ABSTRACT
Abstract The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.
Resumo A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.
Subject(s)
Annonaceae , Annona/genetics , Seeds/genetics , Brazil , Plant Breeding , Fruit/geneticsABSTRACT
The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.
A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.
Subject(s)
Annona/genetics , Genetic Enhancement , Plant Breeding/methodsABSTRACT
Abstract The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.
Resumo A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.
ABSTRACT
Abstract Beauveria bassiana is a promising fungus for the biological control of insect pests. The growing costs of conidia production have raised the need to ascertain the efficiency of some low cost substrates. The aim of this study was to analyze the potential use of different raw substrates without nutritional supplement for B. bassiana conidiogenesis. Growth and sporulation were evaluated using 30 g of substrate and 0.3 μL of a conidia suspension (1 x 106 conidia/mL). After 10 days of incubation (70 ± 10% humidity and temperature (T) = 29 ± 1 °C), rice (2.00 x 106 conidia/g substrate), algaroba (2.36 x 106 conidia/g), malt A (1.22 x 106 conidia/g) and malt B (1.75 x 106 conidia/g) showed the highest levels of conidia production. The resulting conidia showed insecticidal activity higher than 80% on coconut termites. These new raw substrates may represent viable alternatives for the production of entomopathogenic fungi for use in the biological control of various insect pests.
Resumo Beauveria bassiana é um fungo promissor no controle biológico de insetos-praga. As crescentes despesas na produção de conídios levantam a necessidade de averiguar a eficiência de alguns substratos de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi analisar o potencial de utilização de diferentes substratos brutos para a conidiogênese de B. bassiana. O crescimento e esporulação foram realizados utilizando 30 g do substrato e 0,3 µL da suspensão de conídios (1 x 106 conídios/mL). Após 10 dias de incubação (umidade 70 ± 10% e temperatura T = 29 ± 1° C), o arroz (2,00 x 106 conídios/g de substrato), algaroba (2,36 x 106 conídios/g), malte A (1,22 x 106 conídios/g) e B (1,75 x 106 conídios/g), apresentaram maior produção de conídios. Os conídios produzidos mostraram atividade inseticida sobre o cupim do coqueiro acima de 80% de mortalidade. Estes novos substratos brutos podem representar uma alternativa viável para produção de fungos entomopatogênicos para uso no controle biológico de vários insetos praga.
Subject(s)
Mitosporic Fungi , Beauveria , Spores, Fungal , Pest Control, Biological , HumidityABSTRACT
Abstract Beauveria bassiana is a promising fungus for the biological control of insect pests. The growing costs of conidia production have raised the need to ascertain the efficiency of some low cost substrates. The aim of this study was to analyze the potential use of different raw substrates without nutritional supplement for B. bassiana conidiogenesis. Growth and sporulation were evaluated using 30 g of substrate and 0.3 L of a conidia suspension (1 x 106 conidia/mL). After 10 days of incubation (70 ± 10% humidity and temperature (T) = 29 ± 1 °C), rice (2.00 x 106 conidia/g substrate), algaroba (2.36 x 106 conidia/g), malt A (1.22 x 106 conidia/g) and malt B (1.75 x 106 conidia/g) showed the highest levels of conidia production. The resulting conidia showed insecticidal activity higher than 80% on coconut termites. These new raw substrates may represent viable alternatives for the production of entomopathogenic fungi for use in the biological control of various insect pests.
Resumo Beauveria bassiana é um fungo promissor no controle biológico de insetos-praga. As crescentes despesas na produção de conídios levantam a necessidade de averiguar a eficiência de alguns substratos de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi analisar o potencial de utilização de diferentes substratos brutos para a conidiogênese de B. bassiana. O crescimento e esporulação foram realizados utilizando 30 g do substrato e 0,3 µL da suspensão de conídios (1 x 106 conídios/mL). Após 10 dias de incubação (umidade 70 ± 10% e temperatura T = 29 ± 1° C), o arroz (2,00 x 106 conídios/g de substrato), algaroba (2,36 x 106 conídios/g), malte A (1,22 x 106 conídios/g) e B (1,75 x 106 conídios/g), apresentaram maior produção de conídios. Os conídios produzidos mostraram atividade inseticida sobre o cupim do coqueiro acima de 80% de mortalidade. Estes novos substratos brutos podem representar uma alternativa viável para produção de fungos entomopatogênicos para uso no controle biológico de vários insetos praga.