Análise genética do caráter nuda em panículas de aveia hexaploide

Abstract

A aveia nuda (Avena sativa L.) tem a capacidade de produzir grãos que se separam da casca durante o processo de trilha. No entanto, os mecanismos genéticos que controlam o caráter nuda em aveia hexaploide não são totalmente compreendidos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a variabilidade da expressão fenotípica do caráter nuda e estimar o número de genes envolvidos no controle genético deste caráter em aveia. Uma população segregante derivada do cruzamento entre a linhagem ‘UFRGS 006131’ (nuda) e a linhagem ‘UFRGS 01B7114-1’ (com casca) foi empregada neste estudo. Linhagens parentais e população segregante nas gerações F2 e F3 foram avaliadas para presença e distribuição de grãos nudas em panículas de plantas individuais de aveia. Os experimentos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul, RS, nas estações de crescimento de 2010 e 2011. Para cada planta, um desenho da panícula principal foi desenvolvido, onde anotou-se a presença dos grãos com e sem casca para espiguetas individuais da panícula. A partir dos desenhos obtidos nas progênies da população F2, seis classes fenotípicas distintas foram produzidas, conforme a distribuição dos grãos nuda nas espiguetas das panículas. Diferentes modelos genéticos foram testados e a proporção fenotípica esperada de 3:9:4 (nuda:segregante:com casca) foi a que melhor se ajustou a proporção fenotípica observada pelo teste do Qui-quadrado. Embora, um número pequeno de panículas foram avaliadas na geração F3, os resultados demonstraram concordância com a hipótese proposta na geração F2. O caráter nuda em aveia é herdado por dois genes e a menor expressão deste caráter ocorre predominantemente nas ramificações intermediária e basal das panículas. A expressão do caráter nuda em panículas de aveia não é completa, mesmo em genótipos homozigotos.

Naked oat (Avena sativa L.) has the ability to produce grains that separate from the hull during the threshing process. However, the genetic mechanisms that control this character are not fully understood in hexaploid oat. The objectives of this study were to evaluate the phenotypic expression of naked grains and to estimate the number of loci controlling this character in oat. A segregating population developed from the cross UFRGS 0060131 (naked) and UFRGS 01B7114-1 (hulled) was analyzed in this study. Parental lines and a population segregating in the F2 and F3 generations were evaluated for the presence and distribution of naked grains in panicles of individual oat plants.The experiments were conducted in the Estação Experimental Agronômica at UFRGS, Eldorado do Sul, RS, in the growing seasons of 2010 and 2011. For each plant, a design of the main panicle was developed and the presence of naked and hulled grains for individual spikelet was recorded. From the designs made in the F2 progeny, six distinct phenotypic classes were produced according to the distribution of naked grains in the spikelet. Different genetic models were tested and the observed phenotypic ratio of 3:9:4 (naked:segregating:hulled) was the one that best fit the expected phenotypic ratio by Chi-square test. Although a small number of panicles in the F3 progeny were evaluated, the results demonstrated concordance with the genetic hypothesis observed in the F2 generation. Naked oat is inherited by two genes and the reduced expression of this character occurs mainly in the middle and basal branches of the panicles. The expression of naked grains in panicles of oat is not complete, even in homozygous genotypes.