DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE ACESSOS

DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE ACESSOS DO BANCO DE GERMOPLASMA DE ALGODOEIRO:
Gossypium hirsutum L. VAR. Latifolium.
Joaquim Nunes da Costa¹, José Wellington dos Santos², Mônica Danielly de M. Oliveira³, Jeane
Ferreira Jerônimo⁴. (1) Embrapa Algodão, Caixa Postal 174, 58107-720, Campina Grande, PB,
[email protected]; (2) Embrapa Algodão, Caixa Postal 174, 58107-720, Campina Grande, PB,
[email protected]; (3) Universidade Estadual da Paraíba, UEPB, Av. Baraúnas 351,
Bodocongó, Campina grande, PB, 58109-753, [email protected]; (4) Universidade Estadual da
Paraíba, UEPB, Av. Baraúnas 351, Bodocongó, Campina grande, PB, 58109-753.
RESUMO
No ano de 1999, foram plantados 300 acessos do Banco Ativo de Germoplasma de algodoeiro
herbáceo, Gossypium hirsutum L. var. latifolium na cidade de Touros, RN, na Fazenda “Bebida Velha”
com o objetivo de preservar e caracterizar, morfologicamente e tecnologicamente estes acessos. Em
parte destes acessos procurou-se estudar a divergência genética através do método de Mahalanobis
com o método de agrupamento do vizinho mais distante, também conhecido por “complete linhage
method” donde se concluiu que o método foi eficaz para destacar pelo menos um grupo bastante
divergente, formado pelos acessos 16 (ACALA SJ 2) e 12 (ALGODÃO DEL CERRO) que poderão fazer
parte dos futuros cruzamentos como progenitores.
INTRODUÇÃO
O melhoramento genético vegetal é a arte e ciência, através das quais é aperfeiçoado o padrão
genético das plantas em relação ao seu uso econômico. A arte é aqui entendida como a habilidade do
melhorista em reconhecer as diferenças que possam ter valor econômico em plantas da mesma
espécie. Neste aspecto hoje, através de modelos matemáticos se estuda as divergências genéticas
para efeito de hibridações, com objetivo de incorporar caracteres comerciais nos novos cultivares.
CRUZ (1990) relata que no estudo da divergência genética, vários métodos multivariados podem ser
aplicados. Entre eles, citam-se a análise por componentes principais e por variáveis canônicas e os
métodos aglomerativos. E que a escolha do método mais adequado tem sido determinada pela
precisão desejada pelo pesquisador, pela facilidade da análise e pela forma como os dados foram
obtidos. BHATT (1970,1973) afirma que a análise multivariada D² (estatística) é uma ferramenta de
grande importância para uso nos programas de melhoramento convencional. SINGH et al. (1971)
avaliaram 25 variedades na Índia pela distância generalizada de Mahalanobis D². Estes foram reunidos
em seis grupos. Concluindo que, não houve relação entre diversidade genética e diversidade
geográfica, mostrando que outras forças foram importantes para a diversidade que não a distribuição
geográfica. DHAGAT e SINGH (1983) estudaram 96 acessos de mileto, donde concluíram que o
resultado da análise multivariada revelou uma considerável diferença entre os acessos, sendo esta
ferramenta de importância significativa para os programas de melhoramento em qualquer cultura.
FREIRE et al. (1999) estudaram através de análise multivariada (análise de conglomerados e análise
dos componentes principais) 7 acessos do Banco de Germoplasma da EMBRAPA Algodão,
preservados “in vivo” das espécies de G. mustelinum, G. barbadense e G. hirsutum L. r. marie galante
Hutch donde concluíram que os métodos utilizados foram eficientes na discriminação entre as
espécies.
MATERIAL E MÉTODO
Parte dos acessos em número de 28 do Banco Ativo de Germoplasma de algodoeiro herbáceo
(Gossypium hirsutum L. var latifolium) foi implantado na Fazenda “Bebida Velha” no município Touros
no Rio Grande do Norte – RN, situado a cerca de 300Km da sede da EMBRAPA – Algodão em
Campina Grande- PB. Este município está localizado a latitude 5°13’ e longitude 35°28’ e uma altitude
de aproximadamente 40 metros acima do nível do mar. O plantio foi conduzido em condições irrigado
com pivô central, por questão de segurança da colheita.
Durante a permanência do ensaio em campo houve a seguinte distribuição de chuvas: junho 179
mm em 8 dias; julho 536,8 mm em 10 dias; agosto 75,5 mm em 9 dias e mais algumas irrigações
suplementares para aplicações de adubo, inseticida totalizando 141,2 mm. Os acessos foram plantados
em fileiras de 5 m com 7 a 8 plantas por metro linear nas quais se medio vários parâmetros qualitativos
e quantitativos. Por ocasião da colheita de algodão em caroço, foram colhidos inicialmente ao acaso
vinte capulhos bem constituídos em cada fileira, em seguida pesado e beneficiado em máquina de rolo;
nestas amostras, foram determinadas peso médio de um capulho, peso de 100 sementes e
percentagem de fibra, deste momento em diante estas amostras permaneceram em ambiente
climatizado por 24 horas, antes da realização das análises físicas da fibra, no equipamento de auto
volume de teste “HVI” e “FMT2” em condições ambientais de temperatura 20°C ± 1 (19/21°C) e
umidade relativa 65% ± 2% (63 a 67%) com calibração padrão internacional HVI.
