas com cilindros de ferro.

Após a irradiação, as mudas foram levadas para a Empresa Irmãos Van Schaik Ltda., em Holambra -SP e plantadas em estufas, onde foram submetidas a fotoperíodo longo para induzir ao crescimento vegetativo. Em cada repetição, as plantas foram divididas em 6 grupos de 166 plantas cada. A poda das plantas da geração M1V1 foi iniciada logo após a visualização de seis gemas axilares acima da folha marcada; isto ocorreu num tempo aproximado de 40 dias do plantio.

No primeiro tratamento, a poda foi feita acima da primeira gema axilar após a folha marcada (T1). No segundo grupo de plantas, a poda foi feita acima da segunda gema axilar (tratamento T2) e assim sucessivamente, até o tratamento T6.

Como o crisântemo apresenta folhas alternas espiraladas, escolheu-se seis gemas axilares consecutivas da geração M1V1 para a realização das podas, com o objetivo de observar ramos desenvolvidos a partir de gemas localizadas nas várias posições ao longo do ramo principal.

A quebra da dominância apical possibilitou o desenvolvimento das gemas axilares até então dormentes. Estes ramos desenvolvidos foram chamados de M1V2 pois foram obtidos a partir de ramos M1V1. No decorrer do experimento somente foi permitido o desenvolvimento vegetativo de uma gema axilar, a da folha mais superior. Periodicamente foram removidos os ramos ladrões.

As plantas contendo os ramos M1V2 foram cultivadas sob fotoperíodo longo (16 horas luz/dia) por 5 semanas, para o desenvolvimento vegetativo, seguido de 4 semanas em fotoperíodo curto (8 horas luz/dia), para o florescimento.

A avaliação foi realizada no florescimento das plantas. Os parâmetros avaliados foram o número de plantas mutantes e a sua classificação, em função do tamanho do setor mutado, em três grupos distintos: setor mutado (planta com setor mutado menor do que uma inflorescência); botão mutado (planta com pelo menos uma inflorescência completamente mutada) e planta mutada (planta com todas as inflorescências mutadas).

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições e seis tratamentos. Para efeito da análise estatística, os dados dos parâmetros: número de plantas mutantes e número de plantas com distintos tamanhos dos setores mutados, foram transformados pela equação (x + 0,5)0,5.

Um mutante de coloração vinho foi selecionado e multiplicado, com o objetivo de realizar um ensaio de produtividade, usando o cultivar original como controle. Para tal, subdividiu-se as plantas mutantes em estacas contendo uma ou duas gemas axilares. Estas estacas foram enraizadas e plantadas em condições de fotoperíodo longo, produzindo ramos vegetativos que, destacados e enraizados, resultaram em mudas.

O ensaio de produção foi composto por quatro materiais: o cultivar original, o mutante de coloração vinho e dois outros mutantes de coloração, obtidos em experimento anterior. Este ensaio de produtividade foi constituído de 4 repetições, sendo cada uma formada por 50 plantas. O experimento foi instalado em canteiros, dentro de estufas, sob as mesmas condições do cultivo comercial com relação ao espaçamento, fotoperíodo, irrigação, adubação e manejo fitossanitário.

A avaliação foi realizada no florescimento, tomando-se dados dos seguintes parâmetros: altura média das plantas, peso fresco do maço, número de flores abertas por maço, ciclo do cultivo e durabilidade (conservação pós-colheita). Para tal, seguiu-se os procedimentos normais da colheita comercial, sendo formados maços de 10 plantas com 90 cm, para obter o peso fresco e o número de flores abertas. O teste de durabilidade consistiu na colocação dos maços em recipientes com água, tendo-se o cuidado de retirar as folhas da parte basal das plantas e a troca da água a cada três dias. O início do amarelecimento das folhas indicou a durabilidade do material.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O espectro de mutação observado, isto é, os diferentes tipos de mutantes de coloração de inflorescência e o número de vezes em que eles foram observados em cada tratamento estão citados na TABELA 1.

 

a22t1.gif (7238 bytes)

 

O uso da técnica de irradiação seguido de uma poda mostrou um amplo espectro de mutação, sendo obtidos mutantes de cores bronze, rosa-claro, chá-rosa, variegado, amarelo, branco, rosa-esuro, vinho, creme e bege. Os mutantes de coloração bronze, rosa-claro, chá-rosa, variegado e amarelo foram obtidos em maior quantidade e em todos os tratamentos testados, enquanto que outros tipos de mutantes apareceram somente em alguns tratamentos.

