Predição simultânea dos efeitos de marcadores moleculares e seleção genômica ampla em cajueiro

A seleção genômica ampla (genome wide selection - GWS) foi proposta como uma forma de aumentar a eficiência e acelerar o melhoramento genético, enfatizando a predição simultânea dos efeitos genéticos de grande número de marcadores genéticos de DNA dispersos em todo o genoma de um organismo, de forma a capturar os efeitos de todos os locos e explicar a variação genética de um caráter quantitativo. Objetivou-se com o presente trabalho aplicar o princípio da GWS no melhoramento do cajueiro, estimando simultaneamente os efeitos de 238 marcadores avaliados em 74 indivíduos de uma família de irmãos completos, visando a explicar grande porcentagem da variação genotípica total do caráter peso da amêndoa e a aumentar a eficiência do melhoramento do cajueiro. Verificou-se que a capacidade preditiva e a acurácia são praticamente maximizadas na análise com 70 marcadores de maiores efeitos. O aumento do número de marcadores não aumenta linearmente a acurácia da GWS pelo método RR-BLUP. Os 70 marcadores de maiores efeitos capturam 74% da variação genotípica total e propiciam alta acurácia seletiva (86%) da seleção para o peso de amêndoas, enquanto os cinco marcadores de maiores efeitos capturam apenas 19% da variação genotípica total e propiciam acurácia seletiva de apenas 44%. Assim, a seleção assistida (MAS), baseada em poucos (cinco) marcadores de efeitos significativos, propicia eficiência muito inferior à GWS. Os valores genéticos genômicos preditos na população de validação cruzada aproximam-se bem dos valores fenotípicos observados, com correlação de 0,79. A estimação simultânea dos efeitos dos marcadores, segundo o conceito da GWS, é uma alternativa interessante, visando a aumentar a eficiência do melhoramento do cajueiro.

Características vegetativas e seus efeitos sobre a produção de bananeira em três ciclos

A produtividade em bananeira é um caráter complexo que resulta da associação de diferentes fatores, influenciados pelo ambiente. Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos diretos e indiretos de características vegetativas sobre a produção de bananeira em três ciclos. O trabalho foi conduzido no campo experimental da Embrapa Acre, em Rio Branco, Acre, entre os anos de 2003 e 2006. Foram avaliados 13 genótipos de bananeira (Preciosa, Japira, Pacovan-Ken, Pacovan, BRS Platina, Prata-Anã, ST12-31, Nanicão, Grande Naine, Calipso, Ambrosia, Bucaneiro e FHIA-02), no espaçamento de 3 m x 2 m, no esquema de blocos ao acaso, com cinco repetições. Determinaram-se a altura de plantas, diâmetro do pseudocaule, número de folhas na floração e na colheita, peso do cacho e número de pencas no cacho. Realizou-se a análise de variância para cada ciclo e estimaram-se os coeficientes de correlação fenotípicos e os coeficientes de trilha. Adotou-se como variável básica o peso do cacho, e as demais, como variáveis explicativas. O estudo dos efeitos diretos e indiretos evidenciou que o caráter produção é bastante influenciado pelo ambiente no primeiro ciclo, e, nos ciclos seguintes, a produção é muito influenciada pelas características vegetativas, principalmente número de folhas na colheita.

