45 - Rede de Recursos Genéticos Vegetais do Nordeste

BARROSO, P.A.; RÊGO, M.M.; REGO, E.R.; PESSOA, A.M.S.; CARVALHO, M.G.; SANTOS, C.A.P. Análise genética para caracteres
de porte em pimenteiras ornamentais. In: II Simpósio da Rede de Recursos Genéticos Vegetais do Nordeste, 2015, Fortaleza. Anais do
II Simpósio da RGV Nordeste. Fortaleza, Embrapa Agroindústria Tropical, 2015 (R 45).
Análise genética para caracteres de porte em pimenteiras ornamentais
Priscila Alves Barroso1; Mailson Monteiro do Rêgo2; Elizanilda Ramalho do Rêgo2; Angela Maria
dos Santos Pessoa1; Michelle Gonçalves de Carvalho3; Cristine Agrine Pereira dos Santos3
1
Pós-graduação
em
Agronomia.
Universidade
Federal
da
Paraíba,
58397-000,
Areia
PB;
2
[email protected]@gmail.com.br, [email protected]. Docente. Universidade Federal da
Paraíba, Areia - PB; [email protected], [email protected]. ³Graduação em Agronomia: Universidade Federal da
Paraíba,[email protected], [email protected]
Palavras chave: Capsicum annuum L., modelo completo, modelo aditivo-dominante, herdabilidade.
Introdução
A grande diversidade de recursos genéticos existente, entre as pimenteiras do gênero Capscium,
particularmente no Brasil têm permitido o crescimento e exploração comercial das mesmas. A variação na
cor e forma dos frutos e folhas das pimenteiras da espécie Capsicum annuum despertou o interesse destas,
como planta ornamental de vaso (Stummel e Bosland, 2006; Rêgo et al., 2012). Para Rêgo et al., (2011),
apenas cultivares de pimenteiras que apresentam porte reduzido e harmonia da planta com o vaso podem
ser cultivadas e comercializadas como ornamentais. Os caracteres que envolvem o porte de planta em
pimenteiras, tais como: altura, diâmetro de copa, altura da primeira bifurcação e diâmetro do caule, estão
envolvidos na adaptação destas plantas ao vaso e são alvos de programas de melhoramento de
pimenteiras ornamentais. A avaliação da natureza e magnitude dos efeitos gênicos que controlam um
determinado caráter é de reconhecida importância no processo de seleção e uso eficiente dos recursos
genéticos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar o controle genético para caracteres de porte
em pimenteiras ornamentais.
Materiais e Métodos
O experimento foi conduzido na casa de vegetação do Laboratório de Biotecnologia Vegetal
(CCA/UFPB). Dois acessos de C. annuum (UFPB 77.3 e UFPB 76) foram cruzados para obtenção da F1, e
posteriormente autofecundados para obtenção da F2. Os híbridos F1 foram retrocruzados com ambos os
pais para obtenção dos retrocruzamentos (RC1 e RC2). Foram utilizados 19 plantas de cada pai, 12 híbridos,
99 plantas F2 e 36 plantas de cada retrocruzamento. Estas plantas foram caracterizadas com base em
quatro caracteres qualitativos de porte, propostas pelo IPGRI (1995): AP = altura da planta (cm), LDC =
largura da copa (cm), APB = altura da primeira bifurcação (cm) eDCL = diâmetro do caule (cm).
Os dados referentes aos caracteres descritos de cada planta foram submetidos à análise de
2
2
2
geração, em que as médias, desvios de dominância (σ d) e variâncias aditiva (σ a), , fenotípica (σ f),
2
2
2
2
genética (σ g),e ambiental (σ m) foram estimados. As herdabilidades no sentido amplo (h a) e restrito (h r)
também foram calculadas. Para o modelo completo foram estimados os efeitos das médias de todos os
possíveis homozigotos (m) efeitos aditivos (a), dominantes (d) e epistáticos: aditivo x aditivo (aa), aditivo x
dominante (ad) e dominante x dominante (dd). Para o modelo aditivo-dominante foram estimados os efeitos
aditivos (a), dominantes (d) e da média (m). Todos os efeitos, de ambos modelos, foram submetidos ao
teste de significância t em nível de 5% e 1% de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas
utilizando-se o programa computacional Genes (Cruz, 2006).
Resultados e Discussão
Do total da variância fenotípica apresentada para as variáveis estudadas (AP, LDC, APB E DCL), a
variância ambiental foi responsável por apenas 7,38%, 10,76%, 21,09% e 9,09%, respectivamente,
exercendo pouca influência na expressão fenotípica destes caracteres. A maior proporção de variância
genotípica observada, reflete em altos valores de herdabilidade no sentido amplo, que variaram de 78,89%
(APB) a 94,42% (DCL). Nestes casos, a seleção com base no fenótipo é confiável.
O modelo reduzido, aditivo-dominante (m, d, a) foi suficiente para explicar apenas a variável APB
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(71,82%), pois assumiu estimativa do R superior a 70% (Tabela 2). Para as demais variáveis, o modelo
aditivo-dominante foi inadequado, o que implica que para estas variáveis os efeitos epistáticos exercem
influência no controle de sua expressão, devendo-se interpretar o modelo completo.
