Variabilidade genética de acessos de pitaya com diferentes níveis de produção por meio de marcadores RAPD

A espécie de pitaya mais cultivada atualmente é Hylocereus undatus, a pitaya-vermelha-de-polpa-branca. Colômbia e México são os principais produtores mundiais e, devido à sua rusticidade, a pitaya é considerada uma alternativa potencialmente viável também para o aproveitamento de solos pedregosos, arenosos e maciços rochosos. Apesar da crescente demanda, ainda não há uma cultivar lançada no mercado que atenda às necessidades climáticas de produção e às exigências do consumidor brasileiro. O presente trabalho é parte do programa de seleção e melhoramento da pitaya CPAC PY-01 da Embrapa Cerrados. Objetivou-se realizar o estudo da variabilidade genética de 16 acessos de pitayas mantidos na coleção de germoplasma da Embrapa Cerrados, apresentando diferentes características fenotípicas relacionadas especialmente à produção, por meio de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). O DNA genômico de cada acesso foi extraído, e onze iniciadores decâmeros foram utilizados para a obtenção de marcadores moleculares RAPD, que foram convertidos em matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos e realizadas análises de agrupamento e de dispersão gráfica. Foram obtidos 111 marcadores RAPD, perfazendo uma média de 10,1 marcadores por primer, dos quais 45 (40,54%) foram polimórficos. As distâncias genéticas entre os 16 acessos variaram entre 0,006 e 0,148. As maiores distâncias genéticas foram obtidas entre os acessos "52" e "61", sendo que, em 2007, o primeiro produziu mais de 25 frutos, e o segundo, nenhum. Assim, deduz-se que, nesse caso, a próvável causa da variação seja genotípica. As menores distâncias genéticas foram constatadas entre os acessos "63"e "55" e entre "19"e "59". Os dois grupos apresentaram valores de produção próximos. Os marcadores moleculares RAPD mostraram que, mesmo dentro da mesma espécie, há variabilidade genética entre plantas com produções diferentes, ressaltando a importância das técnicas moleculares para subsidiar e auxiliar nos trabalhos de seleção, em programas de melhoramento genético.

DIVERGÊNCIA GENÉTICA DE ACESSOS DE MARACUJÁ UTILIZANDO DESCRITORES QUANTITATIVOS E QUALITATIVOS

Objetivou-se no trabalho caracterizar uma coleção de germoplasma de maracujá, com base em descritores quantitativos equalitativos, e estimar a divergência com base na análise conjunta dos dados. Estudaram-se 22 acessos, procedentes da Coleção de maracujá da Embrapa Mandioca e Fruticultura. Foram utilizados 36 descritores morfoagronômicos, sendo 13 qualitativos e 23 quantitativos. Os dados foram analisados de forma conjunta pelo algoritmo de Gower. Adicionalmente, os acessos foram avaliados em condições de campo quanto à tolerância às doenças da parte aérea (antracnose, virose, bacteriose e verrugose) e das raízes (Fusarium). Houve variabilidade fenotípica entre os genótipos para as características morfoagronômicas estudadas, principalmente nos frutos, que mostraram diferenças acentuadas em teores de sólidos solúveis e vitamina C. O método aglomerativo utilizado foi UPGMA por ter maior coeficiente de correlação cofenética (r = 0.94**). Os acessos estudados dividiram-se em três grupos. Foi possível identificar que dentro de um mesmo grupo existe similaridade entre os acessos. Contudo, entre os grupos, pode-se inferir sobre a presença de variabilidade para os descritores utilizados, incluindo aqueles de interesse agronômico. Verificou-se que existe variabilidade genética dentro das espécies silvestres (P. suberosa e P. gibertii) e seu potencial de uso emprogramas de melhoramento genético, como fonte de vitamina C e como porta-enxertos (P. gibertii).

