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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
ALLAN SILVA PEREIRA
GENÉTICA E PÓS-MELHORAMENTO EM CULTIVARES DE MARACUJAZEIRO
‘AMARELO’: VARIABILIDADE ACESSADA POR FERRAMENTAS
BIOMÉTRICAS E MOLECULARES
ILHÉUS- BAHIA-BRASIL
Março de 2012
1
ALLAN SILVA PEREIRA
GENÉTICA E PÓS-MELHORAMENTO EM CULTIVARES DE MARACUJAZEIRO
‘AMARELO’: VARIABILIDADE ACESSADA POR FERRAMENTAS
BIOMÉTRICAS E MOLECULARES
Dissertação apresentada à Universidade
Estadual de Santa Cruz – UESC, como parte
das exigências para a obtenção do título de
Mestre em Genética e Biologia Molecular.
Área de Concentração: Genética e Biologia
Molecular
Orientador: Prof. Ronan Xavier Corrêa
ILHÉUS- BAHIA-BRASIL
Março de 2012
2
ALLAN SILVA PEREIRA
GENÉTICA E PÓS-MELHORAMENTO EM CULTIVARES DE MARACUJAZEIRO
‘AMARELO’: VARIABILIDADE ACESSADA POR FERRAMENTAS
BIOMÉTRICAS E MOLECULARES
_______________________________________________
Dr. Ronan Xavier Corrêa
UESC
(Orientador)
__________________________________
Dr. Fábio Gelape Faleiro
CPAC/EMBRAPA
__________________________________
Drª Fernanda Amato Gaiotto
UESC
__________________________________
Dr. Abel Rebouças São José
UESB
__________________________________
Dr Antonio Carlos de Oliveira
UESB
(Co orientador)
3
A meus pais Laurindo e Leonídia que sempre apoiaram seus filhos em todas as batalhas da
vida e que acima de tudo sempre deram exemplo de honestidade e dignidade.
4
AGRADECIMENTOS
Ao Programa de pós Graduação em Genética e Biologia Molecular, a UESC, a UESB a
CAPES, a EMBRAPA CERRADOS, ao Viveiro Flora Brasil e aos produtores rurais por
proporcionarem, cada um a seu modo que esse trabalho se realizasse;
Em especial aos meus pais, não somente pela criação, mas por terem participado comigo das
coletas de dados de campo;
A Gabi, por todo o apoio na horas difíceis;
Ao ser superior que rege toda a harmonia do universo;
A todos que de uma forma ou de outra participaram dessa jornada incansável.
A meus irmãos, Marcos, Charles, Reizinha, Kelé, Raimundo e Simone.
A todos os demais familiares que de uma forma ou de outra contribuíram para a minha
formação.
Aos amigos do grupo de pesquisa GenPlanta.
Aos professores da banca examinadora, Dr. Abel Rebouças São José, Dr. Fábio Gelape
Faleiro e Drª Fernanda Amato Gaiotto por não terem declinado o convite para participar da
banca examinadora do presente trabalho, mesmo por alguns entraves terem atrasado o envio
do presente trabalho para vossas sugestões, correções e comentários.
A tanto outros amigos que tive privilégio de fazer durante esse período da minha vida.
Obrigado!
5
Além da opulência das boas colheitas
Do gênero passiflora de tudo aproveita.
Das raízes profundas às folhas derradeiras
Porque é nutritiva, cosmética e milagreira.
Ninguém sabe contar a origem desta planta
Milênios se passaram como o vento que
canta. E o maracujá se espalha em
contorcidas rotas. Sofrendo mutações desde
épocas remotas.
Capítulo 13, IV Reunião Técnica de
pesquisa em Maracujazeiros
Pág.
6
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO___________________________________________ 9
2 REVISÃO DE LITERATURA_______________________________ 12
2.1 Descrição taxonômica dos maracujazeiros _____________________ 12
2.2 A importância econômica da fruticultura/ passicultura__________ 12
2.3 Entraves à produção de maracujá no Brasil____ _______________ 16
2.4 Melhoramento genético ____________________________________ 16
2.4.1 Vigor e precocidade em sementes ____________________________ 16
2.4.2 Crescimento vegetativo e características dos frutos _____________ 17
2.4.3 Ferramentas que auxiliam no melhoramento ___________________ 18
2.4.3.1 Parâmetros genético-estatísticos _____________________________ 18
2.4.3.2 Marcadores Genético-Moleculares ___________________________ 20
2.4.3.2.1 Inter Simple Sequence Repeat (ISSR)_________________________ 21
2.4.3.2.2 Resistance Gene Analog (RGA)______________________________ 22
2.5 Cultivares brasileiras de maracujazeiro _______________________ 24
2.6 Testes regionais_________ __________________________________ 26
REFERÊNCIAS GERAIS______________________________________100
7
CAPÍTULO 1 ESTIMATIVA DE PARÂMETROS ESTATÍSTICOS,
CARACTERIZAÇÃO E CORRELAÇÕES GENÉTICAS E FENOTÍPICAS DE
GERMINAÇÃO E CRESCIMENTO INICIAL CULTIVARES DE MARACUJAZEIRO
AMARELO 28
Resumo 28
Abstract 29
1 Introdução 30
2 Material e Métodos 33
2.1 Material genético vegetal, delineamento e áreas experimentais 33
2.2 Variáveis 34
2.3 Procedimentos estatísticos 36
3 Resultados e Discussão 38
4 Conclusões 47
Referências 48
CAPÍTULO 2 AVALIAÇÃO GENÉTICA DE CRESCIMENTO VEGETATIVO E
CARACTERÍSTICAS FÍSICO QUÍMICAS DE FRUTOS DE CULTIVARES DE
MARACUJÁ AMARELO EM CAMPO 52
Resumo 52
Abstract 53
1 Introdução 54
2 Material e Métodos 56
2.1 Áreas experimentais 56
2.2 Material biológico 56
2.3 Variáveis de crescimento vegetativo 57
2.4 Variáveis físico químicas dos frutos 57
2.5 Delineamento 57
2.6 Análises estatísticas 58
3 Resultados e Discussão 60
4 Conclusões 76
REFERÊNCIAS 77
ANEXO 79
8
CAPÍTULO 3 VARIABILIDADE GENÉTICA EM CULTIVARES DE MARACUJÁ
‘AMARELO’ EVIDENCIADA POR AMPLIFICAÇÃO COM MARCADORES ISSR E
RGA 80
Resumo 80
Abstract 80
1 Introdução 82
2 Material e Métodos 84
2.1 Material biológico 84
2.2 Obtenção de dados moleculares 84
2.3 Análise dos dados moleculares 86
3 Resultados 88
3.1 Amplificação cruzada 88
3.2 Distância genética entre indivíduos 91
4 Discussão 92
4.1 Amplificação cruzada 92
4.2 Distância genética entre indivíduos 93
5 Conclusão 95
Referências 96
Anexos 99
9
1 INTRODUÇÃO
Entre os gêneros que compõem a família Passifloraceae, o gênero Passiflora apresenta
o maior número de espécies descritas, aproximadamente, das quais ao menos 400 espécies tais
quais 120 são nativas do Brasil (Benacci, 2003), e ao menos 50, quando não cultivadas
regionalmente, apresentam ao menos potencial comercial (Vieira e Carneiro, 2004).
O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá (IBGE, 2012), com produção em
2010 estimada em 920 mil toneladas de maracujá em 62,2 mil hectares, gerando receita de
796 milhões de reais (IBGE, 2012). A Bahia é o principal estado produtor desta fruta. Em
2010, a passicultura baiana ocupava 32,37 mil ha, respondendo por 50,1% da produção
nacional, com divisas de R$ 400 milhões (IBGE, 2012). A produtividade média dos pomares
brasileiros desta fruteira, em torno de 14 t/ha, é muito aquém em relação ao potencial
produtivo de cultivares melhoradas, em torno de 40 a 50 t/ha (Junqueira et al., 2008), o que
justifica a importância de ações de pesquisa e desenvolvimento.
Diversos são os fatores tidos como influentes na baixa produtividade da passicultura
brasileira, entre eles o cultivo de variedades inadequadas à região, o uso de mudas advindas
de polinização aberta, heterogêneas para qualidade de frutos, produtividade resistência a
doenças, tais como virose do endurecimento dos frutos, bacteriose, murcha de fusário e
antracnose (kitajima et al, 1986; Anselmo e Junqueira, 1997; Junqueira et al; Stenzel & Sera,
1999; Junqueira et al, 2003).
Em contrapartida, diversas estratégias visando ampliar o potencial econômico da
passicultura brasileira e o que define estas estratégias é a característica à qual se deseja
melhorar, como por exemplo sementes, folhas ou frutos e, até mesmo a região de cultivo
(Meletti et al, 2005).
Com relação às sementes, além dos estudos com espécies silvestres visando superar os
entraves biológicos à propagação, como dormência de sementes (Meletti et al., 2002; Santos
et al., 2003), são também realizados trabalhos com maracujazeiros comerciais, visando
otimizar o processo de germinação mediante tratamentos térmicos, físicos e químicos (Pereira
& Andrade, 1994; Maciel & Bautista, 1997; Santos et al., 1999; Maciel, 2003; Osipi e
Nakagawa, 2005). Além da otimização do processo mediante tratamentos como citado acima,
alguns autores sugerem a necessidade de seleção de materiais superiores com relação à taxa
10
de germinação de sementes (Melo et al, 2000), o que é possível e justificável, visto que parte
das variações relacionadas à germinação é de origem genética, com potencial para ser
explorado em programas de melhoramento (Redig et al, 2003) e a precocidade de germinação
ou emergência e vigor são fatores que podem influenciar na produtividade das culturas
(Tekrony e Egli, 1991).
No que tange ao melhoramento direcionado ao fruto, principal produto advindo dos
maracujazeiros, dois caminhos, não totalmente excludentes para todas as características
podem ser seguidos, os quais são o consumo in natura e os frutos destinados à indústria. Com
relação ao seguimento in natura, o produto final do programa de melhoramento é uma planta
que apresente frutos grandes, ovais e com boa aparência a ponto de alcançarem boa
classificação comercial; devem ser resistentes a ponto de suportarem ao transporte e tempo de
prateleira. Frutos destinados à indústria devem ter casca fina, alto rendimento de suco, maior
acidez, alto teor sólidos solúveis totais entre outras características (Oliveira et al, 1994). Pra
ambos os seguimentos, o produto final do melhoramento deve apresentar resistência a
doenças e apresentar bom desempenho produtivo (Quirino, 1998).
O melhoramento, mais ciência do que arte nos dias atuais se beneficia dos avanços de
diversas áreas do conhecimento, como genética, fisiologia, estatística, botânica e agronomia
(Borém e Miranda, 2007). Entre essas, a genética, e suas subdivisões, tais como a genética
quantitativa e a genética molecular aplicada ao melhoramento são indispensáveis. Da
genética quantitativa parte o entendimento da ação dos genes envolvidos no controle de
características, de forma a avaliar as possibilidades de ganhos preditos mediante melhores
estratégias de melhoramento, mantendo se a base genética adequada (Cruz & Carneiro, 2006)
e a genética molecular aplicada auxilia na otimização de cruzamentos dirigidos,
caracterização de materiais já melhorados, identificação de materiais de valor para
produtividade, adaptabilidade e resistência (Borba et al., 2005; Castro et al., 2008).
Considerando que se desconhece trabalhos que descrevam o grau de diversidade
genética existente dos genótipos que compõem os cultivares comerciais de maracujazeiro,
hoje disponíveis; de inexistir cultivares melhoradas de maracujá desenvolvidas e/ou
recomendadas para as condições específicas do Estado da Bahia e, ainda, de não haver sido
ainda descrito estimativas de parâmetros genético-estatísticos atrelados a atributos morfo-
agronômicos de interesse, como para germinação de sementes e a produção e qualidade de
frutos destes cultivares, associado às hipóteses de que (i) existe variabilidade genética útil
disponível para a identificação de genótipos superiores dentro das progênies segregantes que
compõem os cultivares comerciais; (ii) alguns dos cultivares comerciais têm maior
11
desempenho produtivo e de qualidade de frutos nos cultivos na região Sudoeste e Serras
Gerais da Bahia e (iii) variabilidade genética molecular, acessada por diferentes categorias de
acesso a polimorfismo de DNA, acessam o mesmo grau de variabilidade genética em
indivíduos dos cultivares, o presente trabalho objetivou (i) averiguar a diversidade genética
molecular (ii) proceder testes regionais de produtividade e (iii) estimar parâmetros genético-
estatísticos associados a germinação de sementes e produção e qualidade de frutas; tendo por
base cultivares comerciais lançadas comercialmente pela EMBRAPA, Flora Brasil e Agristar
do Brasil.
12
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Descrição taxonômica dos maracujazeiros
Os maracujazeiros pertencem à família Passifloraceae, que é predominantemente originária da
América Tropical, engloba cerca de 19 gêneros e 530 espécies, sendo a maioria pertencentes
ao gênero Passiflora, aproximadamente 400 espécies tais quais ao menos 120 são nativas do
Brasil (Benacci, 2003), das quais a mais cultivada é a espécie Passiflora edulis Sims, nome
proposto a ser utilizado em nível taxonômico por Benacci (2008), de forma a resolver
incertezas taxonômicas.
2.2 A importância econômica da fruticultura/passicultura
A fruticultura é um dos mais importantes setores do agronegócio mundial. A produção
de frutas atingiu a partir de meados da década de 2000 a produção de 540 milhões de
toneladas, gerando uma receita em torno de US$162 bilhões (ANDRIGUETO, 2005). Os
maiores produtores mundiais de frutas são China e Índia (com produções de 55,6 milhões e
48,1 milhões de toneladas/ano, respectivamente). O Brasil ocupa o terceiro lugar no mercado
internacional de produção de frutas, com 38 milhões de toneladas/ano (LACERDA, 2004;
ANDRIGUETO, 2005).
O consumo de frutas, verduras e legumes é indispensável para uma boa saúde de
humanos. Contudo no Brasil, o consumo desses alimentos paulatinamente é substituído pelo
consumo de alimentos com maior teor de gorduras, açucares e/ ou sal (MONTEIRO et al,
1995a; MONTEIRO 2000). Segundo proposições da OMS, o consumo diário mínimo
recomendado de frutas, verduras e legumes são de 400 gramas/per capita, pois apresentam em
13
função do efeito protetor que apresentam em relação às Doenças Crônicas Não Transmissíveis
(WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003).
Todavia, para que os brasileiros atendam essa premissa, teriam que aumentar em três
vezes o consumo desses alimentos, os quais ainda não realizam esse consumo mínimo
(MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2005). Face à sua grande importância para a saúde humana, o
setor da fruticultura vem se destacando nos últimos anos como um dos mais importantes do
agronegócio brasileiro sendo responsável segundo o IBRAF (Instituto Brasileiro de Frutas),
por exportações anuais equivalentes a US$ 642.743.947 milhões para frutas frescas e US$
2.707.943.895 bilhões, promovendo a geração de cerca de quatro milhões de empregos diretos
(IBRAF). Sustentada por clima e natureza privilegiados, a fruticultura brasileira possui uma
grande variedade de frutas tropicais, subtropicais e temperadas com características
organolépticas marcantes.
Entre as culturas de fruteiras no Brasil, a passicultura começou a adquirir importância
econômica a partir da década de 80 (Meletti e Maia, 1996). Atualmente, o Brasil ocupa o
primeiro lugar na produção mundial de maracujá (BRIGNANI, 2002; IBGE, 2012), sendo
cultivado em todos os Estados da federação (Vasconsellos et al., 2001).
Além de cultivares das espécies Passiflora. edulis Sims (maracujá-amarelo) e P. alata
Cutis (maracujá-doce) exploradas comercialmente e que diga se de passagem respondem por
maior área plantada no país (95%) e expressivos preços in natura respectivamente (Meletti,
1999), VIEIRA e CARNEIRO (2004), observaram que ao menos outras 50 espécies de
Passiflora quando não cultivadas regionalmente, apresentam ao menos potencial comercial.
Para Cunha et al (2002) cerca de 70 espécies produzem frutos comestíveis. Contudo, somente
os maracujazeiros –‘amarelo’ (Passiflora edulis Sims), ‘-roxo’ (P. edulis Sims), ‘-doce’ (P.
alata), ‘-melão’ (P. quadrangularis), ‘-suspiro’ (P. nitida) e ‘-tubarão’ (P. cincinnata) se
destacam como espécies cultivadas (Souza e Meletti, 1997).
O maracujá apresenta grande importância econômica e social no Brasil que é o maior
produtor e o maior consumidor mundial dessa fruta. Esta posição de destaque do Brasil no
ranking mundial foi obtida com o desenvolvimento do maracujá nas últimas três décadas
(Gonçalves e Souza, 2006). A passicultura nacional no ano de 2010 apresentou 62,2 mil
hectares de área cultivada e produção superior a 920 mil toneladas gerando uma receita acima
de 796 milhões de reais (Figuras 1 e 2). Apesar dessa produção, o volume de fruta fresca e
suco de maracujá exportado pelo Brasil é pequeno quando comparado com o de outras frutas.
14
15
O maracujazeiro é cultivado em praticamente todos os países com clima adequado,
tanto tropical e até mesmo em alguns casos, subtropicais. É cultivado comercialmente no
Brasil, Colômbia, Equador, Peru, Caribe, Austrália, África e algumas áreas do sul dos Estados
Unidos. Os picos de safra no Brasil, Colômbia, Equador, Peru são novembro-fevereiro,
março-junho, março-junho e março setembro respectivamente. As variedades amarelas são
normalmente maiores do que os tipos roxas. A polpa tem um sabor aromático intenso e pode
ser usado como um aromatizante para bebidas e molhos. Suas propriedades aromáticas o
tornam popular na culinária gourmet. Trata-se de uma boa fonte de vitaminas A e C, bem
como de ferro de potássio e fibra. O maracujá tem centenas de propriedades medicinais que
têm sido utilizados ao longo da história (ITI Tropicals, 2011).
No Brasil, a Bahia é o principal estado produtor desta fruta, e no mesmo ano a área
plantada chegou a 32,37 mil hectares e produção de 461 mil toneladas (139.910t/ano) com
divisas de mais de R$ 400 milhões (IBGE, 2012) e o pólo de Livramento de Nossa
Senhora/Dom Basílio, representa a maior área de plantio de maracujá do Estado (Pires, 2011).
São 3.600 agricultores, empregando basicamente mão-de-obra familiar, com produtividade
média em torno de 15 toneladas/ha (SEAGRI, 2008).
A análise da evolução da cadeia produtiva do maracujá no Brasil permite concluir que
as ações de pesquisa e desenvolvimento têm sido de grande importância (Faleiro et al.,
2008b). Entretanto, considerando a dinâmica da agricultura tropical, são grandes os desafios e
demandas tanto na área fitotécnica quanto na área de melhoramento genético, passando pela
necessidade urgente de conservar e caracterizar os recursos genéticos do gênero Passiflora
(Faleiro et al., 2005; Faleiro et al., 2006).
A lucratividade do maracujá nas últimas três décadas foi efeito de boa produção e
qualidade da matéria-prima (Meletti, 2009). Contudo a produtividade média atual dos
pomares brasileiros desta fruteira, em torno de 14t/ha, (variando entre 13,4 em 2005 a 14,8
toneladas por hectare em 2010) (Tabela 1), fica muito aquém em relação ao potencial
produtivo de variedades melhoradas, que podem atingir 40 a 50 t/ha, o que serviu de meta
para os programas de melhoramento genético visando a seleção de cultivares superiores,
como no caso dos híbridos desenvolvidos pelo IAC (Meletti et al. 2000) e dos da Embrapa
Cerrados (Junqueira et al., 2008).
16
2.3 Entraves à produção de maracujá no Brasil
Como citado no parágrafo anterior, a produtividade média dos pomares brasileiros de
maracujá não expressam o grande potencial produtivo que deviam pelas condições favoráveis
que o Brasil possui. O cultivo de variedades inadequadas é um dos fatores responsáveis pela
baixa produtividade (Junqueira et al.,1999). A contínua expansão da passicultura no Brasil
exige a adoção de medidas que visem manter a sanidade dos maracujazeiros nos campos de
produção. A esse respeito, o que seria outro fator responsável pela baixa produtividade seria o
fato de a maioria dos produtores fazer uso de mudas provenientes de polinização aberta, com
grande heterogeneidade na qualidade dos frutos, produtividade e resistência a doenças
(Stenzel & Sera, 1999). Esse último fator também é de suma importância com relação à
passicultura, pois diversas doenças têm limitado o cultivo e comercialização de maracujás.
Dentre estas se pode destacar a virose do endurecimento dos frutos (PWV-Passion fruit
woodiness vírus) (KITAJIMA et al., 1986) / (CABMV - cowpea aphid-borne mosaic virus)
(JUNQUEIRA, 2003), bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae), murcha de
fusário (Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae) e a antracnose (Colletotrichum
gloeosporioides) que acometem com freqüência os maracujazeiros nos campos de produção
das diferentes regiões brasileiras (JUNQUEIRA et al. 2005; ANSELMO & JUNQUEIRA,
1997).
2.4 Melhoramento genético
2.4.1 Vigor e precocidade em sementes
Uma questão norteadora sobre a ‘ciência melhoramento de plantas’ que assim como as
demais ciências é aplicada para impactar positiva ou negativamente a humanidade é: O que é
17
o melhoramento de plantas? De acordo como citam Borém e Miranda (2007), “é a arte e a
ciência que visam a modificação gênica das plantas para torná las mais úteis ao homem”.
No caso dos maracujazeiros, o melhoramento pode estar dirigido a diferentes partes da
planta, a depender de qual ou quais características se tem a intenção de melhorar. Sementes,
folhas ou frutos, até mesmo a região de cultivo dita o direcionamento dos programas de
melhoramento (Meletti et al, 2005).
Com relação às sementes, tem se a possibilidade de utilização de sementes de algumas
espécies para extração de compostos de uso medicinal. Mas na maioria das vezes os estudos
são direcionados a espécies silvestres e com o objetivo principal é a superação de entraves
biológicos intrínsecos à propagação seminífera, como por exemplo, a da dormência de
sementes (Meletti et al., 2002; Santos et al., 2003). Com relação aos maracujazeiros
comerciais, a maioria dos estudos quanto à germinação de sementes está relacionada à
possível influência de substratos e/ ou foto-termo-períodos, a exemplo dos trabalhos de Osipi
e Nakagawa, 2005; Santos et al., 1999, trabalhando respectivamente com Passiflora alata
Dryander e Passiflora edulis Sims, além de Pereira & Andrade (1994); Maciel & Bautista
(1997); Maciel (2003), trabalhando respectivamente com P. edulis Sims e Passiflora mixta L.
y P.quadrangularis L. Entretanto, além da quebra de dormência de sementes de espécies
silvestres de maracujá e das estratégias que visam aumentar a germinação de sementes das
espécies comerciais, alguns autores sugerem a seleção a médio e a longo prazos de materiais
superiores com relação à taxa de germinação de sementes (MELO et al, 2000), o que é
possível, visto que alguns autores tem observado grande variação de origem genética quanto
ao caráter porcentagem de germinação, com potencial para ser explorado em programas de
melhoramento (Redig et al, 2003). Além da possível seleção para o caráter germinação a
precocidade de emergência e o vigor são fatores que podem influenciar na produtividade das
culturas (Tekrony e Egli, 1991), o que sugere uma relação entre plantas melhoradas
geneticamente para aumento de produtividade e maior precocidade e vigor na germinação de
sementes.
