O artigo apresenta a evolução dos programas de melhoramento genético desenvolvidos na região Norte do Brasil e seus principais impactos na agricultura. Destaca as contribuições do melhoramento das espécies palma de óleo, açaí, cacau, cupuaçu, guaraná, tomate, camu-camu, cubiu, pupunha e seringueira. Os avanços nos programas das instituições que estão envolvidas com melhoramento, como a Embrapa, Ceplac, Inpa e as Universidades, estão condicionados ao investimento na infraestrutura, em recursos humanos e financeiros para que possam ter continuidade e serem eficientes em obter ganhos econômicos, sociais e ambientais. O melhoramento das espécies nativas, foco principal dos programas das instituições na região Norte, é uma forma de uso da biodiversidade em benefício da sociedade. Portanto, as políticas para o fortalecimento das instituições de pesquisas devem constituir tema de reflexão e ação da comunidade científica e tecnológica brasileira.

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.

Elaeis guineensis es el productor de aceite más eficaz en toneladas por hectárea, su cultivo, cada vez mayor en América Latina, se ha visto perjudicado por el “amarilleamiento letal”. La resistencia genética a esta anomalía se puede encontrar en el germoplasma de la palma aceitera americana o caiaué (E. oleifera), una especie nativa de la selva amazónica. Sin embargo, los procedimientos adoptados para inducir la germinación de las semillas de E. guineensis frecuentemente produce resultados modestos para híbridos interespecíficos. El cultivo de embriones in vitro puede ser una opción viable. En este trabajo se probó el medio líquido MS complementado con diferentes concentraciones de glucosa o sacarosa en el cultivo in vitro de embriones cigóticos de E. guineensis x E. oleifera originados de polinización controlada. Además se investigaron diferentes mezclas de compost para aclimatar los híbridos regenerados. Las concentraciones de 10, 20 y 30 g/L de ambos azúcares se probaron en frascos que contenían cinco embriones cigóticos maduros, con 15 repeticiones por tratamiento y un total de 450 explantes. El número de embriones que muestran brotes y radículas de al menos 2mm de longitud por unidad experimental se evaluó durante la primera fase de cultivo in vitro. Las plántulas que mostraron brotes y radículas fueron trasladadas a la segunda fase de cultivo in vitro y, posteriormente, se aclimataron, por debajo de 70% de sombra con el suministro manual de agua. Los experimentos de aclimatación se llevaron a cabo con 130 plántulas distribuidas al azar en el compost hortícola puro, compost 3:1 o 1:1: mezclas de arena y cada plántula se definió como una unidad experimental. Los datos fueron sometidos a un análisis de varianza, prueba t y análisis de correlación (p≤0.05). Las tasas más altas de emergencia fueron 97% y 73% para brotes y radículas respectivamente, en el medio MS complementado con 20g/L (110mM) de glucosa. Este azúcar en concentraciones de 20 o 30g/L permitió un desarrollo balanceado de brotes/desarrollo de raíces, que fue considerado como una de las razones de la alta frecuencia de establecimiento de las plántulas. El porcentaje de supervivencia fue de un 55% después de los primeros 43 días de aclimatación y por el cuarto mes, 66 plantas desarrollaron simultáneamente hojas largas y un sistema radical en el compost hortícola puro. En conclusión, el desarrollo radicular fue un impedimento para el establecimiento de plántulas y se superó en el medio con glucosa por encima de 110mM. La aclimatación podría beneficiarse con un largo período de desarrollo in vitro.

The African oil palm (Elaeis guineensis) is the most effective oil producer in tons per hectare. Nevertheless, its increasing cultivation in Latin America is harmed by the “lethal yellowing”. Genetic resistance to this anomaly can be found in the germplasm of American oil palm or caiaué (E. oleifera), a native species from the Amazon rainforest. However, the procedures adopted to induce seeds of E. guineensis to germination frequently result mild for interespecific hybrids. Embryo in vitro cultivation can be a viable option. This work was aimed initially to test liquid MS medium supplemented with different glucose or sucrose concentrations for the in vitro cultivation of zygotic embryos from E. guineensis x E. oleifera controlled pollinations. Additionally we investigated different compost mixtures to acclimatize the regenerated hybrid plantlets. Concentrations of 10, 20 and 30g/L of both sugars were tested on flasks containing five mature zygotic embryos, with 15 repetitions per treatment in a total of 450 explants. The number of embryos displaying shoots and radicles at least 2mm in length per experimental unit was evaluated during phase one of in vitro cultivation. Plantlets displaying shoots and radicles were transferred to phase two of in vitro cultivation and subsequently to acclimatization, under 70% shading with manual water supply. The experiments of acclimatization were conducted with 130 plantlets randomly distributed in pure horticultural compost, 3:1 or 1:1 compost:sand mixtures and each plantlet was defined as an experimental unit. Data were submitted to ANOVA, t test and analyzes of correlation (p≤0.05). Highest emergence rates were 97% for shoots and 73% for radicles, observed in MS medium supplemented with 20g/L (110mM) of glucose. This sugar in concentrations of 20 or 30g/L provided balanced shoot/root development, and this was considered one of the reasons for the higher frequency of plantlet establishment. The survival percentage was 55% after the first 43 days of acclimatization and by the fourth month, 66 plants developed simultaneously longer shoot and root systems in pure horticultural compost. in conclusion, radicle development was an impairment to plantlet establishment and was overcame under media with glucose above 110mM. Acclimatization could benefit from an extended period of in vitro development. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1081-1088. Epub 2011 September 01.