Correlação fenotípica entre caracteres de híbridos diploides (AA) de bananeira

O estudo de correlação tem como propósito mensurar a alteração em um caráter quando se altera outro. Neste trabalho, objetivou-se estimar correlações fenotípicas entre o número de frutos por cacho e 22 caracteres avaliados em híbridos diploides (AA) de bananeira. No experimento, conduzido na Embrapa Mandioca e Fruticultura, em blocos casualizados com quatro repetições, foram avaliados 11 híbridos diploides (AA) de bananeira. Os caracteres avaliados foram: altura de plantas, diâmetro do pseudocaule, número de filhos, número de folhas na floração, período do plantio ao florescimento, presença de pólen, peso do cacho e da ráquis, sigatoka-amarela no florescimento, número de folhas na colheita, Sigatoka-amarela na colheita do cacho, número de dias do florescimento à colheita, comprimento e diâmetro do engaço, peso da segunda penca, número de pencas e de frutos por cacho, fragilidade do pedicelo, comprimento e diâmetro do fruto e comprimento do pedicelo, além de presença de semente. Após a tabulação, procederam-se a estudos de correlação entre o número de frutos e os demais caracteres da planta. Essas correlações variaram entre os genótipos, sendo assim, observado que as associações entre o número de frutos e os caracteres vegetativos da planta foram, de forma geral, não significativas. Já as relações entre o número de frutos por cacho e os outros caracteres produtivos foram, predominantemente, significativas.

Correlações genéticas e análise de trilha para componentes da produção de frutos de açaizeiro

O conhecimento das correlações genéticas entre os principais caracteres utilizados no melhoramento de plantas serve de base para delinear estratégias otimizadas de seleção. O procedimento da análise de trilha permite refinar essas correlações, desdobrando-as em efeitos diretos e indiretos sobre o caráter principal. O objetivo deste trabalho foi desdobrar as correlações genéticas de caracteres relativos ao cacho e à produção de frutos em progênies de meios-irmãos de açaizeiro em efeitos diretos e indiretos sobre a produção total de frutos, a fim de verificar a melhor estratégia de seleção para obtenção de progênies mais produtivas. Foi instalado um experimento com 25 progênies de meios-irmãos em blocos ao acaso, com quatro repetições e parcela de cinco plantas. Os dados dos anos agrícolas de 2005, 2006 e 2007 foram analisados pelo enfoque de modelos mistos, e as correlações genéticas, submetidas à análise de trilha. A produção de frutos correlacionou-se ao número de meses em produção, número total de cacho, peso de frutos por cacho e ao número de ráquilas por cacho. No entanto, pela análise de trilha, apenas o peso de frutos por cacho, o número de cachos e o número de ráquilas por cacho mostram-se como os principais determinantes na variação da produção de frutos de açaizeiro. Dentre esses caracteres, o número de ráquilas por cacho é o menos influenciado pelo ambiente e, portanto, mais promissor para obter ganhos indiretos na produção total de frutos.

Avaliação agronômica de genótipos de bananeiras em condições subtropicais, Vale do Ribeira, São Paulo - Brasil

Existe grande número de cultivares de bananeira no Brasil, porém quando se consideram aspectos como preferência dos consumidores, produtividade, tolerância às pragas e doenças, porte adequado e resistência à seca e ao frio, restam poucas com potencial agronômico para serem usadas comercialmente. Objetivando avaliar o desenvolvimento vegetativo de genótipos de bananeiras nas condições edafoclimáticas do Vale do Ribeira (Brasil), foram testados os seguintes materiais, separados em dois grupos genômicos: AAAA (Bucaneiro, FHIA 02 e FHIA 17); e AAAB, sendo este subdividido de acordo com a genitora utilizada no melhoramento: Prata (BRS Garantida, FHIA 18, BRS FHIA Maravilha, BRS Platina e PA94-01); Pacovan (BRS Japira, BRS Pacovan Ken, PV79-34, PV94-01 e BRS Vitória); e Yangambi n.2 (BRS Tropical, BRS Princesa e YB42-03). As cultivares Grande Naine (AAA), Pacovan (AAB), Prata-anã (AAB) e Yangambi ou Caipira (AAA) apresentam desenvolvimento e produção semelhantes aos genótipos avaliados, portanto foram utilizadas como padrão comparativo. Durante dois ciclos, foram avaliadas as seguintes características de desenvolvimento: altura, diâmetro do pseudocaule, número de folhas ativas (florescimento e colheita), intervalo entre plantio e florescimento, e entre plantio e colheita (dias). Calcularam-se os intervalos de confiança (média ± erro-padrão) nos diferentes grupos e tipos de banana. Diante dos resultados obtidos conclui-se que os genótipos do grupo AAAB e genitora 'Pacovan' não são adequados para o cultivo na região devido ao porte alto das plantas, e os genótipos de bananeiras que possuem potencial de cultivo na região do Vale do Ribeira são: grupo AAAA (FHIA 02 e FHIA 17); grupo AAAB: genitora 'Prata' (FHIA 18, BRS Garantida e PA94-01) e genitora 'Yangambi n.2' (BRS Tropical, BRS Princesa e Yangambi).

