Genetic divergence between clones of guarana

As técnicas multivariadas, para estimar a diversidade genética de um grupo de progenitores, têm sido utilizadas com freqüência pelos melhoristas de plantas. Os progenitores são utilizados em cruzamentos biparentais ou múltiplos, para formação de populações segregantes que tenham maior probabilidade de recuperação de genótipos superiores. Este trabalho foi realizado com o objetivo de identificar clones de guaranazeiro produtivos e divergentes que possam ser utilizados em um programa de cruzamentos para obter híbridos com alto valor heterótico e materiais para propagação vegetativa. Foram avaliados 148 clones de guaranazeiro atualmente em uso no programa de melhoramento genético da Embrapa-Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Ocidental. Utilizou-se, para estimativa da divergência genética, a análise de agrupamento, em que a medida de dissimilaridade utilizada foi a distância euclidiana média padronizada e os métodos de agrupamento de otimização de Tocher e do vizinho mais próximo para construção do dendrograma entre grupos de clones. Houve a formação de sete grupos divergentes de clones. Concluiu-se que a divergência genética entre os clones não é grande, pois dois grupos foram formados com dois clones e três grupos foram formados somente com um único clone. Os clones CMU384 e CMU801 foram os mais próximos geneticamente e podem ser utilizados na formação de uma população com desenvolvimento vegetativo uniforme para uso em plantios comerciais.The multivariate techniques to estimate the genetic diversity of a group of progenitors has been used by plant breeders. The progenitors are still being used in parental or multiple crossings to form segregating populations that have larger probability of recovering superior genotypes. This work was carried out with the objective of identifying guarana clones with high production and divergent clones that can be used in a crossing program in order to obtain hybrids with heterosis, as well as materials for vegetative propagation. One hundred and forty-eight clones of guarana in use at this moment in the genetic breeding program of Embrapa-Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Ocidental were studied. To estimate the genetic divergence, the cluster analysis was used in which the measure of dissimilarity used was the euclidian average standardized distance and the Tocher's method of grouping and a single linkage method to make up a dendrogram between groups of clones. There was formation of seven divergent groups. It was concluded that the genetic divergence between the clones is not large because two groups with two clones and three groups with one clone have been formed. The CMU384 and CMU801 clones were the genetically closest and could be used to form a population with uniform vegetative development for use in commercial plantations

Contribution of the institutions in the Northern region of Brazil to the development of plant cultivars and their impact on agriculture

This paper describes the development of breeding programs in northern Brazil and their main impacts on agriculture. Their contribution to the breeding of the species palm oil, acai fruit, cacao, cupuaçu, guarana, tomato, camu-camu, cocona, peach palm, and rubber was laid out in detail. Advances in breeding programs of institutions such as Embrapa, Ceplac, Inpa, and Universities require investments in infrastructure and in human and financial resources to ensure continuity and efficiency in economic, social and environmental gains. The improvement of native species, the main focus of the breeding programs of the institutions in the Northern region of Brazil, is a form of exploiting the Amazonian biodiversity for the benefit of society. Therefore, policies to foster research institutions should be a subject of deliberation and action of the scientific and technological community in Brazil

Divergência genética entre clones de guaranazeiro

As técnicas multivariadas, para estimar a diversidade genética de um grupo de progenitores, têm sido utilizadas com freqüência pelos melhoristas de plantas. Os progenitores são utilizados em cruzamentos biparentais ou múltiplos, para formação de populações segregantes que tenham maior probabilidade de recuperação de genótipos superiores. Este trabalho foi realizado com o objetivo de identificar clones de guaranazeiro produtivos e divergentes que possam ser utilizados em um programa de cruzamentos para obter híbridos com alto valor heterótico e materiais para propagação vegetativa. Foram avaliados 148 clones de guaranazeiro atualmente em uso no programa de melhoramento genético da Embrapa-Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Ocidental. Utilizou-se, para estimativa da divergência genética, a análise de agrupamento, em que a medida de dissimilaridade utilizada foi a distância euclidiana média padronizada e os métodos de agrupamento de otimização de Tocher e do vizinho mais próximo para construção do dendrograma entre grupos de clones. Houve a formação de sete grupos divergentes de clones. Concluiu-se que a divergência genética entre os clones não é grande, pois dois grupos foram formados com dois clones e três grupos foram formados somente com um único clone. Os clones CMU384 e CMU801 foram os mais próximos geneticamente e podem ser utilizados na formação de uma população com desenvolvimento vegetativo uniforme para uso em plantios comerciais

Morpho-Anatomical and Molecular Characterization of the Oversprouting Symptoms Caused by Fusarium decemcellulare in Guarana Plants (Paullinia cupana var. sorbilis)

Oversprouting is a poorly studied disease of guarana plant (Paullinia cupana var. sorbilis), a native species from Amazon Rainforest caused by Fusarium decemcellulare (FDC) that affects the plant growth and reproduction, severely compromising productivity. The sorbilis variety of guarana is anciently cultivated and is used today for the industry of soft drinks, cosmetic and pharmaceutical. Transcriptome, proteome, light and electron microscopy were used to compare symptomatic and asymptomatic tissues and reveal anatomical, histological and cytological alterations resultant from the disease. Disease symptoms described here include a marked reduction in the longitudinal axis and the formation of “capsules”, named as this for the first time here, which display hard thickened external walls and contain extremely malformed floral organs and/or poorly differentiated vegetative primordia when occurring isolate in individual branching points. The aggregate of multiple “capsules” in a same branch point produces galls. The production of indol-acetic acid (IAA) in vitro by F. decemcellulare was for the first time reported and the comparative transcriptome and preliminary proteome data from symptomatic and asymptomatic tissues, support the occurrence of hormonal imbalance identified through several plant hormone-related genes and proteins differentially expressed only in symptomatic tissues. Auxin signaling mechanism, as well as auxin-responsive genes associated to cell cycling, division and proliferation also occurred differentially in infected tissues. Oversprouting and the reduction of the longitudinal axis in malformed cells and organs are related to hormonal unbalance are discussed in this paper. © 2020, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature