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Tipo documento: Tese
Título: Divergência genética em progênies de abacaxizeiro e seleção de clones superiores resistentes a fusariose
Autor(es): Silva, Dayane Castro
Orientador(a): Krause, Willian
Coorientador: Silva, Fernando Higino de Lima e
Membro da Banca: Krause, Willian
Membro da Banca: Neves, Leonarda Grillo
Membro da Banca: Junghans, Davi Theodoro
Membro da Banca: Vivas, Marcelo
Membro da Banca: Lira Júnior, José Severino de
Resumo : O abacaxizeiro tem grande importância econômica e social no mundo, sendo cultivado em cerca de 90 países. O Brasil é o quarto maior produtor, ficando atrás da Costa Rica, Indonésia e Filipinas. A cultivar ‘Pérola’ predomina na abacaxicultura brasileira, mesmo sendo suscetível à fusariose, assim como, as cultivares MD-2 e Smooth Cayenne, que dominam o mercado internacional. Quase toda produção brasileira é comercializada no mercado interno na forma in natura. Essa predominância do abacaxi ‘Pérola’ se deve à ampla adaptabilidade e alta rusticidade da planta, submetida às condições climáticas e edáficas, completamente distintas do Brasil. Apesar do abacaxi ‘Pérola’ ser amplamente aceito pelo consumidor nacional, suas características físicas e de qualidade do fruto são pouco atrativas e não agradam ao mercado internacional, resultando na sua irrisória exportação. O formato cônico do fruto, casca esverdeada, coloração branca-creme da polpa e alta suscetibilidade à translucência, no ponto de colheita, não atendem às preferências do mercado estrangeiro. Apesar da disponibilidade de cultivares com resistência genética à fusariose e folha lisa, como por exemplo, 'BRS Imperial' e 'BRS Vitória', as mesmas não apresentam boa adaptação aos diferentes sistemas de cultivos e condições edafoclimáticas do Brasil. Com isso, tornam-se essenciais à sustentabilidade da abacaxicultura brasileira o desenvolvimento regional e a adaptação local de novas cultivares resistentes à fusariose e que reúnam as melhores características agronômicas e de qualidade do fruto para os diferentes segmentos e nichos do mercado in natura. Este trabalho teve como objetivos: estudar a divergência genética (Ward-MLM) de progênies de abacaxizeiro (Ananas comosus var. comosus) para identificar genitores dentro de grupos heteróticos com maior potencial para hibridação; selecionar clones superiores com resistência a fusariose e adapatados às condições edafoclimáticas da região Norte do Estado de Mato Grosso via valores genotípicos preditos (REML/BLUP) e índice de seleção; e avaliar o desempenho agronômico de clones promissores e resistentes à fusariose, desenvolvidos e selecionados pelo Programa de Melhoramento Genético da Universidade do Estado de Mato Grosso para fins de lançamento comercial. Dos três capítulos desenvolvidos, o primeiro e o segundo avaliaram 91 clones, oriundos dos cruzamentos: ‘IAC Fantástico’ x ‘Jupi’; ‘BRS Imperial’ x ‘Pérola’; ‘BRS Imperial’ x ‘Smoth Cayenne’; e ‘BRS Vitória’ x ‘Smoth Cayenne’. No capítulo um, foram avaliados de 42 caracteres (qualitativos, quantitativos e características químicas do fruto) pelo procedimento Ward-MLM no programa SAS para quantificação da divergência genética. No capítulo dois, utilizou-se 13 descritores morfoagronômicos para a estimação de parâmetros genéticos e seleção de clones superiores, via REML/BLUP, com três índices e pesos diferentes. Avaliou-se a resistência genética a fusariose nos clones selecionados por meio da técnica de inoculação da suspensão de Fusarium guttiforme na base das mudas, sendo posteriormente os clones classificados como resistente e suscetível. As estimativas dos ganhos por seleção foram obtidas com base na seleção de 22,2%, sendo selecionados 20 clones promissores. O capítulo três apresenta a avaliação morfoagronômica de sete clones resistentes a fusariose além de seis cultivares comerciais. Como resultados, no capítulo um, observou-se variabilidade genética entre os genótipos de abacaxi para as variáveis morfoagronômicas, formando três grupos. Os indivíduos do grupo III apresentaram as maiores médias para massa de fruto com e sem coroa, comprimento e diâmetro médio do fruto. Por outro lado, os grupos I e II apresentaram as menores médias e foram similares entre si, diferindo no