POLIMORFISMO MORFOAGRONÔMICO E CITOGENÉTICO EM ACESSOS DE PIMENTAS DO GÊNERO CAPSICUM L.

Abstract

RESUMO: O gênero Capsicum é originário das Américas e é representado pelas pimentas e pimentões, grupo com notável variabilidade genética, sobretudo na cor, forma e tamanho dos frutos. O Brasil, por sua vez, é considerado um centro secundário de diversidade para espécies domesticadas e silvestres. Contudo, a sua diversidade genética é pouco conhecida e explorada comercialmente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização morfoagronômica e citogenética em acessos de Capsicum oriundos do Banco Ativo de Germoplasma de Capsicum da Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI). Foram caracterizados 21 acessos de Capsicum por meio de sete descritores quantitativos e 13 descritores qualitativos multicategóricos. Para estimar a diversidade genética entre os acessos, foi realizada a análise de variância univariada (ANOVA), agrupamento de médias pelo teste de Scott-Knott, método de otimização de Tocher modificado, análise de componentes principais e agrupamento hierárquico de liga ção média entre grupos (UPGMA). Observaram-se diferenças significativas (p<0,05) para todos os caracteres quantitativos. A análise de componentes principais mostrou que, apenas no terceiro componente (CP3), 77,37 % da variação foi acumulada. Os descritores número de dias para florescimento, número de dias para maturação, largura do fruto e peso fruto foram os que mais contribuíram para divergência entre os genótipos. Contudo, pelo método de Singh, a dissimilaridade foi atribuída pelos descritores número de dias para florescimento e altura da planta. Através do método de otimização de Tocher sequencial, foi possível agrupar os acessos em q uatro grupos, de acordo com os descritores qualitativos multicategóricos. O dendrograma estabelecido pelo método UPGMA formou cinco grupos a partir da combinação de variáveis qualitativas e quantitativas. A caracterização citogenética foi realizada utilizando os fluorocromos CMA3 e DAPI em 16 acessos de pimentas. Todos os acessos apresentaram 2n = 24 cromossomos de morfologia metacêntrica e submetacêntrica, núcleo interfásico semirreticulado e padrão de condensação Solanum-like. Os diferentes acessos de Capsicum apresentaram variável polimorfismo de bandas heterocromáticas revelados pela dupla coloração de CMA/DAPI. As marcações CMA ocorreram predominantemente nas regiões terminais e variaram de alta e moderadamente repetitiva em relação à composição de guanina-citosina (GC). Bandas DAPI não foram visualizadas. O padrão de marcação com CMA variou de seis bandas BAGC 114 (C. annuum) a 26 blocos variáveis em BAGC 81 (C. baccatum var. pendulum). Em todos os acessos, foram identificadas pelo menos duas bandas terminais fortemente coradas (CMA ++ /DAPI -) e ligeiramente distendidas em pelo menos um par cromossômico. A partir da caracterização fenotípica e citogenética, foi possível observar uma ampla variabilidade genética presente nos genótipos de Capsicum alocados no BAGC-UFPI em termos de tamanho, cor e forma dos frutos, assim como, polimorfismo cariotípico na morfologia, tamanho cromossômico, padrão e distribuição de bandas heterocromáticas em táxons diferentes e entre indivíduos da mesma espécie . As informações obtidas no presente trabalho contribuíram para uma melhor compreensão acerca do acervo de acessos de Capsicum presentes no BAGC-UFPI 8 e podem contribuir, adicionalmente, para trabalhos futuros de melhoramento genético e conservação dos bancos de germoplasma de pimentas Capsicum. ABSTRACT: Capsicum genus is original from the Americas and is represented by peppers and sweet peppers, a group with remarkable genetic variability, especially of color, shape and size of the fruits. In turn, Brazil is considered a secondary center of diversity for domesticated and wild species. However, its genetic diversity is poorly understood and commercially unexploited. In this context, the present study aimed to perform the morpho-agronomic and cytogenetic characterization of Capsicum accessions belonging to Capsicum Germplasm Bank of Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI). Twenty-one Capsicum accessions were characterized by 13 qualitative multi -categorical descriptors and seven quantitative descriptors. To estimate the genetic diversity between accessions, analysis of variance (ANOVA), grouping of means by the Scott-Knott test, modified Tocher's optimization method, principal component analysis (PCA) and unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) was performed. Significant differences were observed ( p<0.05) for all quantitative characters. The principal component analysis showed that only in the third component (CP3), 77.37% of the variation was accumulated.The descriptors number of days for flowering, number of days for maturation, fruit width and fruit weight were that most contributed to the divergence among the genotypes. However, by Singh's method, dissimilarity was attributed by number of days to flowering and plant height descriptors. By the sequential Tocher optimization method, it was possible to group the accessions into four groups according to the qualitative multi -categorical descriptors. The dendrogram established by the UPGMA method formed five groups based on the combination of qualitative and quantitative variables. The cytogenetic characterization was performed using CMA3 and DAPI fluorochromes in 16 accessions of peppers. All accessions presented 2n = 24 chromosomes with metacentric and submacentric morphology, semi-reticulated interphasic nucleus and Solanum-like condensation pattern. The different accessions of Capsicum showed variable polymorphism of heterochromatic bands revealed by CMA / DAPI double staining. The CMA bands occurred predominantly in the terminal regions and varied from highly and moderately repetitive in relation to the composition of guanine -cytosine (GC). DAPI bands were not viewed. The CMA pattern ranged from six bands in BAGC 114 (C. annuum) to 26 variable blocks in BAGC 81 (C. baccatum var. pendulum). In all accessions, we identified at least two terminal bands strongly stained (CMA ++ /DAPI -) and slightly distended in at least one chromosome pair. The CMA marks occurred predominantly in the terminal regions and varied from highly and moderately repetitive in relation to the composition of guanine -cytosine (GC). DAPI bands were not viewed. The CMA banding pattern ranged from six BAGC 114 bands (C. annuum) to 26 variable blocks in BAGC 81 (C. baccatum var. pendulum). In all the accessions, at least two terminal bands were strongly stained (CMA ++ /DAPI) and slightly distended in at least one pair. Based on the phenotypic and cytogenetic characterization, it was possible to observ a wide genetic variability present in the Capsicum genotypes belonging to the BAGC-UFPI in terms of size, color and shape of the fruits, as well as karyotype polymorphism regarding to the morphology, chromosome size, pattern and distribution of the heterochromatic bands in different taxa and among individuals of the same species. The information here contributed to 10 a better understanding of the Capsicum accession collection belonging to the BAGC-UFPI and may additionally contribute to future studies of genetic breeding and conservation of Capsicum peppersgermplasm bank.