Estimating genetic diversity of onion germplasm via morphological, agronomic, and biochemical descriptors

A divergência genética de 64 acessos de cebola (Allium cepa L.) tropicais e subtropicais do banco de germoplasma da Embrapa Hortaliças foi avaliada utilizando 23 descritores morfológicos, bioquímicos e agronômicos. A distância generalizada de Mahalanobis (D²) foi usada como medida de dissimilaridade e os métodos de otimização de Tocher e hierárquico do Vizinho mais Próximo foram empregados para o agrupamento dos acessos. O germoplasma de cebola avaliado apresentou base genética relativamente ampla. As cultivares EX 3000 e Régia foram os acessos geneticamente mais similares. A maior distância genética estimada foi entre os acessos VAL 14 e Beta Cristal. O método de otimização de Tocher proporcionou a formação de treze grupos, enquanto o procedimento hierárquico do vizinho mais próximo possibilitou a formação de doze grupos (corte com 43% de dissimilaridade) A maioria dos acessos dos tipos Grano e Granex, agronomicamente considerados de dias curtos e com ciclo de maturação precoce, se concentraram em mesmo grupo de similaridade genética. À exceção do acesso Tampico White, os demais acessos de bulbos brancos do tipo indústria (Beta Cristal; Dehydrator # 8; Dehydrator # 6; Primero e White Creole) exibiram estreito relacionamento. Os acessos TX 24, Baia Periforme Super Precoce, EX 3001, Excel, Red Creole, H 688, Franciscana IPA 10 e Roxa IPA 3 exibiram alta dissimilaridade genética. Os caracteres teor de açúcares totais, comprimento de bulbo, número de dias para a colheita, porcentagem de bulbos com diâmetro entre 70 e 90 mm e massa média de bulbos foram responsáveis por 58% de toda a variabilidade genética observada entre os acessos. O estudo da divergência entre acessos é importante subsídio na escolha de parentais divergentes e complementares a fim de desenvolver populações segregantes com ampla base genética em programas de melhoramento genético de cebolas tropicais.The genetic diversity of 64 tropical and subtropical onion accessions (Allium cepa L.) belonging to the Embrapa Hortaliças collection was estimated using 23 morphological, agronomic, and biochemical descriptors. Methods of multivariate statistical analysis (Mahalanobis' D² distances, Tocher's cluster analysis and nearest-neighbor method) were employed in order to obtain the average genetic distances among accessions and to perform the clustering. The onion germplasm displayed a relatively large genetic base. Cultivars EX 3000 and Régia were the two most similar accessions. The highest mean genetic distance was observed between cultivars VAL 14 and Beta Cristal. The Tocher's optimization method revealed the formation of 13 groups, whereas the nearest-neighbor method revealed the formation of 12 groups (cutting point of 43% of dissimilarity. The majority of the accessions belonging to Grano and Granex cultivars (agronomically classified as short-day and early-maturing types) clustered together in the same group. The white bulb accessions for processing (Beta Cristal; Dehydrator # 8; Dehydrator # 6; Primero and White Creole), with the exception of Tampico White, displayed a small genetic divergence. The accessions TX 24, Baia Periforme Super Precoce, EX 3001, Excel, Red Creole, H 688, Franciscana IPA 10 and Roxa IPA 3 displayed a large genetic divergence. The descriptors total sugar content, bulb length, number of days from planting to harvesting (i.e. plant cycle), percentage of bulbs with transversal diameter between 70 and 90 mm, and average bulb weight were responsible for 58% of the genetic variability present among accessions. Studies of divergence among accessions are important to choose divergent parentals but complementary genetic materials would allow the development of useful segregating populations with wide genetic basis for tropical onion breeding programs

Genotyping of polymorphisms associated with male-sterility systems in onion accessions adapted for cultivation in Brazil

A produção em escala comercial de sementes híbridas de cebola (Allium cepa) tem sido conduzida com o emprego de dois sistemas de macho-esterilidade do tipo genética-citoplasmática (CMS-S e CMS-T) em associação ao citoplasma normal (macho-fértil). No entanto, a análise molecular desses diferentes tipos citoplasmáticos ainda não está disponível para um grande número de acessos de cebola adaptados para cultivo em regiões tropicais. Além de adaptação às condições edafoclimáticas do Brasil, muitos desses acessos apresentam tolerância a doenças, sendo de potencial valor como genitores de híbridos. O presente trabalho visou identificar os tipos citoplasmáticos de acessos de cebola de diferentes grupos morfoagronômicos de interesse para o melhoramento genético no Brasil, usando a reação da polimerase em cadeia (PCR) com 'primers' específicos para regiões polimórficas do genoma mitocondrial de cebola. Foi observada, nos 66 acessos amostrados, a presença dos três principais tipos de citoplasma descritos para cebola (S, N e T). Foi constatada maior frequência do citoplasma S (56%) seguido do citoplasma T (25,8%). Em 18,2% das amostras, foi encontrado exclusivamente o citoplasma N. Essa caracterização pode ser útil para guiar a escolha de materiais genéticos dentro dos programas de melhoramento com objetivo de desenvolver cultivares híbridas adaptadas às condições tropicais