peso e comprimento da coroa e no ratio. A maior distância foi observada entre os grupos II e III, por isso, recomenda-se cruzar os melhores indivíduos desses grupos a fim de se explorar o efeito heterótico e ampliar a variabilidade genética existente. Com isso, o método Ward-MLM na distinção dos grupos, demonstrou que a análise simultânea de dados qualitativos e quantitativos é viável e pode permitir maior eficiência no conhecimento da divergência entre os genótipos. No capítulo dois, são apresentadas diferenças significativas para a maioria das variáveis entre os clones, com alta variabilidade genética entre os mesmos. Os clones apresentaram melhor qualidade de fruto, como maior massa de fruto e teor de sólidos solúveis totais, bem como formato de fruto e cor de polpa esperado pelo consumidor. No capítulo três, os clones resistentes mais promissores foram o Unemat 10, 31, 71 e 103 que devem continuar no programa de melhoramento genético da Unemat, com potencial de lançamento comercial como novas cultivares, pois foram superiores as cultivares comerciais, com maior massa e comprimento de fruto. Também apresentaram elevado teor de sólidos solúveis totais, coloração de polpa branco-creme a amarelo, formato do fruto cônico e cilíndrico. Por fim, foi possível inferir sobre a divergência genética entre os clones por meio do agrupamento Ward-MLM, onde foi possível prever alguns cruzamentos entre indivíduos de grupos distintos. A seleção de clones superiores usando o índice de seleção de Smith & Hazel proporcionou incremento em características importantes, permitindo a seleção de sete clones promissores com melhor qualidade de fruto, sem espinhos e resistentes a fusariose. A avaliação morfoagronômica dos clones selecionados mostrou o potencial de cada um. Quatro dos sete selecionados apresentaram maior número de características reunidas, tanto físicas quanto químicas e passarão por novos testes para lançamento comercial de cultivares.
Resumo em lingua estrangeira: The pineapple tree has great economic and social importance in the world, being cultivated in around 90 countries. Brazil is the fourth largest producer, behind Costa Rica, Indonesia and the Philippines. The ‘Pérola’ cultivar predominates in Brazilian pineapple cultivation, even though it is susceptible to fusariosis, as well as the MD-2 and Smooth Cayenne cultivars, which dominate the international market. Almost all Brazilian production is sold in the domestic market in natural form. This predominance of the ‘Pérola’ pineapple is due to the plant’s wide adaptability and high rusticity, subject to climatic and soil conditions, completely different from Brazil. Although the ‘Pérola’ pineapple is widely accepted by the national consumer, its physical characteristics and fruit quality are unattractive and do not appeal to the international market, resulting in its negligible export. The conical shape of the fruit, greenish skin, creamywhite color of the pulp and high susceptibility to translucency at the point of harvest do not meet the preferences of the foreign market. Despite the availability of cultivars with genetic resistance to fusariosis and smooth leaves, such as 'BRS Imperial' and 'BRS Vitória', they do not show good adaptation to the different cropping systems and soil and climate conditions in Brazil. Therefore, regional development and local adaptation of new cultivars resistant to fusariosis and that bring together the best agronomic and quality characteristics of the fruit for the different segments and niches of the fresh market become essential to the sustainability of Brazilian pineapple farming. This work aimed to: study the genetic divergence (Ward-MLM) of pineapple progenies (Ananas comosus var. comosus) to identify parents within heterotic groups with greater potential for hybridization; select superior clones with resistance to fusariosis and adapted to the edaphoclimatic conditions of the northern region of the State of Mato Grosso via predicted genotypic values (REML/BLUP) and selection index; and evaluate the agronomic performance of promising clones resistant to fusariosis, developed and selected by the Genetic Improvement Program of the State University of Mato Grosso for commercial launch purposes. Of the three chapters