Registro fonte: Seleção de genótipos de Artemisia annua L. com base em caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos

Seleção de genótipos de Artemisia annua L. com base em caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos

Artemisia annua L. is the only commercial source of artemisinin, the main compound used to treat malaria. This project was developed with the objective to select superior plants of A. annua within the open pollination cultivar CPQBA-3, using agronomic, phytochemical and physiological characters. The...

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Autor principal:	Dallacorte, Lucas Vinicius
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Artemísia Melhoramento de cultivos agrícolas Melhoramento genético Artemisia Crop improvement Breeding CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA Agronomia
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28616
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spelling	riut-1-286162022-05-21T06:07:48Z Seleção de genótipos de Artemisia annua L. com base em caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos Selection of Artemisia annua L. genotypes based on agronomic, physiological and phytochemical traits Dallacorte, Lucas Vinicius Marchese, José Abramo https://orcid.org/0000-0002-9010-3403 http://lattes.cnpq.br/5951247593837617 Benin, Giovani https://orcid.org/0000-0002-7354-5568 http://lattes.cnpq.br/8634180310157308 Benin, Giovani https://orcid.org/0000-0002-7354-5568 http://lattes.cnpq.br/8634180310157308 Miranda, Glauco Vieira https://orcid.org/0000-0001-8283-8736 http://lattes.cnpq.br/1581269691451530 Ferreira, Jorge Freire da Silva - Marques, Marcia Ortiz Mayo https://orcid.org/0000-0001-8270-4308 http://lattes.cnpq.br/0256022401599645 Artemísia Melhoramento de cultivos agrícolas Melhoramento genético Artemisia Crop improvement Breeding CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA Agronomia Artemisia annua L. is the only commercial source of artemisinin, the main compound used to treat malaria. This project was developed with the objective to select superior plants of A. annua within the open pollination cultivar CPQBA-3, using agronomic, phytochemical and physiological characters. The project was developed in the experimental area of the UTFPR of Pato Branco – PR, in the years 2019-2020 and 2020-2021. The preparation of the seedlings took place in a greenhouse under extended artificial photoperiod (+ 6 hours) to prevent flowering. The field planting took place in October when the seedlings were about 0.2 m. The harvesting of the plants took place in the month of March. In the harvest were measured agronomic characters; dry mass of leaves and branches, diameter of the lower, median and upper sections of the canopy and the main branch of the plants, height of the plant and insertion of the first pair of plagiotropic branches, total number of branches and total biomass of the aerial part. Physiological characteristics measured were net CO2 assimilation, internal CO2 concentration, respiration rate, stomatal conductance and water use efficiency. Subsequently, phytochemical evaluations were performed to quantify the content of essential oil and artemisinin. Data analysis was performed by the methodology REML/BLUP and correlation between characters. Dry mass of leaves and total number of branches were those that presented the highest values of heritability in both years evaluated (0.6 and 0.78, respectively, in 2020 and 0.53 and 0.66, respectively, in 2021). The essential oil content in the plant presented a low value of heritability in both years evaluated (0.14 and 0.01), while the yield of the essential oil presented a high value of heritability in the first year (0.55). Artemisinin showed a low heritability value for the content (0.06). The content of artemisinin and essential oil showed a negative correlation with the dry mass of leaves in the plants. The maximum content observed for essential oil was 1.87 g 100 g-1 MSF in 2020 and 1.3 g 100 g-1 MSF in 2021. Regarding the artemisinin content evaluated only in the second year, the maximum value obtained was 1.67 g 100 g-1 MSF. The analysis by the BLUP methodology estimated gains for the agronomic characteristics of dry mass of leaves and total number of branches. For the phytochemical characteristics of essential oil and artemisinin content, the estimated values were close to the general average and below the observed maximum values. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A Artemisia annua L. é a única fonte comercial de artemisinina, o principal composto utilizado no tratamento da malária. Este projeto foi desenvolvido com o objetivo de selecionar plantas superiores de A. annua dentro da cultivar de polinização aberta CPQBA-3, utilizando-se de caracteres agronômicos, fitoquímicos e fisiológicos. O trabalho foi desenvolvido na área experimental da UTFPR de Pato Branco – PR, nos anos de 2019-2020 e 2020-2021. O preparo das mudas ocorreu em casa de vegetação sob fotoperíodo artificial estendido (+ 6 horas) para evitar o florescimento. O plantio a campo ocorreu em outubro quando as mudas possuíam cerca de 0,2 m. A colheita das plantas ocorreu no mês de março. Na colheita foram mensurados caracteres agronômicos; massa seca de folhas e ramos, diâmetro das seções inferior, mediana e superior do dossel e do ramo principal das plantas, altura da planta e de inserção do primeiro par de ramos plagiotrópicos, número total de ramos e biomassa total da parte aérea. Caracteres fisiológicos mensurados foram a assimilação líquida de CO2, concentração interna de CO2, taxa de transpiração, condutância estomática e eficiência no uso da água. Posteriormente foram realizadas avaliações fitoquímicas para quantificação do conteúdo de óleo essencial e artemisinina. A análise dos dados foi efetuada pela metodologia de REML/BLUP correlação entre caracteres. Massa seca de folhas e número total de ramos foram os que apresentaram maiores valores de herdabilidade em ambos os anos avaliados (0,6 e 0,78, respectivamente, em 2020 e 0,53 e 0,66, respectivamente, em 2021). O conteúdo de óleo essencial na planta apresentou baixo valor de herdabilidade em ambos os anos avaliados (0,14 e 0,01), enquanto o rendimento do óleo essencial apresentou elevado valor de herdabilidade no primeiro ano (0,55). A artemisinina apresentou baixo valor de herdabilidade para o conteúdo (0,06) e elevado valor para o rendimento (0,60). O conteúdo, tanto de artemisinina quanto óleo essencial apresentaram correlação negativa com a massa seca de folhas nas plantas. O conteúdo máximo observado para o óleo essencial foi de 1,87 g 100 g-1 MSF em 2020 e 1,3 g 100 g-1 MSF em 2021. Quanto ao conteúdo de artemisinina avaliado apenas no segundo ano, o valor máximo obtido foi de 1,67 g 100 g-1 MSF. A análise pela metodologia de BLUP estimou ganhos para os caracteres agronômicos de massa seca de folhas e número total de ramos. Para os caracteres fitoquímicos de conteúdo de óleo essencial e artemisinina, os valores estimados ficaram próximos à média geral, e abaixo dos valores máximos observados. 2022-05-20T15:51:03Z 2022-05-20T15:51:03Z 2022-02-10 masterThesis DALLACORTE, Lucas Vinicius. Seleção de genótipos de Artemisia annua L. com base em caracteres agronômicos, fisiológicos e fitoquímicos. 2022. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28616 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Programa de Pós-Graduação em Agronomia UTFPR
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description	Artemisia annua L. is the only commercial source of artemisinin, the main compound used to treat malaria. This project was developed with the objective to select superior plants of A. annua within the open pollination cultivar CPQBA-3, using agronomic, phytochemical and physiological characters. The project was developed in the experimental area of the UTFPR of Pato Branco – PR, in the years 2019-2020 and 2020-2021. The preparation of the seedlings took place in a greenhouse under extended artificial photoperiod (+ 6 hours) to prevent flowering. The field planting took place in October when the seedlings were about 0.2 m. The harvesting of the plants took place in the month of March. In the harvest were measured agronomic characters; dry mass of leaves and branches, diameter of the lower, median and upper sections of the canopy and the main branch of the plants, height of the plant and insertion of the first pair of plagiotropic branches, total number of branches and total biomass of the aerial part. Physiological characteristics measured were net CO2 assimilation, internal CO2 concentration, respiration rate, stomatal conductance and water use efficiency. Subsequently, phytochemical evaluations were performed to quantify the content of essential oil and artemisinin. Data analysis was performed by the methodology REML/BLUP and correlation between characters. Dry mass of leaves and total number of branches were those that presented the highest values of heritability in both years evaluated (0.6 and 0.78, respectively, in 2020 and 0.53 and 0.66, respectively, in 2021). The essential oil content in the plant presented a low value of heritability in both years evaluated (0.14 and 0.01), while the yield of the essential oil presented a high value of heritability in the first year (0.55). Artemisinin showed a low heritability value for the content (0.06). The content of artemisinin and essential oil showed a negative correlation with the dry mass of leaves in the plants. The maximum content observed for essential oil was 1.87 g 100 g-1 MSF in 2020 and 1.3 g 100 g-1 MSF in 2021. Regarding the artemisinin content evaluated only in the second year, the maximum value obtained was 1.67 g 100 g-1 MSF. The analysis by the BLUP methodology estimated gains for the agronomic characteristics of dry mass of leaves and total number of branches. For the phytochemical characteristics of essential oil and artemisinin content, the estimated values were close to the general average and below the observed maximum values.
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