Caracterização físico-química e molecular de genótipos de maracujá azedo cultivados no Distrito Federal

Abstract

Na fruticultura nacional, algumas frutas lançam o Brasil à posição de grande produtor mundial, destacando-se o maracujá. Entretanto, essa cultura ainda enfrenta problemas como carência de materiais genéticos com alta produtividade, qualidade dos frutos, resistência a fitopatógenos e pequena longevidade da lavoura, em razão, principalmente, da falta de trabalhos de pesquisa nas diversas áreas do conhecimento e especialmente com melhoramento genético. Verifica-se, que a cultura do maracujazeiro necessita de trabalho contínuo de melhoramento genético, uma vez que, existe poucas cultivares disponíveis aos produtores brasileiros e a produtividade das mesmas ainda é considerada baixa. Neste trabalho, objetivou-se gerar informações moleculares, morfoagronômicas e de qualidade dos frutos de maracujá azedo. Para isso utilizou-se a caracterização molecular, físico-química e estimativa de parâmetros genéticos visando explorar mais eficientemente a variabilidade genética existente e assim auxiliar na escolha de progenitores para cruzamentos controlados. O experimento foi realizado na Fazenda Água Limpa (FAL) da Universidade de Brasília (UnB). Os ensaios de avaliação físico-química foram conduzidos segundo as normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz, a caracterização molecular foi realizada com base em marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polimorphic DNA) e para a quantificação dos carotenoides utilizou-se o método proposto por RODRIGUES-AMAYA (2001), com modificações. Foram utilizados genótipos desenvolvidos a partir de trabalhos de pesquisa da Universidade de Brasília-UnB e Embrapa Cerrados, num delineamento de blocos casualizados, com oito plantas por parcela e quatro repetições. As características físico-químicas avaliadas foram: massa do fruto (g), comprimento (mm), diâmetro (mm), relação comprimento/diâmetro, espessura da casca (mm), massa da casca (g), massa da polpa (g), rendimento de polpa (%), número de sementes, sólidos solúveis totais, acidez total titulável, pH, relação SST/ATT e cinzas (%). Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste de F e as médias comparadas pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade, usando o software sisvar. Os resultados da análise de variância evidenciaram a existência de diferenças significativas entre os genótipos (P <0,05) revelando a existência de variabilidade quanto às características avaliadas o que já era esperado, já que se trata de uma espécie alógama. Nas avaliações com 32 e 26 genótipos os que mais se destacaram foram: MAR 20#49, MSC, planta 7, MAR 20#40, MAR20#39, AR2 pl.4, MAR 20#10 pl. 1, FB 100 pl. 1, MAR 20#34 pl. 1, Roxo Australiano pl. 1, MAR 20#11 e MAR 20#19 por apresentarem frutos maiores, menores espessuras de casca, elevados rendimentos de polpa e sólidos solúveis totais. O rendimento de polpa médio verificado neste estudo foi de 38,72% sendo que todos os genótipos avaliados tendem a um formato ovalado de fruto. A amplitude dos dados de carotenoides totais variou de 13,6p,g g-1 a 49,8pg g-1 de polpa fresca com média de 35,5p,g g-1. Correlações fortes e positivas foram verificadas entre as características comprimento e diâmetro, massa e diâmetro dos frutos, comprimento e massa do fruto, massa de casca e comprimento, sólidos solúveis totais e SST/AT. Altos valores de herdabilidade foram observados para as características rendimento de polpa (58,6%), número de sementes (63,7%), massa de casca (84,4%), massa de polpa (71,7%) e carotenoides totais (99,8%). Da caracterização molecular, obteve-se um total de 130 marcadores RAPD sendo que 81% foram polimórficos, e as distâncias genéticas variaram de 0,089 a 0,385. Não foram identificados genótipos de maracujazeiro-azedo que combinem todas as características favoráveis ao melhoramento, o que indica a necessidade de recombinação dos melhores genótipos para características individuais e seleção dos melhores acessos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In the national fruit production, we found some fruit that Brazil to launch a major world producer position, highlighting the passion. However, this culture still faces problems such as lack of genetic materials with high yield, fruit quality, resistance to pathogens and low longevity of the crop, due mainly to the lack of research in the various areas of knowledge and especially breeding. It appears that the culture of passion requires continuous genetic improvement work, since there is little passion fruit cultivars available to Brazilian producers and productivity are still considered low. In this study, we aimed to generate molecular, agronomic and fruit quality of sour passion fruit information. For this we used the molecular characterization, physic-chemical and genetic parameter estimates of genotypes of sour passion fruit to more efficiently exploit the genetic variability and thus assist in the choice of parents for controlled crosses. The experiment was conducted at Água Limpa Farm, University of Brasília (UNB). Tests of physical-chemical evaluation were conducted in the laboratory of horticulture at the University of Brasilia , according to the norms of the Adolfo Lutz Institute (IAL, 2008), the molecular characterization was performed at the Laboratory of Genetics and Molecular Biology of Embrapa Cerrados, based on RAPD markers and quantification of carotenoids was performed in the laboratory of post-harvest crop systems using the method proposed by Rodrigues - Amaya (2001 ), with modifications method. Lines developed from the research were used UNB and Embrapa Cerrados, a randomized complete block design with eight plants per plot and four replications - genotypes developed from research work at the University of Brasilia were used . The physicochemical characteristics evaluated were: fruit weight (g), length (mm) diameter (mm), length/diameter , shell thickness (mm), weight of shell (g), mass of pulp (g) , pulp yield (%), number of seeds, total soluble solids, titratable acidity, pH , TSS/TA and ash (%). Data were subjected to analysis of variance by F test and means were compared by the Scott Knott test at 5% probability using the SISVAR software. With respect to the physicochemical characteristics genotypes that stood out were: MAR 20 # 49, MSC, plant 7, MAR 20#40 , MAR 20#39, AR2 pl.4, MAR 20#10 pl. 1, FB 100 pl. 1, MAR 20#34 pl. 1, Roxo Australiano pl. 1, MAR 20#11 e MAR 20#19 because they have higher fruit, lower shell thicknesses, high yields of pulp and total soluble solids . The average yield of pulp verified in this study was 38.72 %, while all genotypes tend to an oval-shaped fruit. The total carotenoid content ranged from 13.6 mg g - 1 to 49.8 mg g - 1 of fresh pulp and had a mean of 35.5 mg g - 1. The results of the analysis of variance showed significant differences among genotypes (P < 0.01) revealing the existence of variability as the character in this group of genotypes. Strong positive correlations were found between Length and diameter, mass and diameter, length and fruit weight, mass and shell length, total soluble solids and TSS/TA. Pulp yield was negatively correlated with the C/D ratio and shell thickness. It was evident the presence of genetic variability for most genotypes, which was expected since it is a alogamous species. High heritability values were observed for the characteristics pulp yield (58.6%), number of seeds (63.7 %), shell mass (84.4 %), pulp weight (71.7%) and total carotenoids (99.8%). Molecular characterization, we obtained a total of 130 RAPD making an average of 12 bands perprimer. It was observed that 81% of the markers were polymorphic, and genetic distances ranging from 0.089 to 0.385.