Estimativa da repetibilidade em caracteres morfológicos e de produção de palmito em pupunheira (Bactris gasipaes Kunth)

No melhoramento da pupunheira, visando a produção de palmito, é primordial o conhecimento de parâmetros genéticos de caracteres produtivos associados aos morfológicos na seleção de plantas promissoras. Por ser uma palmeira perene com caráter de produção destrutivo, o coeficiente de repetibilidade consiste em uma estratégia desejável. Assim, estimou-se o coeficiente de repetibilidade entre oito caracteres morfológicos e oito de produção de palmito em pupunheiras da coleção de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental. Para tanto, foram avaliadas 65 plantas com variação para número de estipes por planta. O coeficiente de repetibilidade, o número de estipes a serem cortados e o coeficiente de determinação foram obtidos através da análise da variância com um fator de variação, com número variável de observações. Quatro caracteres morfológicos apresentaram coeficientes de repetibilidade variando de 0,5317 a 0,6716, o que indica regularidade no comportamento das plantas de uma avaliação para outra. No entanto, apenas o comprimento da ráquis foliar mostrou número de medições necessárias para se obter predições com 95% de confiança. Todos os caracteres produtivos tiveram baixas magnitudes de repetibilidade de (0,1030 a 0,2202), o que expressa irregularidades na superioridade das plantas, além de exibirem números de medições elevados. Portanto, o comprimento da ráquis foliar pode ser usado na seleção de pupunheiras para palmito.

Caracterização física e físico-química de frutos de cajá-umbu (Spondias spp.)

Este trabalho teve como objetivo efetuar a caracterização física e físico-química de frutos de genótipos de cajá-umbu (Spondias spp.) cultivados sob as condições climáticas da Zona da Mata de Pernambuco, visando identificar materiais promissores para uso comercial e para trabalhos de melhoramento genético. Frutos de cajá-umbu provenientes da coleção de germoplasma instalada na estação experimental de Itambé-Pe foram submetidos às determinações de peso de fruto (PF), peso da semente (PS), rendimento de polpa (RP), relação entre os diâmetros longitudinal e transversal do fruto (relação DL/DT), pH, sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT) e relação SST/ATT. Constatou-se que o PF e o PS apresentaram variação significativa sem, contudo, haver diferença no RP e na relação DL/DT dos frutos. A análise dos dados revelou haver diferença estatisticamente significativa entre os valores de pH, SST, ATT e SST/ATT dos frutos dos genótipos. todos os genótipos reúnem características físicas exigidas pelas indústrias de processamento. No que se refere à relação SST/ATT, os genótipos 6; 10; 19; 21; 23 e 27 apresentaram os melhores resultados.

Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de açaí

Quarenta lotes de sementes de açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) colhidos na coleção de germoplasma de palmeiras do Instituto Agronômico de Campinas (Ubatuba, Estado de São Paulo) foram submetidos aos seguintes testes para a avaliação de qualidade fisiológica das sementes: grau de umidade, germinação, primeira contagem de germinação (emissão do botão germinativo aos quatro dias da semeadura), índice de velocidade de germinação (IVG) e condutividade elétrica. O grau de umidade das sementes apresentou valores de 32,2 a 45,5%. A avaliação da qualidade das sementes de açaizeiro pode fundamentar-se nos testes de germinação, de primeira contagem de germinação, de IVG e de condutividade elétrica quando interpretados em conjunto.

Resistência de genótipos de cana-de-açúcar ao Sugarcane mosaic virus (SCMV)

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Seleção e divergência genética de pessegueiros e nectarineiras e susceptibilidade a danos causados pelo frio na Estación Experimental de Aula Dei (CSIC)

