Areia PB; 2 Professor Adjunto do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba UFPB Bolsista de produtividade em pesquisa CNPq;

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1 Variabilidade fenotípica em geração F 2 de pimenteira ornamental Pakizza Sherma da Silva Leite 1 ; Elizanilda Ramalho do Rêgo 1,2 ; Naysa Flávia Ferreira do Nascimento 1,3 ; Mayana Ferreira do Nascimento 1,3 ; Rusthon Magno Cortez dos Santos 4 ; Flávia Laís Gomes Fortunato 1 1 Laboratório de Biotecnologia Vegetal Centro de Ciências Agrárias Universidade Federal da Paraíba, , 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; pakizza@hotmail.com, elizanilda@cca.ufpb.br, naysaflavia@hotmail.com, mayana_nana@hotmail.com, rusthoncortez@hotmail.com, fllavia_lais@hotmail.com RESUMO Pimenteiras do gênero Capsicum vêm sendo utilizadas como plantas ornamentais devido a sua diversidade de cores de frutos e folhagem. O objetivo desse trabalho foi caracterizar uma família F 2 de Capsicum annuum pertencente ao banco de germoplasma da Universidade Federal da Paraíba. Foram utilizados 4 descritores qualitativos e 2 quantitativos. Para análise de divergência foi aplicado o método de agrupamento de Tocher, baseado na distância Euclidiana média padronizada, e componentes principais. De acordo com o método de Otimização de Tocher as plantas foram separadas em treze grupos. Os três primeiros componentes principais explicaram 64% da variância total. A análise multivariada se mostrou eficiente no agrupamento da família F 2 avaliada indicando seu potencial de uso no manejo de bancos de germoplasma e na seleção de linhagens em programas de melhoramento. Palavras-chave: Capsicum annuum, diversidade genética, seleção, melhoramento. Phenotypic variability in generation F 2 of ornamental pepper Peppers of the genus Capsicum have been used as ornamental plants because of their diversity in fruits and foliage colors. The aim of this work was to evaluate a F 2 family of Capsicum annuum belonging to the germplasm bank of Universidade Federal da Paraíba. Four qualitative descriptors and two quantitative descriptors were used. For analysis of divergence was applied clustering method of Tocher, based on the standardized average Euclidean distance and principal components. According Tocher s method the plants were separated into thirteen groups. The first three principal components explained 64% of the total variance. The multivariate analysis was efficient in clustering F 2 family indicating its potential of use in the management of germplasm banks and lineages selection for breeding programs. Keywords: Capsicum annuum, genetic diversity, selection, breeding. ABSTRACT S3030

2 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 (C osta 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 (C arvalho et al., 2006). Apesar da grande variabilidade existe poucas cultivares disponíveis no mercado (F abri, 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 (B ueno 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 (C ruz & 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 F 2 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 F 2 de pimenteiras ornamentais ( C. annuum) pertencentes ao Banco de Germoplasma de Capsicum da UFPB, resultantes da autofecundação de F 1 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. S3031

3 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 F 2. 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 F 2 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. S3032

4 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 Divergência Genética entre acessos de Pimenteiras ornamentais. Horticultura Brasileira 28: BENTO CS; SUDRÉ CP; RODRIGUES R; RIVA EM; PEREIRA MG Descritores qualitativos e multicategóricos na estimativa da variabilidade fenotípica entre acessos de pimentas. Scientia Agraria 8: BUENO LCS; MENDES ANG; CARVALHO SP Melhoramento genético de plantas: princípios e procedimentos. Lavras: UFLA. 282 p. CARVALHO SIC; BIANCHETTI LB; RIBEIRO CSC; LOPES CA Pimentas do gênero Capsicum no Brasil. Embrapa Hortaliças. Documento n. 94, Brasília: Embrapa Hortaliças. 27 p. COSTA LV; LOPES MTG; LOPES R; ALVES SRM Polinização e fixação de frutos em Capsicum chinense Jacq. Acta Amazonica 38: CRUZ CD Programa genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: UFV. 648 p. CRUZ CD; CARNEIRO PCS Modelos biométricos Aplicados ao Melhoramento Genético. Viçosa: UFV. v p. IPGRI Descriptores para Capsicum (Capsicum spp.). Roma: IPGRI. 51p. FABRI EG Pimenta. Revista Globo Rural. N 270. Abril. Editora Globo. PARAN I; AFTERGOOT E; SHIFRISS C Variation in Capsicum annuum revealed by RAPD and AFLP markers. Euphytica 99: RÊGO ER; RÊGO MM; CRUZ CD; CECON PR; AMARAL DSSL; FINGER F Genetic diversity analysis of peppers: a comparison of discarding variable methods. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 3, n. 1, p RÊGO ER; RÊGO MM; CRUZ CD; FINGER FL; CASALI VWD Phenotypic diversity, correlation and importance of variables for fruit quality and yield traits in Brazilian peppers (Capsicum baccatum). Genetic Resources and Crop Evolution. DOI /s SANTOS RMC; RÊGO ER; NASCIMENTO NFF; NASCIMENTO MF; BATISTA DS; ARAÚJO, ER; RÊGO MM Descritores Multicategóricos e Quantitativos na Estimativa da Variabilidade Fenotípica em Geração Segregante de Pimenta. Horticultura Brasileira 27: S3033

5 SUDRÉ CP; CRUZ CD; RODRIGUES R; RIVA EM; AMARAL JUNIOR AT; SILVA DJH; PEREIRA TNS Variáveis multicategóricas na determinação da divergência genética entre acessos de pimenta e pimentão. Horticultura Brasileira, Brasília, n. 1 v. 24: TOQUICA SP; RODRÍGUEZ F; MARTINEZ E; DUQUE MC; TOHME J Molecular characterization by AFLPs of Capsicum germplasm from the Amazon department in Colombia. Genetic Resources and Crop Evolution, v.50, n.6, p 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, , 41, 38, 19, 7, 13, 37, 40, 10, 9, 16, 6, 12, 31, 15, 32, 20, 17, 14, 52, 33, , 35, 60, 48, 3, , 54, 53, 44, 36, , 11, 1, , 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 principais Autovalores Autovalores% %Acumulada S3034

6 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.) S3035