Avaliação agronômica de parentais e híbridos de maracujazeiro- amarelo

O presente trabalho objetiva determinar o potencial agronômico de genótipos de maracujazeiro-amarelo, visando a identificar e selecionar híbridos promissores. O experimento foi conduzido em área de produção no município de Cruz das Almas (BA), em delineamento de blocos casualizados, com três repetições, 41 genótipos (30 híbridos e 11 parentais), com parcela de 4 plantas. As características avaliadas foram: produtividade; número de frutos; massa média de frutos; espessura de casca; rendimento de suco; produtividade de suco e teor de sólidos solúveis totais. Houve diferença significativa entre os genótipos a 1% de probabilidade pelo teste F, para todas as variáveis em estudo, exceto para a característica rendimento de suco (p<0,06). Os genótipos avaliados apresentaram altas amplitudes para todas as características, o que indica situação favorável para a seleção dos melhores para recomendação. Contudo, observou-se que a maioria das características adequadas para uma boa cultivar de maracujazeiro está presente em diferentes genótipos, com existência de algumas correlações indesejáveis. Dentre as correlações genotípicas positivas de maior importância, estão PROD x NF (0,78) e PROD x PRSUC (0,81). Entretanto, a utilização de índices de seleção de Mulamba & Mock e a distância genótipo-ideótipo possibilitou a indicação de três híbridos (H09-10, H09-14 e H09-20) que apresentaram médias elevadas e equilibradas para as sete características avaliadas, devendo ser validados em outras regiões de produção do maracujazeiro-amarelo.

Avaliação genética de seleções e híbridos de limões cravo, volkameriano e rugoso como porta-enxertos para laranjeiras Valência na presença da morte súbita dos citros

Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação genética da produção de frutos, eficiência produtiva e altura de laranjeiras Valência (Citrus sinensis) enxertadas em seleções e híbridos dos limões Cravo (C. limonia), Volkameriano (C. volkameriana) e Rugoso (C. jambhiri), em área endêmica para morte súbita dos citros (MSC). Foram avaliados 36 genótipos desses porta-enxertos, representados por cinco plantas cada, avaliados em cinco safras, do terceiro ao sétimo ano após o plantio. Sete dos genótipos avaliados apresentaram plantas com sintomas de MSC até o sétimo ano: Rangpur Otaheite orange 12901 (859), Rangpur Red Lime D.33.30 (866), Limão-Cravo EEL (871), Rangpur Borneo red (874), Citrus kokhai (1649), Limão-Rugoso 58329 (1655) e Limão- Cravo x Swingle B (1695). Para os genótipos que não manifestaram sintomas da doença, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e realizada a predição de valores genéticos dos indivíduos, visando à seleção e ao melhoramento genético para as características citadas, empregando-se o método REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada). A análise de produção de frutos de cinco safras mostrou acurácia seletiva de 84,59%, tornando-se desnecessária a avaliação de maior número de safras. A seleção dos sete melhores genótipos proporcionou ganhos genéticos de 11,5% na produção de frutos, enquanto a do melhor genótipo conferiu ganho genético de 16,3%. As maiores médias genéticas preditas (>70,0 kg.pl-1) para produção de frutos foram obtidas pelos genótipos Limão-Cravo- Ipanema (1522), Santa- Bárbara-Red- Lime (884), Limão- Cravo- Limeira (863), Limão- Cravo- Taquaritinga (869), Limão- Rugoso- do -Cabo (1643), Rangpur- Rose Lime (868) e Limão- Cravo- da- Califórnia (1467). Já a acurácia seletiva da eficiência produtiva, para quatro colheitas, foi 77,4%. Para este caráter, as maiores médias genéticas (>8,0 kg.m-3) foram dos genótipos Rangpur- Lime x Trifoliata 3810 (1648), Rangpur- Lime x Trifoliata 5320 (1644), Limão- Cravo x Citrange- Carrizo (1524), Citrus pennivesiculata (880), Limão- Cravo x Trifoliata- Swingle A (1707), Rangpur- Rose- Lemon 124684 (864), Rangpur- Red -Lime D33.47 (867) e Limão- Cravo -Ipanema (1522). Dentre os 10 melhores genótipos para produção de frutos e para eficiência produtiva, apenas três são coincidentes: Rangpur- Rose -Lime (868), Citrus pennivesiculata (880) e Limão- Cravo-Ipanema (1522).

Poliembrionia e atributos morfológicos de sementes de porta-enxertos de citros

A poliembrionia é um caráter fundamental no melhoramento genético e na multiplicação comercial de porta-enxertos de citros. Este trabalho avaliou as relações entre poliembrionia e diferentes atributos morfológicos de sementes de 12 genótipos de citros selecionados como porta-enxertos. Foram analisadas 50 sementes por genótipo, quanto a massa, altura, largura, número de embriões, taxa de poliembrionia, grau de dificuldade de extração da testa, coloração da semente, estimada por um matiz das duas notas de cores predominantes, e razão de cor, calculada pela divisão entre a menor e a maior nota do matiz. Os resultados foram submetidos à análise de variância, comparando-se as médias pelo teste de Scott-Knott e determinando-se os coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis (P < 0,05). Os porta-enxertos apresentaram atributos de sementes distintos, podendo ser agrupados em três classes de poliembrionia, destacando-se três seleções de limoeiro 'Cravo' com poliembrionia inferior a 50%, citrandarins como totalmente poliembriônicos e outros híbridos de Poncirus trifoliata com taxas baixas a intermediárias. O grau de dificuldade de extração da testa foi maior nas sementes menores. Na maioria dos genótipos avaliados, o número de embriões por semente correlacionou- se positivamente à massa, altura e largura de sementes e negativamente à razão de cor, sugerindo que a análise de coloração de sementes inteiras pode ser ferramenta alternativa para uma avaliação visual rápida da ocorrência de poliembrionia.

Construção e avaliação de um protótipo de máquina coletora de anteras

Um protótipo de máquina coletora de anteras foi projetado e construído, e seu desempenho foi avaliado, comparando - se com o método de coleta manual, em flores rosáceas e campanuladas de pessegueiro (Prunus persica). O trabalho foi conduzido utilizando-se do delineamento experimental inteiramente ao acaso, arranjado em um esquema bifatorial (2 métodos de remoção x 2 formas florais), com 12 repetições de 30 balões florais. O protótipo apresentou maior velocidade de processamento, sem diminuir a qualidade do pólen, mesmo sendo armazenadas anteras com maior quantidade de filetes e descartado maior número de anteras do que o método manual.

Severidade de doenças em maracujazeiro para identificação de fontes de resistência em condições de campo

O objetivo deste trabalho foi utilizar uma escala de severidade para algumas doenças do maracujazeiro, visando à identificação de fontes de resistência. Foram avaliados 75 acessos de Passiflora spp. em condições de campo, sob alta infecção natural dos patógenos, para a severidade da virose, nas folhas (VIFO), frutos (VIFR) e distribuição na planta (VIPL), bem como para verrugose nos frutos e ramos (VEFR e VERA, respectivamente) e antracnose nos frutos (ANFR). Houve alta variabilidade para resistência às doenças, embora poucos acessos tenham sido classificados como resistentes à VIFO, VIFR e VIPL, sendo que apenas um acesso de P. setacea (BGM237) foi considerado resistente aos três tipos de avaliações para virose. A maioria dos acessos de maracujazeiro- amarelo e roxo possui algum grau de suscetibilidade a um ou outro sintoma da virose. Quanto à VERA, acessos de P. alata e P. cincinnata foram mais resistentes, embora P. alata demonstre maior resistência a VEFR. Alguns acessos de P. edulis comportam-se como moderadamente resistente à VERA e VEFR. A maioria dos acessos de P. alata, P. cincinnata e P. setacea não apresentou sintomas de antracnose nos frutos. A escala de severidade adotada mostrou-se eficiente para a separação dos acessos de maracujazeiro em diferentes classes de resistência a doenças.