Neste estudo foram avaliados rendimento Kg/há, peso de 100 sementes, peso médio de um
capulho, percentagem de fibra, micronaire, resistência, comprimento, uniformidade, alongamento,
índice de fiabilidade, Rd ( grau de reflexão ) e +b ( grau de amarelamento ) nos seguintes acessos: (1)
TASHKENT 2, (2) HANCOCK, (3) COKER 413, (5) COKER 304, (6) COKER 312, (7) COKER 307-7,
(8) COKER 417, (9) COKER CAR QUEEN 201, (10) COKER 100-1954, (11) DEL CERRO 1959, (12)
ALGODÃO DEL CERRO, (13) ACALA 1517- BR, (14) ACALA SJ-4, (15) ACALA 44, (16) ACALA SJ-2,
(17) ACALA 22, (18) ACALA GREG 25 W, (19) ACALA SJ-1, (20) DELTAPINE, (21) DELT. FOX 253,
(22) DELT. 16, (23) DELT. 45 A, (24) ROCESS TEXACALA, (25) TEXAS 313, (26) TEXAS 314, (27)
TEXAS 341, (28) BJ 3125. No sentido de identificar os acessos mais dispersos ou agrupados para
efeito de hibridações para alimentar o programa de melhoramento com esta cultura. Entre as técnicas
multivariadas, aquelas que têm encontrado uma maior utilização no melhoramento de plantas são a
análise de componentes principais, a análise de agrupamento, a distância D² de Mahalanobis e a
distância Euclidiana (d). nos programas de melhoramento do algodoeiro, em especial, no segmento
caracterização de materiais exóticos em Banco de Germoplasma, é comum proceder a escolha de
progenitores com alta divergência genética. CRUZ (1987) relatou que a distância generalizada de
Mahalanobis tem sido uma estatística muito útil na quantificação da divergência genética, e seu uso
vem sendo utilizado por vários pesquisadores. Nesse trabalho, a matriz de distância de Mahalanobis foi
obtida com base nos escores dos dois primeiros componentes principais, uma vez que as variâncias
associadas a estes foram superiores a 90%.
O método de agrupamento utilizado foi, o do vizinho mais distante, conhecido também por
“complete linhage method.” Maiores detalhes sobre esse método consultar GAMA (1980), RIBOLDI
(1986) E CRUZ (1987) dentre outros.
A análise estatística dos dados foi feita pelo PROC’S COMP, CLUSTER e TREE do SAS
(SAS/STAT ... 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na figura 1 consta os possíveis agrupamentos entre os 28 acessos utilizados para efeito deste
estudo nas condições de campo, no município de Touros, RN.
Examinando essa figura, observa-se que os acessos mais divergentes foram os de números 16
(ACALA SJ 2), 12 (ALGODÃO DEL CERRO), 9 (COKER CAR QUEEN), 10 (COKER 100-1954) e 18
(ACALA GREG 25 W). Portanto, para estudos futuros, esses acessos poderão ser utilizados como
potenciais progenitores nos programas de melhoramento por hibridações.
Um destaque interessante foi o agrupamento dos acessos 16 com o 12, o que significa dizer que
não há divergência genética entre eles, mas estas com relação aos demais apresentaram uma
razoável divergência.
CONCLUSÕES
A quantificação da divergência genética através da distância generalizada de Mahalanobis foi
eficaz para destacar pelo menos um grupo bastante divergente formado pelos acessos 16 e 12.
Pela divergência observada para alguns acessos, estes poderão ser utilizados em possíveis
hibridações como progenitores, quais sejam, os acessos 18, 16, 12, 10 e 9 respectivamente.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BHATT, G. M. Multivariete analysis appoach to selection of parentes for hybridization aiming at
yield improvement in self pollimated crops. Aust. J. Agric. Res. 21:1-7.1970.
BHATT, G. M. Comparason of various methods of selecting parents for hybridization in common
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CRUZ, C. D. Aplicação de algumas técnicas multivariadas no melhoramento de plantas. Tese.
Piracicaba. Abril. 1990. 187 p.
DHAGAT, N. K. and SINGH, S. P. Genetic divergence in kodo millet. Indian Journal of Genetics &
Plant Breeding. V 43. N.º 2. 168-172. 1983.
FREIRE, E. C.; PEDROSA, M. B.; COSTA, M. N. da. Índices morfológicos e análise multivariada na
avaliação de espécies e populações de algodoeiro no Nordeste. Ver. Oleaginosas e Fibrosas. 3:2.
Maio. Agosto. P 93-100.
GAMA, M. de P. Bases da análise de agrupamento (Cluster Analysis). Brasília: UnB, 229 p . 1980.
(Dissertação de Mestrado).
MAHALANOBIS, O S. On the generalized distance in statistics. PROC. NAT. INST. SC: Índia) v:2. P
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PEREIRA, A V. Utilização de análise multivariada na caracterização de Germoplasma de
mandioca (Manihot esculent Ca Antz). USP. Piracicaba – SP. 180 p.1989. Tese de Doutorado.
RIBOLDI, J. Análise de agrupamento “Cluster Analysis” e suas aplicações. Piracicaba:
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SAS/STAT. User’s guide. In: SAS Institute. SAS on line Doc: version 8-1. Cary, 2000. CD-ROM.
SINGH, B. B.; MURTY, B. R.; JAIN, O P. Nature of divergence among some varieties of upland
cotton. Ind. J. Genet. Plant. Breed., 91: 363-68. 1971.