Determinação do modo de reprodução em híbridos intraespecíficos de Paspalum notatum Flügge

Abstract

As pastagens naturais do Bioma Pampa são fundamentais para a sustentabilidade da pecuária, oferecendo suporte alimentar para sistemas produtivos. Paspalum notatum Flügge destaca-se como uma gramínea forrageira de interesse agronômico devido a sua adaptabilidade e potencial produtivo. A apomixia, mecanismo de reprodução assexuada por sementes, apresenta-se como uma estratégia promissora para o melhoramento genético da espécie, permitindo a fixação de genótipos superiores e a propagação clonal eficiente. No entanto, sua expressividade e segregação ainda representam desafios, influenciados por fatores genéticos, epigenéticos e ambientais. Este estudo teve como objetivo determinar o modo de reprodução de 84 híbridos tetraploides intraespecíficos de P. notatum, analisando a expressividade da apomixia e sua segregação nas progênies. Para isso, foram coletadas inflorescências, fixadas e analizadas por microscopia óptica para identificação dos sacos embrionários sexuais e apomíticos. Dos 84 híbridos avaliados, foi possível determinar o modo de reprodução de 80 deles: 48 apresentaram reprodução apomítica e 32, reprodução sexual. Além disso, foram identificadas anomalias reprodutivas, como ovários duplos, estigmas triplos e sacos embrionários mistos, evidenciando variações na estabilidade da expressão apomítica dentro da população estudada. Os resultados demonstram que, embora a apomixia seja um caráter dominante, sua expressividade pode ser parcial e modulada por diferentes fatores. A continuidade das pesquisas permitirá o avanço no entendimento da regulação genética da apomixia, possibilitando a seleção de linhagens com maior estabilidade e produtividade. . Este estudo reforça a importância da apomixia como ferramenta para o melhoramento genético de P. notatum e o desenvolvimento de cultivares adaptadas às condições dos campos nativos dos biomas Pampa e Mata Atlântica, promovendo a sustentabilidade da pecuária e a conservação destes campos nativos.

The natural pastures of the Pampa Biome are essential for the sustainability of livestock farming, providing nutritional support for the systems. Paspalum notatum stands out as a forage grass with agronomic interest due to its adaptability and productive potential. Apomixis, a mechanism of asexual reproduction through seeds, is a promising strategy for breeding in this specie, allowing the fixation of superior genotypes and efficient clonal propagation. However, its expressivity and segregation still present challenges, influenced by genetic, epigenetic, and environmental factors. This study aimed to determine the reproductive mode of 84 intraspecific tetraploid hybrids of P. notatum, analyzing the expressivity of apomixis and its segregation in progenies. For this purpose, inflorescences were collected, fixed, and analyzed using optical microscopy to identify sexual and apomictic embryo sacs. Of the 84 hybrids evaluated, it was possible to determine the reproduction mode of 80, 48 exhibited apomictic mode of reproduction, while 32 were sexual. Additionally, reproductive anomalies such as double ovaries, triple stigmas, and mixed embryo sacs were identified, highlighting variations in the stability of apomictic expression within the studied population. The results demonstrate that, although apomixis is a dominant trait, its expressivity can be partial and modulated by different factors. Future research will enhance the understanding of the genetic and regulation of apomixis, enabling the selection of lineages with greater stability and productivity. This study reinforces the importance of apomixis as a tool for the genetic improvement of P. notatum and the development of cultivars adapted to the conditions of the native fields of the Pampa and Mata Atlântica biomes, promoting livestock sustainability and the conservation of these natural pastures.