Caracterização molecular, citogenética e fenotípica de acessos do Complexo Saccharum para fins de introgressão genética

Abstract

The growing demand for ethanol fuel as a renewable source of energy brings several new challenges to the breeding programs, since aside to the productivity increase there is a need to develop new sugarcane cultivars with high biomass production to be used in electricity production and cellulosic ethanol from second generation. The introduction of wild germplasm as a source of new genes for fiber, tillering among others constitutes one of the strategies to promote significant increases in biomass. Therefore, it is of imperative importance to characterize the basic germplasm composed by sugarcane wild accessions focusing on their use as parents in crosses. This project had as objective the characterization at the agronomic, cytogenetic and molecular level of accessions from the Saccharum Complex. The biometric and quality atrtributes of the wild accessions were evaluate at field experiments. The magnitude of the genetic variability of the wild accessions and commercial cultivars used as parents in the IAC genetic introgression program were obtain through microsatellite molecular markers. In addition, commercial varieties, cytotypes of S.spontaneum and hybrids selected from families derived from crosses between cultivars and wild accessions were characterizing by cytogenetic techniques. The obtained results will give support to the Genetic Introgression Program from the IAC Sugarcane Breeding Program in the development of high biomass cultivars

A demanda crescente pelo etanol combustível como fonte de energia renovável traz uma série de novos desafios aos programas de melhoramento, uma vez que, atrelado ao aumento da produtividade será necessário o desenvolvimento de novos cultivares de cana-de-açúcar com maior produção de biomassa para sua utilização na produção de energia elétrica e etanol celulósico ou de segunda geração. A incorporação de germoplasma selvagem, como fontes de genes relacionados à fibra, perfilhamento, entre outros, constitui uma das estratégias para promover aumentos significativos de biomassa. Diante deste fato, é de suma importância a caracterização do germoplasma básico, constituído pelos acessos selvagens de cana-de-açúcar (Complexo Saccharum) para a sua utilização como genitores em cruzamentos. O trabalho em questão teve como objetivo a caracterização agronômica, citogenética e molecular de acessos do Complexo Saccharum. Para tanto, foram avaliados os atributos de produção e de qualidade de acessos selvagens de cana, bem como, a magnitude da diversidade genética obtida por marcadores do tipo microssatélites destes acessos e de cultivares comerciais de interesse a serem utilizados no processo de introgressão genética. Paralelamente, foram caracterizados por meio da técnica de citogenética, acessos de cultivares comerciais, citótipos de S.spontaneum e híbridos de indivíduos selecionados de famílias oriundas de cruzamentos entre cultivares comerciais e acessos selvagens. Os resultados aqui obtidos darão suporte ao Programa de Introgressão Genética do Programa de Melhoramento de Cana-de-Açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), para desenvolvimento de cultivares com níveis maiores de biomassa