Com objetivo de induzir a brotação apical de mudas de mangostãozeiro,foi realizado um experimento que consistiu na aplicação de dois reguladores de crescimento: cinetina (0, 100 e 400 mg L-1) e giberelina (50 mg L-1), e outros dois experimentos para obtenção de estacas enraizadas: a) aplicação de ácido-indol-3-butírico nas concentrações de 0, 100, 500 e 1000 mg L-1 e b) aplicação de ácido α naftaleno acético na concentração de 6000 mg L-1 . Nesses ensaios foram utilizadas estacas maduras provenientes de ramos ortotrópicos. Os resultados indicaram a possibilidade do uso de reguladores para a obtenção de porta-enxertos mais uniformes e com menor tempo de formação, e apesar da baixa taxa de enraizamento, a obtenção de mudas de estacas enraizadas de mangostãozeiro obtida com fitormônios apresenta grande potencial, equivalendo em tamanho a uma muda de um ano proveniente de sementes apomíticas.

With the objective to induce apical bud sprouting in young mangosteen seedlings an experiment was carried out with the application of the plant growth regulators kinetin (0, 100 and 400 mg L-1) and gibberellin GA4+7 (50 mg L-1). To obtain rooted cuttings two other experiments were performed: a) application of indolbutyric acid at the concentrations of 0, 100, 500 and 1000 mg L-1 and b) application of α naphtaleneacetic acid, at 6000 mg L-1. In these trials cutting from orthotropic branches were utilized. The results indicated the possibility of using plant growth regulators to obtain more uniform root stocks in a shorter nursery stage and, despite the low percentage of rooting the planting material obtained from cuttings has a great practical potential, since the size of the rooting cuttings is equivalent to that of one year old seedlings.

Os primeiros povos da Amazônia ocidental domesticaram a pupunha (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) por seu fruto, embora hoje seja muito plantada por seu palmito. Como outros cultivos domesticados, a pupunha apresenta uma hierarquia complexa de raças primitivas criadas antes da conquista das Américas. A existência de três raças (Pará, Solimões, Putumayo) foi proposta ao longo dos rios Amazonas e Solimões, Brasil, com base em características morfológicas. Algumas dúvidas existem sobre a raça intermediária, pois podia ser um artefato da análise morfométrica. AFLPs foram usados para avaliar as relações entre amostras destas raças hipotéticas. DNA foi extraido de 99 plantas representando 13 populações mantidas no Banco de Germoplasma de Pupunha, Manaus, AM; seis combinações de 'primers' geraram 245 marcadores via PCR, que foram codificados num sequenciador ABI Prism 310 e analisados com o programa GeneScan; similaridades de Jaccard foram estimadas e um dendrograma foi criado com UPGMA. Dois grupos de plantas foram observados no dendrograma, em lugar de três, com similaridade de 0,795. Cada grupo continha dois subgrupos, similares a 0,815. Um grupo (n=41) continha 73% de plantas da raça Pará, com um subgrupo (n=22) contendo 91% Pará e o outro (n=19) contendo 53% Pará. O outro grupo (n=58) continha 53% de plantas da raça Solimões e 40% da Putumayo, com um subgrupo (n=21) contendo 52% Solimões e 43% Putumayo, e o outro (n=35) contendo 57% Solimões e 37% Putumayo. O primeiro grupo confirmou a raça Pará, mas o segundo grupo sugeriu que a raça Solimões não existe; em lugar desta raça, a raça Putumayo se extende ao longo do rio Solimões até a Amazônia Central.

Although the first inhabitants of western Amazonia domesticated pejibaye (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) or peach palm for its fruits, today it is widely planted for its heart-of-palm. Like other domesticates, pejibaye presents a complex hierarchy of landraces developed before the conquest of the Americas. The existence of three landraces (Pará, Solimões, Putumayo) was proposed along the Amazonas and Solimões Rivers, Brazil, based on morphological characteristics. There are some questions remaining about the intermediate landrace being an artifact of the morphometric analysis. AFLPs were used to evaluate the relationships among samples of these putative landraces. DNA was extracted from 99 plants representing 13 populations maintained in the Pejibaye Germplasm Bank, Manaus, AM; six primer combinations generated 245 markers via PCR, which were scored in an ABI Prism 310 sequencer and analyzed with GeneScan Software; Jaccard similarities were estimated and a dendrogram was generated with UPGMA. Two groups of plants were observed in the dendrogram instead of three, and were similar at 0.795. Each group contained two subgroups, similar at 0.815. One group (n=41) contained 73% Pará landrace plants, with one subgroup (n=22) containing 91% Pará, and the other (n=19) containing 53% Pará. The other group (n=58) contained 53% Solimões and 40% Putumayo landrace plants, with one subgroup (n=21) containing 52% Solimões and 43% Putumayo, and the other (n=35) containing 57% Solimões and 37% Putumayo. The first group confirmed the Pará landrace. The second group suggested that the Solimões landrace does not exist, but that the Putumayo landrace extends along the Solimões River to Central Amazonia.

Avaliou-se a reação de dez clones de seringueira (Hevea benthamiana Muell. Arg.) frente a três isolados de Microcyclus ulei (P. Henn.) v. Arx, pertencentes aos grupos de patogenicidade I e II, quanto aos parâmetros monocíclicos: período de incubação, período latente, diâmetro da lesão e tipo de reação. Inoculou-se uma suspensão de 2 χ 105 conídios/ml na superfície abaxial de folíolos nos estádios B1/B2, deixou-se por 24 horas em câmara úmida a 24 ± lºC e transferiu-se para câmara de crescimento à mesma temperatura até a última avaliação aos 15 dias. A maioria dos clones testados apresentou resistência aos três isolados. Verificou-se ausência de interação entre clones e isolados com relação ao período de incubação, mas verificou-se interação altamente significativa entre clones e isolados em relação ao diâmetro de lesão. Os clones CNSAM 8218 e CNSAM 8219 foram altamente resistentes e apresentaram os menores diâmetros médios de lesão quando confrontados com o isolado EB1, diferindo significativamente dos demais. CNSAM 8212 também apresentou menor diâmetro de lesão frente ao isolado EB2. O CNSAM 8205, por sua vez, apresentou o maior diâmetro médio de lesão quando inoculado com o isolado EB1 e reação semelhante ao CNSAM 8204 quando inoculado com os isolados EB2 e MB1 e ao CNSAM 8201 quando inoculado com o isolado EB2. Concluiu-se que os clones avaliados apresentaram resistência vertical, o que os torna impróprios para um programa de melhoramento genético de seringueira que vise a obtenção de materiais com resistência horizontal ao M. ulei.

The reaction of ten rubber clones (Hevea benthamiana) to three isolates of Microcyclus ulei (P. Henn.) v. Arx from two pathogenicity groups I and II was evaluated. The monocyclic parameters incubation period, latent period, lesion size and reaction type were studied. A conidial suspension of 2 χ 105 conidia/ml was inoculated on the abaxial leaflet surface in the B1/B2 stage; the seedlings were placed a humid chamber during 24 hours at 24 ± lºC, then transfered to a growth chamber at the same temperature until the last evaluation at 15 days. The majority of the clones showed resistance to the three isolates. There was no significant interaction between clones and isolates in relation to incubation period, but there was significant interaction between clones and isolates in relation to lesion diameter. The clones CNSAM 8218 and CNSAM 8219 were highly resistant and showed the smallest mean lesion diameter when inoculated with isolate EB1, while CNSAM 8219 showed a small mean lesion diameter when inoculated with isolate EB2 also. At the other extreme, the clone CNSAM 8205 showed the largest mean lesion diameter when inoculated with isolate EB1 and the same reaction as clone CNSAM 8204 when inoculated with isolates EB2 and MB1 and clone CNSAM 8201 when inoculated with isolate EB2. These clones show vertical resistance making their unsuitable for the rubber breeding program that plans to obtain clones with horizontal resistance to M. ulei.

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.