Meiose em híbridos hexaplóides de capim elefante e milheto | Meiosis in hexaploid hybrids between elephant grass and pearl millet

Genética e Melhoramento de Plantas

Uma estratégia dos programas de melhoramento do capim-elefante (Pennisetum purpureum, 2n = 2x = 28) é a produção de híbridos entre o capim-elefante e milheto (P. glaucum, 2n = 2x = 14), originando híbridos triplóides e estéreis, porém apresentando qualidade forrageira e proporcionando a obtenção de cultivares superiores para intensificar a produção leiteira. A esterilidade do híbrido triplóide, devido ao não pareamento dos cromossomos na meiose, constitui uma barreira nos programas de melhoramento do capim-elefante, pois impossibilita sua propagação via semente. A restauração da fertilidade desses híbridos pode ser conseguida através da duplicação cromossômica, propiciando sua propagação via semente. Entretanto, é comum após a duplicação cromossômica, a instabilidade do material devido à eliminação cromossômica. Neste trabalho, foi avaliada a meiose de dez híbridos hexaplóides entre capim-elefante e milheto, sendo cinco de origem americana e cinco nacionais, objetivando avaliar os híbridos quanto à estabilidade meiótica e a viabilidade do grão de pólen. As anormalidades mais freqüentes foram: pareamento irregular na diacinese, ascensão precoce de cromossomos na metáfase, segregação irregular na anáfase e formação de micronúcleos na telófase e em tétrades. Tais anormalidades afetaram diretamente a fertilidade do pólen pela produção de gametas aneuplóides, o que foi observado pelas baixas taxas de viabilidade do pólen tanto por coloração quanto por germinação in vitro. O híbrido Paraíso (cultivar comercial), apesar de apresentar alta taxa de irregularidades meióticas, apresentou 49,96% de viabilidade pelos testes de coloração e 86,17% para germinação in vitro. A utilização desses híbridos nos programas de melhoramento do capim-elefante é discutida.

A strategy of the breeding programs of the elephant grass (Pennisetum purpureum 2n = 2x = 28), is the hybrid production between elephant grass and pearl millet (P. glaucum, 2n = 2x = 14), originating triploids hybrids and sterile, however presenting forage quality and providing the obtaining of cultivars superiors to intensify the dairy production. The sterility of triploid hybrid, due to impairing of the chromosomes in meiosis, constitutes a barrier to breeding programs, because it disables your propagation through seeds. Fertility can be restored by doubling the chromosomes. This made possible propagation through seeds. However, is common after doubling chromosome, the instability of the material due to the chromosome elimination. This work describes meiosis of ten hexaploids hybrid between elephant grass and pearl millet, being five from american origin and five national, aiming to assess the hybrid regarding the meiotic stability and pollen grain viability. The most frequent abnormalities were incorrect pairing during diakinesis, early ascension of chromosomes during metaphase, irregular segregation during anaphase and formation of micronucleus in telophase and in tetrads. Such abnormalities in the research compromise pollen fertility by generating aneuploids gametes, presenting low pollen viability rates so much for staining as germination in vitro. Paraíso hybrid (commercial cultivar), in spite of present high rate of meiotic irregularities, presented 49.96% of viability for the staining tests and 86.17% for germination in vitro. The use of those hybrids in breeding programs of elephant grass is discussed.