CVI, CVII, CX, CXI, CXII, CXIII, PA e PS

I.II CII e CVIII

I.III CIV

I.IV RO

I.V CV

Figura 2. Agrupamento de 14 genótipos de P. guajava para caracteres

44

Nestes novos grupos, alguns genótipos de Cortibel se destacaram divergentes dos demais, CIV e CV formaram grupos isolados e CII e CVIII agruparam-se. Entre os genótipos comerciais, Roxa foi o mais divergente, formando também um grupo isolado. Os demais genótipos de Cortibel permaneceram agrupados com as cultivares Paluma e Pedro Sato. Este resultado mostra divergência entre essas seleções, porém com semelhança a genótipos já cultivados para características superiores, fornecendo bons materiais para serem utilizados como novas cultivares ou em programas de melhoramento para hibridações.

O agrupamento UPGMA, para as mesmas características, apresentou correlação cofenética de 0.88 representando o bom ajuste da matriz de dissimilaridade e a formação do agrupamento. Os genótipos mais divergentes foram CI e CII, com 2,13 de distância, e os mais similares CVI e CXII com 0,53 de distância. Esse método de agrupamento corroborou com os resultados encontrados pelo método de Tocher, com a exceção da entrada no genótipo CVI no segundo agrupamento com CII e CVIII. Estabelecendo ponto de corte a 50% do nível máximo de fusão é possível verificar a formação de seis grupos (Figura 2): G1, G2, G3, G4, G5 e G6, onde CI também foi o genótipo mais divergente entre os materiais.

Os genótipos CIV e CV também merecem destaque por apresentarem características dentro dos padrões de mercado aliada a divergência em relação aos demais genótipos. Os genótipos CVIII e CIV obtiveram os melhores desempenhos dentre os genótipos de polpa clara.

A análise em diversidade e estudos de caracterização permitem a identificação de genótipos para suprir demandas do mercado e fornecer novas opções de cultivos, diversificando a cultura e a produção. Santos et al. (2011), ao avaliar a diversidade genética baseada em características químicas e agronômicas de frutos entre genótipos de P. guajava coletados no Brasil, encontraram acessos divergentes com alto teor de compostos nutricionais para o desenvolvimento de novas cultivares. Genótipos de destaque também foram encontrados neste trabalho para utilização em futuros programas de melhoramento.

45 4 CONCLUSÃO

Existe divergência entre os genótipos Cortibel e os comerciais, e variabilidade entre os genótipos Cortibel, sendo essas aptas para uso em hibridações em programas de melhoramento.

CI foi o genótipo mais divergente e teve o melhor desempenho para as características avaliadas, já os genótipos CVIII e CIV obtiveram os melhores desempenhos dentre os genótipos de polpa clara.

A maioria das seleções de Cortibel apresentou desempenho semelhante quanto à qualidade dos frutos aos materiais de P. guajava já cultivados.

Caso as seleções de Cortibel confirmem boas expressões nos ciclos de produção e apresentem frutos com durabilidade pós-colheita e demais características apreciadas para o comércio, pode-se selecioná-las como uma opção de cultivo, aumentando a sustentabilidade do sistema de produção de goiabeira, pela oferta de outros genótipos comerciais.

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51 CAPÍTULO II

Abordagens combinadas melhoram as análises de diversidade genética em Psidium guajava L.

Resumo: A goiabeira (Psidium guajava L.) é uma das fruteiras de maior

importância econômica da família Myrtaceae. Estudos em diversidade genética são importantes fontes de informação para programas de melhoramento, estudos taxonômicos e evolutivos para várias espécies. Considerando que o uso de diferentes metodologias permite a obtenção de informações mais completas quanto à diversidade genética, este estudo objetivou associar dados de conteúdo de DNA nuclear (2C), cariótipo, morfológicos e moleculares (SSR), com o intuito de caracterizar a diversidade genética entre 28 genótipos de P.

