Variabilidade fenotípica em geração F2 de pimenteira ornamental

LEITE PSS; RÊGO ER; NASCIMENTO, NFF; NASCIMENTO, MF; SANTOS, RMC;
FORTUNATO, FLG. 2011. Variabilidade fenotípica em geração F2 de pimenteira ornamental.
Horticultura Brasileira 29: S3030-S3035
Variabilidade fenotípica em geração F2 de pimenteira ornamental
Pakizza Sherma da Silva Leite1; Elizanilda Ramalho do Rêgo1,2; Naysa Flávia Ferreira do
Nascimento1,3; Mayana Ferreira do Nascimento1,3; Rusthon Magno Cortez dos Santos4; Flávia
Laís Gomes Fortunato1
1
Laboratório de Biotecnologia Vegetal – Centro de Ciências Agrárias – Universidade Federal da Paraíba, 58397-000,
Areia – PB; 2 Professor Adjunto do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba – UFPB – Bolsista
de produtividade em pesquisa – CNPq; 3 Bolsista em extensão no país – CNPq; 4 Mestrando em Genética e
Melhoramento Vegetal – Universidade Federal de Viçosa; e-mail: [email protected], [email protected],
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
RESUMO
Pimenteiras do gênero Capsicum vêm sendo
utilizadas como plantas ornamentais devido a
Phenotypic variability in generation F2 of
sua diversidade de cores de frutos e folhagem.
ornamental pepper
O objetivo desse trabalho foi caracterizar uma
Peppers of the genus Capsicum have been
família F2 de Capsicum annuum pertencente
used as ornamental plants because of their
ao banco de germoplasma da Universidade
diversity in fruits and foliage colors. The aim
Federal da Paraíba. Foram utilizados 4
of this work was to evaluate a F2 family of
descritores qualitativos e 2 quantitativos. Para
Capsicum
análise de divergência foi aplicado o método
germplasm bank of Universidade Federal da
de agrupamento de Tocher, baseado na
Paraíba. Four qualitative descriptors and two
distância Euclidiana média padronizada, e
quantitative
componentes principais. De acordo com o
analysis of divergence was applied clustering
método de Otimização de Tocher as plantas
method of Tocher, based on the standardized
foram separadas em treze grupos. Os três
average Euclidean distance and principal
primeiros componentes principais explicaram
components. According Tocher´s method the
64% da variância total. A análise multivariada
plants were separated into thirteen groups.
se mostrou eficiente no agrupamento da
The
família F2 avaliada indicando seu potencial de
explained 64% of the total variance. The
uso no manejo de bancos de germoplasma e
multivariate
na seleção de linhagens em programas de
clustering F2 family indicating its potential of
melhoramento.
use in the management of germplasm banks
Palavras-chave:
Capsicum
annuum,
diversidade genética, seleção, melhoramento.
first
annuum
belonging
descriptors
three
were
principal
analysis
was
to
the
used.
For
components
efficient
in
and lineages selection for breeding programs.
Keywords:
Capsicum
annuum,
genetic
diversity, selection, breeding.
ABSTRACT
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011
S3030
LEITE PSS; RÊGO ER; NASCIMENTO, NFF; NASCIMENTO, MF; SANTOS, RMC;
FORTUNATO, FLG. 2011. Variabilidade fenotípica em geração F2 de pimenteira ornamental.
Horticultura Brasileira 29: S3030-S3035
INTRODUÇÃO
As pimentas e os pimentões (Capsicum spp.) compõem uma importante parte do mercado de
hortaliças frescas do Brasil, e também do segmento de condimentos, temperos e conservas, em nível
mundial (Costa et al., 2008). Além do uso na culinária, alguns tipos de pimentas do gênero
Capsicum são utilizados como plantas ornamentais, por possuírem caracteres que conferem valor
estético, como folhagem variegada, pequeno porte e frutos de coloração intensa que contrastam com
a folhagem e também por serem de fácil cultivo e possuírem grande durabilidade (Carvalho et al.,
2006). Apesar da grande variabilidade existe poucas cultivares disponíveis no mercado (Fabri,
2008).
Neste sentido, existe a necessidade de novas cultivares que associem qualidade e produtividade a
resistência às principais pragas e doenças (Bento et al., 2007). Para estimar a diversidade fenotípica
entre os acessos de um banco de germoplasma, é necessário que estes sejam caracterizados e
avaliados (Bueno et al., 2001), para isso a caracterização morfoagronômica deve considerar
descritores botânicos de alta herdabilidade, fácil mensuração e pouca interação genótipo x ambiente
(Bento et al., 2007).
