1 Produção e Qualidade de Sementes de Abobrinha em Função da Quantidade de Pólen na Polinização Manual. Antonio Ismael Inácio Cardoso 1 Prof. Adjunto, UNESP-FCA-DPV-Horticultura, C. Postal 237, 18603-970, Botucatu-SP. E-mail: [email protected] 1 RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da quantidade de pólen em polinizações manuais por dois ciclos na produção e qualidade de sementes de abobrinha. Flores femininas de plantas da cultivar Piramoita foram polinizadas manualmente com a metade (0,5) ou com o dobro (2,0) do pólen de uma flor masculina, obtendo-se sementes que foram denominadas de primeiro ciclo de seleção para quantidade de pólen. Flores femininas de plantas destas duas novas “populações” foram novamente polinizadas com as mesmas quantidades de pólen do primeiro ciclo (0,5 ou 2,0), obtendo-se sementes com dois ciclos de polinização manual. Estas quatro "populações", além da população original, constituiram os cinco tratamentos que foram avaliados em um delineamento em blocos ao acaso com seis repetições de dez plantas. Foram avaliados o número de frutos maduros por planta, a produção de sementes (número e massa) por fruto e por planta, a massa de 100 sementes, germinação e vigor das sementes obtidas. Foram obtidos maior número de frutos e de sementes por planta no tratamento com utilização de 2,0 flores masculinas (2o ciclo), superior a utilização de 0,5 flor masculina no 1o ciclo. A qualidade fisiológica da semente (germinação e vigor) não foi afetada pelos tratamentos. Palavras-chave: Cucurbita moschata, flores, frutos ABSTRACT Summer squash seed production and quality in function of pollen quantity in manual pollination. The purpose of this trial was to evaluate the effect of pollen quantity for two cycles in manual pollination in seed production and quality of ‘Piramoita’ summer squash. Female flowers were manually polinated with a half (0.5) or twice (2.0) pollen quantity of a male flower to get seeds from first selection cycle for pollen quantity, resulting two new “populations”. Female flowers of plants from these new “populations” were pollinated again with the same pollen quantity of the first cycle (0.5 or 2.0), getting seeds with two cycles of manual pollination. These four “populations”, besides original one, were the five treatments evaluated in a randomized block design, with six replications and ten plants/plot. Fruit number per plant, fruit mean weight, seed yield per fruit and per plant, 100 seed weight, seed 2 germination and vigor were evaluated. Greater fruit and seed number per plant were obtained with 2.0 pollen quantity (2nd cycle) than 0.5 pollen quantity (1st cycle). Seed quality (germination and vigor) was not affect by treatments. Keywords: Cucurbita moschata, flowers, fruits A utilização de sementes de cultivares adaptadas e de alta qualidade fisiológica, sanitária e genética é um fator primordial na produção de hortaliças. A difusão do uso de híbridos levaram os produtores a exigirem alta qualidade da semente, já que seu preço é superior aos das cultivares de polinização aberta. No caso de cucurbitáceas, é importante salientar que a polinização manual é uma alternativa utilizada na produção de sementes de híbridos. Neste caso, tanto o parental masculino quanto a quantidade de pólen podem ser controlados de acordo com a necessidade. Tem-se observado maior produção e/ou qualidade das sementes com polinização manual quando se utiliza maior quantidade de pólen (Schlichiting et al., 1987; Lima et al., 2003). Quesada et al. (1996) também relataram correlação positiva entre a quantidade de pólen e o vigor da progênie resultante. Normalmente frutos de abóbora com maior quantidade de sementes apresentam menor possibilidade de serem abortados (Stephenson el al., 1988). Segundo Lee (1984), esse processo de abortamento pode ser um mecanismo pelo qual as plantas podem influenciar, de alguma maneira, a qualidade de suas sementes e progênie. Assim as plantas, indiretamente, eliminam as progênies produzidas com pouca competição entre grãos-de-pólen, aumentando o vigor e qualidade da descendência. Porém, na produção de sementes com polinização manual esta competição é restringida, pois normalmente são deixados um ou dois frutos por planta, e as flores não polinizadas manualmente são eliminadas. Mulcahy (1979), Davis et al. (1987) e Hormaza & Herrero (1996) consideram que o melhorista pode atuar impondo uma seleção artificial, colocando uma grande quantidade de pólen sobre o estigma para que estes compitam entre si, favorecendo os mais vigorosos. As sementes originadas tendem a apresentar maior vigor e as plantas resultantes destas sementes podem apresentar maior potencial produtivo. Deste modo, há a possibilidade de se selecionar populações mais vigorosas apenas expondo as flores femininas a uma grande quantidade de pólen, sem a necessidade de grandes áreas, apenas aproveitando a intensa competição entre os grãos-de-pólen (Davis et al., 1987; Hormaza & Herrero, 1996). Muitas vezes ocorre justamente o contrário, colocase pouco pólen, geralmente por falta de sincronização no florescimento entre os genitores. 