The peaches and nectarines are highly appreciated by consumer, but it is climacteric fruits, with availability in the market in small time. It is necessary to invest to obtain genotypes with fruit quality and small perishability or that it presente less physiological disorders after storage. The aims of this work were i) to evaluate the genetic divergence among 40 peach and nectarine trees genotypes based on postharvest quality and select posible parents; ii) to evaluate the susceptibility to chilling injury in peaches and nectarines after cold storage; iii) to evaluate divergence of peaches and nectarines on the basis in the susceptibility for chiling injury and select superior genotypes; iv) evaluate the correlations between quality and susceptibility to chilling injury of peaches and nectarines v) select parents with the combination of lower susceptibility to chilling injury and higher quality fruit. The study was carried out in EEAD-CSIC, Zaragoza - Spain, during the production cycle 2013/2014. A total of 40 peaches and nectarines genotypes from germplasm collection were evaluated. The quality characteristics as flesh firmness, total soluble solids, titratable acidity, pH, rippining index and flesh color parameters were evaluated. The fruits were submitted to cold storage at 0 °C and 5 °C, with 95% average relative humidity. The evaluations were after 14 and 28 days, it being observed the presence of symptoms, such as wooliness through mealiness, flesh grainy, leatheriness and flesh color changes, through browning, bleeding and off flavor. As a selection parameter was adopted 20% of genotypes that had a higher frequency of superiority for quality characteristics, susceptibility to chilling injury and the combining of both. For quality characteristic presented greater divergence the ‘Queen Giant’, ‘Sudanel Blanco’ and ‘Borracho de Jarque’. Based on the quality the eight genotypes were selected, ‘Andross’, ‘San Jaime’, ‘San Lorenzo’, ‘Borracho de Jarque’, ‘Sudanell 1’, ‘Carson’, ‘Baby Gold 6’ and ‘Stanford’. All genotypes studied exhibited susceptibility to one or more symptoms caused by cold storage during 28 days, independent of temperature. For 14 days, the ‘Baby Gold 6’, ‘Flavortop’ and ‘Queen Giant’ genotypes did not show any physiological disorder caused by cold. In general, the temperature of 0 °C favored fruit postharvest conservation, it have a lower incidence and severity of symptoms caused by cold storage. The storage for 14 days contributed for the lower incidence of damage in the genotypes fruits studied. For 14 days, with both temperatures, it was observed divergence for ‘Queen Giant’, ‘Sudanell Blanco’, ‘Baby Gold 6’ ‘GF3’, ‘Baby Gold 8’, ‘Campiel’ and ‘Campiel Rojo’ genotypes. For 28 days, in the 5 °C condition, ‘Queen Giant’, ‘Big Top’, ‘Flavortop’ and ‘Redhaven’ genotypes were divergents. Based on susceptibility to chilling injury at 0 °C, the eight genotypes were selected, it being these, ‘Queen Giant’, ‘Keimoes’, ‘Flavortop’, ‘Big Top’, 'Redhaven', 'Sudanell 3', 'Bonet I' and ‘Carson’. The quality parameters as rippining index, soluble solids, firmness and titratable acidity presented correlation among them. These, also it had correlation with woolines and bowning, what it indicate that fruits with more ripening can have this symptoms more easily. The browning, mealiness, flesh grainy and off flavor variables were correlationed with the time period and temperartures, what it confirm that these symptoms are the main disorders caused by cold storage. The quality characteristics together susceptibility to chilling injury allowed selected ‘Baby Gold 6’, ‘Sarell’, ‘Keimoes’, ‘GF3’ ‘San Jaime’, ‘Big Top’, ‘Sudanell 1’, ‘Carson’, ‘Baby Gold 8’, and ‘San Lorenzo’ genotypes.

Tamanho de coleção original, métodos de agrupamento e amostragem para obtenção de coleção nuclear de germoplasma

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do tamanho da coleção original de germoplasma sobre eficácia de diferentes métodos de agrupamento e de amostragem, utilizados na obtenção de coleções nucleares, e comparar esses métodos no estabelecimento de coleções nucleares. Foram simulados sete tamanhos de coleções originais e utilizadas sete estratégias de amostragem para estabelecimento de coleções nucleares, com uso de caracteres morfo-agronômicos. Oito estratégias de obtenção de coleção nuclear foram empregadas, seis com técnicas de agrupamento (Tocher e Tocher sequencial) e duas sem agrupamento (aleatória e Tocher invertido). Nas estratégias de agrupamento, foram empregadas as amostragens constante, logarítmica e proporcional. Determinaram-se a variância explicada, o valor do coeficiente de determinação, o coeficiente de coincidência e o coeficiente de coincidência do desvio-padrão entre a coleção nuclear e a coleção original. As estratégias de amostragem constante e logarítmica geram coleções nucleares representativas da coleção original. O agrupamento de Tocher sequencial é mais eficaz na representação da coleção original pela coleção nuclear do que o agrupamento de Tocher. Entre as estratégias avaliadas, a amostragem pelo método de Tocher com critério de aglomeração inverso foi a mais eficiente na geração de coleções nucleares representativas das coleções originais

Banco ativo de germoplasma de microrganismos multifuncionais e fitopatogênicos: acervo estruturado como coleção institucional da Embrapa Milho e Sorgo.