2.4.2 crescimento vegetativo e características dos frutos
No que diz respeito ao melhoramento para folhas, princípios ativos calmantes /
sedativos são realidade no maracujá, a exemplo dos princípios ativos maracujina, calmofilase
e passiflorine (Lima e Cardoso, 2006), este último sendo extraído de folhas do maracujazeiro.
18
Entretanto o principal produto advindo do maracujazeiro é o fruto e o melhoramento
genético do maracujazeiro no Brasil está direcionado para a melhoria de características
agronômicas de interesse quer seja para a indústria ou para o consumo in natura. Com relação
a este último, o produto final do programa de melhoramento é uma planta que apresente frutos
grandes, ovais e com boa aparência a ponto de alcançarem boa classificação comercial;
devem ser resistentes a ponto de suportarem ao transporte e tempo de prateleira. Os frutos
destinados à indústria devem ter casca fina, alto rendimento de suco, maior acidez, alto teor
sólidos solúveis totais entre outras características (oliveira et al, 1994). Tanto para consumo in
natura como para a indústria, o produto de melhoramento deve apresentar resistência a
doenças, o que reduz custos de produção (Quirino, 1998), e apresentar bom desempenho
produtivo
2.4.3 ferramentas que auxiliam no melhoramento
As primeiras alterações em plantas, no sentido de se tornarem mais úteis ao homem
foram realizadas pelos primeiros melhoristas, entre eles agricultores com aguçado instinto de
observação no começo da domesticação de plantas. Eram observadas plantas atípicas a campo
que eram colhidas para a obtenção de sementes. Com os avanços dos conhecimentos em
diversas áreas, tais como genética, fisiologia, estatística, botânica, agronomia, etc, o
melhoramento está mais para ciência do que para arte (Borém e Miranda, 2007). Entre as
áreas citadas acima, a genética associada a estatística tem contribuído significativamente para
o melhoramento de plantas.
2.4.3.1Parâmetros genético-estatísticos
O sucesso do melhoramento requer que a característica seja herdável, ocorrendo
variação na população na qual se pratica a seleção para o melhoramento, a patir da qual é se
suma importância conhecer a variabilidade fenotípica. Para o estudo da herança e variação das
características quantitativas, a equação básica é: F = G + M, onde o valor fenotípico é
19
estimado diretamente dos dados obtidos dos indivíduos como resultado do valor genotípico
sobre influência do meio (Cruz & Carneiro, 2006).
As estimativas de parâmetros genéticos estatísticos são bons exemplos das
contribuições do avanço das ciências que auxiliam no melhoramento, visto que permitem a
identificação da natureza de ação dos genes envolvidos no controle de características
quantitativas, de forma a avaliar as possibilidades de ganhos preditos mediante melhores
estratégias de melhoramento, mantendo se a base genética adequada. Entre esses parâmetros
podem ser citadas as variâncias genéticas, herdabilidade, correlações, etc (Cruz & Carneiro,
2006). É demonstrado abaixo o modelo de análise de variância em blocos casualizados, a
esperança matemática dos quadrados médios da análise de variância e os parâmetros que
podem ser estimados para estes modelos (Cruz, 2006).
Tabela 1- esquema de resultados da análise de variância e a esperança dos quadrados médios segundo o
delineamento estatístico em blocos casualizados com efeitos aleatórios.
FV GL SQ QM E (QM)
Blocos r-1 SQB QMB σ2 + gσ2b
Tratamentos c-1 SQT QMT σ2 + rσ2g
Resíduo (r-1) (c-1) SQR QMR σ2
Total Gr-1 SQT
Média = m CV% = (100√QMR)/m.
A partir da ANOVA, foram estimados os seguintes parâmetros:
Variância fenotípica média:
Variância genotípica média:
QMT - QMR
r σ = g
2 ^
f
2 σ =
QMT
r ^
20
Variância ambiental média:
Herdabilidade para seleção baseada na família:
Correlação intraclasse:
Razão CVg / CV:
2.4.3.2 Marcadores Genético-Moleculares
Outras ferramentas de suma importância para o melhoramento de plantas são os
marcadores moleculares. Ferreira e Grattapaglia (1998) definem marcadores moleculares
como fenótipos moleculares oriundos de genes expressos para ferramentas como as
isoenzimas e seguimentos específicos expressos ou não para DNA. As relações genéticas
desses marcadores são baseadas no dogma central da biologia molecular e em muitos casos na
pressuposição de que as diferenças no DNA refletem diferenças fenotípicas (Faleiro, 2007).
Apesar da infinidade de técnicas moleculares baseadas na plataforma de Reação em
Cadeia da Polimerase (PCR), a expressão genética dos marcadores pode ser dominante (não
distinção de homo e heterozigotos na visualização) ou co-dominante (possibilidade de
distinção entre homo e heterozigotos na visualização) (Ferreira e Grattapaglia, 1998; Faleiro,
2007).
O material utilizado pelo melhorista contém muitas informações acerca da sua
diversidade e estas podem ser reveladas por marcadores moleculares, os quais são ferramentas
importantes na ampliação da base genética (Ferreira & Grattapaglia, 1998).
a
2 σ =
QMR
r ^
ρ =
d
^
+
g ^ σ 2
g ^ σ 2
^ σ 2
CV
CVg =
g ^ σ 2
^ σ 2
σ g
2
2
f σ
h2 =
^
^
21
Entre as principais aplicações dos marcadores genético moleculares, com maior ou
menor eficiência de cada técnica com relação à determinada aplicação são: identificação de
genótipo, avaliação de germoplasma, variabilidade genética, mapeamento genético,
mapeamento de QTL’s (Quantitative trait Loci), mapeamento comparativo, genética de
alógamas, genética de autógamas paternidade e análise filogenética (Ferreira e Grattapaglia,
1998; Faleiro, 2007).
Trabalhos visando entender a variabilidade genética de maracujazeiros comercias
mediante ferramentas moleculares foram realizados nos últimos fazendo uso RAPD (Faleiro
et al, 2005b; Bellon et al., 2005; Cerqueira-Silva et al, 2010) AFLP (Devos et al, 2004;Ortiz,
et al 2011) SSR (Reis et al, 2011).
Outras ferramentas multilocos com ampla distribuição no genoma, tais como os Inter
Simple Sequence Repeat (ISSRs) e Resistance Gene analogs (RGAs) (Leisteret al, 1996;
Kanazin et al, 1996 e Yu et al, 1996) são promissores para o estudo da variabilidade genética
em maracujazeiros.
2.4.3.2.1 Inter Simple Sequence Repeat (ISSR)
São primers que apresentam repetições di, tri, tetra ou penta nucleotídeos tem sido
utilizados por muitos pesquisadores (Zietkiewicz et al. 1994). Os ISSR ancoram em regiões
22
microssatélites e amplifica a região entre dois microssatélites que estão em orientações
opostas (Figura 3).
Os polimorfismos detectados são gerados por eventos tais como inserções e deleções
(Yang et al. 1996). Segundo Reddy (2002), a técnica combina benefícios das análises de
AFLPs e SSRs com a universalidade dos RAPDs, mantendo se altamente reprodutíveis, por
serem sequências longas de 16 a 25 bases (permitindo anelamento em temperaturas acima dos
40°C).
Marcadores ISSR foram utilizado com sucesso para estimar a diversidade genética nas
principais culturas a exemplo de trigo (Nagoaka & Ogihara, 1997), milho (Kantety et al,
1995.), arroz (Blair et al, 1999.) e cevada (Sánchez de la Hoz et al. 1996; Brantestam et al,
2004); maracujá (Santos et al., 2011);
2.4.3.2.2 Resistance Gene Analogs (RGA)
A teoria gene-a-gene de herança da resistência de plantas a doenças (FLOR, 1947) preconiza
que cada gene de resistência no hospedeiro (gene R) corresponde um gene de avirulência no
patógeno (gene Avr). Com os avanços da biologia molecular, evidências moleculares
comprovaram essa teoria e evidenciaram que a resposta de resistência depende de outros
genes e diferentes metabólitos na célula. Os genes R apresentam domínios conservados nas
estruturas das proteínas por eles codificadas, incluindo-se os NBS (nucleotide binding site) e
as LRR (leucine rich repeat) que configuram a família gênica NBS-LRR (Rommens; Kishore,
2000). Os genes NBS-LRR conferem resistência a bactérias, fungos, vírus, nematóides e
pulgões (Timmerman-Vaughan et al., 2000). Eles possuem um terceiro domínio na porção N-
terminal variável, podendo ser um TIR (Toll-interleukin-like receptor) ou um CC (coiled-coil)
sendo que TIR é encontrado predominantemente em dicotiledôneas (Pan et al., 2000).
Explorando se a estrutura desses genes R, três laboratórios desenvolveram independentemente
a estratégia baseada na amplificação com primers desenhados a partir dos motifs conservados
nesses domínios (Figura 4), possibilitando-os isolar numerosos análogos de genes de
resistência (RGA, do inglês resistance gene analogs).
23
Leister et al. (1996) utilizaram primers degenerados baseados em LRR do gene RPS2
de Arabdopsis thaliana e do gene N de tabaco, amplificando RGAs de batata ligados a genes
R a nematóides (Gr1) e à ferrugem tardia (R7). Kanazin et al. (1996), empregando primers
degenerados baseados no motif alça-P e de uma possível região transmembrana do gene L6 de
linho, N de tabaco e RPS2 de A. thaliana, amplificaram RGAs de soja ligados a diferentes
genes R dessa espécie (N1, Rps1, Rmd etc). Ainda em soja, a partir de primers degenerados
baseados em NBS dos genes N e RPS2, Yu et al. (1996) amplificaram RGAs ligados a genes
R a potyvírus (Rsv1 e Rpv), apodrecimento da raiz provocado por Phytophthora (Rps1, Rps2 e
Rps3) e mofo pulverulento (rmd). Após esses três trabalhos seminais descrevendo a técnica
RGA, esta tem sido aplicada em diversas abordagens, tais como caracterização genética
(PAULA, 2010), filogenia (PAN et al., 2000), mapeamento genético (MILLER, 2008;
SCHEJBEL, 2008) e genética de populações (DIAZ; FERRER, 2003). Adicionalmente, na
caracterização da diversidade de RGAs em Pongamia glabra, Adenanthera pavonina, Clitoria
ternatea e Solanum trilobatum, verificou-se que parte desses genes agrupa-se com sequências
de genes não-TIR-NBS-LRR, deixando os genes TIR-NBS-LRR como um grupo separado em
árvore de média distância genética (THIRUMALAIANDI et al., 2008). Os RGAs
24
caracterizados em Passiflora, além de evidenciar diversidade entre as espécies estudadas,
revelaram-se similares a genes R típicos NBS-LRR (PAULA, 2010). Estes trabalhos, bem
como diversos estudos empregando RGAs para diferentes espécies, revelam a utilidade desses
marcadores em estudos de diversidade genética, evolução e de melhoramento visando
resistência de plantas a doenças.
2.5 Cultivares brasileiras de maracujazeiro
O termo cultivar tem sido muito empregado como sinônimo de variedade, originou da
contração das palavras inglesas cultivated variety. Há uma discussão com relação a qual
gênero pertence a palavra, masculino ou feminino (Borém e Miranda, 2007). Para fins de
padronização, optou se a aplicar o termo cultivar no presente trabalho como pertencente ao
gênero masculino e em alguns momentos aparecerá a palavra variedade como sinônimo.
As condições favoráveis à passicultura em um país tropical como o Brasil também traz
privilégios com relação à execução de pesquisas a cerca dos maracujazeiros, pois é o centro
de origem de muitas espécies de maracujá e consequentemente detém grande variabilidade
genética que é o ponto de partida para programas de melhoramento genético de uma espécie
(Bruckner, 1997).
A partir de 1998, os primeiros cultivares de maracujá foram lançados e hoje representam
grande avanço em se tratando de produtividade, expressando o potencial do melhoramento
genético em relação a grande variabilidade presente nas espécies de maracujazeiros
(Bruckner, 2002). Alguns dos cultivares brasileiros originaram outros cultivares, o que é
permitido pela legislação brasileira sobre proteção de cultivares, Art. 10, é assegurado o
direito de uso de cultivares como fonte de variação no melhoramento genético ou na pesquisa
científica (BRASIL, 2008).
Pós 2005, as opções de cultivares melhorados de maracujazeiros disponíveis para o
plantio aumentaram. Pode ser observado na Figura 5 abaixo os cultivares de maracujazeiro
amarelo registrados no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento – MAPA. Estes
cultivares estão descritos de forma dividida em dois nomes de espécies distintos, por conta de
divergências na classificação taxonômica (ver Bernacci, 2008).
25
26
27
A adoção de novas variedades em campos de produção de uma dada região, além de
incrementar a produção dos pomares, concorre para a ampliação da variabilidade, o que
permite o surgimento de novas combinações alélicas e adaptações a ambientes específicos,
podendo proporcionar, por exemplo, uma redução da vulnerabilidade a doenças e insetos
(Brondani et al., 2003). Junqueira et al.,(1999) citam como um dos agravantes à baixa
produtividade o cultivo de variedades inadequadas.
Segundo Machado et al. (2009), a inexistência de variedades de maracujá
desenvolvida e/ou recomendada para as condições específicas do Estado da Bahia que
apresentem alta produtividade, homogeneidade, qualidade de frutos e com resistência às
principais doenças resulta em desistência pelo cultivo de maracujazeiros em larga escala pelos
produtores rurais.
2.6 Testes regionais
A adoção de uma rede de pesquisa multidisciplinar e interinstitucional, de âmbito
nacional, viabilizada pela EMBRAPA Cerrados (Faleiro et al., 2008) no que tange a cultura
de Passiflora, vem estimulando a realização de ensaios regionais de desempenho agronômico
de novas variedades comerciais, bem como de variedades locais. Recentemente, três
variedades de maracujazeiro ‘amarelo’ lançadas pela Embrapa Cerrados e Embrapa
Transferência de Tecnologia estão sendo testadas em diversas regiões do país, como na cidade
de Adamantina/SP (BRS ‘Ouro vermelho’) e em Terra Nova/MT (BRS ‘Gigante Amarelo’,
BRS ‘Sol do Cerrado’ e BRS ‘Ouro Vermelho’). Por ocasião desses testes, a variedade de
maracujá ‘amarelo’ BRS ‘Ouro vermelho’ obteve excelentes resultados com pequenos
produtores paulistas, mostrando-se mais tolerante à virose do endurecimento dos frutos.
Segundo produtores locais paulistas, ‘... O aproveitamento da nova variedade é 70% superior
às demais’ (Galo, 2008). No caso dos mato-grossenses, os três híbridos em questão foram
aprovados em ensaio de competição de cultivares de maracujá, em comparação a quatro
variedades tradicionalmente mais cultivadas naquele Estado, o que comprova o potencial
agronômico destes híbridos. Cumpre salientar que nos testes das variedades em Terra
Nova/MT, o híbrido BRS ‘Sol do Cerrado’ apresentou a menor incidência de verrugose
(somente 11% das plantas desse híbrido apresentaram esta doença fúngica), muito comum nos
cultivos de maracujazeiros em Mato Grosso (Agrosoft Brasil, 2009).
28
A avaliação da produtividade de variedades BRS ‘Sol do Cerrado’, BRS ‘Gigante
Amarelo’ e BRS ‘Ouro Vermelho’ na região sudoeste do Estado da Bahia, bem como de
outros materiais genéticos comerciais superiores, com a inclusão de variedades locais,
constituiria em excelente oportunidade no que tange ao incremento da produção regional, com
eventual aumento da resistência dos pomares a patógenos, a exemplo dos pomares em São
Paulo e Mato Grosso.
A incorporação de novas variedades comerciais, ou delas resultantes no âmbito local
nas regiões Sudoeste e Serra Geral na Bahia põem em perspectiva o aumento da
produtividade, visto que atualmente são descritas variedades que estão se adaptando bem em
outras regiões do país, apresentando alta produtividade e boa tolerância a doenças (Galo,
2008; Agrosoft Brasil, 2009). A realização desses ensaios regionais com o intuito de se
incorporar novas variedades ao sistema produtivo auxilia os trabalhos de validação de
tecnologia e difusão dos resultados, subsidiando as importantes e necessárias ações de
transferência de tecnologia (Faleiro et al., 2008).
29
CAPÍTULO 1
ESTIMATIVA DE PARÂMETROS ESTATÍSTICOS, CARACTERIZAÇÃO E
CORRELAÇÕES GENÉTICAS E FENOTÍPICAS DE GERMINAÇÃO E
CRESCIMENTO INICIAL CULTIVARES DE MARACUJAZEIRO AMARELO
Allan Silva Pereira1, Leandro Lopes Loguércio
1, Antonio Carlos de Oliveira
2, Ronan Xavier
Corrêa1
1Universidade Estadual de Santa Cruz, Dep. Ciências Biológicas, Lab. de Genética Molecular
Aplicada, Rod. Ilhéus-Itabuna – Km 16, Salobrinho, CEP 45662-900, Ilhéus, Bahia, Brasil
([email protected]; [email protected]) 2Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Dep. Ciências Naturais, Lab. Genética de
Plantas, Estrada do Bem Querer – Km 4, Bem Querer, CEP 45083-900, Vitória da Conquista,
Bahia, Brasil ([email protected]).
RESUMO
Objetivou se no presente trabalho (i) avaliar a germinação de sementes e o crescimento
vegetativo de cultivares de maracujazeiro ‘amarelo’ (Passiflora edulis Sims) e (ii) estimar
parâmetros genético-estatísticos associado a essas variáveis. Para as avaliações de germinação
de sementes, o ensaio foi montado sob delineamento em blocos casualizados (DBC), com
quatro repetições de 25 sementes, totalizando-se 100 sementes por cultivar, mensurando-se as
variáveis quanto a germinação de sementes [porcentagem emergência (% E); porcentagem de
sementes duras ou mortas (% SDM); índice de velocidade de emergência (IVE); índice de
sincronização ou incerteza (Ē, U, H ou I) e tempo médio de germinação (Ť)] e crescimento de
plantas [altura da planta (A) aos 30, 40 e 50 dias após a montagem do ensaio do ensaio e
número de folhas (NF) por planta aos 40 e 50 dias após a montagem do ensaio]. Resultados
médios das variáveis % E, % SDM [previamente submetidos à transformação arco
seno√x/100 e √x +k (k = 0,1), respectivamente] e das demais variáveis foram submetidos à
análise de variância (ANOVA) e teste de separação de médias Scott-Knott (α = 0,05). Foram
observados resultados estatisticamente significativos para todas as variáveis relacionadas à
germinação de sementes. Para crescimento, foram observadas diferenças significativas para
‘A’ aos 30 dias e ‘NF’ aos 40 e 50 dias. Com relação à estimativa de parâmetros, foi
observado que grande parte da variação encontrada para todas as variáveis analisadas (em
menor intensidade pra %E) é de origem genética. Os resultados subsidiam uma possível
seleção, entre os cultivares, de genótipos superiores também para caracteres que envolvam a
propagação.
Termos para indexação: Passiflora edulis, cultivares, propagação, herdabilidade, variância
genética, variância fenotípica e variância ambiental
30
Characterization of passion fruit on the seed germination and plant growth and
statistical estimation of genetic parameters
ABSTRACT-
The present work aimed (i) to evaluate the seed germination and vegetative growth of
cultivars of ‘yelow’ passionfruit (Passiflora edulis Sims) and (ii) to estimate the genetic and
statistical parameters associated with variables related to seed germination and plant growth.
For the evaluation of seed germination, the experiment was set up in randomized block design
(RBD) with four replications of 25 seeds, totaling 100 seeds of each cultivar, measuring the
following variables: for seed germination - emergence percentage (% E); percentage of hard
seeds or inactive (% HSI), emergence speed index (ESI), index synchronization or uncertainty
(E, U, H or I) and mean germination time (Ť) and growth seedlings - seedling height (SH) at
30, 40 and 50 days after performed of assessments and number of leaves (NL) per plant at 40
and 50 days after performed of assessments. Percentage results of variables % E, % HIS
[previously undergone transformation and arcsine √ x/100 and √ x + k (k = 0.1), respectively],
and other variables were subjected to analysis of variance (ANOVA) and mean separation test
Scott-Knott (α = 0.05). We observed statistically significant results for all variables related to
seed germination. For growth, significant differences were found for SH at 30 days and NF at
40 and 50 days. Regarding parameter estimation, it was observed that much of the variation
found for all variables (with lower intensity to %E) is of genetic origin. The results provide
the possibility of selecting superior genotypes among cultivars, with regard to the
propagation.
Index terms: Passiflora edulis, cultivars, propagation
31
1 INTRODUÇÃO
A geração de pomares de fruteiras mais homogêneos é um fator crucial para
desempenho produtivo de uma cultura. Nesse sentido, Ruggiero & Oliveira (1998) destacam a
importância da homogeneidade e fitossanidade adequadas do material biológico para a
reprodução sexuada e Santos et al. (2010) reforçam que para bons resultados de um pomar de
fruteiras é essencial o uso de mudas de alta qualidade, homogêneas, de formação rápida e
produção precoce. Tais características tornam de suma importância avaliações relacionadas à
propagação e crescimento de plantas, pois permitem a seleção de plantas mais precoces,
vigorosas e homogêneas.
No que dizem respeito à propagação sexuada do maracujazeiro, os estudos na maioria
das vezes são com espécies silvestres e perpassam geralmente pelos entraves biológicos
intrínsecos à propagação seminífera, a exemplo da dormência de sementes (Meletti et al.,
2002; Santos et al., 2003). Com relação aos maracujazeiros comerciais, a maioria dos estudos
quanto à germinação de sementes está relacionada à possível influência de substratos e/ ou
foto-termo-períodos, a exemplo dos trabalhos de Osipi e Nakagawa, 2005; Santos et al., 1999,
trabalhando respectivamente com Passiflora alata Dryander e Passiflora edulis Sims, além de
Pereira & Andrade (1994); Maciel & Bautista (1997); Maciel (2003), trabalhando
respectivamente com P. edulis Sims e Passiflora mixta L. y P.quadrangularis L.
