ABSTRACT. Many important crops have cultivars with different ploidy and provide a diverse choice of materials for breeding programs. Therefore, it is essential to accurately assess the ploidy of all breeding materials. Increased DNA content is known to have various effects on external and internal morphology, an effect known as the “nucleotypic effect”. Thus, anatomical assessment can be used as a tool for determining ploidy in plants, making the chromosome counting technique or flow cytometry unnecessary. This study aimed to evaluate the leaf anatomical characteristics of banana cultivars and understand the relationship between these features and ploidy levels. Thirteen accessions were evaluated, including diploid, triploid, and tetraploid genotypes, and cultivars, resulting from in vitro propagation after 90 days of acclimatization. Five fully expanded young leaves were collected from each cultivar, fixed in FAA70 (formaldehyde-acetic acid-ethanol) and preserved in 70% alcohol. Transverse and paradermal sections of the abaxial and adaxial regions were taken, and variables such as size and stomatal density, leaf thickness in the midrib and fourth vascular bundle region, and thickness of the epidermis, hypodermis, and parenchyma were measured. Results for leaf thickness, stomatal size, and density proved to be appropriate parameters for characterizing banana ploidy levels.

RESUMO A determinação do nível de ploidia é muito importante, principalmente em programas de melhoramento genético que envolvem poliploides, a fim de possibilitar a escolha adequada dos materiais vegetais com os quais se deseja trabalhar. A relação entre o conteúdo de DNA de acessos de bananeira e sua ploidia ainda permanece controversa na literatura; assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o conteúdo de DNA de acessos de bananeira com diferentes níveis de ploidia. Foram avaliados sete acessos tetraploides, quatro triploides e quatro diploides. A determinação do conteúdo foi realizada pela técnica de citometria de fluxo. Foram trituradas entre 50-60 mg de folhas frescas, juntamente com o padrão interno (Pisum sativum) no tampão LB01, e, posteriormente, as amostras foram filtradas em gaze e filtro de 50 µm. Adicionaram-se 5 µL de RNase e 25 µL de iodeto de propídeo. Para cada amostra, foram analisados 10 mil núcleos, com três repetições. Os resultados obtidos para o conteúdo de DNA permitiram estimar o tamanho dos genomas A e B, sendo o primeiro cerca de 14% maior que o segundo. Os resultados apresentaram clara relação entre o conteúdo de DNA e o nível de ploidia dos materiais. O contéudo de DNA apresentou aumento médio de 30% nas cultivares diploides em relação às cultivares triploides avaliadas e de 25% nas cultivares triploides em relação às cultivares tetraploides. Apesar da diferença nos tamanhos dos genomas A e B, contribuições distintas desses dois genomas não foram diretamente relacionadas com alterações no conteúdo do DNA de cultivares tetraploides.

ABSTRACT Ploidy determination is very important, especially in breeding programs, to allow the correct choice of plant material to work. The relation between DNA content and ploidy level still has some controversies in literature, so the present study had the aim of evaluate DNA content in banana accesses with different ploidy levels. Data were evaluated from six tetraploid, four triploids and four diploids accesses. 50-60 mg of leave material were crushed with material from internal standard (Pisum sativum) in LB01 buffer and then filtered through gauze and 50 µm filter. It was added 5 µL of RNase and 25 µL of propide iodate. For each sample 10 thousand nuclei were analyzed with three repetitions. The DNA content results allowed separating genome A and B. Genome A appeared to be 14% major than genome B. Results showed a clear relationship between DNA content and ploidy level. DNA content increased 30% on average from diploid to triploid cultivars and 25% from triploid cultivars to tetraploid cultivars. Despite the size difference between genome A and B it could not be found a direct relationship between the contribution of these two genomes and the size of DNA content in tetraploid cultivars.

Este trabalho examina a relação entre a estrutura floral e a qualidade da gema com a produtividade e o formato do fruto, nas cultivares de maçã Gala, Fuji e Daiane sob condições de inverno ameno, no Sul do Brasil. Seis diferentes tipos de estruturas florais foram caracterizados em plantas crescendo em pomar, de acordo com sua natureza e tamanho da gema: esporões e brindilas curtas e longas com gemas fracas e vigorosas. Foram avaliadas variáveis relacionadas à fenologia e à produtividade nestas estruturas. As cultivares Gala e Fuji apresentaram desenvolvimento fenológico precoce nas brindilas, e a cultivar Daiane, nos esporões. Entretanto, nas três cultivares, a mais alta percentagem de gemas para cada uma das fases fenológicas foi encontrada nas brindilas longas. As brindilas longas também apresentaram as mais altas taxas de brotação e de pegamento do fruto, maior número de flores por cacho, e maior área floral para as três cultivares, enquanto a taxa de abortamento de gemas foi maior para os esporões do que para as brindilas. Nenhuma diferença foi observada entre as estruturas florais nas cultivares Gala e Fuji relacionada ao formato do fruto. Na cultivar Daiane, entretanto, foi observada uma tendência de frutos com maior razão comprimento diâmetro, em frutos produzidos pelas brindilas longas.

This study examines the relationship between floral structure and bud quality with the productivity and fruit shape of Gala, Fuji and Daiane apple cultivars under the mild winter conditions in Southern Brazil. Six different types of floral structures were characterized in field growing plants, according to their nature and bud size: spurs, short and long twigs with weak and vigorous buds. Variables related to the phenology and the productivity for these different structures were evaluated. Gala and Fuji cvs. showed earlier phenological development in the twigs, and cv. Daiane in the spurs. For the three cvs. the highest percentage of buds in each phenological phase was observed in the long twigs. The long twigs also showed the highest sprout and fruit set index, floral number per cluster, and leaf area in the three cvs., while the bud abortion was higher in the spurs than in the twigs. No difference was observed among the structures in cvs. Gala and Fuji regarding to the fruit shape. In the cv. Daiane, however, a tendency to higher length diameter ratio of the fruits produced by the long twigs was observed.

O objetivo deste trabalho foi determinar descritores morfológicos que possibilitassem a caracterização de cultivares de bananeira provenientes de micropropagação ainda na fase juvenil. Foram utilizadas 12 cultivares de bananeira de diferentes grupos genômicos e graus de ploidia, que foram cultivadas in vitro e posteriormente aclimatizadas em casa de vegetação. Após o período de três meses, foram avaliadas características morfológicas quantitativas e caracteres descritivos das plantas. Com base nos resultados obtidos, foi possível separar todas as cultivares estudadas e elaborar uma chave analítica que permite a identificação dessas cultivares após o período de apenas três meses de aclimatização.

The aim of this study was to determine morphological descriptors that could enable the characterization of banana cultivars from micropropagation process during the juvenile phase. Twelve cultivars from different genomic groups and with different ploidy levels were grown in vitro and acclimatized in greenhouse for three months. After this period, plants quantitative morphological and descriptive characteristics were evaluated. The results allowed ranking the cultivars and preparing an analytical key to identify these cultivars after the period of three months of acclimatization.