2016

Divergência genética em germoplasma de aveias silvestres com base em caracteres multicategóricos e quantitativos

As aveias silvestres são importantes fontes de genes para programas de melhoramento e sua caracterização é fundamental para a efetiva conservação e uso. Por isso, o objetivo deste estudo foi avaliar a divergência genética em uma coleção de 71 subamostras de aveias silvestres, do Banco de Germoplasma da Embrapa Trigo, com base em caracteres multicategóricos e quantitativos. Procederam-se às análises de variância, para os caracteres quantitativos, e multivariada, para ambos os tipos de caracteres. Os métodos de agrupamento UPGMA, a partir da distância euclidiana média (caracteres multicategóricos), e de ligação completa, com base na distância de Mahalanobis (caracteres quantitativos), foram os mais adequados para ilustrar a relação entre as subamostras. A pilosidade da base dos grãos foi o caractere com maior contribuição relativa para divergência genética (32,16%) e a menor contribuição foi da pilosidade do nó superior (0,081%). As subamostras divergiram quanto a vinte caracteres: pilosidade da bainha da folha inferior, bordas da lâmina imediatamente abaixo da folha bandeira, nó superior, face externa do lema e base do grão; posição da folha bandeira e das ramificações na panícula; frequência de plantas com folha bandeira recurvada; intensidade da pilosidade do nó superior e da cerosidade do lema; orientação das ramificações na panícula; comprimento dos pelos basais do grão, ráquila, panícula, glumas e planta; cor do lema, tipo de arista, número de grãos por espigueta e ciclo. O germoplasma apresenta elevada variabilidade genética e genes de interesse para o melhoramento de aveias.

Conservação de recursos genéticos de plantas medicinais em banco ativo de germoplasma

Em agosto de 1983, o Centro Nacional de Recursos Genéticos (GENARGEN) iniciou um projeto de estabelecimento de um Banco Ativo de Germoplasma de Plantas Medicinais. Sua finalidade é a conservação permanente de importantes espécies de plantas bem como o estudo de aspectos biológicos relacionados ao melhoramento genético. Uma coleção ativa de plantas no campo, já ocupa uma área de 6.000m2, contendo mais de duzentos acessos. As espécies sendo conservadas são aquelas usadas pela população do Distrito Federal, mas serão também conservadas as 10-20 espécies mato importantes de cada região do país, além de 20 espécies introduzidas. A coleção ativa está sendo estudada para se obter suficientes informações e material a ser distribuído aos centros de pesquisas farmacológicos, agronômicos e outros relacionados. As informações sendo obtidas incluem biologia reprodutiva e tecnologia de sementes. Rotinas de manipulação de germoplasma tal como documentação, registro, fitossanidade, quarentena e empacotamento de sementes estão sendo empregadas. Espera-se que esse banco ativo de germoplasma seja um protótipo para outros que deverão ser criados ροr todo o país, para evitar o desaparecimento de espécies importantes de plantas produtoras de drogas.

Adaptabilidade e estabilidade de acessos de uma coleção nuclear de arroz

O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial produtivo e a interação entre genótipos e ambientes em 550 acessos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa. O desempenho, a adaptação e a estabilidade produtiva de cada genótipo foram avaliados por meio da metodologia de análise dos efeitos principais aditivos e interações multiplicativas (AMMI), em nove experimentos de campo, realizados em seis Estados, em condição de sequeiro e irrigada, durante três anos agrícolas. Foi realizada a análise por meio de modelos lineares mistos, e as estimativas de componentes de variância foram obtidas pelo método de máxima verossimilhança residual (REML), com aplicação do procedimento de melhor predição linear não viesada (BLUP) para a predição dos valores genéticos dos efeitos aleatórios (EBLUP) associados a cada um dos acessos. O grupo de acessos com melhor desempenho foi o de linhagens e cultivares brasileiras (LCB), conforme o esperado. No entanto, foram identificadas variedades tradicionais (VT) entre os genótipos mais produtivos, o que mostra o potencial deste grupo de germoplasma em contribuir com novas fontes de variabilidade genética para programas de melhoramento. Foram identificados acessos superiores quanto à estabilidade, adaptabilidade e produtividade de grãos, entre os quais destacam-se CA880078, CA840182 e CNA00091.