Por outro lado, são escassos os trabalhos relacionados ao potencial germinativo de
sementes de cultivares de maracujazeiros. As sementes de interesse comercial além de
apresentarem alta PE (pocentagem de emergência), VE (velocidades de emergência) e
germinação mais homogênea, baixos U (índice de sincronização ou incerteza, também
conhecido pelas siglas Ē, H e I) e Ť (tempo médio de germinação) têm que originar plantas
com crescimento precoce e homogêneo. A esse respeito, o principal atributo da qualidade das
sementes a ser considerado é uma boa capacidade germinativa pois, sem ela a semente não
tem valor para a semeadura. Dessa boa qualidade das sementes também depende a qualidade
das mudas (Valadares & Paula, 2008).
32
A escolha dos cultivares a serem adotados é de suma importância, visto que o máximo
potencial de qualidade das sementes como na emergência são considerados controlados
geneticamente (Prete & Guerra, 1999). Sementes de cultivares de maracujazeiros que
apresentem maiores PG, VE associados à germinação mais sincronizada e menor Ť são de
grande interesse para a cadeia produtiva do maracujazeiro; tanto no que diz respeito à
economia na geração e comercialização de mudas por parte dos viveiristas, como na geração
de pomares mais homogêneos, além de serem fatores que influenciam na produtividade das
culturas como um todo (Tekrony et al., 1991).
Trabalhos envolvendo germinação de sementes de maracujazeiros vêm sendo
desenvolvidos quanto ao (i) emprego de estratégias e procedimentos visando o aumento do
poder de germinação das sementes (Mabundza, 2010; Lima et , 2009; Santos et al., 2010); (ii)
à avaliação do crescimento vegetativo em condições salinas (Costa et al., 2005) ou tratado
com biofertilizantes (Costa, et al., 2008) ou (iii) teste de competição (Machado et al., 2009),
dentre outros. A despeito desses trabalhos, desconhecidos os trabalhos com cultivares
melhoradas visando garantir o plantio de materiais altamente produtivos associado ao rápido
ao vigor vegetativo e precocidade crescimento vegetativo.
O vigor e a precocidade, expressos em variáveis como % E, VE, crescimento precoce
entre outras características são geneticamente condicionadas, em maior ou menor escala. Com
relação à precocidade e vigor na germinação de sementes, observou-se em pimenta ‘macaco’
grande variação de natureza genética quanto ao caráter porcentagem de germinação, passível
de ser explorada em programas de melhoramento genético (Redig et al., 2003).
O fato de essas características serem influenciadas por genes subsidia os estudos da
herdabilidade e decomposição dos componentes da variância, estimando quanto da expressão
fenotípica é de caráter genético e quanto é ambiental (Oliveira, 2003), demonstrando a
viabilidade ou não de se investir na melhoria da característica em questão. Estudos de
herdabilidade para o caráter germinação de sementes de Senna multijuga foram realizados por
Maluf (1993), e para aquela espécie este parâmetro variou de 0,78 a 0,98. É comum a
estimativa de parâmetros genéticos para diversas características em maracujazeiros, como
características físico-químicas dos frutos (Pio Viana et al, 2004), crescimento vegetativo e
características físico, químicas (Oliveira et al, 2011). Estudos relacionados à germinação e
ao crescimento de plantas em cultivares melhoradas e de alto rendimento agrícola permitem
selecionar indivíduos que apresentem precocidade, vigor de propagação e rápida produção,
aumentando o desempenho do cultivo.
33
Objetivou-se no presente trabalho (i) avaliar a germinação de sementes e o
crescimento vegetativo de cultivares de maracujazeiros ‘amarelo’ (Passiflora edulis Sims) e
(ii) estimar parâmetros genético-estatísticos associado a variáveis relacionadas à germinação
de sementes e crescimento de plantas.
34
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Material genético vegetal, delineamento e áreas experimentais
Foram avaliadas em ambos os ensaios os cultivares de maracujazeiro ‘amarelo’ BRS
Gigante Amarelo (GA), BRS Ouro Vermelho (OV), BRS Sol do Cerrado (SC), FB300
Araguari e FB200 Yellow Master, Redondo Amarelo (RA).
O ensaio de germinação e crescimento inicial de plantas (ensaio I) foi montado sob
delineamento em blocos casualizados [(DBC), sob modelo experimental ijjiij bgY ,
em que µ= média geral; gi= efeito do i-ésimo genótipo; bj= efeito do j-ésimo bloco e εij= erro
experimental], com quatro repetições de 25 sementes cada, totalizando-se 100 sementes por
cultivar, na casa de vegetação da Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC, no município
de Ilhéus (latitude: 14°39'S e longitude: 39°10'22"O, 78 metros de altitude).
Como as sementes e plantas foram utilizadas tanto nos ensaios I e II, buscou se
padronizar condições experimentais. Assim, para o ensaio I utilizou se solo comum peneirado,
de modo que a maioria das partículas do substrato para germinação apresentasse de 0,05 mm
à 0,8 mm de espessura, conforme preconizado pelas Regras para Análise de Sementes (Brasil,
2009). O solo com essa granulometria foi envasado em sacolas plásticas de 14 x 09 x 06 de
tamanho e o plantio de uma semente foi realizado a uma profundidade padronizada de 0,5 cm
para a montagem do ensaio I. O experimento foi irrigado em dias alternados até o término das
avaliações
Para o ensaio II, que foi montado a partir do transplantio de saqcolas plásticas para o
campo de mudas selecionadas que apresentaram germinação precoce e apresentavam três a
quatro pares de folhas maduras e acima de 30 centímetros de comprimento; adubou-se o
substrato com NPK 10:10:10 na quantidade de 200g para cada 100 litros de solo utilizado.
35
2.2 Variáveis
Ensaio I
O número de sementes germinadas foi avaliado diariamente, até 28 e até os 50 dias
após a semeadura (DAS) de acordo com as Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009).
Adicionalmente as sementes foram também avaliadas de 0 a 50 DAS para se calcular os
parâmetros abaixo:
1 – porcentagem de sementes emergidas (% E) aos 28 e aos 50 DAS;
% E = (N/A).100
Onde:
E = germinação;
N = número total de sementes germinadas;
A = número total de sementes colocadas para emergir.
2 – porcentagem de sementes duras ou mortas (% SDM) aos 50 DAS;
% SDM = (Sn/A).100
Onde:
% SDM = porcentagem de sementes duras ou mortas;
Sn = sementes não germinadas;
A = número total de sementes colocadas para emergir.
3 – índice de velocidade de emergência (IVE) ou germinação (IVG) durante o ensaio,
determinado por Maguire (1962), avaliado aos 28 e 50 DAS;
IVE = nº de plantas formadas nº de plantas formadas
dias até a 1ª contagem dias até a contagem final
+ ....+
36
4 – índice de sincronização ou incerteza (U), adaptado por Labouriau (1983), avaliado aos 28
e 50 DAS.
Onde:
fi = frequência relativa de germinação;
ni = número de sementes germinadas no dia i;
k = último dia da germinação.
5 – tempo médio de germinação (Ť), utilizado por Labouriau (1983), avaliado aos 28 e 50
DAS.
Onde:
ni = nº de sementes germinadas no tempo ti (i-ésima observação);
ti = tempo entre o início do ensaio e a i-ésima observação;
k = dia da observação.
Ensaio II
Após trinta dias após o começo da emergência (DAE), as plantas foram avaliadas com
relação ao crescimento vegetativo, mensurando-se as seguintes variáveis:
1 Altura de planta aos 30 dae (AP- 30 DAE);
2 Altura de planta aos 40 dae (AP- 40 DAE);
3 Altura de planta aos 50 dae (AP- 50 DAE);
4 Número de folhas aos 40 dae (NF- 40 DAE);
5 Número de folhas aos 50 dae (NF- 50 DAE);
6 Plantas anormais.
∑ k
i=1
ni
ni fi= Para encontrar fi, a expressão é:
i=1
U = k
-∑ fi.log2 fi
Ť= i=1
k
∑
∑
i=1
ni
niti
k
37
2.3 Procedimentos estatísticos
Resultados percentuais das variáveis % E, % SDM [previamente submetidos à
transformação arco seno√x/100 e √x + k (k = 0,1) respectivamente], IVE, U e Ť, assim como
as variáveis relacionadas ao crescimento vegetativo foram submetidos à análise de variância
(ANAVA) e teste de separação de médias Scott-Knott (α = 0,05), com vistas a detectar
diferenças significativas com relação às variáveis analisadas.
O esquema dos resultados das análises de variância é mostrado a seguir (tabela 1):
Tabela 1- esquema de resultados da análise de variância, segundo o delineamento estatístico em blocos
casualizados.
FV GL SQ QM F
Blocos r-1 SQB QMB
Tratamentos c-1 SQT QMT QMT/QMR
Resíduo (r-1) (c-1) SQR QMR
Total Gr-1 SQT
Média = m CV%=(100√QMR)/m.
A partir da ANAVA, foram estimados os seguintes parâmetros:
Variância fenotípica média:
Variância genotípica média:
Variância ambiental média:
f
2 σ =
QMT
r
QMT - QMR
r σ = g
2
a
2 σ =
QMR
r
^
^
^
38
Herdabilidade para seleção baseada na família:
Correlação intraclasse:
Razão CVg / CV:
A ANAVA e o teste Scott-Knott foram realizadas empregando-se os softwares Bioestat v.5.3
(Ayres et al., 2004) e o Sasm-Agri (Canteri et al, 2001). As estimativas de parâmetros
genético-estatísticos foram aferidas pelo programa Genes (Cruz, 2006).
σ g
2
2
f σ
h2 =
^
^
ρ =
d
^
+
g ^ σ 2
g ^ σ 2
^ σ 2
CV
CVg =
g ^ σ 2
^ σ 2
39
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A germinação das sementes teve início aos dez DAS nas variedades GA, OV, SC,
FB200 e RA. As demais variedades emergiram decorridos 10 DAS, assim como observado
por Negreiros (2006). Todas elas emergiram dentro do período de duas a quatro semanas após
a semeadura, conforme descrito por São José (1991).
Foi observado que nas fichas técnicas da maioria dos cultivares, exceto RA (ISLA),
não parece descrições com relação à germinação, impossibilitando a comparação. Assim, os
resultados obtidos foram comparados com resultados da literatura, para Passiflora edulis
Sims, espécie na qual se enquadram os cultivares avaliados.
Todas as variáveis avaliadas aos 28 e ou aos 50 DAS apresentaram resultados
estatisticamente significativos entre os cultivares avaliados no presente trabalho (Tabela 2).
Tabela 2- Resultados médios das variáveis relacionadas à germinação de sementes dos cultivares Gigante Amarelo
(GA), Ouro Vermelho (OV), Sol do Cerrado (SC), Flora Brasil 200 Yellow Master (FB200), Flora Brasil 300
(FB300) e Redondo Amarelo (RA) de maracujazeiros avaliados. Médias seguidas por letras diferentes na mesma
linha representam diferenças estatisticamente significativas (α = 0,05) (Ilhéus, BA).
Variáveis
Cultivares
Scott-
Knott
GA OV SC FB200 FB300 RA p value CV[8]
(%)
% G - 28 DAS[1]
90,0 a 92,0 a 94,0 a 72,0 b 82,0 b 84,0 b 0,02 10,4
% G 0 a 50 DAS 90,0 a 92,0 a 94,0 a 73,0 b 86,0 b 84,0 b 0,05 10,4
% SDM - 50 DAS[2]
10,0 a 8,0 a 6,0 a 27,0 b 14,0 b 16,0 b 0,02 36,3
IVE - 28 DAS[3]
1,76 a 1,98 a 1,83 a 1,22 b 1,53 b 1,74 a 0,0001 9,6
IVE - 50 DAS 1,76 a 1,95 a 1,83 a 1,22 b 1,53 b 1,74 a 0,0001 9,6
U - 28 DAS[4]
2,40 b 1,55 a 2,42 b 2,76 b 2,78 b 1,98 a 0,0056 19,1
U - 50 DAS 2,53 b 1,65 a 2,47 b 2,86 b 2,89 b 1,78 a 0,001 16,8
Ť - 28 DAS[5]
13,12 a 11,87 a 13,03 a 15,46 b 14,31 b 12,24 a 0,0002 5,81
Ť - 50 DAS 13,12 a 11,87 a 13,03 a 15,62 b 15,51 b 12,24 a 0,0004 6,6
AP - 30 DACE[6]
14,5 b 15,8 a 13,7 b 12,6 b 13,6 b 16,7 a 0,0003 8,9
AP - 40 DACE 10,1 a 8,70 a 9,6 a 9,5 a 9,76 a 10,6 a 0,81 20,0
AP - 50 DACE 12,0 a 12,6 a 13,2 a 10,7 a 12,1 a 13,7 a 0,86 27,7
NF - 40 DACE [7]
8,1 a 8,1 a 8,14 a 7,27 a 7,7 a 8,44 a 0,088 4,7
NF - 50 DACE 9,81 a 9,98 a 9,99 a 9,25 b 9,62 b 10,2 a 0,0157 4,6
Observações: [1]
= porcentagem de germinação aos 28 DAS (dias após a semeadura); [2]
= porcentagem de
sementes duras ou mortas; [3]
= índice de velocidade de emergência; [4]
= índice de sincronização; [5]
tempo médio
de germinação, estimado em dias; [6]
= altura da planta, em cm (centímetros); [7]
= número de folhas; [8]
= C.V. –
coeficiente de variação. DAS – dias após a semeadura, AP – altura média de plantas, DACE - dias após o começo
da emergência.
40
Para % E, os cultivares SC, OV e GA apresentaram os melhores resultados tanto para
28 quanto para os 50 DAS (94, 92 e 90%, respectivamente; cluster ‘a’) (p value de 0,02 e 0,05
para 28 e 50 DAS, respectivamente), se enquadrando entre os melhores resultados observados
na literatura para %E (Tabela 2). A única variação com relação aos 28 e 50 DAS foi a
continuação de germinação de FB200 e FB300, passando de 72 e 86% para 73 e 86%,
respectivamente, alterando o p value de 0,02 para 0,05; mantendo ainda assim a significância
(Tabela 2).
Diferentes estratégias para aumentar a %E, IVE e reduzir %SDM de sementes de
maracujazeiros comercias tem sido empregadas e podem ser observadas na literatura. A tabela
3 abaixo mostra um resumo do que tem sido feito e os melhores resultados de alguns dos
trabalhos que podem relacionados à germinação de sementes de maracujazeiro amarelo.
Tabela 3 - quadro síntese com referências encontradas na literatura para variáveis relacionadas à emergência de sementes de
maracujá ‘amarelo’em diferentes condições experimentais
Variável Cultura mín.
máx. substrato condições Autor
IVE¹ maracujá -amarelo 0,131 1,12 A5
10 DSF MARTINS, 2005
IVE maracujá -amarelo 0,51 1,48 TVA6
11EAD ALEXANDREet al, 2004
IVE maracujá -amarelo 0,38 1,33 A (mín), ATE7(máx.)
12 EMFAS LOPES, 2007
IVE maracujá -amarelo 3,55 3,99 A 13
EMF NEGREIROS et al, 2006.
%E² maracujá -amarelo 72,0* 98,67* SCP8
14 CAGTL LIMA et al, 2009
%E maracujá -amarelo 68,3 84,5 ATE EMFAS LOPES, 2007
%E maracujá -amarelo 82,42 96,56 A EMF NEGREIROS et al, 2006.
%E maracujá -amarelo 19,66 44,11 TVA EAD ALEXANDRE et al, 2004
%E maracujá -amarelo - 95,0 TEC9
15 AEP LIMA et al, 2006
%SDM4 maracujá -amarelo 4,50 16,08 ATE EMFAS LOPES, 2007
[1] = IVE - índice de velocidade de emergência;
[2] = %E - porcentagem de emergência;
[3] = %SDM - porcentagem de
sementes duras ou mortas; [4]
= C.V. – coeficiente de variação; [5]
= A - areia; [6]
= TVA - terra vermelha:areia (1:1 v/v); [7]
=
ATE - areia, terra e esterco; [8]
= substrato comercial Plantmax®; [9]
TEC - terriço e esterco de curral na proporção de 3:1; [10]
= DSF - despontadas e sem fungicidas; [11]
= EAD - 48 horas de embebição em H2O destilada;
[12] = EMFAS - Estádios de
maturação do fruto, arilo e substrato; [13]
= EMF - Estádios de maturação do fruto; [14]
= CAGTL - diferentes concentrações
de GA em telado e laboratório; [15]
= AEP - avaliação da germinação de Passiflora spp. * trabalho realizado com sementes
do cultivar Redondo Amarelo.
Lima et al (2009), trabalhando com sementes do cultivar Redondo amarelo, obteve
valores de porcentagem de germinação entre 72 e 98,7% e verificou que diferentes
concentrações de ácido giberélico podem influenciar na germinação de sementes de
maracujazeiro amarelo. O contraste dos dados do presente trabalho com os dados de Lima et
al (2009) são interessantes, por esses autores terem trabalhado com sementes de um cultivar
comercial, muito plantão no Nordeste do Brasil. Os melhores resultados desses autores
(98,67%) foram para a concentração de 1000mg L-1
, superando em apenas 4,67% os melhores
41
resultados do presente trabalho. Percebe se então que apenas a seleção de cultivares pode
aumentar a porcentagem de germinação, sem o emprego de tratamentos físicos ou químicos.
Wagner Jr. (2003), estudando a influência de diferentes tempos de embebição em água
(0, 12, 24 e 48 horas) na germinação de genótipos de maracujazeiro ‘amarelo’, observou que
aos 28 DAS nenhum dos genótipos estudados apresentou germinação superior a 50%.
Alexandre et al. (2004), também estudando a germinação de genótipos de maracujazeiro
‘amarelo’, observou valores médios de germinação de 61,0; 60,0; 60,5; 84,0 e 60,5%. Com
exceção dos valores médios encontrados para FB200 aos 28 e 50 DAS e FB300 aos 28 DAS
para % E, todos os demais cultivares apresentaram valores médios de germinação superiores
aos do trabalho citado acima.
Nas avaliações da % SDM aos 50 dias, os melhores resultados foram 6, 8 e 10% para
SC, OV e GA respectivamente (cluster ‘a’). Esses resultados foram estatisticamente
significativos (p = 0,02) com relação a RA, FB300 e FB200, com 14, 16 e 27% de sementes
mortas respectivamente (cluster ‘b’) (Tabela 2). LOPES et al. (2007), avaliando a germinação
e vigor de maracujazeiro ‘amarelo’ com relação a estádios de maturação do fruto, arilo e
substrato observaram que frutos muchos apresentam uma menor quantidade de sementes
duras do que frutos maduros. Como as sementes dos diferentes cultivares foram cedidas por
diferentes instituições, pode haver uma relação entre o estádio de maturação no qual os frutos
foram processados e a % de SDM, visto que os três cultivares cedidos pela EMBRAPA foram
estatisticamente iguais entre si e diferentes significativamente em relação aos demais
cultivares avaliados para % de SDM.
Com relação ao IVE, os valores observados foram os mesmos para 28 e 50 dias,
exceto para o cultivar OV (1,98 aos 28 DAS e 1,95 aos 50 DAS). Os melhores resultados
foram alcançados pelos cultivares OV, SC e GA com respectivos valores de velocidade de
emergência de 1,98; 1,83 e 1,76. Entre os cultivares, a que apresentou menor IVE foi FB200
com 1,22 (Tabela1). Esses resultados foram inferiores aos obtidos por Negreiros et al (2006),
cujo melhor resultado de IVE foi 3,99 (50 sementes como unidade experimental) e superiores
aos resultados obtidos por Alexandre et al (2004) (50 sementes com unidade experimental);
MARTINS, (2005) e LOPES, (2007), com respectivos 1,48; 1,12 e 1,33.
O valor da velocidade de emergência, segundo Santana e Ranal (2000) é influenciado
pelo número de sementes que germinam nas condições do ensaio e, portanto, é adequado para
comparações somente quando as amostras ou tratamentos apresentarem o mesmo número de
sementes. Assim como no presente trabalho, Martins (2005) e Lopes (2007) fizeram uso de 25
42
sementes como unidade experimental e portanto podem ser contrastados com os resultados
encontrados nesse trabalho.
Com exceção de FB200, todos os demais cultivares apresentaram valores médios de
IVE (Maguire, 1962) superiores aos observados por Martins (2005) e por Lopes et al (2007),
indicando que a velocidade de germinação pode estar associada aos diferentes cultivares.
Quando os cultivares foram avaliadas mediante índice U, o que em termos práticos
segundo Santana e Ranal (2000) significa que quanto menor o valor de U, mais sincronizada
será a germinação de sementes, os resultados foram significativos tanto aos 28 (p = 0,0056)
quanto aos 50 dias (p = 0,001). Os melhores resultados obtidos foram para OV (1,55); RA
(1,98) aos 28 das e OV (1,65) e RA (1,78) aos 50 das (Tabela 2). Todos os demais cultivares
apresentaram Us superiores a 2,40 para 28 e 50 dias. O cultivar que apresentou germinação
menos sincronizada foi FB 300, com respectivos Us de 2,78 e 2,89 para 28 e 50 dias (Tabela
2). Para a etapa de geração de mudas da cadeia produtiva de culturas propagadas via sementes
como a passicultura é mais interessante do ponto de vista econômico a utilização de grupos de
sementes que sejam mais homogêneos e apresentem maior sincronização de germinação.
Nas avaliações de vigor e precocidade de sementes de cultivares quanto à germinação,
quanto menor o Ť, mais vigoroso e precoce é o cultivar para essa característica. A esse
respeito, os resultados referentes aos 28 e 50 dias de avaliação mantiveram-se os mesmos,
exceto para os cultivares FB200 e FB300. Os cultivares OV e RA apresentaram os Ť, com
11,87 e 12,24 dias respectivamente. Foram então formados dois grupos, um com os cultivares
OV, RA, GA e SC (cluster ‘a’), diferente estatisticamente do segundo grupo formado por
FB200 (15,46 e 15,62 aos 28 e 50 dias) e FB300 (14,31 e 15,51) (cluster ‘b’). Esses
resultados sugerem que é possível selecionar, a partir dessa característica, materiais com Ť
mais rápido entre os de genótipos pertencentes aos cultivares.
