RESUMOA duplicação cromossômica artificial está dentre as etapas mais importantes na obtenção de duplo-haploides em milho. Este estudo objetivou avaliar a capacidade de indução da linhagem indutora KEMS em clima tropical e testar a eficiência do marcador R1-navajo por meio de citometria de fluxo; avaliar dois protocolos de duplicação cromossômica e, analisar o desenvolvimento dos haploides duplicados no campo. Para isso, quatro genótipos (gerações F1 e F2) foram cruzados com a linhagem KEMS. As sementes obtidas foram selecionadas pelo marcador R1-navajo e submetidas a dois protocolos de duplicação cromossômica. A duplicação foi confirmada por meio de citometria de fluxo. As porcentagens de plantas autofecundadas após duplicação foram analisadas, bem como as quantidades de sementes duplo-haploides obtidas após as autofecundações. Foi observado que o germoplasma influencia a indução de haploides, mas não na taxa de duplicação dos protocolos testados. O protocolo 2 foi mais eficiente na duplicação de haploides, na porcentagem de plantas autofecundadas após duplicação, e na obtenção de linhagens duplo-haploides. Além disso, a linhagem indutora KEMS pode induzir haploides em clima tropical. Outros marcadores além do sistema do R1-navajo devem ser utilizados na seleção de sementes haploides.

ABSTRACTArtificial chromosome duplication is one of the most important process in the attainment of doubled haploids in maize. This study aimed to evaluate the induction ability of the inducer line KEMS in a tropical climate and test the efficiency of the R1-Navajo marker by flow cytometry to evaluate two chromosome duplication protocols and analyze the development of the doubled haploids in the field. To accomplish this goal, four genotypes (F1 and F2 generations) were crossed with the haploid inducer line KEMS. The seeds obtained were selected using the R1-Navajo marker and subject to two chromosome duplication protocols. Duplication was confirmed using flow cytometry. The percentages of self-fertilized plants after duplication as well as the quantities of doubled haploid seeds obtained after the self-fertilization processes were analyzed. It was observed that the germplasm influences haploid induction but not the duplication rates of the tested protocols. Protocol 2 was more efficient for the duplication of haploids, in the percentage of self-fertilized plants after duplication, and in the attainment of doubled haploid lines. Moreover, the haploid inducer line KEMS can produce haploids in a tropical climate. Other markers, in addition to the R1-Navajo system, should be used in the selection of haploid seeds.

O desenvolvimento de linhagens homozigotas em milho pode ser acelerado por meio do uso de haploides. Para isso, a obtenção e identificação prévia dos haploides gerados pelas linhagens indutoras de haploidia é um fator importante. O objetivo do trabalho foi identificar haplóides por meio de citometria de fluxo para então correlacionar o conteúdo de DNA nuclear aos caracteres morfológicos e morfométricos das sementes que os originaram. Além disso, marcadores moleculares foram utilizados para confirmar a natureza androgenética do haploide. As sementes obtidas foram provenientes do cruzamento entre a linhagem W23 e o híbrido comercial P30F90. Dentre essas sementes, foi selecionado um grupo, possíveis haplóides, cujo embrião era branco e o pericarpo arroxeado. Esse grupo, constituído de 330 sementes, foi caracterizado quanto à morfologia, morfometria e conteúdo de DNA nuclear. As análises de citometria de fluxo identificaram quatro haploides, e todos eles apresentaram porte reduzido e folhas quebradiças. Os pesos, comprimentos, espessuras e larguras das sementes haplóides variaram muito, indicando que caracteres morfométricos não são eficientes para a seleção visual de haploides. Baseado nos resultados, a linhagem W23 induz haplóides em milho mesmo em condições tropicais. Os marcadores moleculares microssatélites (SSR) mostraram-se eficientes, comprovando o caráter androgenético dos haploides.

The development of homozygous breeding lines in maize may be accelerated through the use of haploids. Thus, the obtaining and prior identification of haploids generated by the haploid inducer lines is an important factor. The purpose of this study was to identify haploids by flow cytometry and to correlate the nuclear DNA content to the morphological and morphometric traits of the seeds that gave rise to them. In addition, molecular markers were used to confirm the androgenetic nature of the haploid. The seeds obtained were derived from the cross between the inbred line W23 and the commercial hybrid P30F90. Among these seeds, a group was selected, putative haploids, whose embryo was white and the pericarp purplish. This group, consisting of 330 seeds, was characterized based on seed morphology, seed morphometry and nuclear DNA content. Flow cytometry analyses identified four haploids, and all of them were small size plants and had brittle leaves. The weight, length, thickness and width of the haploid seeds were very variable indicating that morphometric traits do not constitute reliable data for visual selection of haploid seeds. Based on results, the inbred line W23 induced haploid maize even under tropical conditions. Microsatellite molecular markers (SSR) proved to be efficient, confirming the androgenetic trait of the haploids.