Genetic diversity of tropical-adapted onion germplasm assessed by RAPD markers

Diversidade genética em germoplasma tropical de cebola estimada via marcadores RAPD

PESQUISA RESEARCH

Diversidade genética em germoplasma tropical de cebola estimada via marcadores RAPD

Genetic diversity of tropical-adapted onion germplasm assessed by RAPD markers

Maria do Desterro M dos Santos^I; Carlos Francisco Ragassi^II; Maria Esther de N Fonseca^II; Anne Gizelle R Buzar^II; Valter R Oliveira^II; Paulo César T de Melo^III; Leonardo S Boiteux^II

^IUnB, C. Postal 4508, 70910-900 Brasília-DF; [e-mail]

^IIEmbrapa Hortaliças, C. Postal 218, 70351-970 Brasília-DF; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]

^IIIUSP ^-ESALQ, Depto. Prod. Vegetal, C. Postal 09, 13418-900 Piracicaba-SP; [e-mail]

RESUMO

A cebola é uma cultura de expressiva importância socioeconômica para o Brasil. Marcantes contribuições para o desenvolvimento da cultura têm sido feitas utilizando-se germoplasma de cebola adaptado às regiões tropicais e subtropicais. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a diversidade genética existente em uma coleção de germoplasma potencialmente útil ao desenvolvimento de cultivares para essas regiões. Para isso, a variabilidade genética de um grupo de 21 acessos foi analisada via marcadores RAPD. Esses acessos ('Red Creole', 'Roxa IPA-3', 'Valenciana 14', 'Beta Cristal', 'Diamante', 'Composto IPA-6', 'Aurora', 'Bojuda Rio Grande', 'Alfa Tropical', 'Pêra IPA-4', 'Primavera', 'Belém IPA-9', 'Crioula Alto Vale', 'Conquista', 'Pira-Ouro', 'Vale-Ouro IPA-11', 'Franciscana IPA-10', 'Serrana', 'CNPH 6400', 'Petroline' e 'Baia Periforme') têm sido empregados como germoplasma e/ou foram desenvolvidos pelos programas de melhoramento genético de cebola conduzidos no Brasil. Dos 520 iniciadores ('primers') utilizados na triagem inicial, somente 38 confirmaram polimorfismos entre os 21 acessos. Esses 38 'primers' produziram 624 amplicons, dos quais 522 (83,7%) foram monomórficos e 102 (16,3%) polimórficos. Com base nos padrões revelados, seis grupos foram formados de acordo com a similaridade média global entre os acessos (= 0,72). Somente um desses seis grupos englobou mais de um acesso. O grupo principal (formado por 16 acessos) incluiu, predominantemente, as cultivares que apresentam no seu pedigree a contribuição de 'Baia Periforme' ('Diamante', 'Composto IPA-6', 'Aurora', 'Bojuda Rio Grande', 'Conquista', 'Pira-Ouro', 'Serrana', 'Vale-Ouro IPA-11', 'Baia Periforme', 'Primavera', 'Franciscana IPA-10', 'Belém IPA-9', 'Crioula Alto Vale', 'Petroline', 'Pêra IPA-4' e 'Alfa Tropical'). As cultivares 'Red Creole', 'Roxa IPA-3', 'Beta Cristal', 'CNPH 6400' e 'Valenciana 14' formaram agrupamentos isolados e distintos do grupo 'Baia Periforme', revelando, dessa forma, divergência genética entre essas cinco populações e o grupo principal. Verificou-se que os materiais estudados possuem base genética relativamente estreita, apresentando, em sua grande maioria origem na população 'Baia Periforme'. Existem, no entanto, alguns materiais divergentes, cuja diversidade pode ser explorada em programas de melhoramento.

Palavras-chave:Allium cepa, marcadores moleculares, melhoramento genético.

