Análise dialélica e estimação de parâmetros genéticos em pimentas pungentes (Capsicum chinense Jacq.)

Embora o grau de heterose no gênero Capsicum seja considerável, a maioria dos estudos refere-se à espécie Capsicum annuum L., sendo pouco frequentes os estudos na espécie Capsicum chinense. Objetivou-se com esse trabalho, avaliar a heterose e seus componentes em híbridos F1 provenientes de um cruzamento dialélico de pimentas pungentes, da espécie C. chinense, bem como obter informações sobre o modo de interação alélica entre os genitores envolvidos no referido cruzamento. O trabalho foi conduzido em RioBranco-Acre, de março a outubro de 1997. O delineamento utilizado foi o de blocos completos casualizados com três repetições. Utilizaram-se 15 tratamentos, sendo 5 introduções de Capsicum chinense Jacq. (provenientes do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa- BGH/UFV) e 10 híbridos F1 resultantes do cruzamento entre esses genitores (sem distinção dos recíprocos). Os caracteres estudados foram produção total, relação comprimento/diâmetro de fruto, matéria seca de frutos por planta, incidência de Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, rendimento de capsaicina por planta e número de sementes por fruto. Constatou-se a importância e predominância de efeitos gênicos não aditivos para todos os caracteres avaliados. O efeito de epistasia foi importante para matéria seca de frutos por planta, rendimento de capsaicina por planta e número de sementes por fruto. Nestes casos, a epistasia parece ser, em grande parte, responsável pela expressão da heterose. Para as demais características, onde não se detectou ação gênica epistática, a heterose se explica pela ação gênica dominância, nos seus mais variados graus, de dominância incompleta à provável sobredominância.The degree of heterosis in the genus Capsicum spp. is considered high; however, most of the studies refer to the species Capsicum annuum L. In spite of the potential use of F1 hybrids in pungent peppers of the species Capsicum chinense, few studies are available which assess the magnitude of heterosis in this species . This study was carried out to assess heterosis and its components in F1 hybrids from a diallel cross between hot pepper lines (Capsicum chinense) and to obtain data on the allelic interaction between the parents involved in the crosses. Trials were made in Rio Branco-Acre, Brazil, from March through October 1997. A randomized complete block design with fifteen treatments and three replications was used. The treatments were five C. chinense accessions (from the Vegetable Germplasm Bank of the Universidade Federal de Viçosa - BGH/UFV) and 10 F1 hybrids derived from single crosses between them (reciprocals excluded). Diallel analyses were performed for total yield, fruit length/diameter ratio, fruit dry matter per plant, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria incidence, capsaicin yield per plant and number of seeds per fruit. Non-additive genetic effects were larger than additive effects for all the traits assessed. Epistasis was detected for fruit dry matter per plant, capsaicin yield per plant and number of seeds per fruit. In these cases, epistasis seemed to be largely responsible for heterosis expression. Dominant gene action, ranging from incomplete dominance to probable overdominance, was responsible for heterosis in those traits where no epistatic genetic action was detected

Evaluation of leucaena populations for tolerance to aluminum

O objetivo do presente trabalho foi verificar a existência de variabilidade genética em solução nutritiva para tolerância ao alumínio em 29 populações de leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.), submetidas a cinco diferentes concentrações de AI (0, 3, 6, 9 e 12 ppm), em dois experimentos, em casa de vegetação e classificar as populações quanto à tolerância ao AI. Os caracteres utilizados para classificar as populações em relação à tolerância ao AI foram: comprimento da parte aérea (Y1), comprimento da maior raiz (Y2), peso seco da parte aérea (Y3), peso seco das raízes (Y4), comprimento da primeira folha (Y5), número de ramificações (Y6), relação peso seco da parte aérea/peso seco das raízes (Y7), e persistência dos cotilédones (Y8). Analisando-se as tabelas das médias padronizadas para as oito características (Y1 a Y8) nas cinco concentrações de AI em dois experimentos, só se conseguiu classificar as populações T-1, T-2, T-3 e T-14 como tolerantes e as T-4, T-5, T-12 e T-22 como intolerantes ao AI. As demais apresentaram resultados variáveis conforme a características analisada. Como não se pode, "a priori", afirmar qual das características melhor avalia a tolerância ao AI, a classificação destas 21 populações como tolerantes ou intolerantes fica difícil.This paper aimed at verifying the existence of genetic variability in nutrient solution for aluminum tolerance among 29 populations of Ieucaena (Leucaena Ieucocephala (Lam.) de Wit.), tested under five different AI concentrations (0, 3, 6, 9 and 12 ppm) in two glasshouse experiments, and at classifying these populations according to their tolerance to AI. The traits under study in the classification of the populations for their AI tolerance were: length of the aerial portion (Y1), length of the longest root (Y2), dry weight of aerial portion (Y3), dry weight of roots (Y4), length of the first leaf (Y5), number of lateral branches (Y6), dry weight of the aerial portion/dry weight of roots ratio (Y7) and cotyledon persistence (Y8). The examination of the standardized means for the eight traits (Y1 to Y8) under the five AI concentrations over two experiments was able to screen populations T-1, T-2, T-3 and T-14 as being tolerant to AI, and T-4, T-5, T-12 and T-22 as being intolerant. The remaining populations showed variable results, depending on the trait considered. Since there is no previous information about the traits which are the most appropriate to screen for AI tolerance, the classification of these remaining 21 populations as tolerant/intolerant is inconclusive

