divergência genética de genótipos de tomate para processamento

LUZ JMQ; BITTAR CA; CARDOSO RR. 2012. Divergência genética de genótipos de tomate para
processamento industrial. Horticultura Brasileira 30: S4171-S4176.
DIVERGÊNCIA GENÉTICA DE GENÓTIPOS DE TOMATE PARA
PROCESSAMENTO INDUSTRIAL.
Cecília Alves Bittar1; Jose Magno Queiroz Luz1; Renato Ribeiro Cardoso1;
1
UFU – Universidade Federal de Uberlândia. Instituto de Ciências Agrárias. Av. Amazonas, s/n. Bloco 2E sala 01 –
CEP:38400902 - Campus Umuarama, Uberlândia – MG; [email protected]; [email protected];
[email protected]
RESUMO
O crescimento do mercado de tomate para processamento industrial desperta o interesse de
instituições nacionais e empresas multinacionais produtoras de sementes de hortaliças no
desenvolvimento de novos híbridos neste segmento. O trabalho teve como objetivo avaliar a
divergência genética de genótipos de tomate, quanto às características firmeza de fruto,
concentração de maturação dos frutos, índice de retenção do pedúnculo, vigor da planta, cobertura
foliar do fruto, sanidade da planta, produção média por planta e teor de sólidos solúveis (°Brix).
Foram utilizados 53 híbridos, sendo três testemunhas, uma delas é o H9553, híbrido mais plantado
no Brasil. Apenas 13 desses híbridos, incluindo o H9553, atingiram índices mínimos para firmeza
de fruto e concentração de maturação dos frutos, assim como articulação do tipo jointless ou
arthritic. Não houve diferença significativa para as variáveis vigor de planta, cobertura foliar do
fruto, sanidade da planta e produção média por planta. Ao agrupar-se os genótipos, o híbrido 1
permaneceu isolado dos demais, confirmando e existência de dissimilaridade dos demais genótipos,
também confirmada por possuir maiores médias das variáveis vigor de planta, cobertura foliar do
fruto, sanidade da planta e °Brix. O genótipo 4 também divergiu geneticamente dos demais
materiais, porém obteve as das piores médias de firmeza de frutos, concentração de maturação dos
frutos e °Brix, no agrupamento pelo método de Tocher.
Palavras-chave: Solanum lycopersicum, tomate para processamento, melhoramento.
ABSTRACT
Genetic divergence of genotypes of tomato processing.
The improvement of processing tomato market makes national and global companies of seed
produce interested to develop new hybrids for this segment. The objective of the study was evaluate
the genetic divergence of tomato’s genotypes, with respect of fruit firmness, fruit set concentration,
jointless, plant vigor, fruit cover, plant healthiness, average yield per plant and °Brix. First. It was
evaluated 53 hybrids, being three check, one of them was H9553, the largest sowed hybrid in
Brazil. Only 13 hybrids, including H9553, reached minimum rates for fruit firmness, fruit set
concentration and jointless. Continuing, there wasn’t significant difference for plant vigor, fruit
cover, plant healthiness and average yield per plant. To regroup the genotypes, hybrid 1 kept alone,
confirming the dissimilarity from others genotypes, that was also confirmed to have highest rates of
pant vigor, fruit cover, plant healthiness and ° Brix. Similar to the previous, however talking about
the lowest rates to fruit firmness, fruit set concentration and °Brix, genotype 4, was also alone in the
regroup by Tocher methodology.
Keywords: Solanum lycopersicum, tomato processing, breeding
O tomateiro tem como centro de origem a região andina, desde o Equador, passando pela Colômbia,
Peru, Bolívia, até o norte do Chile. Segundo Alvarenga (2004), é uma planta perene, de porte
arbustivo, sendo cultivada anualmente. A planta pode desenvolver-se de forma rasteira, semi-ereta
ou ereta. O crescimento é limitado nas variedades de crescimento determinado e ilimitado nas
variedades de crescimento indeterminado. Para o plantio de tomate visando o processamento, são
Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012
S 4171
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utilizadas variedades de crescimento determinado, preferidas por apresentarem porte pequeno e sem
a necessidade de condução das plantas, viabilizando o manejo de extensas áreas.