Caracterização morfoagronômica de germoplasma de açaizeiro no nordeste paraense

A caracterização morfológica de germoplasma é requisito básico para determinar e quantificar a variabilidade genética de germoplasma. A eliminação de descritores redundantes reduz o trabalho de tomada de dados, sem ocasionar redução na precisão da caracterização. Neste trabalho, objetivou-se analisar e quantificar a variabilidade fenotípica de matrizes de açaizeiro no nordeste paraense, analisando a importância relativa de diferentes características morfológicas para variância fenotípica. Foram analisados 22 caracteres morfométricos, sendo cinco da planta (NEP, AE, NF, CAP e CEN), seis dos frutos (DLF, DTF, PF, PS, PP e RPF) e onze agronômicos (PC, PFC, RFC, NRC, NFR, NFC, NCP, PCF, CIC, CC e PTF). Utilizou-se a análise de componentes principais e os critérios de Jolliffe, Mardia e Cury para descarte de variáveis redundantes assistidos pelas correlações de Pearson. Necessitou-se de oito caracteres para explicar 80% da variação fenotípica. Sugeriram-se para descarte os caracteres PF, PFC, NFC, RPF, PCF, PTF, DTF e NFR. A dispersão gráfica 3D formou um grupo homogêneo e parcialmente disperso, permitindo detectar os genótipos EO-018 e EO-035 como os mais divergentes. Concluiu-se que há variabilidade para discriminar todas as matrizes, com 83,84% da variância fenotípica total, sendo 14 caracteres utilizados para este objetivo. Os critérios de descarte indicaram que se podem utilizar apenas os caracteres NEP, AE, CAP, CEN, NF, DLF, PS, PP, PC, RFC, NRC, CC, CIC e NCP para discriminar as matrizes, com perda mínima de informação. Pela análise gráfica 3D, observam-se matrizes divergentes, importantes para aumentar a variabilidade genética da coleção e o desenvolvimento de genótipos superiores.

Coleção de DNA vegetal da Embrapa Amazônia Oriental: inventário atual.

Várias estratégias de conservação de germoplasma estão disponíveis e devem ser conduzidas em conjunto para serem mais representativas e eficientes. Dentre elas tem-se a conservação de DNA, valiosa fonte de informações para subsidiar o manejo de Bancos Ativos de Germoplasma. Mas, para cumprir esse papel necessita ser inventariada e organizada. Assim, realizou-se o inventário das amostras de DNA vegetal conservadas na coleção da Embrapa Amazônia Oriental. No período de maio a julho/2016 foi realizado inventário com 100% de cobertura das amostras de DNA vegetal que compõem a coleção de DNA da Embrapa Amazônia Oriental para serem organizadas por família, espécie e documentadas para viabilizar seu manejo. A coleção apresentou 9.574 amostras de DNA, sendo grande parte deles representantes de acessos dos BAG?s conservados em nível de campo. As amostras agregaram 8 famílias, 12 gêneros e 21 espécies, com a família Arecaceae sendo a melhor representada seguida da Euphorbiaceae. Portanto, essa coleção apresenta possibilidade de fornecer subsídios para o manejo dos BAG?s bem representados, além de fornecer políticas relacionadas à sua coleta, conservação, documentação e melhoramento genéticos das espécies.

Caracterização morfológica de frutos de acessos de cupuaçuzeiro procedentes do banco ativo de germoplasma Belém.

Esta pesquisa teve por objetivo realizar a caracterização morfológica de frutos de acessos de cupuaçuzeiro procedentes da coleção Belém com vistas a conhecer sua variabilidade e identificar materiais para aproveitamento no programa de melhoramento genético do cupuaçuzeiro. O experimento da coleção Belém foi instalado na base física da Embrapa Amazônia Oriental. Os materiais são compostos de 31 clones, cujos acessos foram coletados no Amazonas, Pará e Amapá. Foi utilizado o delineamento experimental em blocos inteiramente casualizados, com 10 repetições e analisados cinco frutos por planta em cada safra utilizando os dados fenotípicos dos anos agrícolas de 1997 à 2015. O perfil dos acessos demonstrou baixa variabilidade dentro dessa população para grande parte dos descritores estudados quando classificados nas categorias propostas para cada descritor analisado. Foi possível obter o perfil de cada clone para os descritores empregados. Os componentes centesimais quando associados à produção de frutos permitirão identificar clones promissores para o programa de melhoramento e recursos genéticos do cupuaçuzeiro.