Das avaliações de AP, apenas os resultados das avaliações aos 30 dias foram
significativos (p = 0,0003). Os melhores resultados médios foram dos cultivares RA e OV
com 16,7 e 15,8 cm; respectivamente. O menor crescimento médio aos 30 dias foi de FB200,
com 12,6 cm. Com relação ao número médio de folhas por planta, não foram observados
efeitos significativos aos 40 (p = 0,088). Por outro lado, aos 50 dias foram observados efeitos
significativos (p = 0,0157), com RA, SC, OV e GA (10,2; 9,99; 9,98; 9,81 respectivamente,
cluster ‘a’) e FB300 e FB200 (9,62 e 9,25 respectivamente, cluster ‘b’).
Entretanto, além da observação de diferenças significativas entre os cultivares para a
maioria das características avaliadas, em termos práticos, para a utilização do vigor e
precocidade no melhoramento genético, pode ser observado na tabela 4, a partir da estimativa
43
de parâmetros estatísticos o quão herdável são essas características e qual parcela da variação
corresponde ao componente genético.
Tabela 4- Parâmetros genéticos-estatísticos estimados de quatro variáveis
relacionadas à germinação de sementes de cultivares de maracujazeiro ‘amarelo’.
Parâmetros
genético-estatísticos
Variáveis
IVE % G U Ť A NF
σˆ2f (média) 0,06 0,01 0,28 3,54 2,27 0,16
σˆ2a (média) 0,005 0,004 0,03 0,30 0,25 0,36
σˆ2g (média) 0,06 0,009 0,24 3,23 2,02 0,13
h2 média - %) 92,61 66,26 86,67 91,28 88,99 78,22
ρ^ (parcela - %) 75,81 32,93 61,92 72,35 66,89 47,32
CVg (%) 14,92 7,89 20,96 13,09 9,83 4,53
Cvg/Cve 1,77 0,70 1,27 1,61 1,42 0,94
Variáveis: IVE – índice de velocidade de emergência; % G – porcentagem de
germinação; U – índice de sincronização; Ť – tempo médio de germinação; AP –
altura das plantas; NF: número de folhas. Parâmetros genético-estatísticos: σˆ2
f –
variância fenotípica; σˆ2a– variância ambiental; σˆ
2g –variância genotípica; h
2–
herdabilidade; ρ^ –correlação intraclasse; CVg – coeficiente de variação genético.
Com base na σˆ2
f, σˆ2
a, σˆ2
g, h2, ρ^, CVg observados, pode se dizer que grande parte
da variação encontrada para todas as variáveis analizadas (em menor intensidade pra % E) é
de origem genética. Apesar de os valores preditos, em geral não serem iguais aos valores
genéticos verdadeiros, de cada indivíduo, permitem indicar quais características que
apresentam maior chance de êxito quando utilizadas, a partir dos materiais avaliados,
permitindo progresso genético efetivo a partir de seleção.
Melo et al (2000) trabalhando com superação de dormência em Passiflora nítida H. B.
K., sugeriram a seleção a médio e longo prazos de materiais superiores com relação à taxa de
germinação de sementes. Selecionar materiais superiores com relação à germinação de
sementes é uma premissa a ser atendida também para os maracujazeiros melhorados, talvez
não no ponto de vista da superação de dormência, mas na seleção de materiais que apresentem
maior quantidade se sementes viáveis e com maior vigor. Os resultados médios aferidos para
as variáveis % E, % SDM, IVE, U e Ť na avaliação dos cultivares GA, OV, SC, FB200,
FB300 e RA, por serem em sua maior parte atribuídos a variação de ordem genética, podem
ser exploradas em programas de melhoramento genético para obtenção de cultivares com
maiores % E, IVE,associados à menores U e Ť, o que é de grande interesse para a cadeia
produtiva do maracujazeiro, visando a manutenção das características pré fixadas como alta
44
produtividade e caracteres físico-químicos de interesse, visto que pode ocorrer seleção de
materiais superiores entre indivíduos dos cultivares.
Segundo Tekrony & Egli (1991), a precocidade de emergência e o vigor é um fator
que pode influenciar na produtividade das culturas. Isso sugere, então uma relação entre
plantas melhoradas geneticamente para aumento de produtividade podem apresentar maior
precocidade e vigor na germinação de sementes, explicando os resultados superiores dos
cultivares avaliadas no presente trabalho quando contrastadas com a literatura.
Os resultados referentes às estimativas das correlações entre variáveis de germinação e
crescimento inicial de plântulas podem ser observados na tabela 5 abaixo. Não foram levadas
em consideração as correlações entre mesmas variáveis de épocas diferentes, a exemplo de
IVE aos 28 e 50 dias por serem dependentes.
As correlações fenotípicas e genéticas foram em todos os casos diretamente
proporcionais com relação aos sinais positivos ou negativos, exceto para U aos 28 e 50 dias x
altura aos 50 dias, e SDM x altura aos 50 dias. De acordo com a classificação de Carvalho et
al (2004) [r = 0 (nula); 0 < r < 0,30 (fraca); 0,30 < r < 0,60 (média); 0,60 < r < 0,90 (forte);
0,90 < r < 1 (fortíssima) e r= 1 (perfeita)] e independente dos resultados do teste t, das 87
correlações fenotípicas e genotípicas observadas, 6 foram fracas (6,9%), 10 médias(11,5%),
26 fortes (29,9%), 28 fortíssimas (32,18%) e 17 perfeitas (19,54%) foram observadas (Tabela
5).
45
TABELA 5- Matriz de coeficientes de correlações fenotípica (rF), genotípica (rG) e
ambiental (rA)entre características de germinação e crescimento inicial de maracujazeiros
R IVE 50 G 28 G50 U28 U50 TM28 TM50 SDM A30 A40 A50 NF40 NF50
IVE28
F 1,00 0,93 0,90 -0,78 -0,74 -0,95 -0,87 -0,90 0,55 -0,23 0,47 0,62 0,63
G 1,00 1,00 0,99 -0,87 -0,82 -1,00 -0,92 -0,98 0,59 -0,61 0,99 0,66 0,78
A 1,00 0,80 0,78 -0,05 -0,09 -0,31 -0,36 -0,80 0,16 0,73 0,13 0,46 0,39
IVE50
F 0,93 0,91 -0,78 -0,73 -0,95 -0,86 -0,90 0,53 -0,24 0,45 0,60 0,61
G 1,00 1,00 -0,86 -0,81 -1,00 -0,90 -0,98 0,57 -0,64 0,99 0,64 0,75
A 0,81 0,79 -0,05 -0,09 -0,31 -0,33 -0,81 0,14 0,73 0,12 0,46 0,39
G28
F 0,99 -0,56 -0,48 -0,77 -0,73 -0,99 0,25 -0,34 0,35 0,48 0,48
G 0,99 -0,83 -0,70 -0,99 -0,91 -0,99 0,33 -1,01 0,99 0,52 0,64
A 0,99 0,43 0,33 0,18 0,05 -0,99 -0,07 0,48 0,00 0,34 0,23
G50
F -0,49 -0,40 -0,72 -0,63 -1,00 0,14 -0,39 0,22 0,34 0,35
G -0,77 -0,62 -0,96 -0,84 -1,00 0,21 -1,16 0,99 0,35 0,45
A 0,41 0,31 0,18 0,14 -1,00 -0,13 0,48 -0,04 0,34 0,20
U28
F 0,97 0,89 0,88 0,49 -0,85 0,29 -0,59 -0,68 -0,73
G 1,00 0,91 0,92 0,75 -0,93 0,55 0,99 -0,83 -1,08
A 0,83 0,82 0,55 -0,40 -0,30 -0,12 0,03 0,02 0,05
U50
F 0,90 0,89 0,40 -0,93 0,11 -0,70 -0,77 -0,81
G 0,92 0,93 0,60 -1,02 0,19 0,99 -0,91 -1,22
A 0,73 0,54 -0,30 -0,26 -0,02 0,42 -0,06 0,13
TM28
F 0,93 0,71 -0,77 0,09 -0,60 -0,74 -0,74
G 0,95 0,94 -0,83 0,27 0,99 -0,85 -1,02
A 0,73 -0,17 -0,18 -0,34 -0,01 -0,12 -0,11
TM50
F 0,63 -0,84 0,00 -0,78 -0,91 -0,91
G 0,82 -0,89 0,12 0,99 -1,05 -1,25
A -0,12 -0,38 -0,30 -0,16 -0,10 -0,14
SDM
F -0,14 0,39 -0,22 -0,34 -0,35
G -0,21 1,15 0,99 -0,35 -0,45
A 0,13 -0,48 0,02 -0,33 -0,20
A30
F 0,21 0,76 0,85 0,98
G 0,24 0,99 0,91 0,99
A 0,26 0,12 0,57 0,54
A40
F 0,98 0,99 0,99
G 1,01 0,99 0,99
A 0,24 0,80 0,66
A50
F 1,00 0,99
G 1,03 1,02
A 0,02 0,37
NF40
F 1,00
G 1,00
A 0,82
46
De acordo com Kemptorne (1973), a correlação entre média observada de variedades
reflete a correlação entre médias verdadeiras, quando a correlação proporcionada por fatores
ambientais (erros experimentais) é baixa, o que foi o caso para 60% das correlações
observadas no presente trabalho. Outros 20% apresentou no máximo correlação ambiental
média, associada a fortíssima correlação genética (ver Carvalho et al, 2004). Partindo desse
pressuposto e para efeitos práticos e aplicáveis ao melhoramento de plantas com relação às
características avaliadas, serão consideradas as correlações genéticas para as características
avaliadas.
Os resultados de IVE, correlacionados com %E aos 28 (r=1,0), %E aos 50 (r=0,9928),
TM aos 28 dias (r=-1,002) e altura aos 50 dias (r=0.7821) foram significativos pelo teste t 1%.
Quando avaliadas as correlações de IVE aos 50 dias, todas as correlações significativas aos 28
dias mantiveram a significância (r=0,9982, 0,9957, 0-9997 e 0,999 respectivamente). Quando
foram correlacionadas as variáveis %E aos 28 dias com TM aos 28 dias (r=-0,987) e altura
aos 40 e 50 dias (-1,01 e 0,99 respectivamente), essas correlações foram significativas,
mantendo se a significância aos 50 dias de %E (-0,9617; ,1,164 e 0,99) respectivamente.
Adicionalmente a correlação entre %E aos 50 dias com SDM também foi significativa (-1,0)
(Tabela 5). As correlações entre IVE e %E indicam que quanto maior a porcentagem de
germinação de sementes, maior também será o vigor do cultivar, de forma que a velocidade
aumenta como aumento de sementes germinadas, o que também diminui o tempo médio de
germinação de sementes e é reforçado pelas correlações entre IVE aos 28 e 50 e TM aos 28. A
correlação entre IVE e altura aos 50 dias também foi forte e demonstra que o maior vigor de
emergência é diretamente correlacionado ao maior vigor de crescimento. Fossati (2007),
“Ecofisiologia da Germinação das Sementes em Populações de Ocotea puberula (Rich.) Ness,
Prunus sellowii Koehne e Piptocarpha angustifolia Dusén Ex Malme” encontrou resultados
semelhantes em correções entre as variáveis IVE x%E, IVE x TM e % x TM concluindo que
o vigor está associado com a quantidade de sementes germinadas para a espécie trabalhada.
No que diz respeito à sincronização aos 28 dias, as correlações significativas foram
com altura e NF aos 50 dias (r=0,999 e -1,08 respectivamente). Para sincronização aos 50
dias, as correlações significativas foram com altura aos 30 (r=-0,9308) e 50 dias (r=0,999) e
NF aos 50 dias (-1,0823).
O tempo médio de germinação aos 28 dias apresentou correlações significativas com
altura (r=0,999) e NF (r=-1,0208), ambos aos 50 dias. Já o tempo médio aos 50 dias
47
apresentou correlação significativa com altura aos 30 (-0,8869) e 50 dias (0,999) e com NF
aos 50 dias (-1,2475).
A porcentagem de sementes duras ou mortas se correlacionou significativamente com
a altura aos 40 (r=1,15) e 50 (r=0,999) dias que além de significativa são consideradas
perfeita e fortíssima respectivamente de acordo com a classificação de Carvalho et al (2004),
ao passo que as correlações ambientais foram respectivamente inversa média (-0,48) e fraca
de mesmo sinal (0,02) foi somente média, o que reforça a magnitude de interação genética
entre uma maior quantidade de sementes duras ou mortas e maior altura de plantas aos 40 e 50
dias. A baixa correlação observada aos 30 dias não demonstra qualquer tendência direta ou
inversa.
Para altura aos 30 dias, ocorreu correlação indicando uma tendência positiva com NF
aos 40 e uma correlação significativa com NF 50 dias, classificada como fortíssima. O vigor
observado aos 30 dias pode estar associado a diversos fatores, entre eles a velocidade de
absorção de água pela semente, que segundo Pupinigis (1985) varia de acordo com a espécie,
permeabilidade do tegumento, disponibilidade de água, temperatura, pressão hidostática,
superfície de contato da semente com a água, condições fisiológicas entre outros. Em
delineamentos experimentais como em DBC busca se eliminar ou ao menos minimizar as
influências externas, como fatores ambientais, de forma a expressar as variações dos
tratamentos empregados. Como pode ser observado na tabela 2, aos 30 DACE (que
correspondem também aos 30 DAS) ocorreram diferenças significativas entre os cultivares
com relação à altura aos 30 DACE (p= 0,0003), o que refletem às respostas genéticas de
diferentes cultivares às mesmas condições ambientais do ensaio (em DBC). A fortíssima
correlação (r=0,99) entre esses fatores pode então estar relacionada a respostas genético-
fisiológicas da planta, de forma a estar apta no que diz respeito ao tamanho proporcional, a
lançar mais folhas.
48
4 CONCLUSÕES
- As variáveis relacionadas à germinação de sementes e crescimento inicial de plantas têm seu
potencial influenciado pelos cultivares;
- A seleção de plantas precoces quanto ao vigor e precocidade de germinação e crescimento
inicial mostrou-se viável, ficando claro que material melhorado para aumento de
produtividade pode ainda ser selecionado para expressar maior potencial em outras etapas da
cadeia produtiva do maracujá, no caso a geração de mudas.
49
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53
CAPÍTULO 2
AVALIAÇÃO GENÉTICA DE CRESCIMENTO VEGETATIVO E
CARACTERÍSTICAS FÍSICO QUÍMICAS DE FRUTOS DE CULTIVARES DE
MARACUJÁ AMARELO EM CAMPO
Allan Silva Pereira1, Danilo dos Santos Lemos Filho
2, Samuel Pereira Silva
2, Gisele Santos
Moitinho2, Edilaine Aparecida de Jesus Santos Silva
2, Alex-Alan Furtado de Ameida
1,
Antônio Carlos de Oliveira2, Ronan Xavier Corrêa
1
1 Universidade Estadual de Santa Cruz, Dep. Ciências Biológicas, Lab. de Genética Molecular
Aplicada, Rod. Ilhéus-Itabuna – KM 16, Salobrinho, CEP 45662-900, Ilhéus, Bahia, Brasil
([email protected]; [email protected]); 2Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Dep. Ciências Naturais, Lab. Biologia
Molecular, Estrada do Bem Querer – Km 4, Bem Querer, CEp 45083-900, Vitória da
Conquista (VCA), Bahia, Brasil ([email protected]).
RESUMO
Diferentes ações de genética e melhoramento de maracujazeiros, a exemplo das assistidas
mediante avaliações biométricas podem contribuir para o aumento da qualidade de frutos e
produção de maracujá. Desta forma, é necessário conhecer o desempenho agronômico de
novas variedades comerciais bem como a herdabilidade de características, aumentando a
eficiência de programas de melhoramento e capacidade de síntese/seleção de genótipos
superiores, inclusive entre cultivares. Neste contexto, objetiva-se (i) avaliar plantas de
maracujazeiro amarelo quanto ao crescimento vegetativo e a características físico-químicos
dos frutos em três localidades de plantio e (ii) estimar parâmetros genéticos estatísticos
associados ao crescimento vegetativo e características físico-químicos dos frutos. Os
experimentos foram conduzidos sob delineamento experimental em blocos casualizados
(DBC), a partir do qual foram avaliados (a) o vigor vegetativo mediante altura da planta (AP),
número total de folhas (NTF), comprimento de 5 folhas maduras (CF), largura de 5 folhas
maduras (LF), área foliar de 5 folhas maduras (AF), área foliar total (AFT), diâmetro do caule
(DC) e número de entrenós (NE) e (b) características físicas e químicas como produtividade,
peso fruto, comprimento médio (C) e largura média do fruto (L), espessura da casca (EC), nº
frutos, peso médio dos frutos (g), peso da casca (g), peso de polpa e rendimento em suco,
quantidade de sólidos solúveis totais (SST), ph, acidez total titulável (ATT) e relação
SST/ATT. Os dados coletados nas áreas experimentais foram submetidos a análises de
variância (ANOVA), e as médias foram comparadas pelo teste de Scott-knott (p= 0,05). O
crescimento vegetativo e as características físicas e químicas se mostraram diferenciadas e a
partir dos parâmetros pode ser inferido que existe variabilidade genética possível de ser
utilizada em programas de novas demandas de melhoramento a exemplo da junção de vigor
de crescimento e maior produção.
54
Termos para indexação: características agronômicas, componentes da variância,
herdabilidade , vigor vegetativo, parâmetros genéticos.
Genetic Evaluation of Plant growth and Fruit Physicochemical traits of ‘Passion Fruit’
Cultivars under Field Conditions
ABSTRACT
Different genetic and breeding stocks of passion fruit, assisted by the example of biometric
evaluations can contribute to improving the quality of fruit and passion fruit production. Thus,
it is necessary to know the agronomic performance of new commercial varieties as well as the
heritability of traits, increasing the efficiency improvement programs and capacity for
synthesis / selection of superior genotypes, even between cultivars. In this context, the
objective is to evaluate (i) yellow passion fruit plants on the vegetative growth and physico-
chemical characters of fruits in three planting locations and (ii) estimate statistical genetic
parameters associated with the vegetative growth and physico-chemical characteristics of
fruits. The experiments were conducted in randomized complete block design (RBD), from
which were evaluated (a) vegetative vigor by plant height (PH), number of leaves (NL), a
length of five mature leaves (LL) , width of five mature leaves (WF), leaf area of five mature
leaves (LA), total leaf area (TLA), stem diameter (SD) and number of internodes (NI) and (b)
physical and chemical characteristics such as productivity (P), weight (W), fruit length (FL)
and average width of the fruit (WL), shell thickness (ST) number of fruit (NF), fruit weight
(FW) (g), shell weight (SW) (g), weight of pulp (WP) and juice yield (JY), amount of soluble
solids (ASS), pH, titratable acidity (TA) and ASS / TA. Data collected in the experimental
areas were subjected to analysis of variance (ANOVA) and means were compared by Scott-
Knott (p = 0.05). The growth and physical and chemical characteristics are shown
differentiated and from the parameters can be inferred that genetic variability can be used in
programs of new demands for improvements like the addition of growth vigor and higher
yields.
Index terms: agronomic characteristics, variance components, heritability, vegetative vigor,
genetic parameters.
55
1 INTRODUÇÃO
Entre as culturas de fruteiras no Brasil, a passicultura começou a adquirir importância
econômica a partir da década de 80 (Meletti & Maia, 1996). Atualmente, o Brasil ocupa o
primeiro lugar na produção mundial de maracujá (Brignani, 2002; IBGE, 2012), sendo
cultivado em todos os Estados da federação (Vasconcellos et al., 2001). A produtividade
média atual dos pomares brasileiros desta fruteira, em torno de 14t/ha (Banco de dados do
IBGE, 2012), fica muito aquém em relação ao potencial produtivo de cultivares melhorados, o
que serviu de meta para os programas de melhoramento genético visando a seleção de
cultivares superiores, como no caso dos híbridos desenvolvidos pelo IAC (Meletti et al. 2000)
e dos da Embrapa Cerrados (Junqueira et al., 2008).
As principais metas dos programas de melhoramento genético de maracujazeiros têm
por finalidade aumentar o desempenho da passicultura com relação à produtividade, qualidade
dos frutos, resistência a doenças e aumento da taxa de pegamento dos frutos. Em linhas gerais
os programas de melhoramento apresentam várias finalidades, a depender do produto a que se
espera gerar, como frutos, folhas ou sementes e até mesmo da região de cultivo (Meletti, et al,
2005). Entretanto o desafio do melhorista é reunir o maior número possível de características
de interesse agronômico em uma só constituição genética (Santos, 2010). A estimativa de
parâmetros genéticos é uma estratégia útil no sentido de entender as potencialidades de
populações para fins de melhoramento, delineando o sistema de seleção (Cruz, 2005),
avaliando o nível da melhoria genética, como uma visão precisa da possibilidade de seleção
nas gerações segregantes (Ajmal et al, 2009).
A adoção de novas variedades em campos de produção de uma dada região, além de
incrementar a produção dos pomares, concorre para a ampliação da variabilidade, o que
permite o surgimento de novas combinações alélicas e adaptações a ambientes específicos,
podendo proporcionar, por exemplo, uma redução da vulnerabilidade a doenças e insetos
(Brondani et al., 2003). Junqueira et al.,(1999) citam como um dos agravantes à baixa
produtividade o cultivo de variedades inadequadas.
Segundo Machado et al. (2009), a inexistência de variedades de maracujá
desenvolvida e/ou recomendada para as condições específicas do Estado da Bahia que
56
apresentem alta produtividade, homogeneidade, qualidade de frutos e com resistência às
principais doenças resulta em desistência pelo cultivo de maracujazeiros em larga escala pelos
produtores rurais.
A avaliação da produtividade de cultivares na região sudoeste do Estado da Bahia,
contrastando com materiais de seleção local constitui uma excelente oportunidade no que
tange ao incremento da produção regional, com eventual aumento da resistência dos pomares
a patógenos. Os objetivos desse estudo foram (i) avaliar cultivares de maracujazeiro amarelo
quanto ao crescimento vegetativo e a características físico-químicas dos frutos em três
localidades de plantio e (ii) estimar parâmetros genéticos estatísticos associados ao
crescimento vegetativo e características físico-químicos dos frutos.
57
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Áreas experimentais
Os experimentos em campo em três áreas de plantio de maracujazeiros foram
conduzidos nos municípios de Livramento de Nossa Senhora (LNS) (latitude: 13º 38' 35”S e
longitude: 41º 50' 26" O), Mortugaba (MGB) (latitude: 15º 01' 24" S e longitude: 42º 22' 05"
O) e Vitória da Conquista (VCA) (latitude 14º 51" 58" S e longitude 40º 50" 22" O),
localizados na principal região produtora de maracujá no Estado da Bahia.
