Clonagem de nogueira-pecã : micropropagação e miniestaquia como alternativas para produção de porta-enxertos

Abstract

Carya illinoinensis (Wangenh) K. Koch, conhecida popularmente como nogueira-pecã, é uma espécie frutífera e florestal decídua, pertencente à família Juglandaceae. A produção comercial de mudas da espécie é realizada por meio da enxertia, porém, frequentemente utilizam-se sementes como via para produção dos porta-enxertos e, consequentemente, gera variabilidade entre plantas. Desta forma, um dos principais entraves da produção de mudas em viveiros está atrelado à dificuldade de uniformização e redução de variabilidade dos porta-enxertos. Portanto, objetivou-se neste estudo testar a micropropagação e a miniestaquia de nogueira-pecã, desenvolvendo protocolos para clonagem, visando a obtenção de plantas uniformes de porta-enxertos da espécie. Na micropropagação foi verificada a influência de agentes desinfestastes na assepsia do material propagativo em conjunto com o estiolamento do material, assim como adequação de composição de meio de cultura, concentração de citocinina na proliferação, e auxina no enraizamento in vitro, além do resgate de material de plantas adultas via brotações oriundas de segmentos de ramo sem e com suplementação de frio de 360 h a 4± 2 °C. Em relação à miniestaquia, foi testado o efeito de doses de adubação nitrogenada em minicepas, além da seleção precoce de genótipos, com origem seminal de quatro cultivares da espécie. Na micropropagação, o uso de estiolamento de matrizes de nogueira-pecã acarretou, em conjunto com agentes de assepsia, a redução de fungos e, em menor proporção, a contaminação bacteriana, sendo controlado com o uso de Plant Preservative Mixture. Em relação ao meio de cultura, a concentração de sais ocasionou diferenças em relação às variáveis avaliadas, no qual o meio de cultura DKW proporcionou resultados superiores, além de melhor desenvolvimento dos explantes. O uso de reguladores de crescimento também demonstrou ser essencial no cultivo in vitro. No resgate de material de plantas adultas, segmentos de ramo com menor diâmetro possuem baixa necessidade de suplementação de frio, ao contrário de segmentos com maior diâmetro, entretanto estes são mais indicados para o uso do cultivo in vitro da espécie devido à característica juvenil das brotações mais próximas a base. Também foi verificada a influência das diferentes épocas de coleta do material propagativo, assim como efeito positivo da adubação nitrogenada de minicepas. Genótipos de nogueira-pecã diferiram em relação à produção e enraizamento de miniestacas, assim como em relação à época de coleta. Por meio das épocas de coleta foi possível selecionar genótipos com resultados superiores, em relação à média geral, para as variáveis analisadas em quatro épocas de coleta, possibilitando o incremento posterior na taxa de multiplicação da espécie. Os resultados demonstraram a possibilidade de clonagem de C. illinoinensis, via micropropagação e miniestaquia, sendo uma alternativa de propagação de porta-enxertos da espécie.

Carya illinoinensis (Wangenh) K. Koch, popularly known as pecan, is a deciduous fruit and forest species belonging to the Juglandaceae family. The commercial production of seedlings of the species is carried out through grafting, however seeds are used for the production of rootstocks and consequently generating variability between plants. Thus, one of the main barriers to production in nurseries is linked to the difficulty of standardizing and reducing the variability of rootstocks. Therefore, the objective of this study was to test the micropropagation and mini-cutting of pecan, developing protocols for cloning, aiming at obtaining uniform plants from rootstocks of the species. In micropropagation, the influence of disinfesting agents on the asepsis of the propagating material was verified in conjunction with the etiolation of the material, as well as the adequacy of the composition of the best culture medium, concentration of cytokinin in the proliferation, and auxin in the in vitro rooting, in addition to the rescue of material from adult plants through shoots from branch segments without and with cold supplementation of 360 h at 4± 2 °C. Regarding mini-cuttings, the effect of nitrogen fertilization doses on mini-stumps was tested, in addition to the early selection of genotypes, with seminal origin from four cultivars of the species. In micropropagation, the use of etiolation of pecan matrices, in conjunction with asepsis agents, result in the reduction of fungi and, to a lesser extent, bacterial contamination, however this contamination being controlled with the use of Plant Preservative Mixture. Regarding the culture medium, the concentration of salts caused differences in relation to the evaluated variables, in which the DKW culture medium presented superior results, in addition to better development of the explants. The use of growth regulators has also been shown to be essential in vitro. In the rescue of material from adult plants, stem segments with smaller diameters have less need for cold supplementation, howeve segments with larger diameters are more suitable for the use of in vitro cultivation of the species due to the juvenile characteristic of the shoots closer to the base. The influence of the different propagation material collection times was also verified, as well as the positive effect of nitrogen fertilization of mini-stumps. Pecan tree genotypes differed in relation to the production and rooting of mini-cuttings, as well as in relation to the time of collection. Pecan genotypes differed in terms of production and rooting of mini-cuttings, as well as in terms of collection time. Through the collection times, it was possible to select genotypes with superior results, in relation to the general average, for the variables analyzed in four collection times, allowing the subsequent increase in the species multiplication rate. The results demonstrated the possibility of cloning C. illinoinensis, via micropropagation and mini-cutting, being an alternative for propagating rootstocks of the species.