guajava. As análises cariotípicas e de conteúdo de DNA nuclear (2C)

mostraram que os genótipos possuem um genoma estável, relativamente pequeno e diplóide (2n = 2x = 22; 2C = 0.95 pg), sem variação entre os genótipos, destacando que a espécie exibe características cariotípicas relacionadas aos grupos ancestrais de angiospermas. O dendrograma UPGMA baseado em dados morfológicos e SSR evidenciaram diversidade entre os genótipos, com melhor discriminação fornecida pelos dados de SSR. Como a maioria dos genótipos mostraram similaridade morfológica para as características de frutos, aliada a dissimilaridade molecular, estes se mostraram interessantes para o uso em hibridações em programas de melhoramento. Esse conjunto de dados contribuiu para expandir o conhecimento sobre o genoma e a diversidade genética de P. guajava, podendo ser utilizadas na estruturação de programas de melhoramento da cultura além de contribuir em estudos evolutivos.

Palavras-chaves: Análises em diversidade; marcadores SSR; características

morfológicas de frutos; conteúdo de DNA nuclear (2C); cariótipo; melhoramento de plantas.

52

Combined approaches improve assessment of genetic diversity in Psidium guajava L.

Abstract: Guava (Psidium guajava L.) is one of the economically most relevant

fruit crops in the Myrtaceae family. Genetic diversity studies are an important source of data for breeding programs, as well as taxonomic and evolutionary approaches in this species. Considering that the use of distinct methods enables more reliable information of genetic diversity, this study aimed to associate morphological, simple sequence repeat (SSR) marker, nuclear 2C- value and karyotypic data in order to screen and characterize the genetic diversity among 28 P. guajava genotypes. Karyotypic and nuclear 2C-value analyses showed that all genotypes have a stable and very small diploid genome (2n = 2x = 22; 2C = 0.95 pg). In this regard, the species exhibits karyotypic characteristics related to ancestral angiosperm groups. Dendrogram based on morphological and SSR data evidenced diversity among P. guajava genotypes, with better discrimination by SSR data. As most genotypes showed morphological similarity for fruit characteristics, despite molecular dissimilarity, use of these genotypes in hybridation breeding programs of P. guajava could be of interest. The data obtained for morphology, SSR molecular markers, karyotype and genome size contributed to expand the knowledge about genome and genetic diversity of P. guajava. In this context, the data may aid plant breeders to structure crop improvement programs and contribute to evolutionary approaches.

Keywords: diversity analysis; SSR markers; morphological fruit characteristics;

53 1 INTRODUCTION

Psidium guajava L. belongs to the Myrtaceae family, which contains

approximately 150 genera and more than 5.650 species (Govaerts et al., 2008). Guava represents an excellent source of vitamins A, B and C, as well as calcium, zinc, phosphorus and iron (Singh, 2005). Furthermore, fruits, leaves, flowers, roots, bark and stems are used in medicinal applications (Gutiérrez, 2008; Kamath et al., 2008). In regard of these facts, as well as the low cultivation costs, the guava crop is economically important in various tropical and subtropical countries (Rodriguéz et al., 2010).

Cross-pollination is the reproductive form most frequently seen in P.

guajava (Dasarathy, 1951; Balasubrahmanyan, 1959; Alves and Freitas, 2007),

but occurrence of self-pollination has also been reported (Singh and Seghal, 1968). Due to this reproductive mechanism and seminal propagation, some guava orchards exhibit great heterozygosity and genetic variability (de Lara et al., 2004).

Genetic diversity in the germplasm of P. guajava has been screened and characterized based on morphological (Molero et al., 2003; Urdaneta et al., 2007; Santos et al., 2010); and chemical features (Sharma et al., 2010); DNA molecular markers (Chen et al., 2007; Rodriguéz et al., 2007; Valdés-Infante et al., 2007); karyotype characterization; and nuclear 2C-value measurement (Costa et al., 2008). These data have also been considered valuable for taxonomic and evolutionary approaches (Agarwal et al., 2008), sustainable management and exploration of genetic resources, bioprospection and in and

ex vitro conservation (Zhou et al., 2002; Rodriguéz et al., 2010).

Considering that data from distinct sources provide a more accurate information set to estimate genetic diversity (de Lara et al., 2004; Delgado et al., 2007; Gomes-Filho et al., 2010; Mani et al., 2011), this study aimed to associate morphological, karyotypical, nuclear 2C-value and simple sequence repeat (SSR) marker data to assess and characterize the genetic diversity among P. guajava genotypes.