2.2 Material biológico
Dentre os 352 indivíduos utilizados neste estudo, 140 foram avaliados em condições
de campo em cada uma das áreas de MGB e LNS, e 112 na área de VCA. Os tratamentos
consistem em subgrupos de indivíduos pertencentes aos cultivares BRS Gigante Amarelo,
BRS Ouro Vermelho BRS Sol do Cerrado (desenvolvidos pela Embrapa), FB200, FB300
(desenvolvidos pelo Viveiro Flora Brasil), Redondo Amarelo (desenvolvidos pela Agristar do
Brasil LTDA) (maiores detalhes vide revisão de literatura deste trabalho), bem como à
Seleção Regional SR-LNS. A seleção regional é cultivada por diferentes agricultores. Não foi
utilizado nenhum método de seleção elaborado. A seleção foi feita por pequenos viveiristas
apenas mediante observação quanto à produção de frutos grandes e em grande quantidades
quando comparadas com demais plantas da mesma região.
58
2.3 Variáveis de crescimento vegetativo
Foram mensuradas, aos 100 dias após o plantio, as seguintes variáveis: altura da planta
(AP), número total de folhas (NTF), comprimento de 5 folhas maduras (CF), largura de 5
folhas maduras (LF), área foliar de 5 folhas maduras (AF) (estimada com um medidor
automático de área foliar Li-3100 -Li-Cor, Lincoln, EUA), área foliar total (AFT) estimada
pela multiplicação da área foliar média de 5 folhas pela quantidade de folhas, diâmetro do
caule (DC) e número de entrenós (NE).
2.4 Variáveis físico químicas dos frutos
Foram avaliados nos meses de novembro e dezembro de cinco a dez frutos por
tratamento, mensurando se as seguintes características físicas e químicas dos cultivares: peso
fruto (g), comprimento (C) e largura do fruto (L), espessura da casca (EC) a partir da média
de três regiões equidistantes, nº frutos, peso médio dos frutos (g), peso da casca (g), peso de
polpa e rendimento em suco, sólidos solúveis totais (SST - O teor de sólidos solúveis totais
foi determinado com o auxílio de um refratômetro manual, com faixa de leitura de 0 a 32
ºBrix), potencial hidrogeniônico (pH - mediante emprego de um pH metro digital, acidez total
titulável (ATT –expressa em gramas de ácido cítrico/100 mL-1
), relação SST/ATT de 10 a 20
frutos por tratamento, produção estimada em toneladas por hectare (PRE t/ha); número total
de Frutos por planta (NTF ) e peso médio de fruto a partir da produção total (PMFPT );
2.5 Delineamento
O espaçamento das plantas a campo foi de 2,5m entre ruas e 4,0 m entre plantas,
proporcionando um plantio de 1000 plantas por hectare. O delineamento experimental foi em
59
blocos casualizados (DBC) com quatro repetições, coma parcela experimental constituída de
cinco plantas úteis.
2.6 Análises estatísticas
Os dados coletados nas áreas experimentais foram submetidos a análises de variância
(ANOVA), sob modelo estatístico ‘Yij = µ + gi + bi + εij’. Dados referentes a porcentagens,
previamente submetidos à transformação angular arco seno√x/100. Como ocorreram
variâncias não homogêneas em alguns casos, estas foram transformadas mediante
transformação linear, indicado pelo teste de homocedasticidade (Box e Cox, 1964).
O esquema dos resultados das análises de variância é mostrado a seguir (tabela 1):
Tabela 1- esquema de resultados da análise de variância, segundo o delineamento estatístico em blocos
casualizados.
FV GL SQ QM F
Blocos r-1 SQB QMB
Tratamentos c-1 SQT QMT QMT/QMR
Resíduo (r-1) (c-1) SQR QMR
Total Gr-1 SQT
Média = m CV%=(100√QMR)/m.
A partir da ANAVA, foram estimados os seguintes parâmetros:
Variância fenotípica média:
Variância genotípica média:
QMT - QMR
r σ = g
2 ^
a
2 σ =
QMR
r ^
f
2 σ =
QMT
r ^
60
Variância ambiental média:
Herdabilidade baseada na família:
Correlação intraclasse:
Razão CVg / CV:
A ANAVA, o teste Scott-Knott e a estimativa de parâmetros foram realizados
empregando-se os softwares Bioestat v.5.3 (Ayres et al., 2004) e o Sasm-Agri (Canteri et al,
2001). As estimativas de parâmetros genético-estatísticos foram aferidas pelo programa Genes
(Cruz, 2006).
ρ =
d
^
+
g ^ σ 2
g ^ σ 2
^ σ 2
CV
CVg =
g ^ σ 2
^ σ 2
σ g
2
2
f σ
h2 =
^
^
61
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos para as características relacionadas ao crescimento vegetativo
dos maracujazeiros avaliados no presente trabalho (da tabela 1) referem se, no Quadro
Superior (QS), Quadro Médio (QM) e Quadro inferior (QI) a LNS, MGB e VCA
respectivamente.
Tabela 1- Resultados médios: variáveis de crescimento vegetativo dos cultivares Gigante Amarelo (GA), Ouro Vermelho (OV), Sol
do Cerrado (SC), FB200 Yellow Master (FB200), FB300 Araguari (FB300) e Redondo Amarelo (RA) avaliados mediante plantio
(Letras diferentes nas linhas representam diferenças estatisticamente significativas) em três municípios do estado da Bahia - BA.
Médias seguidas por letras diferentes na mesma linha representam diferenças estatisticamente significativas (α = 0,05).
Quadro Superior (QS) Livramento de Nossa Senhora – BA
Variáveis
Cultivares
Scott-
Knott
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r blocos CV(%)
AP 284,05b 250,7b 268,74b 247,6b 355,6a 271,1b 289,8b 0,05 0,31 15,6
NTF 28,75a 26,6a 24,7a 27,6a 30,5a 26,6a 27,2a 0,42 0,0001 13,8
CF 11,69a 11b 11,07b 10,71b 11,1b 11,4a 10,98b 0,02 0,37 3,05
LF 14,45a 14,2a 14,64a 14,02a 14,6a 14,1a 14,5a 0,62 -0,09 3,69
AF 109,83a 96,4b 113,28a 100,1b 93,7b 99,1b 99,5b 0,01 0,46 6,57
AFT 3180,8a 2569,4a 2810,7a 2749,2 2808,6a 2548,6a 2655,9a 0,55 0,05 16,5
DC 11,27b 10,7b 9,96b 11,46b 13,2a 10,3b 11,1b 0,03 0,32 11,1
NE 40,35a 35,6a 36a 37,1a 39,3a 38,1a 38,4a 0,45 0,06 9,13
Quadro médio (QM) Mortugaba – BA
Variáveis
Cultivares
Scott-
Knott
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r blocos CV(%)
AP 159.8a 135.6a 176.2a 137.5a 145.8a 157.0a 163.2a 0,18 0,21 14,8
NTF 17.4a 16.1a 17.1a 17.4a 13.1b 19.2a 17.9a 0,02 0,44 12,5
CF 12.8b 11.7b 13.3a 12.3b 14.4a 12.3b 13.1a 0,009 0,45 6,8
LF 18.4a 16.6b 17.3b 16.6b 19.4a 16.8b 18.6a 0,004 0,55 5,8
AF 142.8a 118.4b 154.1a 133.7b 164.3a 119.9b 154.9a 0,01 0,43 13,2
AFT 2412.9b 1910.1c 2563.4b 2325.4b 2146.6b 2306.1b 2709.7a 0,04 0,39 13,5
DC 11.2c 10.5c 24.5a 23.8a 12.8b 10.7c 11.1c 0,0001 0,99 1,8
NE 21.0a 20.9a 21.2a 22.1a 20.0a 23.5a 23.0a 0,30 0,13 10,2
Quadro inferior (QI) Vitória da Conquista – BA
Variáveis
Cultivares
Scott-
Knott
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r blocos CV(%)
AP 175,27a 179,63a 185,74a 150,85a 218,53a 180,56a 179,83a 0,31 -0,05 19,2
NTF 16,13a 16,19a 16,56a 14,69a 17,63a 15,5a 16,81a 0,64 -,0,197 14,5
CF 11,23a 10,59a 10,04a 6,29b 10,46a 10,11a 9,88a 0,005 0,30 15,3
LF 13,24a 12,91a 12,99a 7,78b 13,76a 12,68b 13,34b 0,009 0,16 16,4
AF 96,24a 85,34a 82,44a 54,45a 90,8a 82,3a 116,23a 0.39 -0,17 40,3
AFT 1544,21a 1362,68a 1338,93a 834,51a 1591,28a 1327,65a 1843,31a 0,27 -0,08 37,4
DC 11,22a 10,65a 11,84a 11,36a 12,06a 11,62a 11,73a 0,74 -0,06 9,4
NE 24,94a 23,06a 24,31a 21,44a 25,94a 24,88a 25,44a 0,55 -0,11 13,1
62
Obs.: variáveis - AP = altura das plantas (cm), NTF = número total de folhas, CF = comprimento foliar (cm), LF = largura foliar (cm), AF
= área foliar (cm), AFT= área foliar total, DC = diâmetro do caule (mm), NE = número de entrenós; variedades – OV = Ouro Vermelho,
RA = Redondo Amarelo, VR = variedade Regional, FB300 = Flora Brasil 300, GA = Gigante Amarelo, FB200 = Yellow Master, SC =
Sol do Cerrado; localidades – LNS = Livramento de Nossa Senhora, MGB = Mortugaba (MGB), VCA = Vitória da Conquista (VCA).
Sobre as avaliações de Livramento de Nossa Senhora, foram observadas diferenças
significativas para AP, CF, AF, e DC (p valor = 0,05; 0,02; 0.01; e 0,03 respectivamente).
Para AP, pode ser observado que SR apresentou maior altura média (355,75cm), diferindo
estatisticamente de um segundo grupo, formado pelos cultivares. Para CF também foram
formados dois grupos, com os resultados estatísticos à favor de RA e FB300 sobre os demais
cultivares e SR. Para AF, os melhores resultados foram obtidos por SC (113,28) e RA
(109,83). O maior DC foi obtido por SR, e diferiu estatisticamente de todos os cultivares. A
baixa correlação entre os blocos para AP, LF, AFT e NE é um forte indício da influência de
fatores externos.
No Quadro médio (QM) da tabela 1, são demonstrados os resultados médios obtidos
pelos cultivares no plantio comercial no município de MGB. Foram detectadas diferenças
significativas para as características NTF, CF, LF, AF, AFT e DC, cujos valores de p foram
respectivamente 0,02; 0,009; 0,004; 0,01; 0,04 e 0,0007. Os melhores resultados obtidos para
NTF foram 19,2 (FB300) e 17,9 (GA), seguidos de Ra, OV, SC, FB200, todos diferindo
estatisticamente de SR (p =0,02). Para CF, SR obteve 14,4; enquanto SC e GA 13,3 e 13,1
respectivamente, diferindo estatisticamente de FB300, FB200 e OV (p valor = 0,009). Para
LF o grupo formado por SR, GA e RA apresentou os melhores resultados, diferindo de SC,
FB300, OV e FB200 (p valor = 0,004). O grupo SR, GA, SC e RA obteve os melhores
resultados para AF, (164,3; 154,9; 154,1 e 142,8 respectivamente), diferindo de OV, FB300 e
FB200 (p = 0,01). Para AFT, formaram se três clusters. O primeiro com GA (2709,7),
diferindo estatisticamente de SC, RA, OV, FB300 e SR, que diferiram estatisticamente de
FB200 (p = 0,04). Para DC, também foram formados três grupos. O primeiro com SC, OV
(24,5 e 23,8 respectivamente) diferindo estatisticamente de SR (2ºcluster), que diferiu de RA,
GA, FB300 e FB200 (p = 0,0001). Vale ressaltar que a correlação entre os blocos para essa
característica foi de r = 0,99 (fortíssima segundo classificação de Carvalho et al, 2004) e o
coeficiente de variação (para os dados transformados) foi de 1,8.
O Quadro inferior (QI) da tabela 1, com os resultados referentes às avaliações no
município de VCA mostram resultados significativos para as variáveis CF e LF. Com relação
à CF, os valores de 11,23; 10,59; 10,46; 10,11; 10,04; 9,88 (RA, FB200, SR, FB300, SC e
GA) diferiram estatisticamente de 6,29 (OV), com CV de 0,3. Em relação a LF, os melhores
63
resultados foram para SR, GA, RA, SC, FB200 e FB300 (13,76, 13,34, 13,24, 12,99, 12,91 e
12,68) diferindo estatisticamente de OV (7,78) (p =0,009).
Comparando se os resultados obtidos para as variáveis descritas acima com as
estimativas de parâmetros genético estatísticos da tabela 2, e partindo da premissa de que a
decomposição da variância em componentes genotípico e ambiental gera a problemática
‘herdabilidade versus ambiente’ (Silva e Silva, 1987), percebe se que algumas características,
além de apresentarem diferenças significativas entre os cultivares, apresentam chances de
êxito na seleção de materiais superiores pelos seus valores de σˆ2
g cm relação a σˆ2
f,
herdabilidade.
Tabela 2- Estimativa de parâmetros estatísticos relacionados ao crescimento vegetativo de maracujazeiros cultivados
em campo de produção de três municípios do estado da Bahia
Quadro Superior (QS) Livramento de Nossa Senhora– BA
Parâmetros Características
AP NTF CF LF AF AFT DC NE
σˆ2f (média) 1326,35 3,31 0,10 0,06 51,27 45669,54 1,15 3,00
σˆ2a (média) 483,60 3,56 0,03 0,07 11,14 51578,14 0,38 2,99
σˆ2g (média) 842,75 - 0,069 - 40,13 - 0,77 0,02
h2- (us :média- %) 63,54 - 71 - 78 - 67 0,60
CI (us :parcela) - % 30,34 - 37,35 - 47,38 - 33,45 0,15
CVg (%) 10,33 - 2,35 - 6,23 - 7,86 0,36
CVg/CVa 0,66 - 0,77 - 0,95 - 0,709 0,04
Quadro médio (QM) Mortugaba – BA
Parâmetros Características
AP NTF CF LF AF AFT DC NE
σˆ2f (média) 216,63 3,63 0,78 1,27 320,55 69245,24 40,07 1,59
σˆ2a (média) 128,22 1,11 0,19 0,26 86,87 24983,62 0,17 1,21
σˆ2g (média) 88,42 2,52 0,59 1,01 233,68 44261,62 39,90 0,37
h2- (us :média- %) 40,81 69 75,4 79,4 73 64 99 24
CI (us :parcela) - % 14,70 36,16 43,37 49,11 40,21 30,70 98,32 7,11
CVg (%) 6,12 9,40 5,99 5,69 10,83 8,99 42,31 2,81
Cvg/cve 0,4152 0,75 0,88 0,98 0,82 0,67 7,66 0,28
Quadro inferior (QI) Vitória da Conquista– BA
Parâmetros Características
AP NTF CF LF AF AFT DC NE
σˆ2f (média) 395,48 0,89 2,61 4,26 343,38 97301,64 0,22 2,41
σˆ2a (média) 303,58 1,39 0,56 1,04 306,37 69185,55 0,29 2,528
σˆ2g (média) 91,91 - 2,05 3,22 37,01 28116,09 - -
h2- (us :média- %) 23 - 79 76 10 29 - -
CI (us :parcela) - % 7,04 - 47,73 43,64 2,93 9,22 - -
CVg (%) 5,28 - 14,58 14,46 7,004 11,93 - -
Cvg/cve 0,28 - 0,96 0,88 0,17 0,32 - -
Variáveis: AP – altura da planta; NTF – número total de folhas; CF – comprimento de folhas; LF – largura foliar;
AF – área foliar; AFT – área foliar total; DC – diâmetro do caule; NE – número de entrenós. Parâmetros
estatísticos: σˆ2
f – variância fenotípica; σˆ2a– variância ambiental; σˆ
2g –variância genotípica; h
2–herdabilidade;
CI –correlação intraclasse; CVg – coeficiente de variação genético.
64
Para NTF, LF, AFT em LNS e NTF, DC e NE em VCA, os parâmetros não puderam
ser estimados σˆ2
g, h2, CVg e CVg/CVa não puderam ser estimados. A alta σˆ
2g, inclusive
superando a σˆ2
f para os casos em que os demais parâmetros não puderam ser extimados
mostra que essas características provavelmente sofreram grande interferência de fatores
ambientais externos, mascarando os componentes de influência genética.
Em LNS, a parcela genotípica da variância fenotípica total foi alta para as
características AP, CF, AF, e DC, apresentaram valores de herdabilidade respectivos de 64,
71, 78 e 67% associados a índices de variação (CVg/CVa) 0,66; 0,77; 0,95 e 0,80
respectivamente. Em MGB, a parcela genotípica da variância fenotípica total não foi
suprimida por fatores externos para a maioria das características, de forma que NTF, CF, LF,
AF, AFT e DC apresentaram correspondentes valores de herdabilidade de 69; 75,4; 79,4; 73 e
64,99 com respectivos índices de variação 0,75; 0,88; 0,98; 0,82; 0,67 e 7,66. No experimento
de VCA, apenas LF e AF apresentaram relações fenotípicas e genotípicas a ponto de
apresentarem herdabilidades acima de 50% (79 e 76 correspondentemente) com índices de
variação 0,96 e 0,88 respectivamente (Tabela 2).
Esse índice indica uma maior influência genética em relação às magnitudes
observadas para determinada característica e reforça ou não a possibilidade de sucesso na
seleção da desta, de acordo com a conveniência em cada programa de melhoramento. As
demais características que apresentaram valores baixos para os parâmetros ou até mesmo não
puderam ser estimados tiveram grande influência de fatores externos a ponto de mascarar o
seu efeito genético (Tabela 2). Para as características às quais não foram detectadas diferenças
significativas, pode se observar que o coeficiente de variação experimental maior foi para
AFT, com 16,45%, o que para experimentos a campo é um valor considerado baixo, o que
subsidia uma criteriosa coleta de dados. Segundo Silva e Silva (1987) citam fatores
nutricionais ou climáticos como causas mais comuns de variação. Entretanto ressaltam que
parte da variação não genética é de causa desconhecida e não pode ser eliminada (intangível).
Os resultados médios obtidos para as características físico químicos dos maracujazeiros
avaliados no presente trabalho referem se, em QS, QM e QI da Tabela 3, às avaliações de
LNS, MGB e VCA respectivamente. Foram observados resultados estatisticamente
significativos em LNS para EC e pH; em MGB para PP RP, EC e ATT e em VCA para RP,
SST e pH.
65
Tabela 3- representação das médias de variáveis relacionadas à características físicas e químicas dos cultivares de
maracujazeiros avaliados em três municípios do estado da Bahia - BA. Médias seguidas por letras diferentes na mesma
linha representam diferenças estatisticamente significativas (α = 0,05).
Quadro Superior (QS) Livramento de Nossa Senhora – BA
Variáveis
Tratamentos/Cultivares Scott-Knott
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r blocos C.V. (%)
PF (g) 77.78a 90.83a 132.5a 111.7a 90.0a 87.50a 118.3a 0,25 0,14 27,3
PC (g) 51.11a 53.75a 60.00a 76.67a 61.7a 42.5a 66.7a 0,0588 0,37 19,4
PP (g) 26.7a 37.1a 72.50a 33.9a 28.3a 45.00a 51.67a 0,27 0,13 13,4
RP (%) 45,1a 40,2a 38,5a 26,4a 29,0a 50,8a 43,2a 0,13 0,25 16,3
DE (mm) 63.12a 63.76a 71.20a 63.90a 63.3a 65.01a 65.8a 0,11 0,29 5,0
DL (mm) 83.14a 78.10a 79.43a 82.07a 67.4a 80.3a 77.9a 0,10 0,16 7,6
IC 1.32a 1.28a 1.11a 1.28a 1.06a 1.23a 1.18a 0,17 0,20 10,2
EC (mm) 3.50c 3.71c 5.15b 4.97b 6.38a 2.50c 5.00b 0,0001 0,80 14,1
SST 14.31a 13.28a 15.07a 11.73a 12.9a 11.0a 10.07a 0,13 0,28 17,0
pH 3.01c 2.57a 2.75b 2.78b 2.47a 2.55a 3.63d 0,0001 0,94 4,5
ATT 2,26a 2,41a 2,80a 1,87a 2,77a 2,00a 2,65a 0,31 0,24 15,0
SST/ATT 5.91a 5.95a 5.87a 6.36a 6.17a 5.45a 3.43a 0,39 -0,10 28,6
Quadro médio (QM) Mortugaba – BA
Variáveis
Tratamentos/Cultivares
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r blocos C.V. (%)
PF (g) 178.3a 191.3a 177.5a 160.0a 166.7a 158.3a 163.3a 0,69 -0.07 14.7
PC (g) 105.4a 97.1a 101.7a 87.5a 110.0a 68.0a 116.7a 0,31 0,16 24.5
PP (g) 72.9b 94.2a 75.8b 72.5b 56.7c 90.3a 46.7c 0,003 0.77 12.2
RP (%) 41.3b 47.9b 41.9b 43.0b 33.7c 56.5a 30.1c 0,0104 0,62 9,95
DE(mm) 74.3a 74.2a 75.8a 68.2a 70.9a 72.4a 70.6a 0,46 -0,02 6.3
DL (mm) 91.2a 90.3a 90.3a 92.2a 88.1a 83.9a 85.9a 0,91 -0,20 10.4
IC 1.2a 1.2a 1.2a 1.3a 1.2a 1.2a 1.2a 0,68 -0,12 10.3
EC (mm) 5.1a 4.8a 4.1b 4.0b 6.7a 3.0b 6.0a 0,0207 0,60 22.7
SST 11.8a 13.3a 11.7a 13.1a 12.0a 15.8a 10.8a 0,09 0,32 14.4
pH 3.0a 3.2a 3.1a 2.7a 2.8a 2.4a 3.1a 0,17 0,23 13.0
ATT 3.2b 2.6c 3.0b 3.7b 3.5b 3.8b 4,9a 0,0439 0,44 24.8
SST/ATT 3.8a 5.3a 4.0a 3.6a 4.0a 4.1a 3.5a 0,38 0,06 23.6
Quadro inferior (QI) Vitória da Conquista – BA
Variáveis
Tratamentos/Cultivares
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r blocos C.V. (%)
PF (g) 148.6a 150.0a 178.5a 118.3a 152.2a 192.8a 165.0a 0,24 0,11 20,9
PC (g) 100.8a 95.4a 115.0a 70.0a 81.6a 101.9a 96.7a 0,11 0.36 17,8
PP (g) 47.8a 54.6a 63.5a 48.3a 70.5a 90.8a 68.3a 0,12 0,21 28,1
RP (%) 32.2b 36.2b 36.1b 42.9a 45.1a 47.2a 40.9a 0,003 0,65 5,34
DE 68.0a 70.2a 75.7a 63.9a 69.1a 72.8a 71.6a 0,16 0,27 6,65
DL (mm) 87.5a 96.7a 91.6a 77.1a 84.1a 93.7a 83.7a 0,09 0,42 8,54
IC 1.28a 1.37a 1.20a 1.21a 1.21a 1.28a 1.16a 0,13 0,25 6,6
EC (mm) 5.6a 4.8a 5.4a 5.3a 4.8a 5.7a 5.2a 0,42 0,03 11,0
SST* 11.6b 15.5a 11.8b 11.6b 12.5b 14.2a 11.8b 0,0407 0,45 5,8
pH 3,33b 3,27b 3,42b 2,73a 2,44a 3,21b 3,52b 0,0004 0,76 5,94
ATT 3.2b 2.9b 3.2b 2.9b 4.0a 3.2b 4.2a 0,005 0,65 17,3
SST/ATT 3.75b 5.40a 3.76b 4.47b 3.18c 4.47b 3.00c 0,03 0,55 17,7
Variáveis: PF – peso de frutos (g); PC – peso de casca (g); PP – peso de polpa (g); RP – rendimento de polpa; DE –
diâmetro equatorial de fruto (mm); DL – diâmetro longitudinal de fruto (mm); IC – índice de conformidade do fruto; EC –
espessura da casca (mm); SST – sólidos solúveis totais (valor de ºBrix); pH – potencial hidrogeniônico; ATT – acidez total
titulada g ácido cítrico /100mL-1
; SST/ATT – razão entre sólidos solúveis totais e acidez total titulada.
66
Para a característica PP, p = 0,003 entre os materiais avaliados na localidade MGB. Os
melhores resultados foram 94,2 (g) e 90,3(g) para FB200 e FB300 respectivamente, diferindo
estatisticamente de SC (75,8g), RA (72,9g) e OV (72,5g) que diferiram de SR (56,7g) e GA
(46,7g) (Tabela 3). CAMPOS et al (2009), avaliando a qualidade de frutos de maracujazeiro
‘amarelo’ produzidos no estado do Tocantins encontraram resultados médios próximos, com
amplitude de 71,7 a 98,4g.
Para RP, foram observados resultados estatisticamente significativos em MGB e VCA,
respectivos valores de p = 0,0104; 0,0030. Em MGB, os valores de RP foram 56,5% (FB300),
que diferiu estatisticamente de FB200 (47,9%), OV (43%), SC (41,9%) e RA (41,3%), todos
diferindo estatisticamente de SR (33,7%) e GA (30,1%). Para Vitória da Conquista (VCA),
FB300 também apresentou os melhores resultados (47,2%), seguido de SR (45,1%), OV
(42,9%) e GA (40,9%), diferindo estatisticamente de FB200 (36,2%), SC (36,1%) e RA
(32,2%). Campos et al (2009) obteve resultados semelhantes aos de MGB para FB200 (46,7)
e Redondo Amarelo e superiores a GA (40,3) para MGB e semelhantes para o mesmo cultivar
em VCA (Tabela 3). Embora não tenha sido observado efeito significativo para esta
característica em LNS, pode se observar uma tendência a favor do cultivar FB300 nesse
ambiente, o que mostra um material bastante promissor para RP. Observando se os folders de
descrição técnica de três dos seis cultivares avaliados, disponível na literatura, percebem se
que os resultados foram muito próximos no presente trabalho. A média de RP dos três
ambientes foi para GA (38,1%), OV (37,4) e SC (39,6%) respectivamente, ao passo que as
descrições técnicas para cultivos no Distrito Federal são de 40%RP (GA e OV) e de 38% para
SC. Para EC, foi observada a formação de três grupos e o maior valor médio foi 6,38 mm para
SR, diferente estatisticamente de 5,15mm; 5,0mm e 4,97mm correspondentemente para SC,
GA e OV, que diferiram estatisticamente de FB200, RA e FB300 (3,71mm; 3,50mm e
2,50mm respectivamente) (p = 0,0001). Para os cultivos em MGB, a maior EC observada
também foi em SR (6,7mm), seguida de GA (6,0mm), RA (5,1mm) e FB200 (4,8mm) com
diferenças estatísticas significativas (p = 0,0207) de SC, OV e FB300 (4,1; 4,0 e 3,0mm
respectivamente). Gonçalves et al (2009), observou diferenças estatísticas a 1% para essa
característica, com amplitude de 1,07 a 6,33mm. Reis de Melo (2009) não observou
diferenças estatísticas entre os cultivares e seleções avaliados. Como ressalta Meletti et al
(2005), O produto esperado é um dos fatores que definem a finalidade do programa de
melhoramento do maracujazeiro. Esses autores ainda citam que quando desenvolvido para a
indústria de sucos o maracujá precisa ter casca fina e cavidade interna totalmente preenchida,
conferindo maior rendimento de suco. Entende se também, que o maracujá que vai para o
67
consumo in natura necessita de casca mais firme, pois passará pelo tempo de prateleira e
necessita resistir por mais tempo até ser comercializado. Com a diversificação dos produtos
advindos do maracujá, a casca espessa pode vir a ser interessante também para a indústria,
visto que as cascas do maracujá são ricas em pectinas e outras fibras alimentares importantes
para a nutrição humana, como ressalta Córdova et al (2005), ampliando as possibilidades dos
programas de melhoramento para essa característica. Isso pode ser constatado pelos resultados
de Peres e Canteri (2007) que verificou a possibilidade de se obter ganhos na extração de
pectina a depender da espessura da casca e as subdivisões epicarpo, mesocarpo e película.
Para os SSTs, os melhores resultados obtidos em VCA foram para FB200 (15,5° Brix)
e FB300 (14,2° Brix), estatisticamente diferenciados de SR (12,5° Brix), SC, GA, OV e RA
(Brix° 11,8; 11,8. 11,6 e 16,6 respectivamente). Embora não tenham ocorrido diferenças
significativas para SST nas demais localidades, houve uma tendência em MGB à favor de
FB300, que apresentou SST médio de 15,8 Brix° e OV apresentou SST médio dentro da
amplitude prevista na ficha técnica (13 a 15°Brix). Em LNS, houve uma tendência à favor de
SC, que apesar de não ter apresentado diferenças significativas com relação aos demais
materiais, apresentou SST superiores (15,07) superiores inclusive à ficha técnica disponível
na literatura, seguido de RA (14,31Brix°) e FB200 (13,28 Brix°). Oliveira et al, 1994 ressalta
que o maracujazeiro desenvolvido para a indústria deve ter SST superior a 13°Brix. O
mercado internacional comercializa suco com SST concentrados em torno de 50° Brix
(Edwin, et al 2003), e nesse sentido, a maior concentração de SST extraído inicialmente é
inversamente proporcional à quantidade de suco gasta para se atingir o patamar de 50 °Brix,
demonstrando que a identificação de materiais diferenciados quanto à concentração de SST é
de suma importância para agregar maior valor à passicultura nas regiões Sudoeste e Serras
Gerais da Bahia. No geral, todos os cultivares, avaliados nas três localidades apresentaram
SST iguais ou superiores ao valor mínimo estabelecidos pela legislação brasileira, que é de
11°Brix.
Com relação à acidez do suco dos cultivares em LNS, diferenças estatísticas
significativas foram detectadas em nível de 1%, o pH mais baixo foi obtido por SR ( 2,47),
seguido de FB300 (2,55), diferentes estatisticamente de OV e SC (correspondentemente com
2,75 e 2,78), que por sua vez foram estatisticamente diferenciados de RA (3,01) e este, de GA
(3,63). Em VCA também foram detectadas diferenças estatísticas significativas a 1%. SR e
OV apresentaram a maior acidez (2,44 e 2,73 respectivamente), diferindo de FB300, FB200,
RA, SC e GA (3,21; 3,27; 3,33; 3,42 e 3,52 correspondentemente). Em MGB, apesar de não
terem sido observadas diferenças significativas entre os cultivares, foram observada acidez
68
alta para FB300 (2,4) seguido de OV e SR (2,7 e 2,8 respectivamente).Reis de Melo (2009),
encontrou para os cultivares SC, OV e GA (pH = 2,82; 2,71 e 2,71 respectivamente), com
maior valor de pH do experimento de 3,08; sendo considerado pelo mesmo autor como
superior estatisticamente, embora o pH mais baixo e consequentemente maior acidez sejam
considerado mais interessantes para a indústria de sucos de maracujá, por diminuir a adição de
acidulantes no processamento dos sucos, como lembra Córdova (2008), que obteve valores de
pH entre 3,36 e 3,4. Embora as polpas de maracujá mais ácidas sejam mais interessantes para
a indústria, existe uma acidez máxima e mínima estipulada pela legislação brasileira para o
maracujá que é valor de pH mínimo de 2,7 e máximo 2,8 (BRASIL, 2000). A partir dessa
premissa, valores de pH mais baixos seriam também onerosos para a indústria, pela
necessidade da incorporação de aditivos ao suco para atender a legislação vigente. Os
menores valores de pH para LNS foram 2,75 e 2,78 (SC e OV respectivamente), para MGB
foram 2,7 e 2,8 (OV e SR) respectivamente e para VCA foram 2,73 para OV. Todos os
materiais avaliados no presente experimento mantiveram dentro do padrão de classificação
comum dos sucos de maracujá ‘amarelo’ (alimentos aquosos ácidos, pH menor ou igual a 5),
pH mínimo de 2,5 (BRASIL, 2000).
Para ATT, foram observadas diferenças estatísticas nos experimento de MGB, Com
maiores valores para GA (4,9g ác. cítrico/100 mL-1
), diferindo estatisticamente de FB300,
OV, SR, RA e SC (3,8; 3,7; 3,5; 3,2 e 3,04g ác. cítrico/ mL-1
respectivamente), que diferiram
de FB200 (2,6g ác. cítrico/ mL-1
). Em VCA, as diferenças estatísticas observadas foram à
favor de GA e SR (4,2 e 4,0g/100mL-1
correspondentemente), diferindo estatisticamente de
RA, SC, FB300, FB200 e OV (3,2; 3,2; 3,2; 2,9 e 2,9 g/100mL-1
respectivamente). São
comuns resultados semelhantes a estes na literatura. Negreiros et al (2008), avaliando o
potencial para indústria ou consumo in natura de progênies de meio irmãos, encontraram
valor médio de amplitude de ATT igual a 3,98 g de ác. Cítrico, com amplitude de 3,22 a
4,48g. Recentemente Freitas et al, (2011) verificou amplitude de 2,39 a 4,60g. Na ocasião, o
cultivar GA foi utilizado como testemunha no trabalho citado, apresentando 3,30g/100 mL-1
.
Exceto para o cultivo em LNS, onde RA, FB200, OV e FB300 apresentaram valores abaixo
dos mínimos determinados per BRASIL (2000), os demais materiais se ficaram acima dos
2,5g de ácido cítrico por 100 gramas.
As avaliações de SST e ATT mediante a razão (SST/ATT) também é de grande
importância para a avaliação, visto que dá uma visão integrada do balanço de açúcares e
ácidos com relação ao composto total (Chitarra & Chitarra, 2005). Nesse sentido foram
também avaliadas as razões SST/ATT.
69
Para algumas características físico-químicas estudadas, foram observadas diferenças
estatísticas significativas ou ao menos tendências à favor de um ou mais materiais em uma
determinada característica e uma ou mais localidades. Existe então a possibilidade de serem
selecionados materiais superiores para uso em programas de melhoramento.
Uma forma de enriquecer as avaliações que buscam identificar indivíduos superiores
geneticamente, dando mais confiabilidade para a possibilidade de selecionar com relação às
características de interesse é estimar parâmetros genéticos a partir das médias e variâncias.
Isto foi feito e os resultados podem ser observados nos quadros superior, médio e inferior da
tabela 4 abaixo.
Tabela 4- Estimativa de parâmetros estatísticos relacionados a características físicas e químicas de maracujazeiros cultivados
em campo de produção em três municípios do estado da Bahia - BA
Quadro Superior (QS) Livramento de Nossa Senhora – BA
Parâmetros Características
PF PC PP RP (%) DE DL IC EC SST pH ATT SST/ATT
σˆ2f (média) 392,01 123,50 257,39 75,69 7,98 27,14 0,01 1,67 3,22 0,16 0,14 0,01
σˆ2a (média) 254,96 43,55 173,93 35,44 3,49 11,81 0,01 0,13 1,54 0,01 0, 10 0,01
σˆ2g (média) 137,05 79,95 83,46 40,26 4,49 15,33 0,004 1,54 1,68 0,16 0, 04 0,001
h2- (média- %) 34,96 64,73 32,43 53,18 56,29 56,49 46,65 92,27 52,19 96,64 27 13,18
CI (:parcela) - % 15,20 37,96 13,79 27,47 30,03 30,21 22,57 79,91 26,68 90,56 11,22 4,82
CVg (%) 11,56 15,18 21,67 16,25 3,25 4,99 5,50 27,87 10,27 13,97 8,16 6,44
Cvg/cve 0,42 0,78 0,40 0,62 0,66 0,66 0,54 1,99 0,60 3,10 0,36 0,23
Quadro médio (QM) Mortugaba – BA
Parâmetros Características
PF PC PP RP (%) DE DL IC EC SST pH ATT SST/ATT
σˆ2f (média) 315,7 491,7 292,40 85,37 7,01 28,12 0,002 3,42 3,44 0,118 0,41 0,55
σˆ2a (média) 168,4 102,97 23,22 4,83 6,95 16,29 0,002 0,26 0,43 0,01 0,11 0,34
σˆ2g (média) 147,3 388,7 269,18 80,54 0,06 11,84 0,001 3,16 3,01 0,11 0,30 0,21
h2- (média- %) 46,7 79,1 92,06 94,34 0,88 42,09 31,82 92,4 87,40 92,31 74,3 37,8
CI (parcela) -% 24,9 58,99 81,54 86,40 0,295 21,68 15,09 82,26 72,54 82,06 52,4 16,9
CVg (%) 6,97 19,33 22,75 21,83 0,343 3,83 2,188 34,33 13,68 11,72 16,6 11,2
Cvg/cve 0,58 1,20 2,10 2,52 0,05 0,53 0,42 2,15 1,63 2,14 1,05 0,450
Quadro inferior (QI) Vitória da Conquista – BA
Parâmetros Características
PF PC PP RP (%) DE DL IC EC SST pH ATT SST/ATT
σˆ2f (média) 573,04 214,50 229,43 29,03 14,02 45,35 0,01 0,12 2,28 0,17 0,58 0,62
σˆ2a (média) 364,45 94,110 106,34 3.69 7,26 18,76 0,002 0,11 1,70 0,02 0,10 0,18
σˆ2g (média) 208,59 120,39 123,09 25.34 6,76 26,59 0,003 0,01 0,58 0,15 0,48 0,44
h2- (média- %) 36,4 56,1 53,7 87,3 48,2 59 52 8 25 91 82 71,6
CI (parcela) -% 16,0 29,9 27,8 69,6 23,7 32,1 26,3 2,9 10,1 75,9 60,7 45,7
CVg (%) 9,1 11,6 17,5 12,8 3,7 5,9 4,0 1,9 5,9 12,4 21,5 16,3
Cvg/cve 0,44 0,65 0,62 1,5 0,56 0,69 0,60 0,17 0,34 1,78 1,2 0,92
Variáveis: PF – peso de frutos; PC – peso de casca; PP – peso de polpa; RP – rendimento de polpa; DE – diâmetro equatorial de
fruto; DL – diâmetro longitudinal de fruto; IC – índice de conformidade do fruto; EC – espessura da casca; SST – sólidos
solúveis totais (valor de ºBrix); pH – potencial hidrogeniônico; ATT – acidez total titulada; SST/ATT – razão entre sólidos
solúveis totais e acidez total titulada . Parâmetros estatísticos: σˆ2
f – variância fenotípica; óˆ2
a– variância ambiental; σˆ2
g –
variância genotípica; h2–herdabilidade; CI –correlação intraclasse; CVg – coeficiente de variação genético.
70
No experimento avaliado em LNS, os melhores resultados observados da variância
genotípica em relação à variância fenotípica foram para PC, EC e PH (79,95; 1,54 e 0,16
respectivamente), com índices de variação (Cvg/cve) respectivos de 0,78; 1,99 e 3,10.
Consequentemente essas características apresentaram herdabilidades media/alta para PC
(64,73%) e altas para EC (92,27%) e pH (96,64%). Para RP, DE, DL, IC e SST foi a relação
variância genotípica com a fenotípica foi mediana, quase 1:1 quando comparada com a
relação variância ambiental e fenotípica, o que reduz o índice de variação (Cvg/cve) e o valor
da herdabilidade estimado. As demais relações apresentaram uma maior variância atribuída a
efeitos ambientais resultando em baixos índices de variação e baixos valores de herdabilidade
(Tabela 4, QS).
Para o experimento avaliado em MGB, pode ser visualizado na tabela 4 que a maioria
das características apresentaram valores altos de variância genotípica. Associados a isso PF,
PC, PP, RP, DE, DL, IC, EC, SST, pH, ATT e SST/ATT apresentaram correspondentes
índices de variação de 0,58; 1,2; 2,10; 2,52; 0,05; 0,53; 0,42; 2,15; 1,63; 2,14; 1,05; 0,450.
Foram encontrados medianos a baixos valores de herdabilidade (abaixo de 50%) para PF, DL,
IC e SST/ATT, ao passo que as demais características demonstraram altos valores de
herdabilidade (Tabela 4, QM).
Com relação à VCA, as características que apresentaram maiores valores para o
componente variância genotípica em relação à variância total foram pH, RP, ATT e SST/ATT
respectivamente 1,78; 1,5; 1,2 e 0,92. Esses valores estão associados à índices de variação
superiores ou muito próximos a uma unidade (Tabela 4). Os valores de herdabilidade para
essas quatro características também foram altos (91; 87,3; 82 e 71,6%). As características PC,
PP, DE, DL, IC apresentaram variâncias genotípicas medianas com proporções próximas de
1:1 com relação às variâncias fenotípicas e índices de variação (CVg/CVe) de 0,65; 0,62;
0,56; 0,69; 0,60 para DL, PC, PP, IC, e DE respectivamente e herdabilidade de 59; 56,1; 53,7;
52 e 48,2 respectivamente, ao passo que PF, EC e SST apresentaram baixos valores de
variância genotípica, índices de variação e herdabilidade (Tabela 4, QI).
Mediante avaliações diretas, pode ser mensurado somente o valor fenotípico de cada
indivíduo. Entretanto, como a transmissão das características entre as gerações é de origem
genética, é interessante para o melhorista mensurar indiretamente a influência de natureza
genética com relação a características de interesse (Borém e Miranda, 2007).
A característica PF apresentou para os três ambientes uma variância ambiental maior
que a variância genética, o que originou um baixo índice de variação CVg/CVa). Os valores
de herdabilidade, com amplitude de 34,96 a 46,7 foram inferiores aos resultados obtidos na
71
literatura (Tabela 4). Viana (2004) e Moraes (2005) obtiveram 65 e 80,42 %; 56,1% de
herdabilidade respectivamente para PF. Embora tenha se observado valores mais baixos do
que os da literatura para PF no que diz respeito à herdabilidade, a explicação de possível baixa
variabilidade genética entre os cultivares que possivelmente foram melhorados entre outras
características para PF explica apenas parcialmente o fato, visto que todos os
tratamentos/cultivares e SR (que não foi melhorada para PF) estão representados em todos os
blocos que compõem o delineamento, e responderam com grandes e diferenciadas amplitudes
de PF de 77,78 a 132,5 g para LNS, 158,3 a 191,3 para MGB e 118,3 a 192,8 para VCA
(Tabela 4). Uma explicação mais plausível para a os valores de herdabilidade relativamente
baixos é a heterogeneidade do ambiente ofuscando parte da influência genética pela resposta
genotípica diferenciada de exemplares do mesmo cultivar integrando diferentes parcelas
experimentais. Essa explicação é reforçada a partir dos baixos valores de correlação
observados entre blocos (LNS, r = 0,14; MGB, r = -0,07 e VCA, r =0,11) (Tabela 3).
Com relação à PC, foram observados valores de herdabilidade representativos para
todas as localidades, com valores entre 56,1 (VCA) e 79,1 (MGB). Linhales (2007),
caracterizando famílias de irmãos completos de maracujá amarelo observou 70% de
herdabilidade, superiores aos resultados de VCA, semelhante aos de LNS e inferiores aos de
MGB (Tabela 4). Todos esses resultados reforçam a possibilidade de seleções para a
característica. A obtenção de materiais de menor peso da casca é interessante para o consumo
in natura, visto que para o consumidor final desse seguimento a casca e resíduo. Muito
embora se possa também realizar o melhoramento para aumento do peso da casca. Esta é rica
em pectinas e outras fibras alimentares que são interessantes para a saúde humana (Córdova et
al, 2005).
Para PP, a amplitude dos valores de herdabilidade foi grande, de 32,43 (LNS) a 92,06
(MGB) (índice de variação CVg/CVe de 0,4 a 2,10). Linhales (2007) observou herdabilidade
de 68% para PP, situando entre os resultados da presente pesquisa. Para MGB, PP apresentou
diferenças estatisticamente significativas entre os cultivares e para LNS e VCA ocorreram
tendências à favor de alguns cultivares. A amplitude de PP em VCA foi de 47,8 a 90,8g com
coeficiente de variação de 28,1%, o que apesar de estar em uma faixa ainda tolerável para
experimentos a campo, pode ser um indício da influência de fatores externos no valor
intermediário de herdabilidade, com índice de variação de 0,62. Para LNS, a amplitude das
médias de PP foi de 26,7 a 72,5. O valor de herdabilidade obtido de 32,43 é relativamente
baixo (Tabela 4). A baixa correlação entre os blocos (r = 0,13) (Tabela 3) observada para esta
72
característica é um indício de que parte do efeito genético esteja sendo ofuscado para esta
característica por fatores externos.
Para RP, foram observadas diferenças estatísticas em MGB e VCA. Em LNS, apesar
de não ter havido diferenças estatisticamente significativas entre os materiais testados, a
amplitude das médias de RP foram de 26,4 a 50,8%(Tabela 3). Todos estes resultados
demonstram variabilidade genética para RP. Adicionalmente os valores de herdabilidade
foram de mediano (LNS = 53,18%) a altos (MGB = 94,34% e VCA = 87,3%) (Tabela 4).
MORAES et al (2005) observou significância estatística para RP, com herdabilidade de
83,2%, superior aos resultados obtidos para LNS e inferior aos de MGB e VCA para RP.