Cotyledon persistence in the seedling as a parameter for evaluation of aluminum tolerance in leucaena leucocephala

O objetivo do presente trabalho foi verificar se o parâmetro persistência dos cotilédones nas plântulas, anteriormente utilizado para a discriminação de grandes diferenças em tolerância ao alumínio entre populações de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, também seria bom parâmetro para distinguir níveis de tolerância entre e dentro de populações tolerantes. Para isto foram utilizadas doze progênies de plantas individuais referentes a três populações consideradas tolerantes, uma população intolerante e uma progênie de uma planta individual de tolerância desconhecida, cultivadas em solução nutritiva contendo 9 ppm de Al. Foram analisados os parâmetros percentagem de plântulas com cotilédones caídos ou amarelecidos e peso seco total das plântulas. O primeiro parâmetro foi capaz de discriminar não somente as populações tolerantes das intolerantes, mas também diferentes níveis de tolerância dentro de populações consideradas tolerantes, contrastando, neste aspecto, como segundo parâmetro.  Cotyledon persistence in seedlings grown under aluminum stress, previously found to be a good parameter to discriminate large differences In Al tolerance among Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. introductions, was evaluated as a method to discriminate different levels of tolerance between and within tolerant populations. Twelve single plant progenies obtained from three tolerant populations, one intolerant introduction and one single-plant introduction of unknown tolerance were screened in nutrient solution under 9 ppm of Al. Percentage of plants with yellowed or fallen cotyledons and total dry weight of the seedlings were recorded. The former parameter was efficient not only in the discrimination of tolerant versus intolerant populations, but also in the discrimination of different levels of tolerance within tolerant populations, contrasting in this respect with the latter parameter

Variabilidade genética para tolerância ao alumínio entre e dentro de progênies de leucina

In a nutrient solution containing 9 ppm Al, 18 single-plant progenies of leucaena, Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit., from three populations considered to be tolerant to Al by means of the multivariate analysis were tested. The experiment was set up in a randomized complete block design with four replications, each plot being comprised by a different progeny; ten plants were used par plot, comprising 40 plants per progeny over the four replications. Four weeks after transplanting the germinated seeds to the nutrient solution, the following traits were evaluated: length of the aerial portion (Y1) length of the longest root (Y2), dry weight of the aerial portion (Y3), dry weight of roots (Y4) and cotyledon persistence (Y5). Genetic variability was shown to be present among progenies and within some progenies of Ieucaena, demonstrating the possibility of improving Al tolerance in L. leucocephala by means of intrapopulational selection. Mutual agreement between the results yielded by parameters Y1, Y2, Y3, Y4 and Y5 was less than satisfactory, underlining the difficulty in the use of a single parameter in the evaluation of Al tolerante in leucaena.Utilizando-se solução nutritiva contendo 9 ppm de Al, testaram-se 18 progênies de plantas individuais de leucena, Leuccena leucocephala (Lam.) de Wit., oriundas de três populações tidas como tolerantes ao Al. Fez-se um experimento em blocos casualizados com quatro repetições; cada parcela foi composta por uma das 18 progênies. Utilizaram-se dez plantas por parcela e, portanto, 40 plantas por progênie no total das quatro repetições. Observou-se, quatro semanas após o transplante das sementes germinadas para a solução nutritiva, o comprimento da parte aérea (Y1), comprimento da maior raiz (Y2), peso seco da parte aérea (Y3), peso seco das raízes (Y4) e persistência dos cotilédones (Y5). Detectou-se variabilidade genética para tolerância ao Al entre progénies e dentro de algumas progénies de leucena, mostrando a possibilidade do melhoramento genético para tolerância ao Al em L. leucocephala por meio de seleção intrapopulacional. A concordância mútua dos resultados das variáveis Y1, Y2, Y3, Y4 e Y5 não foi plenamente satisfatória, ressaltando a dificuldade de se usar cada parâmetro isoladamente na avaliação de tolerância ao Al em leucena

