CORRELAÇÃO GENÉTICA EM ACESSOS DE Coffea
canephora VIA MODELOS MISTOS
GENETIC CORRELATION IN ACESS OF Coffea canephora
USING MIXED MODELS
Letícia de Faria Silva (1) Emilly Ruas Alkimim (2) Eveline Teixeira Caixeta (3) Tiago Vieira Sousa (4) Felipe Lopes da Silva (5) Marcos Deon Vilela de Resende6) Laércio Zambolim (7)
Resumo
O objetivo do trabalho foi estimar a correlação genética em acessos de coffea canephora pertencente ao grupo varietal Conilon. O experimento foi conduzido nos anos de 2010 a 2016, em blocos casualizados com cinco repetições e uma planta por parcela. Foram avaliadas oito características fenotípicas em 71 genótipos Conilon. Os maiores valores de correlação genotípica negativa foram observados entre vigor vegetativo e incidência de cercosporiose e entre as variáveis produção e incidência de cercosporiose. As maiores estimativas de correlações positivas foram observadas entre as variáveis vigor vegetativo e altura de planta, vigor vegetativo e diâmetro de copa, incidência à ferrugem do cafeeiro e incidência de cercosporiose e entre altura da planta e o diâmetro da copa. Foram encontradas ainda características de difícil seleção onde duas características estão correlacionadas positivamente e uma delas é indesejada para os programas de melhoramento genético. Assim, os resultados se mostram promissores no sentido de auxiliar a escolha de genótipos superiores, baseado na seleção indireta de características de interesse com uma maior eficiência e menor tempo.
Palavras-chave
: Correlação genotípica. Conilon. REML/BLUPAbstract
The work was done from a genetic research of accessions of coffea canephora belonging to the varietal group Conilon. The experiment was conducted in the years 2010 to 2016, in a randomized block with five replicates and one plant per plot. Eight phenotypic characteristics were evaluated in 71 Conilon genotypes. The greatest values of genotype negative were observates between vigor vegetative and inheritance of cercosporiose between variable inventory and inheritance of cercosporiose. Positive consecutive measures were observed between the variables vegetative vigor and plant height, vegetative vigor and canopy diameter, coffee conversion rate and cercosporiosis rate between plant height and canopy diameter. ___________________________________________________________________________
1 Mestranda em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa UFV email: leticiafaria785@gmail.com 2 Professora Doutora
em Genética e Melhoramento. Departamento de Agronomia, Universidade Federal do Triangulo Mineiro UFTM 3 Pesquisadora Doutora da
Embrapa café. Bioagro, Universidade Federal de Viçosa 4 Doutor em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa 5
Professor Doutor em Genética e Melhoramento. Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa. 6 Doutor Pesquisador da
Embrapa Florestas. Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Viçosa UFV. 7 Professor Doutor em Fitopatologia.
We also found spatial selection characteristics where the two tests are positively correlated and one of them is used for breeding programs. Thus, the results are promising in the sense of helping the selection of superior genotypes, based on the selection of characteristics of interest with greater speed and less time.
Keywords: Genotypic correlation. Conilon. REML/BLUP
1 Introdução
Pertencente ao gênero Coffea, o café, apresenta 124 espécies cultiváveis onde duas posuem importância comercial, Coffea arabica e Coffea canephora. C. arabica contribui com o aroma e sabor adocicado e C. canephora apresenta maiores quantidades de cafeína, sólidos solúveis e oferece corpo à bebida (DAVIS et al.,2011).
Durante muitos anos C. canephora foi considerada uma espécie com qualidade inferior de bebida. O seu uso passou a ser explorado comercialmente nos chamados blends com a espécie C. arabica. Esse foi um dos fatores responsáveis pelo impulso mundial da produção de C. canephora. Além da importância na indústria, essa espécie destaca-se pela alta produtividade de grãos, menor suscetibilidade a estresses abióticos e resistência à ferrugem, principal doença do cafeeiro (FERRÃO et al., 2007).
A espécie C. canephora é dividida em dois grandes grupos de acordo com seus respectivos centros de diversidade, denominados Conilon e Robusta. A divisão desses grupos está fortemente relacionada com o isolamento geográfico apresentado pelos mesmos. O grupo varietal Conilon compreende os genótipos de melhor adaptação no Brasil, apresenta folhas menores, menor vigor e porte, frutos pequenos, tolerância à seca e são, em geral, suscetíveis a ferrugem (MUSOLI, 2009).
Estratégias de melhoramento e seleção de plantas, cada vez mais eficientes, que permitam identificar genótipos Conilon superiores são imprescindíveis para se obter sucesso nos programas de melhoramento do cafeeiro. Nesse sentido, o estudo de correlações genéticas entre diferentes características agronômicas tem sido utilizado por diversos programas de melhoramento visando antecipar e aumentar a eficiência da seleção indireta, principalmente para características de herança complexa, tais como produtividade (SEVERINO et al.,2002). Dessa forma, o uso de procedimentos genético-estatísticos mais refinados e precisos como a metodologia de modelos mistos do tipo REML/BLUP (Residual or Restricted Maximum Likelihood/Best Linear Unbiased Prediction) (HENDERSON, 1975), tem se mostrado vantajoso nesse estudo e na seleção de plantas em espécies perenes, como o café.
mistos (REML/BLUP).
2 Material e Métodos
Material genético
A população de estudo foi composta por clones do grupo varietal Conilon, obtidos do Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER) (20º25'50"S, 42º48'20"W). As plantas foram dispostas em espaçamento de 3,0 m entre fileiras e 1,5 m entre plantas. Esses genótipos, foram avaliados em dois grupos experimentais com testemunhas comuns (clones). Foram utilizados 71 genótipos em delineamento em blocos casualizados (DBC) com 5 repetições e uma planta por parcela. As plantas das repetições correspondem a clones.
Os genótipos foram avaliados para oito características fenotípicas (Tabela 1). TABELA 1- Avaliações fenotípicas
Característica Forma de avaliação
Vigor vegetativo Notas de 1 (totalmente depauperada) a 10 (altamente vigorosa).
Avaliação da incidência à ferrugem do cafeeiro no campo
Notas de 1(sem nenhum sintoma) a 5 (altamente suscetível)
Incidência de cercosporiose Notas de 1(sem nenhum sintoma) a 5(altamente suscetível)
Época de maturação dos frutos Notas de 1 a 3 para precoce, média e tardia, respectivamente.
Tamanho de fruto Notas de 1 a 3 para pequeno, médio e graúdo, respectivamente.
Altura da planta Determinada em centímetros (cm) Diâmetro da projeção da copa Determinada em centímetros (cm) Produção em litros por planta Volume total em litros por planta (l)
De posse dos dados fenotípicos foram estimadas as correlações genéticas entre as variáveis. De acordo com Falconer and Mackay (1996) a correlação genética entre as variáveis
avaliadas pode ser estimada pela expressão: 𝑟𝑔 = 𝜎̂𝑔𝑥𝑦
√𝜎̂𝑔𝑥2 𝜎̂𝑔𝑦2
, em que 𝜎̂𝑔𝑥𝑦 é o estimador da covariância genética entre as variáveis 𝑥 e 𝑦; 𝜎̂𝑔𝑥2 e 𝜎̂
𝑔𝑦2 são os estimadores da variância genética
das variáveis 𝑥 e 𝑦, respectivamente As análises foram conduzidas por meio do software Selegen (RESENDE, 2016).
.
3 Resultados e Discussão
Os maiores valores de correlação genotípica negativa (tabela 1) foram observados entre as variáveis vigor vegetativo e incidência de cercosporiose (-0,55) e entre as variáveis produção por planta e incidência de cercosporiose (-0,57). No melhoramento da espécie, essa correlação se mostra altamente favorável, uma vez que se busca plantas com menor incidência das principais doenças do cafeeiro e consequentemente mais vigorosas e produtivas.
TABELA 1- Correlação genética entre as variáveis avaliadas
Vig Fer Cer AP DC Mat TF Prod
Vig 1,00 -0,38 -0,55 0,58 0,69 -0,04 0,05 0,42 Fer 1,00 0,57 -0,2 -0,26 -0,32 0,17 -0,2 Cer 1,00 -0,2 -0,29 -0,12 0,09 -0,57 AP 1,00 0,68 -0,23 0,24 0,18 DC 1,00 -0,16 0,15 0,38 Mat 1,00 -0,28 0,05 TF 1,00 0,28 Prod 1,00
Vig: vigor vegetativo; Fer: incidência à ferrugem do cafeeiro; Cer: incidência de cercosporiose; AP: altura da planta; DC: diâmetro da projeção da copa; Mat: época de maturação dos frutos; TF: tamanho de fruto; Prod: produção por planta.
Por sua vez, os maiores valores de correlação genotípica positiva foram observados entre as variáveis vigor vegetativo e altura da planta (0,58), vigor vegetativo e diâmetro da projeção da copa (0,69), e entre altura da planta e diâmetro da projeção da copa (0,68). Visto que a seleção de uma dessas características promoveria alterações positivas na outra correlacionada, esse resultado atende os principais objetivos dos programas de melhoramento de C. canephora, que visa principalmente um maior vigor associado a um maior diâmetro da copa. No entanto, para as características associada a altura da planta, ocorre uma dificuldade de seleção uma vez que os programas buscam plantas de menor altura e com maior vigor
apresenta resultados favoráveis, permitindo selecionar plantas com menor incidência de doenças e com maior diâmetro de copa.
4 Conclusão
Os resultados se mostraram eficientes, auxiliando o melhorista a obter resultados mais eficientes e consequentemente diminuindo o tempo necessário para a condução desse programa. Uma vez que esses resultados permitem a seleção de genótipos superiores por meio de correlações genéticas.
5 Apoio Financeiro
Embrapa café, Cnpq, Consorcio de Pesquisa café, Epamig
6 Referências
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conspectus of the genus Coffea (Rubiaceae). Bot J Linn, 2011.
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