Estudos de divergência genética são importantes para o conhecimento da variabilidade genética das
populações e possibilitam o monitoramento de bancos de germoplasmas (Cruz & Carneiro, 2003;
Rêgo et al., 2003), pois geram informações úteis para preservação e uso dos acessos (Toquica et al.,
2003). Estes estudos auxiliam na identificação de possíveis duplicatas, e fornecem parâmetros para
escolha de progenitores, que ao serem cruzados, possibilitam maior efeito heterótico na progênie,
isto é, aumentam as chances de obtenção de genótipos superiores em gerações segregantes. Tais
estimativas são de grande utilidade nos programas de melhoramento (Cruz & Carneiro, 2003), e
também na escolha de progenitores para mapeamento de genes (Paran et al., 1998).
Dentro deste contexto o presente trabalho objetivou avaliar e caracterizar a diversidade genética de
60 plantas de uma família F2 de Capsicum annuum pertencente ao banco de germoplasma do Centro
de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, CCA-UFPB, iniciando um programa de
melhoramento para este gênero.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no Laboratório de Biotecnologia Vegetal do CCA-UFPB. Foram
utilizadas sessenta plantas F2 de pimenteiras ornamentais (C. annuum) pertencentes ao Banco de
Germoplasma de Capsicum da UFPB, resultantes da autofecundação de F1 obtida do cruzamento
entre os genitores ♂134 x ♀137. A semeadura foi realizada em bandejas de isopor (poliestireno) de
128 células preenchidas com substrato comercial (Plantmax®) e quando apresentaram, pelo menos,
seis folhas definitivas foram transplantadas para vaso também contendo o mesmo substrato.
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011
S3031
LEITE PSS; RÊGO ER; NASCIMENTO, NFF; NASCIMENTO, MF; SANTOS, RMC;
FORTUNATO, FLG. 2011. Variabilidade fenotípica em geração F2 de pimenteira ornamental.
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Para a caracterização morfoagronômica foram utilizados 6 descritores (IPGRI, 1995), sendo 4
qualitativos: cor do hipocótilo (CH), pubescência do hipocótilo (PH), cor da folha cotiledonar
(CFC) e forma da folha cotiledonar (FFC) e 2 quantitativos: longitude da folha cotiledonar (LDC) e
largura da folha cotiledonar (LaDC).
A variabilidade fenotípica foi calculada com base na distância Euclidiana média padronizada com
posterior agrupamento dos genótipos pelo método de Tocher bem como pelo método dos
componentes principais. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o programa
computacional GENES (Cruz, 2006).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com o Método de Otimização de Tocher as plantas estudadas foram dispostas em treze
grupos, sendo o grupo 2 o que reuniu a maior quantidade (Tabela 1), com aproximadamente 37%
dos genótipos. Sudré et al. (2006) ao estudarem a divergência fenotípica entre 59 acessos de
Capsicum utilizando 15 descritores qualitativos, obtiveram a formação de oito grupos pelo método
de Tocher. Rêgo et al. (2010) encontrou considerável variabilidade genética em C. baccatum
demonstrando seu potencial de uso em programas de melhoramento assim como os dados
encontrados neste trabalho em geração F2.
Na análise dos componentes principais também foi detectada diversidade fenotípica entre as plantas
de Capsicum spp. analisadas, no qual os três primeiros componentes explicaram 64% da variância
total (Tabela 2). A representação gráfica tridimensional não conseguiu formar grupos bem definidos
(Figura 1), talvez pelo fato da distorção da técnica ter sido maior que 30% (Rêgo et al., 2003).
Bento et al. (2007) ao estudarem a divergência genética entre 29 acessos de Capsicum spp.
observaram que os três primeiros componentes principais avaliados explicaram cerca de 80% da
variância total, comprovando assim a existência de diversidade fenotípica. Em estudos conduzidos
com Capsicum Bairral et al. (2010) determinaram a existência de diversidade fenotípica entre as
plantas estudadas, já que na análise dos componentes principais, os três primeiros componentes das
características quantitativas analisadas explicaram 78% da variância total. Santos et al. (2009)
estudando a divergência genética em geração F2 verificaram que os três componentes principais
explicaram cerca de 73% da variância total para as características quantitativas avaliadas. Neste
caso todos os trabalhos apresentaram porcentagem maior que 70% nos três primeiros componentes.
Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram que características quantitativas e qualitativas
analisadas em conjunto pelo método de Tocher e componentes principais foram capazes de
distinguir os genótipos, constituindo-se numa alternativa viável na avaliação da divergência
genética. Ocorreu, portanto divergência fenotípica entre os 60 genótipos de Capsicum annuum
estudados, revelando o potencial que os acessos têm para uso em programas de melhoramento.
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011
S3032
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AGRADECIMENTOS
Os autores são gratos ao CNPq pelo auxílio financeiro e pela concessão de bolsas.
REFERÊNCIAS
BAIRRAL MAA; RÊGO ER; SANTOS RMC; NASCIMENTO MF; NASCIMENTO NFF; RÊGO
MM; FINGER FL. 2010. Divergência Genética entre acessos de Pimenteiras ornamentais.
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BENTO CS; SUDRÉ CP; RODRIGUES R; RIVA EM; PEREIRA MG. 2007. Descritores
qualitativos e multicategóricos na estimativa da variabilidade fenotípica entre acessos de pimentas.
Scientia Agraria 8: 149-156.
BUENO LCS; MENDES ANG; CARVALHO SP. 2001. Melhoramento genético de plantas:
princípios e procedimentos. Lavras: UFLA. 282 p.
CARVALHO SIC; BIANCHETTI LB; RIBEIRO CSC; LOPES CA. 2006. Pimentas do gênero
Capsicum no Brasil. Embrapa Hortaliças. Documento n. 94, Brasília: Embrapa Hortaliças. 27 p.
COSTA LV; LOPES MTG; LOPES R; ALVES SRM. 2008. Polinização e fixação de frutos em
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CRUZ CD. 2006. Programa genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa:
UFV. 648 p.
CRUZ CD; CARNEIRO PCS. 2003. Modelos biométricos Aplicados ao Melhoramento Genético.
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Fenotípica em Geração Segregante de Pimenta. Horticultura Brasileira 27: 1666-1672.
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011
S3033
LEITE PSS; RÊGO ER; NASCIMENTO, NFF; NASCIMENTO, MF; SANTOS, RMC;
FORTUNATO, FLG. 2011. Variabilidade fenotípica em geração F2 de pimenteira ornamental.
Horticultura Brasileira 29: S3030-S3035
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TOQUICA SP; RODRÍGUEZ F; MARTINEZ E; DUQUE MC; TOHME J. 2003. Molecular
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Genetic Resources and Crop Evolution, v.50, n.6, p.639-647.
Tabela 1. Agrupamento de 60 acessos de Capsicum annuum conforme método de Tocher.
(Grouping of 60 Capsicum annuum genotypes by Tocher method).
GRUPO
PLANTA
1
30, 55, 43, 57, 45, 58, 21, 50, 51, 49, 2,
56, 46.
2
22, 41, 38, 19, 7, 13, 37, 40, 10, 9, 16, 6,
12, 31, 15, 32, 20, 17, 14, 52, 33, 23.
3
18, 35, 60, 48, 3, 24.
4
42, 54, 53, 44, 36, 25.
5
4, 11, 1, 26.
6
47, 59.
7
29.
8
34.
9
8.
10
28.
11
39.
12
5.
13
27.
Tabela 2. Estimativas das variâncias (autovalores) associadas aos componentes principais relativos
aos 6 caracteres avaliados em Capsicum annuum. (Variance estimates (eingenvalues) associated
with principal components for 6 evaluated traits in Capsicum annuum.)
Componentes
Autovalores
Autovalores%
%Acumulada
1
1.643821
27.397023
27.397023
2
1.182883
19.714721
47.111744
3
1.054849
17.580809
64.692552
principais
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011
S3034
LEITE PSS; RÊGO ER; NASCIMENTO, NFF; NASCIMENTO, MF; SANTOS, RMC;
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Horticultura Brasileira 29: S3030-S3035
4
0.929979
15.499657
80.192209
5
0.806524
13.442074
93.634283
6
0.381943
6.365717
100.0
Figura 1. Dispersão gráfica dos escores em relação aos eixos representativos dos três primeiros
componentes principais, de 6 caracteres morfoagronômicos, em 60 plantas de Capsicum annuum.
(Graphic dispersion of the scores based in the representative axes of the first three principal
components of 6 morphoagronomic traits in 60 Capsicum annuum plants.)
Hortic. bras., v.29, n. 2 (Suplemento - CD ROM), julho 2011
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