developed, the first and second evaluated 91 clones, resulting from crosses: ‘IAC Fantástico’ x ‘Jupi’; ‘BRS Imperial’ x ‘Pérola’; ‘BRS Imperial’ x ‘Smoth Cayenne’; and ‘BRS Vitória’ x ‘Smoth Cayenne’. In chapter one, 42 characters (qualitative, quantitative and chemical characteristics of the fruit) were evaluated using the Ward-MLM procedure in the SAS program to quantify genetic divergence. In chapter two, 13 morphoagronomic descriptors were used to estimate genetic parameters and select superior clones, via REML/BLUP, with three different indices and weights. Genetic resistance to fusariosis was evaluated in the selected clones using the technique of inoculating the suspension of Fusarium guttiforme at the base of the seedlings, with the clones subsequently classified as resistant and susceptible. Estimates of gains through selection were obtained based on selection of 22.2%, with 20 promising clones selected. Chapter three presents the morphoagronomic evaluation of seven clones resistant to fusariosis in addition to six commercial cultivars. As a result, in chapter one, genetic variability was observed between pineapple genotypes for morphoagronomic variables, forming three groups. Individuals in group III had the highest averages for fruit mass with and without crown, length and average fruit diameter. On the other hand, groups I and II presented the lowest averages and were similar to each other, differing in the weight and length of the crown and in the ratio. The greatest distance was observed between groups II and III, therefore, it is recommended to cross the best individuals from these groups in order to explore the heterotic effect and expand the existing genetic variability. Therefore, the Ward-MLM method in distinguishing groups demonstrated that the simultaneous analysis of qualitative and quantitative data is viable and can allow greater efficiency in understanding the divergence between genotypes. In chapter two, significant differences are presented for most variables between clones, with high genetic variability between them. The clones showed better fruit quality, such as greater fruit mass and total soluble solids content, as well as fruit shape and pulp color expected by the consumer. In chapter three, the most promising resistant clones were Unemat 10, 31, 71 and 103, which should continue in Unemat's genetic improvement program, with the potential for commercial launch as new cultivars, as they were superior to commercial cultivars, with greater mass and fruit length. They also presented a high content of total soluble solids, creamy-white to yellow pulp color, and conical and cylindrical fruit shape. Finally, it was possible to infer the genetic divergence between the clones through the Ward-MLM grouping, where it was possible to predict some crossings between individuals from different groups. The selection of superior clones using the Smith & Hazel selection index provided an increase in important characteristics, allowing the selection of seven promising clones with better fruit quality, without thorns and resistant to fusariosis. The morphoagronomic evaluation of the selected clones showed the potential of each one. Four of the seven selected presented the greatest number of characteristics combined, both physical and chemical, and will undergo new tests for the commercial launch of cultivars.
Palavra-chave: Ananas comosus
Ward-MLM
Diversidade genética
REML/BLUP
Smith & Hazel
Palavra-chave em lingua estrangeira: Ananas comosus
Ward-MLM
Genetic diversity
REML/BLUP
Smith & Hazel
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Instituto de Biociências (IB)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biodiversidade – Rede Pró-Centro-Oeste - PPGBB
Referência: SILVA, Dayane Castro. Divergência genética em progênies de abacaxizeiro e seleção de clones superiores resistentes a fusariose. 2023. 111 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia e Biodiversidade) - Rede Pró-Centro-Oeste, Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Biociências, Cuiabá, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/5623
Data defesa documento: 6-Sep-2023
Aparece na(s) coleção(ções):CUC – IB – PPGBB – Teses de doutorado

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