3 Deste modo, uma flor masculina pode ser utilizada para a polinização de duas ou mais flores femininas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da quantidade de pólen por dois ciclos na produção e qualidade de sementes de abobrinha ‘Piramoita’. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado na Fazenda Experimental São Manuel, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, localizada no município de São Manuel, SP. Foram realizadas polinizações manuais utilizando-se diferentes quantidades de pólen: a metade (0,5) e o dobro (2,0) da quantidade média de pólen de uma flor masculina (24 mg/flor), colocados sobre a superfície do estigma de uma flor feminina da cultivar Piramoita. Desta maneira foram obtidas sementes de duas “populações” após um ciclo de polinização manual. Esta etapa foi realizada de agosto à dezembro de 2001. Sementes destas duas “populações” foram semeadas para a realização do segundo ciclo de polinização manual, seguindo os tratamentos originais (0,5 ou 2,0 flores masculinas), utilizando-se apenas flores masculinas coletadas em plantas do próprio tratamento (0,5 ou 2,0 flores masculinas). Esta operação foi realizada para completar o segundo ciclo sucessivo com polinização manual com quantidades diferentes de pólen. Esta etapa foi realizada de junho à outubro de 2002. Deste modo, foram obtidas duas "populações" com polinização manual utilizando-se meia flor masculina (com 1 e 2 ciclos de polinização manual), duas “populações” utilizandose duas flores (com 1 e 2 ciclos), além da população original. Estas cinco "populações" constituíram os tratamentos avaliados no delineamento em blocos ao acaso, com seis repetições de dez plantas. Neste experimento, a polinização foi realizada por abelhas naturalmente encontradas no campo experimental. A semeadura foi feita no dia 21 de janeiro e o transplante em 5 de fevereiro de 2003, em um espaçamento de 2,0 x 1,5m. Os frutos foram colhidos quando apresentavam-se com coloração creme, em duas datas: 7 e 14 de abril de 2003. Depois foram deixados em repouso por mais três semanas antes da extração das sementes. Após a extração e secagem das sementes, estas foram guardadas em câmara seca (UR=40% e temperatura = 20oC), onde o teor de água se estabilizou por volta de 8,0 %. Depois foram submetidas a uma limpeza para retirada das chochas e danificadas, obtendose as sementes classificadas, com as quais se realizaram as avaliações. Foram avaliadas as seguintes características: número de frutos por planta; massa média de fruto; produção (número e massa) de sementes por fruto e por planta; germinação 4 (Brasil, 1992); vigor das sementes (primeira leitura no teste padrão de germinação e emergência em substrato comercial). Na avaliação de emergência, considerou-se a % de sementes emergidas 15 dias após a semeadura como o potencial de emergência. Os valores obtidos foram submetidos a análise de variância e as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO As plantas do tratamento 0,5 flor (1o ciclo) produziram menor número de frutos maduros que as plantas dos tratamentos onde foram utilizadas 2,0 flores masculinas (1o e 2o ciclos) (Tabela1). Schlichting et al. (1990) e Quesada et al. (1996) observaram correlação positiva entre a quantidade de pólen e o vigor da progênie resultante. Segundo Davis et al. (1987) há a possibilidade de se aumentar o vigor das populações apenas expondo as flores femininas a uma grande quantidade de pólen. Descreveram que plantas derivadas de sementes produzidas sob condições de elevada quantidade de pólen, produziram mais flores e frutos e maior quantidade (número e massa) de sementes por planta. Entretanto, apenas o 1o ciclo do tratamento com menor quantidade de pólen (0,5 flor) foi estatisticamente inferior. Considerando-se que as sementes do 1o ciclo (de ambas as quantidades de pólen) ficaram armazenadas por um ano enquanto que as do 2o ciclo tinham sido recém extraídas, talvez tenha havido também um pequeno efeito do menor vigor de semente. Sementes obtidas com a utilização de 2,0 flores mantiveram seu vigor produtivo aparentemente inalterado mesmo após um ano de armazenamento, o que já não ocorreu com as sementes obtidas com menor quantidade de pólen (0,5 flor masculina) na polinização manual. Não se observou diferença significativa entre os tratamentos para a massa média de fruto e para a produção de sementes por fruto, ou seja, a quantidade de pólen utilizada na polinização manual por dois ciclos não afetou a produção (número e massa) de sementes por fruto (Tabela 1). As plantas do tratamento 0,5 flor (1o ciclo) produziram menor número de sementes (Tabela 1) que as plantas dos tratamentos onde foram utilizadas 2,0 flores masculinas (2o ciclo) e na população original. Este tratamento (0,5 flor, 1o ciclo) também resultou em menor produção, em massa, em relação às plantas do 2o ciclo com 2,0 flores (Tabela 1). Esta diferença deve-se, provavelmente, ao menor número de frutos no tratamento 0,5 flor (1o ciclo). Se a quantidade de sementes por fruto não diferiu, a produção de sementes por planta vai depender do número de frutos por planta. Quanto maior este número, maior a produção de sementes por planta. Também Davis et al. (1987) relataram que plantas 5 derivadas de sementes produzidas sob condições de elevada quantidade de pólen, produziram maior quantidade (número e massa) de sementes por planta. Com relação à qualidade das sementes, não se observaram diferenças significativas entre os tratamentos para todos os índices. A germinação (8 dias) sempre esteve acima dos 88% e a emergência em substrato (15 dias após a semeadura) acima dos 96%, caracterizando sementes de ótima qualidade fisiológica. Apesar de não afetar a qualidade das sementes das progênies resultantes, concluiuse que sementes obtidas com polinização manual utilizando-se 2,0 flores masculinas para uma feminina resultaram em plantas com maior número de frutos e de sementes em comparação a utilização de 0,5 flor masculina. Tabela 1. Número de frutos por planta (NrFrPl), massa média de fruto (MMF), número (NS/F) e massa (MS/F) de sementes por fruto, número (NS/P) e massa (MS/P) de sementes por planta de acordo com o tratamento. São Manuel, FCA/UNESP, 2003. Tratamento Piramoita 0,5 flor, 1o ciclo 0,5 flor, 2o ciclo 2,0 flores, 1o ciclo 2,0 flores, 2o ciclo C.V. NrFrPl 1,96 ab 1,76 b 2,11 ab 2,27 a 2,45 a 6,5 % MMF (g) 1309 a 1222 a 1169 a 1101 a 1174 a 14,9 % NS/F 218 a 163 a 184 a 183 a 179 a 9,8 % MS/F (g) 16,53 a 15,25 a 15,83 a 14,90 a 15,85 a 12,6 % NS/P 441 a 297 b 393 ab 418 ab 440 a 11,5 % MS/P (g) 33,47 ab 27,58 b 33,74 ab 34,21 ab 39,70 a 18,0 % Médias seguidas pela mesma letra, nas colunas, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. AGRADECIMENTOS O autor agradece à FAPESP pela concessão de auxílio à pesquisa (Processo 01/04400-6). LITERATURA CITADA BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNAD/CLAV, 1992. 365p. DAVIS, L. E.; STEPHENSON, A. G.; WINSOR, J. A. Pollen competition improves performance and reproductive output of the common zucchini squash under field 6 conditions. Journal of the American Society for Horticultural Science, v.112, n.4, p.712716, 1987. HORMAZA, J.I.; HERRERO, M. Male gametophytic selection as a plant breeding tool. Scientia Horticulturae, v.65, n.4, p.321-333, 1996. LEE, T.D. Patterns of fruit maturation: a gametophyte competition hypothesis. American Nature, n.123, p.427-432, 1984. LIMA, M.S.; CARDOSO, A.I.I.; VERDIAL, M.F. Plant spacing and pollen quantity on yield and quality of squash seeds. Horticultura Brasileira, v.21, n.3, p.443-447, 2003. MULCAHY, D.L. The rise of the angiosperms: a genecological factor. Science, v.206, p.2023, 1979. QUESADA, M.; WINSOR, J.A.; STEPHENSON, A.G. Effects of pollen selection on progeny vigor in Cucurbita pepo x C. texana hybrid. Theoretical and Applied Genetics, v.92, n.7, p.885-890, 1996. SCHLICHTING, C. D.; DAVIS, L. E.; STEPHENSON, A. G.; WINSOR, J. A. Pollen competition and offspring variance. Evolutionary Trends in Plants, v.1, n.1, p.35-39, 1987. SCHLICHTING, C. D.; STEPHENSON, A. G.; SMALL, L.E. Pollen load and progeny vigor in Cucurbita pepo: the next generation. Evolution, v.44, n.5, p.1358-1372, 1990. STEPHENSON, A. G.; DEVLIN, B.; HORTON, J. B. The effects of seed number and prior fruit dominance on the pattern of fruit production in Cucurbita pepo (zucchini squash). Annals of Botany, v.62, n.6, p. 653-661, 1988.