Em todas as variáveis estudadas, foi observado efeito significativo da média dos possíveis
homozigotos para ambos os modelos. Utilizando o modelo completo em todas as variáveis, os efeitos
devido à aditividade (a) foram significativos pelo teste t, e apresentaram maior magnitude no controle da
expressão do caracter. Desta forma a seleção em gerações precoces será eficiente, para a maximização
II Simpósio da Rede de Recursos Genéticos Vegetais do Nordeste
Fortaleza, 10-13 de novembro de 2015
Valorização e Uso das Plantas da Caatinga
destas características no programa de melhoramento. Santos et al., (2014), avaliando a herança de
caracteres morfoagronômicos em C. annuum, encontraram influência significativa e de maior magnitude da
aditividade para largura da copa, altura da planta e altura da primeira bifurcação. Os efeitos epistáticos ad e
dd, também foram significativos pelo teste t a 1 % de probabilidade em todas as variáveis, porém
apresentaram menor magnitude.
Tabela 1. Estimativa das variâncias fenotípicas, ambiental, genética, aditiva e de dominância e
herdabilidade do sentido amplo e restrito de quatro caracteres de porte em pimenteiras ornamentais
(Capsicum annuum L.). Areia, PB. 2014.
Características
AP
LDC
APB
DCL
2
σf
12,509
14,228
10,275
0,011
2
σm
0,924
1,531
2,168
0,001
2
σg
11,585
12,697
8,107
0,010
2
σa
11,459
10,907
4,603
0,004
2
σd
0,126
1,790
3,504
0,006
2
ha
92,611
89,237
78,896
94,428
2
hr
91,601
76,654
44,796
40,350
AP = altura da planta (cm), LDC = largura da copa (cm), APB = altura da primeira bifurcação (cm), DCL = diâmetro do
2
2
2
2
2
caule (cm). σ f - variância fenotípica, σ m - variância ambiental, σ g - variância genética, σ a - variâncias aditiva, σ d 2
2
desvios de dominância, h a - herdabilidade do sentido amplo e h r - herdabilidade no sentido restrito.
Tabela 2. Efeitos gênicos para os modelos completo e aditivo dominante em cinco características de
pimenteira ornamental. Areia, PB. 2014.
Características
Modelo Completo
2
2
2
2
Efeitos
AP(R )
LDC(R )
APB(R )
DCL(R )
m
51,59** (5,10)
25,47**(10,69)
33,65** (24,49)
0,92** (58,40)
a
17 **(85,19)
7,99** (79,58)
5,97** (44,35)
0,03** (16,34)
d
-87,11** (2,34)
-13,41* (0,46)
-56,20** (10,19)
-0,77** (6,20)
aa
-20,66 **(0,82)
-0,10ns (0,0001)
-19,83** (8,66)
-0,44** (13,56)
ad
-23,71** (2,35)
-14,24** (6,52)
-3,62* (0,48)
-0,10* (1,36)
dd
72,39** (4,18)
20,31** (2,73)
38,97** (11,81)
0,39** (4,11)
Modelo Aditivo-Dominante
2
2
2
2
Efeitos
AP(R )
LDC(R )
APB(R )
DCL(R )
m
29,21** (77,13)
23,62** (90,10)
13,16** (84,93)
0,48** (98,75)
a
16** (22,8)
6,77** (7,09)
5,51** (14,72)
0,03** (0,52)
d
1,75** (0,06)
6,78** (2,80)
1,64** (0,34)
0,07** (0,71)
Total
68,13
68,79
71,82
31,17
AP = altura da planta (cm), LDC = largura da copa (cm), APB = altura da primeira bifurcação (cm), DCL = diâmetro do
caule (cm). m = média de homozigotos, a = aditivo, d=dominante, aa = aditivo x aditivo, ad = aditivo x dominante e dd =
dominante x dominante. *,**valores significativos diferentes de zero pelo teste t a 0,05 e 0,01 de probabilidade.
Conclusão
Os altos valores de herdabilidade no sentido amplo possibilitam a seleção de genótipos superiores
com porte adequado para ornamentais de vaso em gerações segregantes. Os efeitos epistáticos são
importantes no controle das variáveis estudadas, porém a aditividade apresenta maior magnitude.
Referências
CRUZ, C, D, Programa GENES: análise multivariada e simulação, Viçosa: UFV, 2006, 175p,
RÊGO, E,R,; FINGER, F,L,; RÊGO, M,M, Types, uses and fruit quality of Brazilian chili peppers, In: Kralis JF
(ed), Spices: Types, Uses and Health Benefits, Nova Science Publishers, pp,131 – 144, 2011a
RÊGO, E,R,;FINGER, F,L,; RÊGO, M,M, Produção, Genética e Melhoramento de Pimentas (Capsicum
spp,), Recife: Imprima, 2011a, 223p,
SANTOS, R.M.C, RÊGO, E.R, BORÉM, A; NASCIMENTO, M.F, NASCIMENTO, N.F.F, FINGER, F.L,
RÊGO, M.M. Epistasis and inheritance of plant habit and fruit quality traits in ornamental pepper (Capsicum
annuum L.) Genetics and Molecular Research 13: 8876-8887, 2014.
STOMMEL, J,R,; P,W, BOSLAND, Pepper, Ornamental, Capsicum annuurn, p, 561-599, In: ANDERSON,
N,O, (ed,), Flower breeding and genetics: Issues, challenges and opportunities for the 21st century,
Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2006
II Simpósio da Rede de Recursos Genéticos Vegetais do Nordeste
Fortaleza, 10-13 de novembro de 2015