Como ressalta Meletti et al (2005), o produto esperado é um dos fatores que definem a
finalidade do programa de melhoramento do maracujazeiro. Esses autores ainda citam que
quando desenvolvido para a indústria de sucos o maracujá precisa ter, entre outros fatores a
cavidade interna totalmente preenchida, conferindo maior rendimento de suco. Os efeitos
significativos associados aos altos valores de herdabilidade observados no presente trabalho
para RP, demonstram que mesmo entre cultivares melhoradas para apresentarem alto
desempenho na cadeia produtiva do maracujá, é possível ganhar desempenho produtivo em
novas estratégias de melhoramento. Uma possibilidade de estratégia a ser executada é a
exploração do potencial do vigor híbrido a exemplo das variedades sintéticas (Albuquerque,
2001), provenientes de intercruzamento de um grupo de clones selecionados a partir da
capacidade de combinação (Borém e Miranda, 2007).
Para DE, DL e IC, os resultados de herdabilidade obtidos a partir presente trabalho
foram medianos, de 31,82 (IC – MGB) a 59 (DL – VCA), exceto DE – MGB, igual a 0,88. Os
resultados de herdabilidade para DL (LNS, MGB e VCA), e DE – MGB e VCA foram
inferiores aos obtidos por Moraes et al (2007), ao passo que DE – LNS foi superior aos
resultados encontrado pelos mesmos autores. A herdabilidade mediana para as três
características em LNS foram medianas, demonstrando a possibilidade de selecionar para
frutos maiores em comprimento e largura e oblongos, visto que o índice de conformação
apresentou valores superiores a uma unidade (Tabela 4, QS).
Para EC foi observado baixo valor de herdabilidade para VCA (8%) e índice de
variação também baixo (0,17) (Tabela 4, QI). Pode ser observado na tabela 3, QI, a baixa
correlação entre os blocos (r = 0,03), o que denota influência de fatores externos para esta
característica, na correspondente localidade. Diferentemente, as outras localidades, além de
apresentarem resultados estatísticos significativos em LNS e MBG entre os materiais testados,
apresentaram alta herdabilidade (92,27 e 92,4 respectivamente), com índice de variação 1,99
73
(LNS) e 2,15 (MGB) . Esses resultados demonstram a possibilidade de utilização desses
materiais em programas de melhoramento, como fonte promissora para adequação da
espessura da casca aos interesses comerciais. Como citado anteriormente, o produto esperado
é um dos fatores que definem a finalidade do programa de melhoramento genético do
maracujazeiro. (Meletti et al, 2005). De acordo com esses autores, o fruto de maracujá para
fins industriais precisa ter casca fina e cavidade interna totalmente preenchida, conferindo
maior rendimento de suco. Em oposição, o maracujá que vai para o consumo in natura
necessita de casca mais firme ao ponto de resistir tempo de prateleira até ser comercializado.
Outra importância da espessura da casca do maracujá que pode ser melhorada é para produção
de pectinas e outras fibras alimentares importantes para a nutrição humana, como ressalta
Córdova et al (2005). Foi observada por Peres e Canteri (2007) a possibilidade de se obter
ganhos na extração de pectina a depender da espessura da casca e as subdivisões epicarpo,
mesocarpo e película.
Para os SST, pode se observar efeitos estatísticos diferenciados para VCA e uma
tendência em MGB para alguns materiais testados. A amplitude da herdabilidade variou de
25% para VCA a 87,4% para Mortugaba com índice de variação de 1,63. Linhales (2007) não
observou valores de herdabilidade média da família. Viana et al (2003) observaram
herdabilidade de 34,97. Os resultados obtidos sugerem possível sucesso na seleção de
materiais superiores para esta característica em MGB e com algum método de seleção mais
elaborado poderia lograr êxito também em LNS. As amplitudes observadas foram para LNS
(10,07 a 15,07°Brix), para MGB (10,8 a 15,8°Brix) e para VCA (11,6 a 15,5°Brix). De acordo
com a legislação Brasileira, a quantidade mínima de SST é de 11,0 °Brix. O mercado
internacional comercializa suco concentrado de maracujá com SST em torno de 50° Brix
(Edwin, et al 2003). Em uma amplitude de 10,8 a 15,8° Brix, como a observada para MGB,
associada a fatores como alta herdabilidade (87,40%) e índice de variação acima de uma
unidade (1,63) possibilitam o delineamento de estratégias de melhoramento com grandes
chances de se logras êxito.
Para o pH foram observadas diferenças significativas em LNS e VCA. Para MGB,
embora não tenham sido detecadas diferenças significativas, foi verificada uma amplitude de
pH 2,4 a 3,2. Os valores de herdabilidade foram para LNS, MGB e VCA respectivamete de
96,64; 92,31 e 91, com correspondentes índices de variação de 3,1; 2,14 e 1,78. De acordo
com Oliveira et al (1994), se o maracujá foi desenvolvido para atender o setor industrial, a
maior acidez é um dos fatores interessantes, por permitir maior flexibilidade na adição de
açúcar (Souza & Sandi, 2001).
74
Para ATT foram observadas diferenças significativas entre os materiais avaliados. Os
valores de herdabilidade foram de 27; 74,3 e 71,6 respectivamente para LNS, MGB e VCA,
com coeficientes de variação correspondentes de 0,36; 1,05; 1,02. Viana et al (2003) não
observaram diferenças estatísticas significativas para ATT e, obtiveram 19,07% para
herdabilidade de ATT, com índice de variação de 0,23. Para Negreiros et al (2008), A acidez
do fruto desfavorece a manifestação de microrganismos e confere maior tempo de
conservação do produto. Os valores obtidos para herdabilidade altos de MGB e VCA,
associados ao índice de variação acima de uma unidade, são fortes indícios de sucesso para
um programa de melhoramento genético pra esta característica.
Para a relação SST/ATT, foram observados valores estatísticos significativos para
VCA. A herdabilidade para VCA foi de 71,6%, com índice de variação de 0,92. Para LNS e
MGB, não foram observadas diferenças significativas entre os materiais avaliados. Os valores
de herdabilidade foram 13,18 e 37,8% para LNS e MGB respectivamente. Uma possível
explicação para o fato de uma mesma característica apresentar alta herdabilidade em um
ambiente e baixa em outro pode ser o fato de os fatores externos estarem interferindo em
maior magnitude onde foram verificados baixos valores de herdabilidade. Isso pode ser
constatado verificando se as correlações entre os blocos para SST/ATT. Para LNS, a
correlação entre blocos foi de r = -0,10 e para MGB de r = 0,06. A relação SST/ATT gera
fortes indícios de que é possível obter sucesso na seleção de materiais superiores no que diz
respeito ao balanço açúcar/acidez para utilização em programas de melhoramento genético.
Segundo Chitarra e Chitarra (2005), o sabor dos frutos é avaliado pela relação SST/ATT e
deve-se ao balanço de ácidos e açúcares com relação ao composto total.
Foram também realizadas avaliações de vigor de produção de todos cultivares e
seleção regional utilizados no presente trabalho. Entretanto, devido à grande incidência de
doenças nas plantas avaliadas nos experimentos de LNS e VCA, como a doença do
endurecimento dos frutos, antracnose e morte prematura (vide anexo), estas avaliações só
puderam ser realizadas de forma consistente em MGB. A isso se deve o fato de a entidade de
dados das variáveis PRE, NTF e PMFPT, assim como os respectivos parâmetros genético
estatísticos estimados terem sido abordadas em separado. Pode ser observado na Tabela 5
abaixo os resultados referentes às variáveis PRE, NTF e PMFPT do experimento de MGB.
75
Tabela 5 - representação das médias de variáveis relacionadas a produção dos cultivares e seleção regional de
maracujazeiros avaliados no município de Mortugaba - BA. Médias seguidas por letras diferentes na mesma linha
representam diferenças estatisticamente significativas (α = 0,05; 0,01).
Variáveis
Tratamentos/Cultivares
RA FB200 SC OV SR FB300 GA p value r
blocos
C.V.
(%)
PRE (t/ha) 21,2a 17,3b 20,4a 8,6c 16,7b 16,5b 15,3b 0,020985 0,55 21,6
NTF 119,7a 100,5a 125,9a 57,2b 79,5b 114,1a 91,9b 0,004082 0,69 17,4
PMFPT (g) 176,9b 173,8b 161,3b 150,3b 209,6a 142,3b 167,7b 0,001228 0, 70 7,9
Variáveis
Parâmetros
σˆ2
f (média) σˆ
2a
(média) σˆ
2g (média) h
2- (média- %)
CI (:parcela) -
%
CVg
(%) Cvg/cve
PRE (t/ha) 16786576.07 4276525.67 12510050.40 74.5 49.37 21.34 1
NTF 593.014021 97.999258 495.014763 83.47 62.74 22.61 1,3
PMFPT 475,30 59,38 415,92 87,51 70,01 12,08 1,53
PRE (t/ha) – produção estimada em toneladas por hectare; NTF – número total de Frutos por planta PMFPT - peso médio
de fruto a partir da produção total; Parâmetros estatísticos: σˆ2
f – variância fenotípica; σˆ2a– variância ambiental; σˆ
2g –
variância genotípica; h2–herdabilidade; CI –correlação intraclasse; CVg – coeficiente de variação genético.
Pode ser observado na tabela acima que os materiais avaliados diferiram
estatisticamente entre si para as três características. Os resultados para a variável PRE
formaram três grupos diferenciados estatisticamente. Os melhores resultados foram obtidos
por RA e SC, com 21,2 e 20,4 toneladas por hectare, diferindo estatisticamente de FB200, SR,
FB300 e GA, que também diferiram estatisticamente de OV (p = 0,020985). Para NTF,
podem ser observados dois clusters, o de melhores resultados formado por SC, RA, FB300 e
FB200 (125,9; 119,7; 114,1; 100,5 respectivamente), diferindo estatisticamente de GA, Sr e
OV (p = 0,004082). Para PMFPT, apenas SR diferiu dos demais (209,6g). Reis de Melo
(2009) avaliando a produção de cultivares e seleções regionais em Pernambuco, obteve
amplitude de produtividade entre 17,52 e 28,49 toneladas por hectare. Diferentemente de
Melo Reis, que utilizou plantio super adensado, com espaçamento de 2,5 metros entre plantas
e entre ruas, o que proporciona um plantio de 1600 plantas por hectare, no presente trabalho
foi utilizado o espaçamento de 2,5 metros entre ruas e 4 metros entre plantas, permitindo
plantio de 1000 plantas por hectare. Os resultados obtidos refletem alto desempenho da
maioria dos cultivares, acima da média de produtividade nacional, que é em torno de 14 t/ha
(IBGE, 2012). É estimado que o potencial produtivo de cultivares melhorados possa atingir
40 a 50 t/ha (Junqueira et al., 2008), o que aparenta ser viável em MGB, região escape de
doenças que acometem de maracujazeiros, visto que com espaçamento que proporciona
menos densidade nos plantios, foram observados valores de produtividade superando aa 20
toneladas por hectare.
76
Para NTF, Reis de Melo (2009) obteve variações que atingiram amplitude de 69,14 a
109, 35; diferente do presente trabalho, no qual a amplitude foi de 57,2 (OV) a 125,9 (SC).
Esses resultados são condizentes com a literatura. Tanto Viana et al (2003) quanto Reis de
Melo 92009) encontraram diferenças significativas quanto ao número de frutos por planta.
Este último avaliou cultivares em comum com o presente experimento.
No que diz respeito a PMFPT, (amplitude de 142,3 a 209,6) os resultados foram
superiores aios obtidos por Junqueira et al (2003), onde o autor avaliou onze cultivares de
maracujá amarelo (amplitude de 112 g a 140). Em avaliações no recôncavo baiano, lima et al
( 2002) obtiveram resultados de 128 a 151 g. Esses resultados demonstram o grande potencial
de entre os materiais avaliados no que diz respeito a seleção. Isso pode ser confirmado
observando se os parâmetros genético estatísticos na parte inferior da Tabela 5, os quais
corroboram com essa proposição. Os altos valores de herdabilidade obtidos para PRE, NTF e
PMFPT (74,5; 83,47 e 87,51) associados aos índices de variação superiores a uma unidade e
aos valores estatisticamente significativos para PRE, NTF e PMFPT, indicam que existe
variabilidade genética para a herança desses caracteres a ponto de ser realizar seleção com
grandes chances de ganho predito significativo. Segundo Ajmal et al (2009), as estimativas de
herdabilidade geram informações sobre o quão transmissíveis são as características
quantitativas e, portanto são essenciais para o delineamento de estratégias de melhoramento
das culturas.
Embora não tenha sido feita uma comparação direta entre os ambientes, percebe se
que, no contexto geral, a área de plantio de MGB foi a mais estável e permitiu uma avaliação
mais homogênea (com menos interferências externas) dos parâmetros genéticos e sua relações
com os fenótipos e o ambiente. Alguns autores citam como fatores externos que afetam o
desenvolvimento das plantas, entre eles as condições edafoclimáticas, práticas culturais e
ocorrência de patógenos.
Com relação aos três experimentos, ocorrêm doenças de parte aérea em VCA, as quais
são: virose do endurecimento dos frutos e antracnose. Com relação a LNS, podem ser
observados sintomas de vorose do endurecimento dos frutos e ocorre intensamente morte
precoce (vide anexo deste capítulo). Possivelmente a menor interferência de fatores externos
em MGB se deu por se tratar de uma área ‘escape’ de doenças que afetam a passicultura. A
figura 1 abaixo ilustra os três plantios.
77
4 CONCLUSÃO
Mediante avaliações de crescimento vegetativo, de características físico-químicas e
produtividade de frutos de cultivares melhorados e seleção regional de maracujazeiros
avaliados nos municípios de Livramento de Nossa Senhora – BA, Mortugaba – BA e Vitória
da Conquista – BA, é possível identificar potenciais fontes para o vigor vegetativo e/ ou
características agronômicas de interesse;
Os parâmetros genético estatísticos, associados ao crescimento vegetativo e a
características físico-químicas dos frutos, estimados a partir de cultivares melhorados e
seleção regional permitiram a identificação de variabilidade potencialmente utilizável para a
integração de características de interesse em cultivares melhorados, inclusive a partir de
métodos de seleção simples para algumas características.
78
REFERÊNCIAS
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Maracujá: tecnologia de produção, pós-colheita, agroindústria, mercado. Porto Alegre: Cinco
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80
ANEXO
81
CAPÍTULO 3
VARIABILIDADE GENÉTICA EM CULTIVARES DE MARACUJÁ ‘AMARELO’
EVIDENCIADA POR AMPLIFICAÇÃO COM MARCADORES ISSR E RGA
Allan Silva Pereira1, Leandro Lopes Loguercio
1, Antônio Carlos de Oliveira
2, Ronan Xavier
Corrêa1
1Universidade Estadual de Santa Cruz, Dep. Ciências Biológicas, Lab. de Genética Molecular
Aplicada, Rod. Ilhéus-Itabuna – KM 16, Salobrinho, CEP 45662-900, Ilhéus, Bahia, Brasil
([email protected]; [email protected]) 2Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Dep. Ciências Naturais, Lab. Biologia
Molecular, Estrada do Bem Querer – Km 4, Bem Querer, CEP 45083-900, Vitória da
Conquista, Bahia, Brasil ([email protected]).
RESUMO
Os maracujazeiros podem ser considerados semiperenes e por isso os estudos genéticos
mediante caracteres morfológicos demandam tempo. As ferramentas genético moleculares
proporcionam resultados rápidos poderem não ser necessário esperar o crescimento
vegetativo. Maracujazeiros possuem variabilidade genética a ser conhecida, caracterizada,
protegida, conservada e convenientemente utilizada comercialmente ou em programas de
melhoramento genético. Objetivou-se: (i) avaliara amplificação cruzada de primers RGAs em
maracujazeiro ‘amarelo’e (ii) quantificar a variabilidade genética em cultivares, seleção
regional e silvestres de maracujazeiro ‘amarelo’ mediante marcadores ISSR e RGA. Foram
avaliados 98 indivíduos de maracujazeiros‘, dos cultivares BRS Gigante Amarelo, BRS Ouro
Vermelho, BRS Sol do Cerrado, FB200, FB300, Redondo ‘amarelo’, uma seleção regional de
Livramento de Nossa Senhora – BA e acessos silvestres coletados no estado da Bahia. DNA
destes foram amplificados com primers ISSR e RGA e avaliados quanto à porcentagem de
amplificação, número de amplicons por primer, porcentagem de polimorfismo, amplitude dos
fragmentos em pares de bases e distância genética pelo complemento aritmético do
coeficiente de similaridade de Nei & Li. Dos dez iniciadores ISSR avaliados, 50%
amplificaram, de 12 a 23 regiões por primer com amplitude de 208 a 2296pb, 93,8% de
polimorfismo e distância genética média de 0,49. Para os RGAs, 85% dos primers
amplificaram, foram acessadas de 2 a 27 regiões por primer com amplitude de 160pb a
2400pb e 83% de polimorfismo e distância genética média de 0,35. Os resultados tanto com
ISSR como RGA foram satisfatórios diante das preposições do trabalho. ISSR e RGA são
apresentam potencial para estudos intraespecíficos com maracujazeiro ‘amarelo’, por
possibilitarem o acesso a quantidades satisfatórias de regiões genômicas e existe variabilidade
genética nos cultivares, seleção regional e acessos silvestres de maracujazeiro ‘amarelo’ para
essas regiões, úteis para alargamento da base genética dos programas de melhoramento
genético de maracujazeiros.
82
Termos para indexação: Passiflora edulis, variedade local, germoplasma, Amplificação
cruzada.
83
Genetic variability in cultivars of passion 'yellow' evidenced by amplification with ISSR
and RGA markers
ABSTRACT
The passion fruit may be considered half perennial so genetic studies by morphological time
consuming. The molecular genetic tools provide rapid results because it is not necessary to
wait for vegetative growth. Passionfruit have genetic variability known to be characterized,
protected, maintained and properly used commercially or in breeding programs. This study
aimed to: (i) assess cross-amplification primers RGAs in passion fruit and (ii) quantify the
genetic variability in cultivars, selected regional and wild passion fruit by ISSR and RGA. We
evaluated 98 individuals of passionfruit of BRS Gigante Amarelo, BRS Ouro Vermelho, BRS
Sol do Cerrado, FB200, FB300, Redondo' Amarelo cultivars and, a regional selection of
Livramento de Nossa Senhora city – BA State and wild accessions collected in the Bahia
State. DNA samples were amplified with primers ISSR and RGA and evaluated for
percentage of amplification, number of amplicons per primer, percent polymorphism, size
range of the fragments in base pairs and genetic distance by the arithmetic complement of
similarity coefficient of Nei’s similarity coeficient complement. Of the ten ISSR primers
evaluated, 50% amplified 12-23 regions by primer with an size range of 208 to 2296pb,
93.8% of polymorphism and genetic distance average of 0.49. To the RGA primers evaluated,
85% amplified 2-27 regions by primer with an size range of 160pb 2400pb, 83% of
polymorphism and genetic distance average of 0.35. The results with both ISSR and RGA
were satisfactory on the prepositions this work. ISSR and RGA have potential for
intraspecific studies with passion fruit, as they allow access to satisfactory quantities of
genomic regions and genetic variability in the cultivars, selected regional and wild accessions
of passion fruit, useful for broadening the genetic base of programs genetic improvement of
passionfruit.
Index terms: Passiflora edulis, local varieties, germplasm, cross-amplification
84
1 INTRODUÇÃO
Os maracujazeiros podem ser considerados semiperenes visto que os plantios
produzem por até cinco anos (atingindo alta performance nos três primeiros anos). As
ferramentas moleculares são, então, de grande importância para a otimização de cruzamentos
dirigidos em programas de melhoramento genético, caracterização de materiais já
melhorados, visto que estudos genéticos mediante caracteres morfológicos, como lembram
Borba et al (2005) demandam tempo. As ferramentas genético moleculares proporcionam
resultados rápidos visto que não é necessário esperar o crescimento vegetativo. A
variabilidade genética é a base dos programas de melhoramento genético e estudar a
variabilidade pode resultar na identificação de recursos genéticos de valor para produtividade,
adaptabilidade e resistência (Castro et al., 2008), o que se justifica no caso dos maracujazeiros
por possuírem ampla variabilidade genética a ser conhecida, caracterizada, protegida,
conservada e convenientemente utilizada comercialmente ou em programas de melhoramento
genético (Faleiro et al., 2005a).
Com relação aos maracujazeiros comerciais, Borém & Miranda (2005) ressaltam que
os cultivares comerciais são muito aparentados entre si e um número restrito de genótipos
ocupa grandes plantios, o que é um risco para a agricultura, pois pode causar erosão genética,
tornar a passicultura mais vulnerável à ação de patógenos e afetar significativamente a
produção. Entretanto, para Souza e Meletti (1997) é possível explorar a variabilidade genética
natural do maracujazeiro ‘‘amarelo’’em programas de melhoramento genético obtendo
significativos ganhos genéticos. Em avaliações da diversidade genética realizadas por Reis et
al (2011) em seleções recorrentes de maracujazeiro amarelo provenientes de combinações das
variedades Maguary, Yellow Master e seleções mediante marcadores microssatélites foi
observada elevada heterozigozidade em diferentes loci, passível de ganhos genéticos.
Trabalhos visando entender a variabilidade genética de maracujazeiros comercias
mediante ferramentas moleculares foram realizados nos últimos fazendo uso RAPD (Viana et
al,.2003; Faleiro et al., 2005b; Bellon et al., 2005) AFLP(Devos et al, 2004;Ortiz, et al 2011)
SSR (Reis et al, 2011).
85
Além dos RAPDs e AFLPs, outras ferramentas multilocos com ampla distribuição no
genoma, tais como os Inter Simple Sequence Repeat (ISSRs) e Resistance Gene analogs
(RGAs) (Leisteret al, 1996; Kanazin et al, 1996 e Yu et al, 1996) são promissores para o
estudo da variabilidade genética em maracujazeiros.Os ISSR são primers que apresentam
repetições di, tri, tetra ou penta nucleotídeos tem sido utilizados por muitos pesquisadores
(Zietkiewicz et al. 1994). Os ISSR ancoram em regiões microssatélites e amplifica a região
entre dois microssatélites que estão em orientações opostas. Os polimorfismos detectados são
gerados por eventos tais como inserções e deleções (Yang et al. 1996).
Segundo Reddy (2002), a técnica combina benefícios das análises de AFLPs e SSRs
com a universalidade dos RAPDs, mantendo se altamente reprodutíveis, por serem sequências
longas de 16 a 25 bases (permitindo anelamento em temperaturas acima dos 40°C). Os RGAs
também são primers longos, geralmente entre 17 a 24 bases (Leisteret al, 1996;Kanazin et al,
1996 e Yu et al, 1996). Diferentemente dos ISSR, a técnica funciona com um par de primers.
Baseiam se na amplificação de regiões polimórficas associadas à resistência a doenças, visto
que são desenhados a partir de regiões altamente conservadas (motifs estruturais) entre táxons
maiores e relacionadas a genes de resistência a patógenos (genes R), o que permite uma
flexibilidade entre diferentes espécies no que tange a amplificação cruzada. Inexistem primers
RGA desenhados a partir de sequências isoladas de espécies do gênero Passiflora SP e até o
presente momento, apenas seis combinações de RGA (S2+As1, S2+As2, S2+As3,
S2+LM637, F1+As2 e S2+R1), indicando que outras combinações de RGAs podem ser
transferidas para maracujazeiros (Paula, 2010).
De acordo com a importância das diferentes ferramentas genético-moleculares para a
cultura do maracujazeiro, no presente estudo objetivou-se: (i) avaliara amplificação cruzada
de primers RGAs em maracujazeiro ‘amarelo’e (ii) quantificar a variabilidade genética em
cultivares, seleção regional e silvestres de maracujazeiro ‘amarelo’ mediante marcadores
ISSR e RGA
86
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Material biológico
Foram avaliados 98 indivíduos de maracujazeiros‘amarelo no presente estudo, dos
cultivares BRS Gigante ‘amarelo’, BRS Ouro Vermelho, BRS Sol do Cerrado, FB200,
FB300, Redondo ‘amarelo’, de uma seleção regional de Livramento de Nossa Senhora – BA e
acessos silvestres coletados no estado da Bahia.
2.2 Obtenção de dados moleculares
As amostras de tecido foliar de cada indivíduo foram coletadas no campo,
transportadas em caixas refrigeradas com gelo e mantidas em ultra freezer (- 80 °C) no
Laboratório de Genética do CBG da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) em
Ilhéus/BA. O DNA genômico foi extraído a partir de 200 mg de cada amostra (Doyle &
Doyle, 1990; Bertoldi et al 2009).
Os 10 primers ISSR e os 15 primers RGA (que geraram 18 combinações aos pares)
que foram utilizados no presente estudo podem ser visualizados na Tabela 1. Os ISSRs foram
desenvolvidos pela University of British Columbia (UBC set nº 9), ao passo que os RGAs
foram desenhados a partir de motifs conservados dos genes de resistência RPS2, N, L6 de
Arabdopsis. Thaliana, Linum usitatissimum Le Nicotianatabacum (Leister et al, 1996; Yu et
al, 1996; Kanazimet al, 1996.) Dentre esses primers testados nas amplificações, foram
selecionados cinco ISSRs e cinco RGAs de com base na quantidade e na consistência dos
fragmentos amplificados, os quais foram utilizados para amplificar todas amostras de DNA de
cada um dos 98 individuos.
87
Tabela 1 – Descrição dos primers utilizados em maracujazeiro ‘amarelo’
Descrição Sequência: 5’ 3’ TM (°C) Autor
UBC 810 GAGAGAGAGAGAGAGAT 40
A
UBC 811 GAGAGAGAGAGAGAGAC 40
UBC 812 GAGAGAGAGAGAGAGAA 53
UBC 815 CTCTCTCTCTCTCTCTG 53
UBC 825 ACACACACACACACACT 40
UBC 841 GAGAGAGAGAGAGAGAYC 40
UBC 842 GAGAGAGAGAGAGAGAYG 48
UBC 855 ACACACACACACACACYT 40
UBC 866 CTCCTCCTCCTCCTCCTC 40
UBC 884 HBHAGAGAGAGAGAGAG 40
s1 GGT GGG GTT GGG AAG ACA ACG 37
B
s2 GGN GGN GTN GGI AAG ACG AC* 37
as1 CAA CGC TAG TGG CAA TCC 37
as2 IAA IGC IAG IGG IAA ICC 37
as3 IAG IGC IAG IGG IAG ICC 37
NBSf1 GGA ATG GGN GGN GT N GGN AAR AC 37 C
NBSr1 YCT AGT TGT RAY DAT DAY YYT RC 37
LM637 ARI GCT ARI GGI ARI CC 37
D
RGA 1f AGT TTA TAA TTY SAT TGC T 37
RGA 2r CAC ACG GTT TAA AAT TCT CA 37
RGA 5f TGC TAG AAA AGT CTA TGA AG 37
RGA 5r TCA ATC ATT TCT TTG CAC AA 37
RGA 6f AGC CAA AGC CAT CTA CAG T 37
RGA 6r AAC TAC ATT TCT TGC AAG T 37
RGA 8r AGC CAC TTT TGA CAA CTG C 37
*Substituição de I por N; Códigos para as posições degeneradas são: I – inosina; R – A/G; Y, C/T; N=A/G/C/T;
S, G/C; H = A/C/T; B=C/G/T; D = A/G/T. Fonte: A - Laboratório de Biotecnologia da Universidade Columbia
Britânica, coleção nº 9; B - Leister et al, (1996); C - Yu et al, 1996; D -, Kanazimet al, 1996.
Para as reações de amplificação com os primers ISSR e RGA, reações de 15µL
tiveram a seguinte composição: 1,5 µl tampão KCL (10x); 0,9 µl de MgCl2 (25mM); 1,2 µl
(2,5mM) de cada deoxinucleotídeo trifosfato (dNTPs); 40ng de DNA genômico; 0,2 unidades
da enzima Taqpolimerase (Fermentas) e 0,75μl do primer (4μM).
88
As amplificações com os primers ISSR foram realizadas em um termociclador
GeneAmp® PCR System 9700 com tempo inicial de 5 minutos a 94°C, seguidos de 35 ciclos
[40s a 94ºC, 40s a 40 – 53°C (de acordo com cada primer) e 1min a 72°C], com extensão final
por 5 minutos a 72°C. Com relação aos RGAs, o tempo inicial foi de 5 minutos a 95°C,
seguidos de 35 ciclos [40s a 95ºC, 1min a 37°C e 1,2 min a 72°C], com extensão final por 5
minutos a 72°C.
Os amplicons foram resolvidos e avaliados em gel de agarose 2% submetidos a duas
horas de corrida a 110V ,. Para visualização dos amplicons os géis corados com brometo de
etídeo foram expostos a luz ultra-violeta (UV) e fotodocumentados com software
ImageQuant™ 400.
2.3 Análises dos dados moleculares
Amplicons ISSR e RGA apresentam padrão de herança dominante e por isso foram
avaliados quanto ao padrão de presença ou ausência dos amplicons (1 e 0 respectivamente)
com relação a todos os exemplares avaliados. As distâncias genéticas foram geradas pelo
complemento aritmético do coeficiente de similaridade de Nei & Li (Dice, 1945; Nei & Li,
1979).
Onde:
Dij = dissimilaridade
Sij = Coeficiente de similaridade;
a = número de combinações 1,1;
b = número de combinações 1,0;
c = número de combinações 0,1;
2a 2a + b + c
Dij = 1 – Sij = 1 -
89
A matriz de dissimilaridade gerada foi utilizada para geração de dendrogramas e
análise de clusters pelo método UPGMA.
Adicionalmente foram gerados dendrogramas com indivíduos dos cultivares RA,
FB200, SC, OV e GA para análise de agrupamento destes nos respectivos cultivares pelo
método UPGMA mediante o uso de marcadores moleculares ISSR e RGA.
As análises estatísticas foram realizadas com auxilio do software Genes, versão
Windows (Cruz, 2001).
90
3 RESULTADOS
3.1 Amplificação cruzada
Resultados referentes ao número de produtos de amplificação de ISSR e RGA,
tamanhos mínimos e máximos em pares de bases para podem ser observados na Tabela 2
abaixo.
Tabela 2 – Número e tamanho dos produtos de amplicações de x maracujazeiro ‘amarelo’ com os
primers Inter Simples Sequence Repeat (ISSR) e Resistance Genes Analogs (RGA).
Primers Nº amplicons Mín (pb) Máx (pb)
ISSR
UBC 810 17 462 1778
UBC811 23 370 2041
UBC812 22 587 1946
UBC815 23 337 2296
UBC 825 0 0 0
UBC 841 0 0 0
UBC 842 12 208 1452
UBC 855 0 0 0
UBC 866 0 0 0
UBC 884 0 0 0
RGA
s1+as1 14 210 1138
s1+as2 0 0 0
s1+as3 15 302 2000
s1+LM637 27 217 1854
NBSf1+NBSr1 2 318 425
NBSf1 + as1 9 163 1251
NBSf1+as3 3 375 523
NBSf1+LM637 3 360 545
s1+NBSr1 16 314 1933
RGA1f+RGA2r 0 0 0
RGA5f+RGA5r 8 160 1512
RGA6f+RGA6r 13 132 1834
RGA1f+RGA8R 17 450 2454
s2 + as1* 5 671 1199
s2 + as2* 4 880 1357
s2 + as3* 3 474 671
s2 + LM 637* 7 331 861
NBSf1 + as2* 5 792 1895
%PA - -
S = Sim; N = Não; Códigos para as posições degeneradas dos primers RGAs: I, Inosina; R, A/G;
Y, C/T; K, G/T; N, A/G/C/T; D, A/G/T; W, A/C; S, G/C. *controles positivos, não considerados
na porcentagem de amplificação. %PA – porcentagem de primers que amplificaram.
91
Para os 10 iniciadores ISSR testados, foi observado um percentual de amplificação em
maracujazeiro ‘amarelo’ de 50% para os. Os primers UBC 810, UBC 811, UBC 812, UBC
815 e UBC842 acessaram 17, 23, 22, 23 e 12 regiões genômicas respectivamente. A
amplitude do tamanho dessas regiões foi de 208 a 2296pb para UBC 842 e UBC 815
respectivamente (Tabela 2).
Esses cinco iniciadores amplificaram 97 marcas, sendo 92 marcas polimórficas,
totalizando 93,8 de porcentagem acumulada, destacando se os oligonucleotídeos UBC 810 e
UBC 815, com 100% de polimorfismo cada um (Tabela 3).
Os resultados obtidos para a amplificação cruzada de primers RGAs em
maracujazeiros podem ser visualizados na tabela 2 (acima) nas figuras 1(abaixo) e 4 (anexo).
Figura 1–transferidos para Passiflora edulisSims. Exemplares do cultivar BRS Sol do Cerrado. RGAs: A –
(NBSf1 + NBSr1); B – (s1 + LM637) ; C – (s2 + LM637); D – (NBSf1 + as1); E – (NBSf1 + as2); F –(NBSf1 +
as3); G –(NBSf1 + LM637); H – (s1 + NBSr1).
Para os RGAs, 85% dos primers testados amplificaram em maracujazeiro ‘amarelo’.
As combinações s1+as2 e RGA1f +RGA2r foram as únicas a não apresentarem nenhum
produto de amplificação. Os pares de primers que acessaram menor (2) e maior (27)
quantidade de regiões genômicas foram respectivamente NBSf1+NBSr1 e s1+LM637. A
amplitude de tamanho de produtos de amplificação foi de 160pb (RGA6f+RGA6r) e 2400pb
(RGA1f+RGA8R).
92
Foram selecionados entre os RGAs os cinco primers que acessaram mais regiões no
genoma e apresentaram melhor visualização no gel (s1+as1 = 14, s1+LM637 = 27, s1+NBSr1
= 17, s1+as3 = 18 e 1f+8r = 17 regiões). Os RGAs selecionados, juntamente com os cinco
ISSR (UBC 810, 811, 812, 815 e 842) foram utilizados em novas PCRs, em 98 indivíduos dos
cultivares, seleção regional e silvestres. Os resultados descritivos quanto aos produtos de
amplificação encontram-se na tabela 3 abaixo.
Tabela 3– Primers ISSR e RGA selecionados amplificados em 98 indivíduos de
acessos de cultivares, seleção regional e silvestres de maracujazeiro ‘amarelo’.
Primers NTB NBP %P
Téc
nic
as
ISSR
UBC 810 17 17 100
UBC 811 23 21 91
UBC 812 22 21 95
UBC 815 23 23 100
UBC 842 12 10 83
Total 5 97 92 93,8*
RGA
s1+as1 14 11 79
s1+LM637 27 27 100
s1+NBSr1 17 12 71
s1+as3 18 15 83
1f+8r 17 14 82
Total 5 93 79 83*
* porcentagem média;Número total de bandas (NTB), número de bandas
polimórficas (NBP), número de bandas exclusivas e porcentagem de polimorfismo.
O total de 97 produtos de amplificação foi obtido para os cinco iniciadores ISSR, com
média de 19,4 amplicons por primer, dos quais 92 foram polimórficos, perfazendo 93,8% de
polimorfismo médio total. Para os primers RGA, o total de 97 produtos de amplificação foi
obtido para os cinco iniciadores (média de 18,6 amplicons por primer), dos quais 79 foram
polimórficos, perfazendo 83% de polimorfismo médio total.
93
3.2 Distância genética entre indivíduos
A dissimilaridade (dgij) média por acesso de polimorfismo mediante primers ISSR
obtida para os materiais avaliados foi de 0,49 e a amplitude de diferença genética entre os
indivíduos foi de 0.15 (FB300 -66 e GA -81; FB300 -66 e GA -82) a 0.83 (OV -37 e AS -94)
(dados não apresentados devido à extensão da matriz de dissimilaridade – 98L x 98C). A
partir de um total de 4753 comparações aos pares dos 98 indivíduos entre si, pode se verificar
que 701 comparações apresentaram dgij superior a 0,6; totalizando 15% dos pareamentos. A
maior parte das comparações entre os pares para as 92 regiões genômicas polimórficas
acessadas revelou ‘dgij’ baixa a mediana, entre 0,4 e 0,5.
Para os RGA, a dissimilaridade (dgij) média obtida para os materiais avaliados foi de
0,35 e a amplitude de variação entre os indivíduos foi de 0,11 (GA -83 x GA -86) e 0,60 (RA
-7 x FB200 -21) (dados não apresentados devido à extensão da matriz de dissimilaridade –
98L x 98C). A partir de um total de 4753 comparações aos pares dos 98 indivíduos entre si,
pode se verificar que 145 comparações apresentaram ‘dgij’igual ou superiora 0,5; totalizando
3.1% dos pareamentos. A maior parte das comparações entre os pares para as regiões
genômicas polimórficas acessadas revelou dgij baixa, entre 0,2 e 0,4.
94
4 DISCUSSÃO
4.1 Amplificação cruzada
A avaliação da amplificação de primers ISSR e RGA já descritos na literatura constitui em
uma boa alternativa para estudos genético moleculares aplicados à cultura do maracujazeiro, o
que também foi evidenciado no presente trabalho para maracujazeiro amarelo, visto que tais
primers amostraram grande quntidade de regiões no genoma, com grande amplitude no
tamanho de fragmentos em pares de bases (que facilita a separação destes em gel) e em sua
maioria apresentaram alto polimorfismo (Tabela 3 – apenas os selecionados para etapa
posterior), base de quaisquer estudos de genética molecular. O screening de polimorfismo
molecular em 42 acessos de maracujazeiro mediante iniciadores ISSR foi realizado por Santos
et al (2011), que observou de 4 a 23 bandas por primer, com amplitude de 91 a 100% de
polimorfismo. Reis de Melo (2009), realizando caracterização molecular de cultivares de
maracujazeiro ‘amarelo’, entre elas GA, SC e OV e seleções regionais, testou a amplificação a
partir de primers UBC e obteve 86,6% de amplificação total, diferente dos 93,8% de
polimorfismo do presente trabalho. O autor citado acima encontrou cinco marcas moleculares
com UBC 810 e 11 marcas com UBC 811, 60 e 54,5% de polimorfismo respectivamente.
Sofalian et al (2008), em estudos com primers ISSR aplicados à avaliação da diversidade
genética de trigo verificou que o iniciador UBC 815 acessou 15 regiões para aquela espécie,
com 80% de polimorfismo. Além dos primers UBC 810 e 811 já avaliados por outro autor em
maracujá ‘amarelo’, UBC 812, 815 e 842 mostraram de viáveis para uso em estudos diversos
relacionados a maracujazeiros, pois apresentaram alto polimorfismo (acima de 80%).
O screening de polimorfismo entre oito espécies de maracujazeiros foi realizado por
Paula et al em 2010 e estes autores, mediante uso de seis combinações de primers RGA (S2 +
AS1, S2 + AS2, S2 + AS3, S2+ LM637, NBSF1 + AS2 e S2 + R1). Esses autores
95
descreveram os RGA como uma eficiente ferramenta para acesso de polimorfismo entre as
espécies estudadas. Diferentemente desses autores, no presente trabalho foi realizado o
screening de polimorfismo intraespecífico em maracujá ‘amarelo’. Os resultados descritos na
Tabela 3 demonstram que os RGA acessam conteúdo polimórfico satisfatório intraespecífico
em maracujá ‘amarelo’, mediante ao menos nove combinações de RGA, que acessaram entre
7 e 27 regiões polimórficas por primer, o que possibilita a execução de pesquisas relacionadas
à variabilidade genética intra específica, seleção de potenciais fontes de resistência a
patógenos e/ ou mapeamento genético de maracujazeiro ‘amarelo’, inclusive pelo fato de que
essas regiões poderem estar associadas a regiões expressas, como demonstram Kanazin et al
(1996).
Os resultados obtidos para os primers RGA para maracujá ‘amarelo’, assim como os
resultados de Paula (2010) reforçam a hipótese levantada por LEISTER et al; KANAZIN et al
e YU et al (1996) (os três trabalhos a descreverem a técnica inicialmente) de que primers
desenhados a partir de motifs conservados (sítios de ligação de nucleotídeo -NBS e repetições
ricas em leucina LRR) pertencentes aos genes de resistência RPS2, N, L6) geram produtos de
amplificação em espécies distintas àquelas das quais as regiões foram isoladas e originaram os
oligonucleotídeos.
Novas combinações de primers RGAs serão testadas em maracujá, com a finalidade
de ampliar os recursos da técnica para maracujazeiros, aumentando a quantidade de loci
polimórficos acessados, possibilitando maior robustez em trabalhos de diversidade e
mapeamento genético.
4.2 Distância genética entre indivíduos
A caracterização da variabilidade genética entre cultivares, seleções e acessos
silvestres de maracujazeiros comerciais constitui se em uma alternativa válida no ponto de
vista prático, visto que alguns autores citam a existência de variabilidade útil a programas de
melhoramento em maracujazeiros comerciais (Meletti et al, 1997; Reis et al, 2011). Como foi
evidenciado no item resultados, a variabilidade genética média entre os maracujazeiros
avaliados foi mediana (0,49) a partir de 5 primers ISSR.
Reis de Melo (2009), avaliando a diversidade entre cultivares de maracujazeiro
‘amarelo’ e seleções regionais mediante primers ISSR encontrou valor de similaridade (dgij –
96
1) de 64,7% e atribuiu isso a possível baixa variabilidade genética existente entre os materiais
testados. Porém o mesmo autor utilizou o método de Simple Matching, que considera na
comparação entre os pares de indivíduos a dupla ausência de amplicons (0,0) como
similaridade, o que pode ter superestimado a similaridade. Mesmo a dissimilaridade média
observada no presente trabalho ter sido mediana (0,49). Isso não pode ser considerado um
reflexo de baixa variabilidade genética, visto que a amplitude da dissimilaridade genética
(dgij) entre os indivíduos foi de 0.15 (FB300 -66 e GA -81; FB300 -66 e GA -82) a 0.83 (OV -
37 e AS -94). Também apresentaram grandes distâncias genéticas (0.82) os seguintes pares de
genótipos: SC -35 x SR -65, SC -33 x AS -90. Contrastados com a literatura sugerem que os
cultivares lançados pela EMBRAPA em 2008, do Viveiro Flora Brasil, da AGRISTAR DO
BRASIL LTDA, a seleção regional e os acessos silvestres contêm variabilidade genética
intraespecífica interessante tanto para a elevação da variabilidade genética nos plantios
comerciais de maracujazeiros na Bahia (além do incremento da produção), como para a
ampliação da base genética de em programas de melhoramento e consequente lançamento de
novos cultivares, aumentando o desempenho da passicultura nacional.
Para primers RGA, a dissimilaridade genética (dgij) média entre os maracujazeiros
avaliados foi de 0,35. Paula et al (2010) observaram, mediante primers RGA, distâncias
genéticas entre 0,4 A 0,889 para comparações entre espécies de maracujá. Com relação a
dissimilaridade observada em comparações intraespecíficas de maracujazeiro amarelo, tem
sido observado amplitudes: para RAPD de - 0,066 e 0,474 (Faleiro et al, 2005b); 0,091 a
0,496 (Bellon et al, 2007); 0,033 a 0,438 (Castro, 2008); para ISSR de 0,08 a 0.32 (Costa,
20??Éder); para AFLP de 0,065 a 0,496 (Ganga et al, 2004). A amplitude da dissimilaridade
genética (dgij) assistida por primers RGA entre os indivíduos foi de 0,11 (GA -83 x GA -86) e
0,60 (RA -7 x FB200 -21), assim como para o trabalho de PAULA et al (2010) se mostrou
muito expressiva quando contrastada com as demais técnicas na literatura.
Assim como descrito para os marcadores ISSR, os resultados obtidos com os RGAs
citados acima e contrastados com a literatura sugerem que os cultivares lançados pela
EMBRAPA em 2008, do Viveiro Flora Brasil, da AGRISTAR DO BRASIL, a seleção
regional e os acessos silvestres contêm variabilidade genética intraespecífica interessante
tanto para a elevação da variabilidade genética nos plantios comerciais de maracujazeiros na
Bahia (além do incremento da produção), como para a ampliação da base genética de em
programas de melhoramento e consequente lançamento de novos cultivares, aumentando o
desempenho da passicultura nacional.
97
5 CONCLUSÕES
Os primers ISSR e RGA são apresentam grande potencial para estudos
intraespecíficos com maracujazeiro ‘amarelo’, visto que possibilitam o acesso a quantidades
satisfatórias de regiões genômicas;
Existe variabilidade genética mediante uso de marcadores ISSR e RGA nos cultivares,
seleção regional e acessos silvestres de maracujazeiro ‘amarelo’ para estas regiões genômicas,
úteis para alargamento da base genética dos programas de melhoramento genético de
maracujazeiros.
98
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101
ANEXO
Figura – amplificação cruzada de: I = RGA s1 +as1 em exemplares da seleção regional de Livramento de
Nossa Senhora; II = A - RGA s2 +as2, B – s2 + as3, s2 + as 1, 5f + 5r, 6f + 6r em exemplares de FB200,
Ouro Vermelho e Seleção Regional de Livramento de Nossa Senhora para os cinco primers (da esquerda
I
II
III
102
para a direita) e III = ‘A’ - RGA8f+RGA8r ,’B’ - RGA1f+RGA2r, ‘C’- s1+as2, ‘D’ - s1+as3 e ‘E’ -
RGA1f+RGA8r em exemplares de FB200, Ouro Vermelho e Seleção Regional.
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