No presente trabalho, o espectro de mutação observado assemelha-se ao obtido por Tulmann Neto & Latado (1997), o que era esperado, pois a dose de mutagênico utilizada em ambos trabalhos foi idêntica e o cultivar ‘Ingrid’, utilizado no presente trabalho, é um mutante derivado do cultivar original ‘Repin rosa’, usado no referido trabalho.

As mutações observadas corresponderam unicamente a mutações de coloração; nenhuma mutação para o tamanho e forma de inflorescência foi observada.

Os dados de número de mutantes observados em cada tratamento estão listados na TABELA 2. De um total de 3000 plantas tratadas com mutagênico, cerca de 1792 plantas floresceram e foram avaliadas. A freqüência média de obtenção de mutantes foi de 22,1%, superior a obtida por Tulmann Neto & Latado (1997), que obtiveram uma freqüência de 5,98%, mas para mutantes na coloração e na forma de inflorescência. Já Gupta & Jugran (1978), trabalhando com cultivares de coloração rosa, obtiveram freqüências de mutantes quanto a coloração, variando entre 23,5 e 57%, em tratamentos com doses de 15 e 20 Gy de raios-gama.

 

a22t2.gif (7011 bytes)

 

Pela análise de variância observa-se que não houve diferenças significativas entre as freqüências de mutantes, observadas nos diferentes tratamentos (podas em diferentes alturas de ramos M1V1).

A TABELA 3 mostra o número e a freqüência média de mutantes obtidos nos diversos tratamentos, classificando-os em três categorias, de acordo com o tamanho do setor (setor mutado, botão mutado e planta mutada). A maioria das plantas mutantes observadas foi classificada dentro do grupo de plantas com setores mutados (52,1%), demonstrando que o setor mutado na geração M1V2 era pequeno. O segundo grupo mais numeroso foi o de plantas com, pelo menos, um botão mutado (46,1%). A porcentagem de plantas inteiramente mutadas foi de 1,8% do total.

 

a22t3.gif (8110 bytes)

 

A predominância por plantas mutadas com setores pequenos era esperado para a avaliação na geração M1V2. Latado (1993), trabalhando com crisântemo, observou que o avanço das gerações no método de podas repetidas possibilitou um aumento no tamanho dos setores mutados observados até a geração M1V4, onde se observou uma estabilização em 81,4% de mutantes com coloração única. Apesar disto, no presente trabalho, deve-se realçar que foi grande o número de plantas quiméricas do tipo botão mutado. Este tipo de quimera é de interesse pois a sua multiplicação, via gemas axilares, pode resultar em quimeras periclinais estáveis (Broertjes & Van Harten, 1988).

Na TABELA 4 estão agrupados os dados, na forma de mutantes com mais de uma coloração (setores e botões mutados) e mutantes com coloração única (planta inteiramente mutada).

 

a22t4.gif (7968 bytes)

 

A análise de variância mostra que não houve diferenças significativas entre tratamentos em relação ao tamanho dos setores mutados, o que indica que a poda nas 6 gemas axilares das diferentes posições testadas não alterou o tamanho dos setores mutados observados. Por estes dados, pode-se recomendar que a poda, visando o avanço de gerações do método de podas repetidas, pode ser feita em qualquer uma das 6 gemas axilares dos ramos M1V1 obtidos após a irradiação de mudas enraizadas.

Estes resultados estão em desacordo com o trabalho de Donini & Micke (1984) que consideram que, quando plantas ou mudas são tratadas com mutagênicos, a presença no ápice caulinar, de primórdios de gemas axilares já formados, com diferentes tamanhos e números de células meristemáticas, ocasionaria diferenças na freqüência de obtenção de mutantes e no tamanho de setores mutados. Segundo os autores, o maior primórdio pré-existente no ápice daria origem a primeira gema axilar (da base para a parte superior do ramo) e possuiria um maior número de células meristemáticas. Como o evento mutagênico ocorre ao acaso e com a mesma probabilidade para qualquer célula dos vários primórdios de meristemas axilares, o maior primórdio teria um maior número de células mutadas, resultando num grande número de setores pequenos, em comparação a um primórdio menor (6a gema axilar, por exemplo), que apresentaria uma menor frequência de setores mutados, mas com tamanho maior.