Características físico-químicas, polifenóis e flavonoides amarelos em frutos de espécies de pitaias comerciais e nativas do Cerrado

Apesar do grande potencial comercial da pitaia, ainda são escassos os estudos de caracterização físico-química de frutos da pitaia, principalmente considerando espécies nativas do Cerrado. Neste trabalho, objetivou-se analisar a caracterização físico-química, polifenóis e flavonoides amarelos totais de frutos de espécies de pitaia Hylocereus costaricensis, Hylocereus undatus, Selenicereus setaceus e Selenicereus megalanthus. Para as avaliações físico-químicas, foram realizadas as análises de sólidos solúveis, pH e acidez total titulável. Para a determinação dos compostos fenólicos, realizaram-se as análises de polifenóis extraíveis totais e flavonoides amarelos. Foram observadas diferenças significativas entre as espécies de pitaia e entre as partes basal, mediana e apical dos frutos, quanto às características físico-químicas e a concentração de compostos fenólicos. A espécie S. megalanthus apresentou maior quantidade de sólidos solúveis, apresentando, assim, a polpa mais doce. Tal característica foi mais pronunciada na parte mediana do fruto de todas as espécies. Houve diferença significativa entre o pH, com valores variando de 4,84 a 5,67, classificando-se como alimentos pouco ácidos. A acidez variou de 0,10 % a 0,15 % de ácido cítrico. H. costaricensis merece destaque pela presença de maior quantidade de polifenóis totais e de flavonoides amarelos, diferenciando-se significativamente das demais espécies.

Curva de crescimento e padrão respiratório de frutos de genótipos de pessegueiro em região de clima subtropical

O trabalho teve como objetivos determinar a duração do ciclo e caracterizar as fases da curva e o padrão respiratório dos frutos de genótipos de pêssego cultivado em região de clima subtropical. O experimento foi conduzido no Pomar experimental da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Araponga-MG. Foram selecionados dez genótipos provenientes do programa de melhoramento genético da UFV onde, quinzenalmente, foram colhidos 50 frutos, desde a antese até o completo amadurecimento. As amostragens ocorreram de junho a novembro de 2011 e foram avaliados diâmetros (polar, equatorial e sutural), massa de matéria fresca e seca (fruto, casca, polpa e caroço) e a produção de CO2. O padrão de crescimento foi sigmoidal duplo, sendo o intervalo entre a antese e a colheita de 135 dias para os genótipos 803-10; 803-33; 803-55;1.603-51 e 5.503-25, o que permitiu classificá-los como de ciclo médio e de 180 dias para os genótipos 2.903-1; 5.003-46; 8.503-6; 9.103-1 e 9.903-2, o que os caracterizou como de ciclo longo. O crescimento dos frutos avaliados apresentou três estágios de crescimento: estágio I, com crescimento exponencial; estágio II, com pouco crescimento, e estágio III, novamente com crescimento exponencial, culminando com a maturação do fruto. A produção de CO2 diminuiu ao longo do tempo com presença de picos em determinadas épocas. No final do ciclo, foram observados os picos climatéricos. O final do climatério marcou o começo da senescência do fruto, o que coincidiu com seu completo amadurecimento na planta.

Efeito da concentração de sacarose na germinação in vitro do pólen de cinco acessos de bacurizeiro (Platonia insignis MART.)