Na escolha de uma cultivar para processameto, deve-se levar em consideração, entre outras
características, o teor de sólidos solúveis (°Brix), coloração do fruto, cobertura foliar, firmeza,
resistência a doenças, retenção do pedúnculo na planta e produtividade. Assim, o ideal seria a
combinação de maior produtividade com qualidade e que atendam à demanda das indústrias
(Peixoto et al., 1999).
Atualmente, quase a totalidade do tomate para processamento está sendo colhido mecanicamente.
Durante o processo de seleção de genótipos para a colheita mecanizada devem ser avaliados
prioritariamente: a concentração de maturação, o potencial produtivo, o tamanho da rama que deve
ser mediano, a cobertura dos frutos, a capacidade de permanência dos frutos na planta, a firmeza
que permita o transporte dos frutos a granel e o índice de retenção de pedúnculo (jointless) (Melo,
2001).
Os programas de melhoramento genético de instituições oficiais de pesquisa no país têm
historicamente, contribuído para o progresso da cultura do tomate para processamento. A prioridade
desses programas tem sido a obtenção de cultivares mais bem adaptados às condições climáticas das
principais regiões de cultivo, resistência e/ou tolerância a doenças e pragas limitantes e a melhoria
de características agronômicas e industriais.
No entanto, observa-se que, desde os primeiros anos da década de 90, os programas de pesquisa e
desenvolvimento relacionados ao melhoramento genético e ao manejo da cultura do tomate
industrial no país vêm sofrendo uma significativa redução de atividades. Em contrapartida, existem
pesquisas e desenvolvimento de genótipos por parte as empresas privadas, principalmente de híbridos.
Em razão disso, o presente trabalho teve como objetivo verificar a divergência genética de
genótipos híbridos de tomateiro para processamento da empresa Harris Moran.Clause (HM.Clause),
em função de características agronômicas.
MATERIAL E MÉTODOS
Os genótipos utilizados para a realização desse trabalho são híbridos com origem na genética de
tomate de hábito de crescimento determinado desenvolvidos pela empresa Harris Moran.Clause
(HM.Clause), em sua estação experimental nos Estados Unidos da América, localizada na cidade de
Davis, Califórnia. A HM.Clause é uma multinacional voltada para o melhoramento,
desenvolvimento e comercialização de sementes de hortaliças. Sua subsidiária brasileira começou
seus trabalhos no Brasil no ano de 2000 desenvolvendo e comercializando sementes. Em 2009 esta
empresa começou a realizar o desenvolvimento com genótipos de tomate para processamento, a
Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012
S 4172
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partir de um programa de melhoramento específico para o Brasil, incluindo resistências às doenças
básicas para este país.
O ensaio foi realizado na Fazenda Barro do Capoeirão, área integrada à produção de tomate da
indústria Quero Alimentos (Coniexpress S.A. Indústrias Alimentícias), situada no município de
Inhumas, estado de Goiás (49°29’ Oeste e 16°21’ Sul). Foram avaliados 50 genótipos e mais três
testemunhas, ou seja, 53 tratamentos. Os genótipos receberam códigos de 1 a 53, sendo que as
testemunhas E6203, Perfect Peel e Heinz 9553, receberam os códigos 28, 29 e 53, respectivamente.
O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com três blocos, totalizando 159
parcelas.oeste de Goiânia-GO. Cada parcela conteve três linhas espaçadas de 1,2 m e 10 plantas em
cada linha. Para a avaliação, foram descartadas as linhas laterais e duas plantas no início da linha
central e duas plantas no final dessa mesma linha, em cada parcela. Isso significa que foram
avaliadas seis plantas em cada uma das parcelas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De todos os 53 genótipos avaliados, apenas 12 genótipos e o híbrido H9553 atendem aos prérequisitos de firmeza e concentração de maturação dos frutos, e não possuem a característica
jointed para o índice de retenção de frutos.
Pela dissimilaridade genética entre os treze genótipos pré-selecionados, com base nos caracteres
avaliados (firmeza de fruto, concentração de maturação dos frutos, vigor da planta, cobertura foliar
do fruto, sanidade da planta, produção e °Brix), verificou-se que os genótipos mais similares foram
os híbridos 3 e 14, cujo valor de D2 foi de 3,31. Por outro lado, a maior dissimilaridade genética de
75,42 foi verificada entre os genótipos 1 e 18 (Tabela 1).
Na Figura 1, está apresentado o dendrograma gerado com base na matriz da distância generalizada
de Mahalanobis obtida com sete caracteres. O coeficiente de correlação cofenética foi de 0,76 e a
distorção de 16,9% indicando que o dendrograma reflete a matriz de dissimilaridade genética
adequadamente. Para análise do dendrograma, levou-se em consideração a possibilidade de corte
significativo, conjuntamente com o exame visual do dendrograma. Um corte significativo em cerca
de 15% de dissimilaridade possibilitou a formação de três grupos distintos.
O grupo I foi constituído de 8 genótipos, abrangendo 61,5% dos genótipos estudados (Figura 1). Tal
fato evidencia a similaridade genética entre os híbridos desse programa de melhoramento. O grupo
II consistiu de quatro genótipos representando 30,8% dos genótipos estudados (Figura 1). Esse
grupo mostrou a similaridade genética entre o híbrido H9553, genótipo 53, com os demais híbridos,
evidenciando que é possível essa relação mesmo com estes híbridos não pertencendo à mesma
genética. O grupo III contem apenas o genótipo 1. Observando-se as médias de cada variável
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S 4173
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analisada, nota-se que este híbrido possuiu os maiores valores quanto ao vigor de planta, cobertura
foliar do fruto, sanidade da planta e °Brix.
A análise de agrupamento pelo método de otimização de Tocher propiciou a formação de quatro
grupos distintos (Tabela 2). O grupo I teve o maior número de representantes, seguido pelo grupo
II. Por esse método, houve o surgimento de mais um grupo, que separa o genótipo 4 dos demais.
Analisando o teste de médias, observou-se que o híbrido 4 apresentou as piores notas para firmeza
de frutos, concentração de maturação dos frutos e °Brix. Este método também transfere o híbrido 53
(H9553) para o grupo I, como única variação com relação ao dendrograma. Esse fator de
similaridade entre os métodos evidencia a consistência dos dados em questão.
Na (Tabela 3) observou-se a importância relativa entre caracteres, analisada através do método de
Singh (1981). Essa análise mostra que a variável concentração de maturação dos frutos foi a
principal responsável pela dissimilaridade entre os genótipos, seguida pelas varáveis °Brix e
firmeza dos frutos, respectivamente. O método também sugere o descarte da variável produção
média por planta, por pouco contribuir para a dissimilaridade entre os genótipos.
Dessa maneira conclui-se que ao agrupar-se os genótipos, o híbrido 1 permaneceu isolado em um
grupo, confirmando e existência de dissimilaridade dos demais genótipos, também confirmada por
possuir maiores médias das variáveis vigor de planta, cobertura foliar do fruto, sanidade da planta e
°Brix. Semelhante a este caso, porém se tratando das piores médias de firmeza de frutos,
concentração de maturação dos frutos e °Brix, o genótipo 4 também foi isolado no agrupamento
pelo método de Tocher. Mesmo não possuindo origem genética próximas, o híbrido H9553, se
comporta de forma a ter similaridade genética com os híbridos 3, 6, 8, 14, 24, 37 e 48.
REFERÊNCIAS
ALVARENGA MAR (Ed.). 2004. Tomate: produção em campo, em casa-de-vegetação e em
hidroponia. Lavras: UFLA. 400p.
MELO PCT. 2001. A cadeia agro-industrial do tomate no Brasil: retrospectiva da década de 90 e
cenários para o futuro. Horticultura Brasileira 19. Suplemento, palestras, julho 2001.
PEIXOTO N; MENDONÇA JL; SILVA JBC; BARBEDO ASC. 1999. Rendimento de cultivares
de tomate industrial para processamento em Goiás. Horticultura Brasileira 17: 54-57..
SINGH D. 1981. The relative importance of characters affecting genetic divergence. The Indian J.
of Genet. And Plant Breeding 41: 237-2145.
Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012
S 4174
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Tabela 1. Matriz da distância de Mahalanobis entre os híbridos em estudo (Matrix of Mahalanobis
distance between the hybrids under study). Uberlândia, UFU, 2011.
Genótipo
1
2
3
4
6
8
14
18
24
30
37
48
53
1
0
2
65,03
0
3
40,09 8,16
0
4
40,34 17,35 8,53
0
6
26,73 12,91 4,90 5,03
0
8
23,15 18,14 12,67 24,45 7,71
0
14
39,65 9,56 3,31 11,13 4,21 9,73
0
18
75,42 10,82 9,76 25,78 21,87 29,45 9,84
0
24
33,45 12,10 7,62 15,59 5,60 5,18 7,40 19,11
0
30
66,78 11,29 8,89 14,52 13,76 27,47 5,06 7,85 21,70
0
37
13,08 21,27 12,77 15,68 6,02 5,31 12,47 34,63 8,11 29,47
0
48
24,75 16,55 8,98 23,41 9,17 2,95 9,49 21,20 3,33 26,63 6,00
0
53
39,66 10,37 6,01 21,91 11,95 11,67 8,10 9,94 11,06 16,22 14,18 6,46
0
Grupo I
Grupo II
Grupo III
8
48
24
37
3
14
6
4
18
30
2
53
1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4,1
8,1
12,2
16,3
20,3
24,4
28,5
32,5
36,6
40,7
Figura 1. Dendrograma ilustrativo da análise de 13 genótipos de tomate pelo método da ligação
média entre grupo (UPGMA) obtido com a distância generalizada de Mahalanobis gerada com sete
caracteres (firmeza de fruto, concentração de maturação dos frutos, vigor da planta, cobertura foliar
do fruto, sanidade da planta, produção e °Brix). Coeficiente de correlação cofenética (r): 0,76**.
Distorção: 16,9 % (Dendrogram illustrating the analysis of 13 tomato genotypes by the method of
average linkage between groups (UPGMA) obtained with the Mahalanobis distance generated with
seven characters (fruit firmness, concentration of fruit ripening, plant vigor, leaf coverage of the
fruit, plant health, production and ° Brix). Cophenetic correlation coefficient (r) = 0.76 **.
Distortion: 16.9%). Uberlândia, UFU, 2011.
Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012
S 4175
LUZ JMQ; BITTAR CA; CARDOSO RR. 2012. Divergência genética de genótipos de tomate para
processamento industrial. Horticultura Brasileira 30: S4171-S4176.
Tabela 2. Agrupamento de 13 genótipos de tomate pelo método de agrupamento de Tocher,
utilizando a distância generalizada de Mahalanobis, como medida de distância genética, obtida com
sete caracteres agronômicos (Grouping of 13 genotypes of tomato by the grouping method of
Tocher, using the Mahalanobis distance as a measure of genetic distance obtained with seven
agronomic traits). Uberlândia, UFU, 2011.
Grupo
Genótipos
I
3, 6, 8, 14, 24, 37, 48, 53
II
2, 18, 30
III
4
IV
1
Tabela 3. Contribuição relativa dos caracteres para diversidade pelo método de Singh (1981).
( Relative contribution of characters for diversity method Singh (1981)). Uberlândia, UFU, 2011..
Variável
Firmeza de frutos
Concentração de maturação
Vigor de planta
Cobertura foliar
Sanidade
Produção
°Brix
S.j
226.79
452.88
132.50
70.02
90.83
52.80
312.06
Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012
Valor em %
16,95
33,85
9,90
5,23
6,79
3,95
23,32
S 4176