No presente experimento foi observado um mutante de coloração vinho, selecionado a partir de plantas mutantes que apresentavam somente alguns botões com a coloração mutada (tipo botão mutado). A planta mutante foi selecionada e posteriormente multiplicada, com o objetivo de instalar um ensaio de produtividade, comparativo com o cultivar original. Os resultados deste experimento estão listados na TABELA 5.

 

a22t5.gif (4814 bytes)

 

O ensaio foi realizado com a presença de mais dois mutantes (chá-rosa e bronze-escuro), obtidos em outro experimento de indução de mutações. Pela análise estatística observa-se que o valor F foi significativo para os três caracteres. No entanto, o mutante vinho não mostrou diferença significativa em relação ao cultivar original, quanto ao peso e número de flores por maço (de 10 plantas). Observa-se que a única alteração que o mutante apresentou em relação ao cultivar original foi a maior altura de plantas, o que traz benefícios do ponto de vista comercial.

Após a multiplicação, todas as plantas do mutante mostraram a mesma coloração e em todas as inflorescências, indicando que o mutante é estável para esta característica. O mutante também apresentou a mesma durabilidade pós-colheita (12 dias) e o mesmo ciclo de cultivo (99 dias), em comparação com o cultivar original (dados não apresentados). Diante do interesse do produtor, o mutante de coloração vinho, denominado ‘Magali’, foi multiplicado e lançado como cultivar comercial.

 

CONCLUSÕES

A partir dos resultados obtidos com a metodologia de irradiação e poda, em 6 diferentes gemas axilares do ramo M1V1 de crisântemo, pode-se concluir que:

• Na geração M1V2, não se observou diferenças significativas entre tratamentos, com relação a freqüência e tamanho dos setores mutados.

• Foi constatada uma freqüência média de 22,1% de obtenção de mutantes em relação a coloração de inflorescência em todo o experimento, sendo que apenas 1,8% destes, eram mutantes periclinais.

• O mutante de coloração vinho selecionado, foi avaliado em ensaio de produção e mostrou potencial para comercialização pois manteve as boas características comerciais do cultivar original.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BROERTJES, C. Mutation breeding of crysanthemums. Euphytica, v.15, p.156-162, 1966.        [ Links ]

BROERTJES, C.; VAN HARTEN, A.M. Applied of mutation breeding for vegetatively propagated crops: developments in crop science. Amsterdam: Elsevier, 1988. v.12, 345p.        [ Links ]

DONINI, B; MICKE, A. Use of mutations in improvement of vegetatively propagated crops. In: REGIONAL SEMINAR ON THE UTILIZATION OF INDUCED MUTATIONS FOR CROP IMPROVEMENT FOR COUNTRIES IN LATIN AMERICA, 1., LIMA, 1982. Induced Mutations for crop improvement in Latin America. Vienna: IAEA, 1984. p.79-98.        [ Links ]

GUPTA, M.N.; JUGRAN, H.M. Mutation breeding of Chrysanthemum: II. Detection of gamma ray induced somatic mutations in vM2. Journal of Nuclear Agriculture and Biology, v.78, p.50-54, 1978.        [ Links ]

LATADO, R. R. Indução e uso de mutações in vivo e in vitro no melhoramento do Chrysanthemum morifolium Ram. Piracicaba, 1993. 103p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo.        [ Links ]

MATSUNAGA, M. Floricultura como alternativa econômica na agricultura. Informações Econômicas, v.25, n.11, p.94-98, 1995.        [ Links ]

MICKE, A.; DONINI, B.; MALUSZYNSKI, M. Induced mutations for crop improvement. Mutation Breeding Review, v.7, p.1-41, 1990.        [ Links ]

OLIVETTI, M.P.A.; TAKAES, M.; MATSUNAGA, M. Perfil da produção das principais flores de corte no estado de São Paulo. Informações Econômicas, v.24, n.7, p.31-54, 1994.        [ Links ]

TULMANN NETO, A.; LATADO, R.R. ‘Cristiane’ and ‘Ingrid’: First chrysanthemum cultivars obtained by mutation induction in Brazil. Mutation Breeding Newsletter, v.42, p.18, 1996.         [ Links ]

TULMANN NETO, A.; LATADO, R.R. Indução de mutação in vivo no melhoramento de crisântemo (Dendranthema grandiflora Tzvelev) cv. ‘Repin Rosa’. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.32, n.11, p.1153-1158, 1997.        [ Links ]

 

 

Recebido para publicação em 08.07.98
Aceito para publicação em 30.04.99

 

 

1Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentada à ESALQ/USP - Piracicaba, SP.

Creative Commons License All the contents of this journal, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution License