Genetic diversity in ornamental pepper plants

The genus Capsicum comprises a wide variety of peppers and peppers, with different sizes, colors and flavors. The present work had the objective to characterize and evaluate the genetic divergence among eight accessions of pepper (Capsicum annuum). The experiment was developed at the Federal University of Paraíba, Areia - PB. Eight accessions of pepper belonging to the germplasm bank of the CCA-UFPB were used. The experimental design was completely randomized. Data were submitted to analysis of variance by the F test at a level of 5% and 1% significance and the means were grouped by the Scott Knott test at 5% and 1% significance. For the analysis of genetic divergence, the Tocher grouping method and canonical variables were used. The treatment effects were significant, by the F test, at a level of 1% for all the characteristics evaluated, except for crown width and stem diameter, which were significant at 5% probability. According to the results obtained in the Scott & Knott test at 5% and 1% probability, the accessions were differentiated into two to six different classes. According to Tocher’s methodology the accessions were grouped into two groups. In the analysis of the canonical variables, the first three variables explained 94.18% of the total variance, and four different groups were formed according to the graphical dispersion.The genus Capsicum comprises a wide variety of peppers and peppers, with different sizes, colors and flavors. The present work had the objective to characterize and evaluate the genetic divergence among eight accessions of pepper (Capsicum annuum). The experiment was developed at the Federal University of Paraíba, Areia - PB. Eight accessions of pepper belonging to the germplasm bank of the CCA-UFPB were used. The experimental design was completely randomized. Data were submitted to analysis of variance by the F test at a level of 5% and 1% significance and the means were grouped by the Scott Knott test at 5% and 1% significance. For the analysis of genetic divergence, the Tocher grouping method and canonical variables were used. The treatment effects were significant, by the F test, at a level of 1% for all the characteristics evaluated, except for crown width and stem diameter, which were significant at 5% probability. According to the results obtained in the Scott & Knott test at 5% and 1% probability, the accessions were differentiated into two to six different classes. According to Tocher’s methodology the accessions were grouped into two groups. In the analysis of the canonical variables, the first three variables explained 94.18% of the total variance, and four different groups were formed according to the graphical dispersion

RAPD markers in the discrimination of genetic variability in ornamental peppers

Genetic variability in pepper genotypes has been widely assessed using phenotypic traits and molecular markers, which are essential to estimate the genetic divergence of the species and thus recommend parental individuals for breeding programs. In this scenario, this study aimed to evaluate the genetic divergence between ornamental pepper accessions (C. annuum L.) using RAPD molecular markers. Seventeen ornamental pepper accessions and one plant of the commercial cultivar Calypso were used in the study. The accessions were subjected to RAPD analysis with 15 primers. The analysis revealed high variability between the accessions and evidenced that accessions UFPB-355 and UFPB-348 were the most dissimilar, whereas accessions UFPB- 443 and UFPB-77.3 were the most similar. The accessions were grouped into three different groups, evidencing their genetic divergence The accessions characterized in this study are promising and can be used in future pepper breeding programs due to their high genetic variability. Moreover, the results obtained in this studyallow recommending accessions UFPB-45, UFPB-77.3, UFPB-137, UFPB-356, and UFPB- 443 as parent individualssince they are the most divergent. Finally, the RAPD markers were highly sensitive in driscriminating pepperaccessions and should be used as an auxiliary tool for choosing parents.r a divergência genética na espécie e recomendar indivíduos parentais para programas de melhoramento. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a divergência genética entre acessos de pimenta ornamental ( C. annuumL.) usando marcadores moleculares RAPD. Foram utilizados 17 acessos de pimenta ornamental e uma planta da cultivar comercial Calypso. Os acessos foram submetidos à análise de RAPD, com 15 primers. A análise revelou grande variabilidade entre os acessos. Os resultados evidenciaram que os acessos UFPB-355 e UFPB-348 são os mais dissimilares, enquanto os acessos UFPB-443 e UFPB-77.3 são os mais semelhantes. Os acessos foram agrupados em três grupos, evidenciando a divergência genética entre eles. Os acessos caracterizados neste estudo são promissores e podem ser utilizados em futuros programas de melhoramento de pimenta devido à alta variabilidade genética detectada. Os resultados obtidos neste estudo permitiram indicar, como indivíduos parentais, os acessos UFPB-45, UFPB-77.3, UFPB-137, UFPB-356 e UFPB-443,Genetic variability in pepper genotypes has been widely assessed using phenotypic traits and molecular markers, which are essential to estimate the genetic divergence of the species and thus recommend parental individuals for breeding programs. In this scenario, this study aimed to evaluate the genetic divergence between ornamental pepper accessions (C. annuum L.) using RAPD molecular markers. Seventeen ornamental pepper accessions and one plant of the commercial cultivar Calypso were used in the study. The accessions were subjected to RAPD analysis with 15 primers. The analysis revealed high variability between the accessions and evidenced that accessions UFPB-355 and UFPB-348 were the most dissimilar, whereas accessions UFPB- 443 and UFPB-77.3 were the most similar. The accessions were grouped into three different groups, evidencing their genetic divergence The accessions characterized in this study are promising and can be used in future pepper breeding programs due to their high genetic variability. Moreover, the results obtained in this stud

Selection of genotypes with ornamental potential in an F4 population of ornamental peppers (Capsicum annuum L.) based on multivariate analysis

Abstract: The commercialization of ornamental pepper plants has been growing in the national and international floriculture markets. In spite of this growth, there are still few available cultivars for ornamental purposes, suggesting a need for improvement programs in this segment. Given the exposed, this work aimed to select genotypes with ornamental pepper potential using multivariate analysis. The work was performed in a plant nursery at the Campus of Agricultural Sciences of the Federal University of Paraíba (UFPB). One segregating F4 (17.15) population was used, analyzing 16 qualitative and quantitative morphological descriptors. The experimental design was completely randomized. 45 plants belonging to an F4 segregating population were evaluated. Singh’s criterion was adopted to quantify the relative contribution of the characteristics. Afterward, Tocher’s clustering method based on the generalized distance of Mahalanobis was used for the quantitative variables. Gower’s distance was employed for the qualitative variables, and afterward, a joint analysis with qualitative and quantitative data was performed, using the sum of distances of both types of variables. Furthermore, a non-metric multidimensional scaling was applied.  Based on qualitative traits 14 clusters were formed. Multidimensional scaling based on quantitative traits the most divergent genotypes were 17, 12, 36, 23, and 19. According to the analysis performed the genotypes 12, 16, 19, 15, 29, 41 and 44 are indicated to open line in F5 generation. Keywords: diversity, gower, Mahalanobis, ornamental plant

VISITANTES FLORAIS DE PIMENTEIRAS MALAGUETA (CAPSICUM FRUTESCENS L.)

A produção de frutos de pimenteira em estufa pode ser incrementada pelo uso de polinizadores. O conhecimento dos polinizadores naturais é necessário para otimizar esta produção. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi identificar e quantificar a presença de visitantes florais, de ocorrência natural, em pimenteira da espécie Capsicum frutescens. As plantas utilizadas neste estudo foram adequadamente podadas. Após 30 dias, quando as plantas estavam florescendo, foram realizadas as observações durante 15 minutos a cada hora por 15 dias, considerando-se o período das 7:00 às 17:00h. Os insetos encontrados sobre as flores foram capturados e armazenados em eppendorf de 2 ml, contendo álcool 70%. Os mesmos foram identificados em nível de ordem. Um total de 322 insetos foram coletados e estes foram pertencentes às ordens Diptera, Coleoptera e Hymenoptera. Esta última foi a ordem predominante, apresentando um total de 314 indivíduos. O pico de presença de insetos ocorreu entre 9:00 e 14:00h, diminuindo após as 16:00h. Os espécimes da ordem Hymenoptera foram atraídos pelas recompensas florais das plantas de pimenta. A visita de insetos no período da manhã, certamente contribuiu para o aumento da eficiência de polinização da cultura

SEEDLING DEVELOPMENT OF Melochia pyramidata IN DIFFERENT SUBSTRATES AND POT SIZES

O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes substratos e tamanhos de vasos na produção de mudas por estaquia de dois genótipos da espécie Melochia pyramidata. Para a avaliação em diferentes substratos utilizou-se o DIC (Delineamento inteiramente casualizado) em esquema fatorial 3 x 2, com 3 tipos de substratos (areia, substrato comercial Plantmax® e areia + esterco) e 2 genótipos (MP1 e MP2.)  com 5 repetições. Para a avaliação feita em diferentes tamanhos de vasos, utilizou-se o esquema fatorial 2 x 2, com 2 tamanhos de vasos (V1: 1,8 Litros e V2: 0,9 Litros), 2 genótipos (MP1 e MP2) e 4 repetições. As avaliações iniciaram-se após sete dias do plantio das estacas nos tubetes, e continuaram, semanalmente, por dois meses, avaliando o número de brotações e o número de folhas. Após os dois meses estas mudas foram transplantadas para vasos, onde se avaliou número de brotações, número de folhas, número de frutos, número de botões florais, largura da folha e comprimento da folha.  Os dados foram submetidos à análise de variância, com posterior agrupamento das médias pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. As estacas de M. pyramidata apresentaram um bom desenvolvimento em areia lavada e substrato comercial Plantmax®, no entanto se recomenda a utilização da areia por apresentar menor custo para a produção de mudas. Ambos os genótipos se desenvolveram melhor em vasos de 1,8 Litros, com maiores quantidades de folhas, botões florais e frutos

Análise de rede de correlação entre caracteres fenotípicos e genotípicos de pimenteiras

The objective of this work was to build weighted correlation networks, in order to discover correlation structures and link patterns among 28 morphoagronomic traits of chili pepper related to seedling, plant, inflorescence, and fruit. Phenotypic and genotypic information of 16 Capsicum genotypes were analyzed. Correlation structures and link patterns can be easily identified in the matrices using the Fruchterman‑Reingold algorithm with correlation network information. Both types of correlations showed the same general link pattern among fruit traits, with high broad-sense heritability values and high aptitude of the genotypes for agronomic and ornamental breeding. Leaf dimensions are correlated with a cluster of fruit traits. Correlation networks of chili pepper traits may increase the effectiveness of genotype selection, since both correlated traits and groups can be identified.O objetivo deste trabalho foi construir redes ponderadas de correlação, para descobrir estruturas de correlação e padrões de ligação entre 28 caracteres morfoagronômicos de pimenteiras, relacionados à plântula, planta, inflorescência e fruto. Informações fenotípicas e genotípicas de 16 genótipos de Capsicum foram analisadas. Estruturas de correlação e padrões de ligação podem ser facilmente identificados nas matrizes por meio do algoritmo Fruchterman‑Reingold, com as informações da rede de correlações. Ambos os tipos de correlação mostraram o mesmo padrão geral de ligação entre caracteres de frutos, com altos valores de herdabilidade no sentido amplo e grande aptidão desses genótipos para o melhoramento agronômico e ornamental. As dimensões das folhas estão correlacionadas ao grupo de caracteres de fruto. Redes de correlação de caracteres de pimenteiras podem aumentar a eficácia da seleção de genótipos, uma vez que tanto caracteres correlacionados quanto grupos podem ser identificados

Induction in vitro of haploid s and poliploids and molecular detection of self - incompatibility alleles in passion -fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.)

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta ginogênica em 11 genótipos, adequar metodologia para indução in vitro de poliplóides e detectar alelos da auto - incompatibilidade em maracujazeiro azedo ( Passiflora edulis f. flavicarpa Degener). Para avaliar os 11 genótipos, óvulos não -fertilizados foram inoculados em meio MS suplementado com as vitaminas do meio B5, 100 mg.L -1 de mio-inositol, 3% de sacarose, 5,0 mg.L -1 de 2,4 – D e 1,0 mg.L -1 de BAP e cultivado na ausência d e luz a 27°C ± 1. Na indução dos poliplóides, utilizou -se explantes de segmentos de hipocótilo (1,0 cm de comprimento) de plantas germinadas in vitro e o meio MS suplementado com agentes antimitóticos, colchicina (0, 25, 250 e 1250 μM) e orizalina (0, 5, 15 e 30 μM). A determinação do nível ploidia das plantas regeneradas e aclimatadas foi feita por meio da contagem do número de cromossomos em células metafásicas de ponta de raiz. Na detecção molecular dos alelos S da auto -incompatibilidade, reações de PCR foram conduzidas utilizando DNA genômico extraído de folhas jovens e oligonucleotídeos iniciadores específicos para os alelos-S das classes I e II. O genótipo II – 20 apresentou melhor resposta ginogênica, produzindo 21 embriões (7,0 7% dos óvulos inoculados). Na indução dos poliplóides, os meios mais adequados foram MS suplementado com colchicina a 25 μM e MS suplementado orizalina a 15 μM. A colchicina, em concentrações superiores (250 e 1250 μM) foi fitotóxica aos explantes. Os indivíduos diplóides apresentaram 2n = 2x = 18 cromossomas, enquanto os tetraplóides, 2n = 4x = 36. O número de cloroplastos por célula guarda foi eficiente indicador do nível de ploidia nesta espécie. Plantas diplóides possuem quatro cloroplastos por célula-guarda e as tetraplóides oito, em média. Utilizando- se os iniciadores específicos para os alelos -S, foi possível detectar e incluir a nível molecular, os alelos S 1 e S 3 do maracujazeiro, no subgrupo I das glicoproteínas do loco -S (SLG) das brassicas.The objectives of this work were to evaluate the gynogenic ability of 11 genotypes, to adapt in vitro methodology for poliploidy induction and detection of self -incompatibility alleles in yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener). For the evaluation of gynogenic ability, no-fertilized ovules were inoculated in a MS medium supplemented with vitamin B5, 100 mg.L -1 mio-inositol, 3 g.L -1 sucrose, 5,0 mg.L -1 2,4 - D and 1,0 mg.L -1 BAP and cultivated in dark at 27°C ± 1. For poliploidy induction, explants from hypoc otyl segments (1,0 cm length) of plants germinated in vitro were inoculated in BAD medium, supplemented with antimitotic agents: colchicine (0, 25, 250 and 1250 μM) and orizaline (0, 5, 15 and 30μM). The ploidy level of regenerated and acclimatized plants was determinated by counting the number of chromosomes at root tips metaphasic cells. For the molecular detection of self-incompatibility S-alleles, genomic DNA was extracted from young leaves and submitted to PCR reaction with specific oligonucleotides primers for the classes I and II of the S-alleles. The genotype II - 20 presented the better gynogenic ability, producing 21 embryos (7,07% of the inoculated ovules). For the induction of poliploidy, the most appropriate media were BAD supplemented with 25 μM colchicine and BAD supplemented with 15 μM orizaline. Higher concentrations of colchicine (250 and 1250 μM) were toxic to the explants. The diploid individuals presented 2n = 2x = 18 chromosomes, while the tetraploids had 2n = 4x = 36. The number of chlor oplasts in the guard-cells was an efficient indicator of the ploidy level in this species. The guard -cells had four chloroplasts in diploid plants and eight in tetraploid ones. The alleles S1 and S3 were detected at molecular level and included in the subgroup I of glicoproteins of S-locus (SLG) of the Brassica.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Desinfestação e germinação in vitro de sementes de tamarindo (Tamarindus indica L.)

O tamarindo (Tamarindus indica L.) pertence à família Leguminosae, é nativo da África tropical, de onde se dispersou por todas as regiões tropicais do mundo. No Brasil, as plantas foram introduzidas da Ásia e, mostram-se bem adaptadas e subespontâneas em vários Estados, além de serem cultivados em quase todos (Silva et al., 2000). Mesmo não sendo nativo do Nordeste, devido a sua grande adaptação, o tamarindeiro é considerado como planta frutífera típica da região. Árvore economicamente importante, que se desenvolve largamente em regiões tropicais e subtropicais, sendo uma cultura ideal para regiões semi-áridas, especialmente nas áreas com eminência de seca prolongada, visto que pode tolerar 5 a 6 meses nessas condições (Alves et al., 1993). A utilização dessa frutífera dá-se, principalmente, a partir da polpa, no preparo de doces, sorvetes, licores, sucos concentrados e ainda como tempero para arroz, carnes, peixes e outros alimentos. Embora tenha sido geralmente, utilizado para fins culinários, representa um inegável potencial industrial e comercial (Silva et al., 2000). Grande parte das espécies lenhosas são basicamente constituídas pelas espécies frutíferas, como maçã, pêra, sapoti, manga, citrus, etc. A propagação das espécies de fruteiras é feita em sua maioria via enxertia, como também pode ser feita via sementes. As sementes são eficientes meios de disseminação e transmissão de patógenos, sendo assim, fontes de contaminação. As espécies lenhosas apresentam dificuldades para o estabelecimento in vitro, principalmente se for utilizado material vegetal proveniente de plantas adultas, pois podem apresentar infestação interna ou externa por microrganismos. Por isso, a utilização de plântulas germinadas in vitro, em condições assépticas, tornase mais vantajosa (SKIRVIN, 1981). Segundo Corder e Borges Junior (1999), vários fatores podem afetar o vigor germinativo das sementes e promover a formação de plântulas anormais ou sua morte, entre eles a dormência e a presença de microrganismos, sobretudo de fungos e bactérias. Por isso, os métodos de desinfestação devem ser eficazes, para que a plântula sirva de fonte de explante livre de fungos e bactérias. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo determinar um protocolo para desinfestação das sementes de tamarindo em meio de cultura, determinando a melhor concentração e tempo de exposição destas ao agente desinfestante

Phenotypic diversity, correlation and importance of variables for fruit quality and yield traits in Brazilian peppers (Capsicum baccatum)

The hot peppers belonging to the species C. baccatum are completely restricted to Latin America and comprise the most popular hot pepper consumed as fresh or as processed paprika in Andean countries. The objective of this study was to characterize the phenotypic diversity among 40 landrace accessions of C. baccatum based on morphological fruit quality traits and yield components, and to determine the correlation between these characters and their contribution for the genetic variability. The accessions were analyzed for 14 fruit and plant descriptors. Plants were arranged as randomized complete block with three replicates. Collected data were initially subjected to analysis of variance and if the F-test was significant at P ≤ 0.01, the averages were grouped by Scott-Knott criteria. The heritability in a broad sense and phenotypic correlation were calculated. The phenotypic divergence and relative importance were estimated by multivariate analysis. Significant differences for all traits were observed by F-test (P ≤ 0.01). The range of heritability values were between 83.2 and 99.1. The landraces were grouped in seven different clusters. Major fruit width, fruit weight and fruit dry matter were the only fruit traits with positive correlation with yield. Plant width, height, first bifurcation height and fruit set were positive correlated between them and with yield. Based on the data, the most divergent accessions were 4 and 24, which could result in higher heterotic effect in eventual hybridizations between them. The results of this study showed that spice and vegetable type specific varieties can be developed from C. baccatum