Avaliação de populações de leucena para tolerância ao alumínio. II. Análise de conglomeração

This paper reports on the use of cluster analysis of euclidean distances (multivariate analysis) to screen for Al tolerance among 29 populations of leucaena (Leucaena leucocepbala (Lam.) de Wit.) tested under five different Al concentrations over two experiments. The multivariate analysis was applied to the standardized means of the variables Y1 to Y7 (length of the aerial portion, length of the longest root, dry weigth of the aerial portion, dry weight of roots, length of the first leaf, number of lateral branches, dry weight of the aerial portion/dry weight of roots ratio, respectively), under each of the five Al concentrations, and the populations were grouped in clusters according to their similarity by the use of Johnson's algorithm, performed by the CLUSTER procedure of the SAS package. The cluster analysis was able to discriminate two widely contrasting groups relatively to the traits under study. The populations T-1, T-2, T-3, T-6, T-7, T-13, T-14, T-15, T-17, T-19, T-20 , T-21, and T-30 were classified as AI tolerant, whereas T-4, T-5, T-8, T-9, T-10, T-11, T-12, T-16, T-18, T-22, T-23, T-24, T-25, T-26, T-28 and T-29 were classified as intolerant.O objetivo desse trabalho é discriminar, quanto à tolerância ao Al, 29 populações de leucena, Leucaena leucocephala (Lam) de Wit, testadas em cinco concentrações de alumínio, em dois experimentos, por meio da análise de conglomeração das distâncias euclideanas (análise multivariada). As médias padronizadas de cada população, em cada uma das cinco concentrações de Al, para as variáveis Y1 a Y7 (comprimento da parte aérea, comprimento da maior raiz, peso seco da parte aérea, peso seco das raízes, comprimento da primeira folha, número de ramificações e relação peso seco da parte aérea/peso seco das raízes, respectivamente), foi aplicada uma análise de conglomeração (análise multivariada), agrupando as populações mais semelhantes de acordo com o algoritmo de Johnson executado pelo procedimento CLUSTER do pacote estatístico SAS. A análise multivariada conseguiu identificar dois grupos bem contrastantes em relação às características estudadas. No grupo das tolerantes situaram-se as populações T-1, T-2, T-3, T-6, T-7, T-13, T-14, T-15, T-17, T-19, T-20, T-21 e T-30; e no das intolerantes, as populações T-4, T-5, T-8, T-9, T-10, T-11, T-12, T-16, T-18, T-22, T-23, T-24, T-25, T-26, T-28 e T-29

Avaliação de linhagens, híbridos F1 e cultivares de pimentão quanto à resistência a Meloidogyne spp

With the purposes of evaluating F1 hybrids, together with their parents, for resistance to Meloidogyne incognita (races 1, 2, 3 e 4) and M. javanica nematodes, an experiment was conducted in glasshouse conditions in the facilities of "Pioneer Sementes Ltda", in Ijaci, MG, Brazil. A randomized block in split-plot design was used with five plots, composed of four races of M. incognita and one isolate of M. javanica, and 48 subplots, composed of 47 genotypes of sweet pepper and one cultivar of tomato (Ângela Gigante I-5100) as a standard check. Five replicates and eight plants in each subplot were used. Inoculation was done with 60 eggs/ml of substrate mixture of vermiculite, Pinus sp. bark and carbonized rice husk. After 60 days following inoculation, the evaluations were performed. All the cultivars and standard-lines (line 004 and line 006), were susceptible to the races 1, 2, 3 and 4 of M. incognita. All the genotypes of sweet pepper were resistant to M. javanica. Almost all of the experimental lines were proved to be resistant to all of the four races of M. incognita. The same occurred to most of the experimental hybrids F1, although the degree of resistance of the hybrids in general was lower than that of their respective resistant parents. It is thus proven to be feasible to utilize F1 hybrids by crossing resistant to susceptible sweet pepper lines to control the nematodes M. incognita and M. javanica through varietal resistance.Com o objetivo de avaliar híbridos F1, juntamente com suas linhagens progenitoras e cultivares, quanto à resistência a Meloidogyne incognita (raças 1, 2, 3 e 4) e a M. javanica, foi instalado um experimento em casa de vegetação nas dependências da Pioneer Sementes Ltda, em Ijaci, MG. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados, em esquema de parcela subdividida, com cinco parcelas (compostas pelas quatro raças de M. incognita e mais a espécie M. javanica) e 48 subparcelas (compostas por 47 genótipos de pimentão e mais uma cultivar de tomate (Ângela Gigante I-5100), usada como testemunha padrão). Foram usadas cinco repetições e oito plantas em cada subparcela. A inoculação foi feita na concentração de 60 ovos/mL de substrato à base de vermiculita e casca de Pinus sp. (50%) e casca de arroz carbonizada (50%). Sessenta dias após a inoculação, procedeu-se às avaliações. Todas as cultivares e linhagens-padrão (Linha 004 e Linha 006) mostraram-se suscetíveis às raças 1, 2, 3 e 4 de M. incognita. Todos os genótipos de pimentão foram resistentes a M. javanica. Todas as linhagens experimentais mostraram-se resistentes às quatro raças de M. incognita; o mesmo ocorreu com a maioria dos híbridos F1 experimentais, apesar de o grau de resistência dos híbridos F1, em geral, ter sido inferior ao das respectivas linhagens. Os resultados indicaram que é viável a utilização de híbridos F1 entre linhagens resistentes vs. linhagens suscetíveis para fins de controle dos nematóides M. incognita e M. javanica, via resistência varietal

Resistance to whitefly mediated by the Mi gene, acylsugars, and zingiberene in tomato

This study aimed to quantify and compare the effects of Mi gene, high leaf levels of acylsugars (AA), and zingiberene (ZGB) individually and in combination, regarding resistance of tomato lines to Bemisia argentifolii. The experiment included 21 genotypes selected simultaneously for high AA and ZGB content, cloned through rooting of axillary shoots with homogeneous sizes, and seven control lines produced from seeds, including 2 genotypes rich in AA (TOM-687 and TOM-688), two genotypes rich in ZGB (TOM-703 and TOM-704), and three lines with low levels of allelochemicals (cv. Santa Clara, TOM-584, and TOM-684), where the TOM-684 line carried the Mi gene. The experiment was conducted in a greenhouse using a randomized complete block design, comprising 28 treatments with 4 replications and 1 plant per plot. The AA and ZGB-rich lines showed higher resistance compared to the other control lines with low levels of allelochemicals, but the TOM-684 control line carrying the Mi gene was more resistant than the non-carriers ('Santa Clara' and TOM-584). The level of resistance conferred by ZGB was similar to that presented by AA. Both ZGB and AA provided higher levels of resistance compared to the Mi gene. The clones selected for both ZGB and AA simultaneously exhibited lower numbers of eggs and nymphs compared to the susceptible controls and were more resistant than the TOM-684 treatment. Overall, the clones even outperformed the lines rich in only one of the allelochemicals, demonstrating a synergistic effect between AA and ZGB for resistance when combined in the same tomato line.This study aimed to quantify and compare the effects of Mi gene, high leaf levels of acylsugars (AA), and zingiberene (ZGB) individually and in combination, regarding resistance of tomato lines to Bemisia argentifolii. The experiment included 21 genotypes selected simultaneously for high AA and ZGB content, cloned through rooting of axillary shoots with homogeneous sizes, and seven control lines produced from seeds, including 2 genotypes rich in AA (TOM-687 and TOM-688), two genotypes rich in ZGB (TOM-703 and TOM-704), and three lines with low levels of allelochemicals (cv. Santa Clara, TOM-584, and TOM-684), where the TOM-684 line carried the Mi gene. The experiment was conducted in a greenhouse using a randomized complete block design, comprising 28 treatments with 4 replications and 1 plant per plot. The AA and ZGB-rich lines showed higher resistance compared to the other control lines with low levels of allelochemicals, but the TOM-684 control line carrying the Mi gene was more resistant than the non-carriers ('Santa Clara' and TOM-584). The level of resistance conferred by ZGB was similar to that presented by AA. Both ZGB and AA provided higher levels of resistance compared to the Mi gene. The clones selected for both ZGB and AA simultaneously exhibited lower numbers of eggs and nymphs compared to the susceptible controls and were more resistant than the TOM-684 treatment. Overall, the clones even outperformed the lines rich in only one of the allelochemicals, demonstrating a synergistic effect between AA and ZGB for resistance when combined in the same tomato line

Acylsugars in tomato leaflets confer resistance to the South American tomato pinworm, Tuta absoluta Meyr

Acylsugars present in the accession 'LA716' of Lycopersicon pennellii play an important role in the resistance to Tuta absoluta. This paper investigates the possible association between the resistance to T. absoluta and the acylsugar contents in F2 and F2BC1 tomato plants derived from the interspecific crossing between L. esculentum 'TOM-584' and L. pennellii 'LA716'. From the F2 population, four high acylsugars and one low acylsugars plants were selected and tested for Tuta absoluta resistance along with parental lines TOM-584 and LA-716, and with the checks TOM-600 (high 2-tridecanone line with resistance to T. absoluta) and TOM-556 (low acylsugar line). The genotypes were tested under natural field infestation and were evaluated for overall plant damage, leaflet lesion type and percent of attacked leaflet. Four plants from F2BC1 [=(Lycopersicon esculentum 'TOM-584' ;´; F2)] were selected for high acylsugars and two for low acylsugars, and tested in greenhouse cages infested with T. absoluta. These genotypes were evaluated with the parental lines and the checks for oviposition ten days after infestation, and for leaflet lesion type and overall plant damage at four different dates. The F2 genotypes BPX-370Bpl#25, BPX-370Bpl#30 and BPX-370Bpl#79, the F2BC1 genotypes BPX-370B pl#30-380 and BPX-370B pl#30-271 and the wild accession LA716 had good levels of resistance to Tuta absoluta. The resistance level increased with longer exposition time to the acylsugars, both in the field and in the cage tests. Acylsugar contents seemed to be highly and negatively correlated with the traits related to the pinworm resistance.Os acilaçúcares presentes no acesso 'LA716' de Lycopersicon pennellii exercem um papel importante na resistência a Tuta absoluta. Foi avaliada a associação entre níveis de resistência à T. absoluta e o nível de acilaçúcares em plantas das gerações F2 e F2RC1 do cruzamento interespecífico L. esculentum 'TOM-584' ;´; L. pennellii 'LA-716'. Na população F2 foram selecionados 4 genótipos com alto teor de acilaçúcares e um com baixo teor. Esses genótipos seleccionados, juntamente com as linhagens parentais e as testemunhas TOM-600 (linhagem com alto teor de 2-tridecanona e resistente a T. absoluta) e TOM-556 (linhagem com baixo teor de acilaçúcares) foram submetidos à infestação natural da traça no campo e avaliados quanto a danos na planta, lesões nos folíolos e porcentagem de folíolos atacados. Na população F2RC1 [=(Lycopersicon esculentum 'TOM-584' ;´; F2)] foram selecionados 4 genótipos com altos teores de acilaçúcares nos folíolos e dois genótipos com baixos teores. Esses genótipos, juntamente com as linhagens parentais e as testemunhas, foram submetidos à infestação em gaiolas, em casa de vegetação. Avaliou-se a ovoposição da traça, os danos na planta e lesões1nos folíolos. Os genótipos F2 BPX-370Bpl#25, BPX- 370Bpl#30, BPX-370Bpl#79 e F2RC1 BPX-370B pl#30-380 e BPX-370B pl#30-271, a exemplo do acesso selvagem LA-716, demonstraram bons níveis de resistência. Com o aumento do tempo de exposição à traça, o efeito dos acilaçúcares nos folíolos mostrou- se mais efetivo. Os teores de acilaçúcares mostraram-se alta e negativamente correlacionados com as características avaliadas, relacionadas à resistência à traça

Genetic analysis of a diallel cross in tomato II. Vegetative characters

Análise genética de características vegetativas das plantas do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) foi efetuada em um cruzamento dialélico de seis cultivares: Kada, Santo Antônio, São Sebastião, Ângela, Floradel e BGH 3470, pelo método de Jinks-Hayman. As seis cultivares parentais e seus quinze híbridos possíveis foram testados no ano de 1977, em dois locais: Viçosa e Ponte Nova, MG. Não houve evidência de epistasia nem de sobredominância em nenhuma das características estudadas. Houve dominância completa para maior número de cachos por planta, maior altura de planta e maior número de internódios por planta; e dominância incompleta para maior número de frutos por cacho e menor número de lóculos por fruto.Jinks-Hayman genetic analysis was performed on vegetative characteres of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants in a diallel cross of six cultivars - Kada, Santo Antônio, São Sebastião, Ângela, Floradel e BGH 3470. The six cultivars and their fifteen possible F1 hybrids were tested in 1977 in two locations: Viçosa (MG) and Ponte Nova (MG). There was no evidence of epistasis or overdominance in any of the characters studied. There was complete dominance in the direction of more clusters per plant, longer plants and higher number of internodes per plant, and incomplete dominance for higher number of fruits per cluster and lower number of locules per fruit