Diversidade morfoagronômica e taxa de cruzamento natural em pimentas Capsicum chinense

• Main Author: Shimano, Iris Satie Hayashi
• Other Authors: Veasey, Elizabeth Ann
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2018
• Subjects: Characterization; Genetic variability; Marcadores morfológicos; Mating system; Morphological markers; Pepper; Pimenta; Sistema reprodutivo; Variabilidade genética
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-21032019-165248/

Estudos sobre diversidade e sistema reprodutivo das plantas cultivadas são de fundamental importância para o planejamento e elaboração dos programas de melhoramento bem como para a conservação e uso de recursos genéticos. Este trabalho é composto por duas etapas em que se objetivaram em primeiro momento caracterizar morfoagronomicamente 40 acessos de pimenta (Capsicum spp.) do banco de germoplasma da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo, gerando informações que subsidiaram a metodologia para a estimativa da taxa de cruzamento natural para acessos desta espécie. A caracterização foi realizada para 16 descritores, sendo observada alta diversidade para os caracteres de hábito de crescimento, forma da folha, altura de planta, cor da antera, posição do estigma, presença de manchas na corola, constrição anelar no cálice, cor do fruto maduro, forma do fruto, forma do ápice do fruto, superfície do fruto, presença de pungência, dias para florescimento, massa fresca, largura e comprimento de fruto. Foi verificado que dentre os 40 acessos, 85% pertenciam à espécie C. chinense, 10% apresentaram características tanto de C. annuum como de C. frutescens, e dois acessos foram identificados como C. baccatum. Análises multivariadas de Componentes Principais (PCA), Agrupamentos e Coordenadas Principais (PcoA), foram realizadas verificando-se a existência de variabilidade entre os acessos. O coeficiente de dissimilaridade variou de 0,015 a 0,818. A análise de agrupamentos resultou na formação de cinco grupos que separaram os acessos principalmente quanto ao formato e tamanho do fruto. Com base na análise da diversidade três acessos de C. chinense com características morfológicas divergentes, foram selecionados como genitores para a estimativa da taxa de cruzamento natural. Os três acessos foram dispostos em módulos contendo uma planta de cada genótipo e deixados a campo para a ocorrência de cruzamentos naturais. Hibridações artificiais foram feitas entre os acessos selecionados a fim de se obter híbridos para utilização como testemunhas na avaliação da ocorrência e direção dos cruzamentos por meio da observação da expressão de marcadores morfológicos. A taxa de cruzamento variou de 0% a 40,6%, indicando que a espécie C. chinense apresenta sistema reprodutivo misto cujas taxas variaram principalmente em função do genótipo. === Studies on the diversity and reproductive system of crop plants are important for plant breeding programs as well as for the conservation and use of genetic resources. This work is composed of two stages: the first stage aimed to characterize 40 accessions of pepper (Capsicum spp.) from the germplasm bank of the Luiz de Queiroz College of Agriculture, University of São Paulo, with morpho-agronomic traits, and generating information that subsidized the methodology of the second stage, estimating the natural outcrossing rate of this species. The characterization was carried out for 16 traits, with high diversity being observed for the traits of plant growth habit, leaf shape, plant height, anther color, stigma exertion, presence of spots on corolla, calyx annular constriction, fruit color at mature stage, fruit shape, fruit apex shape, fruit surface, presence of pungency, days to flowering, weight, width and length of the fruit. Among the 40 accessions, 85% belonged to the species C. chinense, while 10% showed characteristic of both C. annuum and C. frutescens, and two accessions were identified as C. baccatum. Principal Components multivariate analyses (PCA), cluster and Principal Coordinates analyses (PcoA) were performed showing the existence of variability between the accessions. The dissimilarity coefficient ranged from 0.015 to 0.818. The cluster analysis resulted in the formation of five groups of accessions that diverged mainly according to size and shape of the fruit. Based on the diversity analysis, three morphologically distinct accessions of C. chinense were selected as parents for estimating the natural outcrossing rate. The three accessions were arranged in modules containing one plant of each genotype and were left in the field for the occurrence of natural crosses. Artificial hybridizations were made between the selected accessions in order to obtain hybrids for use as testers in the evaluation of the occurrence and direction of crosses by observing the expression of the morphological markers. The outcrossing rates varied from 0% to 40.6%, indicating that C. chinense presents a mixed reproductive system, and that the outcrossing rates varied mainly due to the genotype.