O bacurizeiro é uma das espécies fruteiras nativas de maior importância socioeconômica das regiões Norte e Meio-Norte do Brasil. No entanto, ainda há carência de conhecimentos científicos sobre a espécie, especialmente sobre sua biologia floral, mecanismos reprodutivos e viabilidade do pólen. O conhecimento sobre a viabilidade do pólen é fundamental para o melhoramento genético, especialmente quando se tem em mente a realização de hibridizações controladas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da sacarose e de acessos na viabilidade do pólen de bacurizeiro por meio da germinação in vitro. Avaliaram-se cinco acessos (BGB 6, BGB 11, BGB 48, BGB 32 e BGB 16) de bacurizeiro combinados com um tratamento-controle, sem sacarose, e quatro concentrações de sacarose (5; 7,5; 10 e 20%), em delineamento inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 5 x 5, com oito repetições. Na maioria dos acessos, a germinação in vitro do pólen atingiu um máximo (71,1 e 63,0%) entre as concentrações de sacarose de 9,4 e 9,7% e, a partir daí, caiu de forma drástica até atingir um percentual inferior a 10% de germinação na concentração de 20% de sacarose. Foram encontrados bons percentuais de germinação (entre 63,0 e 77,1%) para todos os acessos, com exceção do acesso BGB 16, que não alcançou 50%.

Características físicas e químicas de frutos de pupunheira no Estado do Pará

O objetivo deste estudo foi caracterizar física e físico-quimicamente frutos de 21 matrizes de pupunheira (Bactris gasipaes Kunth), visando a obter subsídios que permitam avançar com o programa de melhoramento genético, em especial para características da polpa do fruto. Os frutos provenientes de diferentes genótipos foram caracterizados quanto à dimensão dos frutos e caroço, umidade, proteínas, lipídeos, cinzas, fibras e carotenoides totais. Os resultados obtidos para as diferentes variáveis analisadas demonstraram diferenças entre os frutos obtidos de diferentes genótipos. A análise de proteínas apresentou valores que variaram de 4,20 a 6,79%, com destaque para a matriz B04-P20, que apresentou o maior valor. Para lipídeos, os teores variaram bastante, com valores entre 8,25 e 40,83%, destacando-se a matriz B02-P30 com o maior teor de lipídeos. Os teores de carotenoides totais das matrizes de pupunheira variaram de 8,02 a 124,90µg/g, com destaque para as matrizes B02-P30 (124,90µg/g) e B05-P45 (123,04µg/g), indicando que a pupunha pode contribuir de maneira importante na ingestão de antioxidantes na dieta. De maneira geral, as análises físicas e físico-químicas dos frutos mostraram diferenças significativas entre as matrizes para os caracteres estudados, evidenciando ser um conjunto geneticamente promissor para a prática da seleção.

Diversidade genética em coleções amazônicas de germoplasma de cupuaçuzeiro [Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum.]

Este trabalho teve por finalidade avaliar a diversidade genética e o parentesco de 24 acessos de Theobroma grandiflorum, introduzidos de três unidades da Embrapa, objetivando sua utilização como genitores no programa de hibridação da espécie. Os marcadores genéticos utilizados foram lócus heterólogos de microssatélites desenvolvidos para cacaueiro. Foram encontrados 45 alelos na população estudada. O número médio efetivo de alelos por lócus (2,33) foi menor do que o número médio de alelos por lócus (3,21), indicando que muitos alelos têm baixa frequência. A heterozigosidade observada nos lócus polimórficos variou de 0,33 a 1,00 com média de 0,54 e a heterozigosidade esperada variou entre 0,48 a 0,76 com média de 0,54. O índice de fixação médio entre lócus (0,003) não foi significativamente diferente de zero. A estimativa do parentesco entre pares de indivíduos indica que alguns podem ser parentes, entre meios-irmãos e clones. Os resultados sugerem que os acessos de Theobroma grandiflorum analisados contêm um moderado nível de diversidade genética e ausência de endogamia e, portanto, grande potencial para utilização em programas de melhoramento genético.