ABSTRACT

Onion is a crop of significant socioeconomic importance to Brazil. Onion germplasm with adaptation to tropical and sub-tropical conditions has played an important role in the development of this crop in the country. In this context, we studied the genetic diversity in a germplasm collection potentially useful for the development of cultivars for tropical and subtropical regions. The genetic variability of 21 accessions/cultivars that have been used as germplasm and/or were developed by onion breeding programs in Brazil was evaluated via RAPD markers. The following accessions were included in the study :'Red Creole', 'Roxa IPA-3', 'Valenciana 14', 'Beta Cristal', 'Diamante', 'Composto IPA-6', 'Aurora', 'Bojuda Rio Grande', 'Alfa Tropical', 'Pêra IPA-4', 'Primavera', 'Belém IPA-9', 'Crioula Alto Vale', 'Conquista', 'Pira-Ouro', 'Vale-Ouro IPA-11', 'Franciscana IPA-10', 'Serrana', 'CNPH 6400', 'Petroline', and 'Baia Periforme'. From the 520 primers used in the initial screening only 38 displayed stable polymorphisms. They produced 624 amplicons, of which 522 (83.7%) were monomorphic and 102 (16.3%) were polymorphic. An average similarity coefficient of 0.72 was calculated among accessions based upon this subgroup of polymorphic amplicons. This allowed the discrimination of this germplasm collection into six groups with only one of them comprising more than one accession. The main group was formed by 16 accessions ('Diamante', 'Composto IPA-6', 'Aurora', 'Bojuda Rio Grande', 'Conquista', 'Pira-Ouro', 'Serrana', 'Vale-Ouro IPA-11', 'Baia Periforme', 'Primavera', 'Franciscana IPA-10', 'Belém IPA-9', 'Crioula Alto Vale', 'Petroline', 'Pêra IPA-4' and 'Alfa Tropical'), for which the genetic origin (with few exceptions) can be traced back to the variety 'Baia Periforme'. The populations 'Red Creole', 'Roxa IPA-3', 'Beta Cristal', 'CNPH 6400', and 'Valenciana 14' comprised a set of five isolated groups, showing genetic divergence among them and in relation to main 'Baia Periforme' group. This germplasm displayed a relatively low genetic diversity, with the predominance of materials originated from the base population 'Baia Periforme'. There are, however, some accessions, which can add genetic diversity to this germplasm and they can be exploited by onion breeding programs aiming to develop cultivars for tropical regions of the world.

Keywords: Allium cepa, molecular markers, plant breeding.

O agronegócio de cebola (Allium cepa) é de grande importância socioeconômica para o Brasil. Com base em dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2012), o País produziu cerca de 1,7 milhão de toneladas em 2010, com destaque para as regiões Sul (49,9%), Nordeste (28,4%), Sudeste (16,9%) e Centro Oeste (4,8%). Na última década (2000-2010), foi contabilizado um acréscimo de 51,6% no total produzido que pode ser atribuído, principalmente, ao aumento na produtividade (43%) que saltou de 17,4 t ha ^-1 para 24,9 t ha ^-1. O incremento da área plantada no período foi relativamente pequeno (5,9%), passando de 66.515 ha no ano 2000 para 70.464 ha em 2010 (IBGE, 2012).

A cultura da cebola foi introduzida no Brasil no século XVIII por imigrantes açorianos que colonizaram as regiões que englobam os atuais municípios de Rio Grande, São José do Norte, Mostardas e Pelotas no estado do Rio Grande do Sul (Fontoura, 1994; Barbieri & Medeiros, 2005). As introduções utilizadas por esses colonizadores foram posteriormente submetidas a diferentes condições ambientais e formas de seleção. Atualmente, essas variedades/acessos/populações constituem um valioso germoplasma, que vem sendo utilizado por praticamente todos os programas de melhoramento genético de cebola conduzidos no Brasil (Lisbão, 1993). Esses programas envolveram tanto iniciativas públicas quanto privadas e já desenvolveram inúmeras cultivares, proporcionando ganhos em produtividade, diversidade e adaptações a estresses bióticos e abióticos, beneficiando o setor produtivo dessa hortaliça (Lisbão, 1993; Melo & Boiteux, 2001; Leite et al., 2009).

O conhecimento da diversidade genética de um banco de germoplasma, no contexto do melhoramento, é extremamente útil para a organização das coleções e para guiar esquemas de hibridação. Essa informação pode ser utilizada na identificação de combinações de acessos capazes de produzir progênies com máxima variabilidade para características de interesse (Mohammadi & Prasanna, 2003; Crossa & Franco, 2004). A informação sobre a divergência genética disponível é valiosa, pois se adequadamente explorada, pode reduzir a vulnerabilidade ('erosão genética') e, ao mesmo tempo, acelerar o progresso genético para determinados caracteres de importância para a cultura (Barbieri et al., 2005).

O sistema de marcadores RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA) tem sido utilizado em estudos de diversidade genética e na estimativa/identificação de relações de pedigree (Tinker et al., 1993), fornecendo ferramentas capazes de complementar metodologias de classificação com base exclusivamente em caracteres morfológicos. O sistema de marcadores RAPD apresenta um conjunto de interessantes atributos, sendo capaz de revelar a diversidade genética de maneira simples e consistente, gerando um razoável número de polimorfismos e apresentando um custo operacional relativamente baixo (Spooner et al., 2005). Todavia, esse sistema pode apresentar baixa reprodutibilidade caso envolva componentes metodológicos de baixa qualidade ou se alguns procedimentos padrões não forem adotados (Boiteux et al., 1999; Spooner et al., 2005).

No gênero Allium, o sistema de marcadores RAPD tem sido utilizado em diferentes estudos filogenéticos e também na estimativa da variabilidade intraespecífica (Wilkie et al., 1993; Maass & Klaas, 1995; D'ennequin et al., 1997; Raamsdonk et al., 1997; Tanikawa et al., 2002; Paredes et al., 2008). Marcadores RAPD previamente detectados em germoplasma de cebola apresentam uma grande potencialidade para uso em sistemas de seleção assistida dentro de programas de melhoramento genético dessa cultura (Bradeen & Havey, 1995). No entanto, existem, comparativamente, poucos marcadores RAPD em mapas genéticos construídos para cebola e espécies afins (Shigyo et al., 1997; King et al., 1998; Fischer & Bachmann, 2000; van Heusden et al., 2000). Por sua vez, ainda é escassa a disponibilidade de marcadores para germoplasma de cebola com adaptação para cultivo nos trópicos e sub-trópicos e, assim, justifica-se a disponibilização de marcadores RAPD informativos para identificação e catalogação de populações de cebola de interesse para o melhoramento genético nessas regiões (Leite et al., 2005; Leite & Anthonisen, 2009). Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar, por meio de marcadores RAPD, a variabilidade genética em uma coleção de germoplasma de cebola compreendendo acessos potencialmente úteis para o desenvolvimento de cultivares adaptadas para cultivo em regiões tropicais e subtropicais.

MATERIAL E MÉTODOS

Acessos de cebola (Allium cepa) - o material biológico consistiu de 21 acessos do banco de germoplasma de cebola da Embrapa Hortaliças: 'Red Creole', 'Roxa IPA-3', 'Valenciana 14' (também denominado 'Valcatorce INTA'), 'Beta Cristal', 'Diamante', 'Composto IPA-6', 'Aurora', 'Bojuda Rio Grande', 'Alfa Tropical', 'Pêra IPA-4', 'Primavera', 'Belém IPA-9', 'Crioula Alto Vale', 'Conquista', 'Pira-Ouro', 'Vale-Ouro IPA-11', 'Franciscana IPA-10', 'Serrana', 'CNPH 6400' (também conhecida como 'Baia Cascuda'), 'Petroline' e 'Baia Periforme'. Esses acessos foram escolhidos para o presente estudo por terem sido empregados como germoplasma e/ou por representarem cultivares desenvolvidas pelos programas de melhoramento genético de cebola conduzidos no Brasil.

Extração de DNA e sistema de marcadores RAPD - o DNA genômico foi extraído de folhas jovens, obtidas de plantas cultivadas em vasos em condição de casa de vegetação. O método CTAB 2X modificado (Boiteux et al., 1999) foi empregado para purificação do DNA. A quantificação e a verificação da integridade do DNA foram realizadas por meio de eletroforese em gel de agarose 1% corado com brometo de etídio e visualizado sob luz ultravioleta. A reação da polimerase em cadeia ('Polymerase Chain Reaction' ou PCR) foi conduzida com os seguintes componentes, volumes e concentrações: 3,0 µL de DNA genômico (3 ng/µL); 1,30 µL de tampão 10X para Taq DNA Polimerase; 1,04 µL de dNTPs 2,5 mM; 1,5 µL de iniciadores ('primers') a 10 ng/µL e 0,2 µL de enzima Taq DNA Polimerase. O volume final foi completado para 13 µL com 4,92 µL de água deionizada (processo milli-Q^®) e autoclavada. As reações foram realizadas em termociclador (GeneAmp PCR System 9700) programado para 35 ciclos de 1 minuto a 95ºC, 1 minuto a 37ºC, 2 minutos a 72ºC, com extensão final de 7 minutos a 72ºC. Os fragmentos amplificados foram visualizados após eletroforese em géis de agarose a 1,5% em tampão TBE 1X. Os géis foram corados com brometo de etídio e fotografados sob luz ultravioleta (302 nm) em sistema de vídeo Eagle Eye^® (Stratagene).

Estratégia de seleção de iniciadores ('primers') capazes de revelar polimorfismos e geração da matriz de similaridade - inicialmente, foi feita uma triagem utilizando 520 iniciadores (Operon Tecnologies, EUA) para a seleção daqueles capazes de gerar bandas (amplicons) polimórficas, reproduzíveis e de alta intensidade. Essa triagem exploratória foi conduzida mediante análise comparativa das cultivares 'Roxa IPA-3', 'Valenciana 14' e 'Beta Cristal', as quais pertencem a grupos morfoagronômicos distintos (Buzar et al., 2007). Os iniciadores que apresentaram polimorfismos reproduzíveis e de alta intensidade foram selecionados e posteriormente utilizados na caracterização dos 21 acessos/cultivares de cebola. Com os dados de presença (1) ou ausência (0) de bandas, foi gerada a matriz de similaridade baseada no Coeficiente de Jaccard (Jaccard, 1908), utilizada para obtenção de um dendrograma pela opção UPGMA (método de agrupamento não ponderado com base na média aritmética) do software NTSYS - PC (Rohlf, 2000). Também por meio desse software, a correlação entre a matriz de valores co-fenéticos e a matriz de similaridade foi estimada para verificar a adequação do dendrograma obtido.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Dos 520 iniciadores utilizados na triagem inicial, apenas 53 (10,1%) foram selecionados por apresentarem polimorfismos e somente 38 (7,3%) confirmaram os polimorfismos após a utilização com os 21 acessos/cultivares (Tabela 1). Esse conjunto de 38 iniciadores produziu 624 bandas, das quais 522 (83,7%) foram monomórficas e 102 (16,3%) polimórficas. A média de bandas capazes de serem anotadas por cada iniciador foi de 11,5. Esse valor é inferior ao obtido por Leite & Anthonisen (2009) que, com utilização de 11 iniciadores, obtiveram 86,4% de bandas polimórficas e uma média de 15 bandas por iniciador. A baixa quantidade de polimorfismos obtida no presente estudo é corroborada por outro trabalho, que utilizou 100 iniciadores RAPD em 22 cultivares de cebola do Japão e obteve freqüência de amplicons monomórficos também em torno de 83% (Tanikawa et al., 2002).

A técnica RAPD tem sido útil para revelar diferenças mesmo para espécies de bases genéticas estreitas ou em espécies autógamas (Williams & Saint-Clair, 1993). Por esse motivo, esperava-se, no presente estudo, que a análise via RAPD revelasse diferenças mais acentuadas para os materiais avaliados, devido à natureza alógama da espécie estudada (presença predominante de protandria e ocorrência natural de macho-esterilidade) em associação com a elevada variabilidade fenotípica previamente observada entre alguns dos acessos amostrados (Buzar et al., 2007). No entanto, a análise via RAPD não revelou essa esperada variabilidade.

Alguns iniciadores geraram perfis de RAPD complexos, com um ou mais amplicons polimórficos. Exemplos ilustrativos são os padrões de bandas obtidos com os 'primers' OP-J11, OP-K09 e OP-N07 (Figura 1). A análise das bandas obtidas com diferentes 'primers' permitiu revelar perfis de amplificações únicos para algumas das cultivares, podendo configurar como marcadores moleculares úteis na identificação desses acessos de cebola (i.e. marcadores cultivar-específicos). Além disso, o presente esforço de triagem permitiu a identificação de um grupo de marcadores RAPD que podem ser empregados (sozinhos ou em combinação) para caracterização de grupos agronômicos e até de algumas populações ou cultivares específicas. A lista dos 38 primers RAPD capazes de gerar amplicons polimórficos nessa coleção de acessos de cebola está apresentada na Tabela 1.

Com base no padrão revelado pelas 102 bandas polimórficas, realizou-se o agrupamento dos acessos e seu correspondente dendrograma de similaridade (Figura 2). A correlação entre a matriz de valores co-fenéticos e a matriz de similaridade foi de 0,88, indicando um bom ajuste entre a matriz de dissimilaridade e o gráfico. Seis grupos foram formados ao se considerar o valor de corte correspondente à similaridade média global entre os materiais (= 0,72). Somente um desses seis grupos englobou mais de um acesso. Esse grupo principal (formado por 16 acessos) incluiu, predominantemente, as cultivares que apresentam no seu pedigree a contribuição de 'Baia Periforme' (a saber: 'Diamante', 'Composto IPA-6', 'Aurora', 'Bojuda Rio Grande', 'Conquista', 'Pira-Ouro', 'Serrana', 'Vale-Ouro IPA-11', 'Baia Periforme', 'Primavera', 'Franciscana IPA-10', 'Belém IPA-9', 'Crioula Alto Vale', 'Petroline', 'Pêra IPA-4' e 'Alfa Tropical'). As populações 'Red Creole', 'Roxa IPA-3', 'Beta Cristal', 'CNPH 6400' e 'Valenciana 14' não foram incluídas no grupo principal e formaram grupos individuais.

Historicamente, o melhoramento genético de cebola no Brasil iniciou-se com a introdução de materiais europeus, realizada por imigrantes provenientes da Ilha dos Açores, que colonizaram a região de Rio Grande, estado do Rio Grande do Sul. A partir desse material, diversas populações foram desenvolvidas por seleção natural e pela ação dos agricultores, sendo um exemplo mais expressivo a população 'Baia Periforme'. Esse acesso é originário da cultivar portuguesa 'Garrafal' e tem sido um dos materiais genéticos mais utilizados nos programas de melhoramento conduzidos no Brasil (Leite & Anthonisen, 2009). Melo & Boiteux (2001) apresentam uma lista de aproximadamente 50 cultivares de cebola obtidas no Brasil a partir de 'Baia Periforme' no período de 1938 a 2000. Em 1972, a população 'Baia Periforme' foi levada para o estado de Pernambuco sendo, então, selecionada para latitudes de 8 a 9ª (ou seja, para bulbificação em dias ainda mais curtos) e para resistência a fatores bióticos bem como para condições de calor constante (Leite et al., 2009). Originaram-se, assim, as diversas cultivares da chamada série IPA, tais como 'Pêra IPA-4', 'Composto IPA-6', 'Belém IPA-9' e 'Vale-Ouro IPA-11'. A partir de 'Roxa do Barreiro', desenvolveram-se, também em Pernambuco, cultivares de cebola de bulbos roxos que vieram a integrar a série IPA, tais como 'Roxa IPA-3' e 'Franciscana IPA-10', avaliadas no presente trabalho.

Todas as cultivares da série IPA, com exceção da cultivar de bulbo roxo 'Roxa IPA-3', foram reunidas no grupo principal pela análise de RAPD (Figura 2). A discriminação de 'Roxa IPA-3' das demais cultivares da série IPA ('Pêra IPA-4', 'Composto IPA-6', 'Belém IPA-9', 'Franciscana IPA-10' e 'Vale-Ouro IPA-11') também foi observada com marcadores AFLP^® (Amplified Fragment Length Polymorphism), refletindo a origem distinta desses materiais (Santos et al., 2011). Não era esperado, a princípio, que as cultivares 'Franciscana IPA-10' e 'Roxa IPA-3' fossem alocadas em grupos distintos, visto que a primeira é derivada de seleção em uma população oriunda do cruzamento entre as cultivares 'Roxa IPA-3' e 'Red Creole'. No entanto, a discriminação das cultivares 'Franciscana IPA-10' e 'Roxa IPA-3' tem sido corroborada em outros trabalhos usando descritores morfológicos, agronômicos e bioquímicos (Buzar et al., 2007) e marcadores AFLP^® (Santos et al., 2011), onde foi também verificada uma acentuada divergência genética entre essas duas cultivares. É interessante destacar que, embora 'Franciscana IPA-10' seja derivada de 'Roxa IPA-3', essa última é essencialmente derivada de 'Roxa do Barreiro', o que pode explicar sua separação em relação ao grupo das demais cultivares da série IPA avaliadas. Por essa mesma linha de análise, não era esperado que 'Franciscana IPA-10' estivesse presente no agrupamento contendo acessos derivados de 'Baia Periforme', como foi observado no presente estudo (Figura 2).

As cultivares 'Conquista', 'Alfa Tropical' e 'Beta Cristal' foram todas disponibilizadas pelo programa de melhoramento genético da Embrapa Hortaliças (Melo & Boiteux, 2001; Leite et al., 2009). Dessas três, apenas 'Beta Cristal' não foi reunida no grupo principal contendo acessos derivados de 'Baia Periforme'. A cultivar 'Conquista' pertence, de fato, ao grupo derivado de 'Baia Periforme' e foi desenvolvida visando à introdução da característica de resistência, no escapo (haste) floral, ao oomiceto Peronospora destructor, causador do míldio da cebola (Melo & Boiteux, 2001). 'Alfa Tropical' é originária do intercruzamento múltiplo entre plantas procedentes de dez cultivares brasileiras. Essa cultivar apresenta bulbos de coloração amarela/baia, predominantemente globulares e é adaptada para o cultivo no verão, sendo a única cultivar de cebola disponível no Brasil para cultivo durante essa estação do ano nas regiões Sudeste e Centro-Oeste (Leite et al., 2009). Por sua vez, 'Beta Cristal' se distingue das outras duas cultivares por possuir bulbos brancos, com teores mais elevados de açúcares totais, sendo indicada para desidratação, produção de pasta e conserva (Melo & Boiteux, 2001). Essa cultivar foi desenvolvida a partir de vários ciclos de seleção com base em famílias de meio-irmãos e ciclos de seleção massal em população originada do cruzamento envolvendo as cultivares comerciais de cebola branca 'Dehydrator #2', 'Dehydrator #5', 'Dehydrator #8', 'Primero' e 'White Creole', todas desenvolvidas por instituições estrangeiras (Barbieri et al., 2005). Esse background genético distinto explica a exclusão de 'Beta Cristal' do grupo principal pela análise de RAPD.

A cultivar 'Crioula Alto Vale' apresenta um histórico distinto, sendo originada no estado de Santa Catarina e tendo, possivelmente, germoplasma de 'Baia Periforme' em sua origem (Leite et al., 2005). Posteriormente, seleções feitas em grande parte usando 'Baia Periforme' geraram diversas cultivares, tais como 'Petroline' e 'Pira-Ouro' (Leite et al., 2009), que também foram reunidas no grupo principal pela análise de RAPD (Figura 2). 'Serrana', outra cultivar pertencente ao grupo principal, é uma cultivar de dias curtos adaptada às condições de cultivo do estado de São Paulo e, assim como 'Petroline' e 'Pira-Ouro', também foi selecionada a partir de uma população de 'Baia Periforme' proveniente do Rio Grande do Sul. A presença de 'Aurora' e 'Primavera', também no grupo principal, pode ser explicada pelo fato de as duas cultivares terem sido obtidas por meio de seleção massal de uma mesma população de origem, do tipo 'Baia Periforme', proveniente do sul do estado do Rio Grande do Sul, com variabilidade genética para precocidade (Leite et al., 2005).

As cultivares 'Baia Periforme' e 'Primavera' foram alocadas de forma próxima dentro do grupo das cultivares de maior semelhança, apresentando um coeficiente de similaridade genética de 0,82 entre si. A elevada proximidade entre esses materiais também foi verificada via RAPD por Leite & Anthonisen (2009), o que possivelmente se explica pelo fato de 'Primavera' ser derivada de uma população de 'Baia Periforme' do sul do Rio Grande do Sul (Leite & Anthonisen, 2009).

A cultivar 'Diamante' foi desenvolvida para atender à indústria de conservas na forma de picles. Esse material se originou da seleção de mutantes de bulbos brancos comumente encontrados dentro de populações de 'Baia Periforme' (Cardoso et al., 1995), o que pode explicar a sua inclusão no grupo principal pela análise conduzida no presente trabalho (Figura 2). 'Bojuda Rio Grande' é uma antiga variedade do Rio Grande do Sul, tardia, pungente, com uma típica coloração baia-bronzeada, formato periforme/bojudo, com alta capacidade de conservação pós-colheita. Essa cultivar também foi incluída no grupo principal pela análise de RAPD, confirmando, assim, sua proximidade com os materiais derivados de 'Baia Periforme'.

De maneira similar ao reportado no presente estudo, o trabalho de Barbieri et al. (2005) com marcadores morfológicos revelou uma maior semelhança entre as cultivares 'Aurora', 'Crioula Alto Vale' e 'Petroline' do que entre essas três cultivares e as cultivares 'Diamante' e 'Beta Cristal'. Três grupos de similaridade foram estabelecidos: (1) incluindo todas as cultivares com bulbos de coloração marrom ('Aurora', 'Crioula Alto Vale' e 'Petroline'); (2) grupo formado por apenas uma cultivar local de bulbo roxo e (3) grupo formado pelas cultivares 'Diamante' e 'Beta Cristal' (bulbos brancos), que são altamente desuniformes e de péssima conservação pós-colheita (Barbieri et al., 2005). No presente estudo, 'Diamante' e 'Beta Cristal' ficaram em grupos distintos.

As cultivares 'Red Creole' e 'Valenciana 14' foram os acessos mais divergentes, confirmando dados anteriores obtidos exclusivamente via análise de características morfológicas, agronômicas e bioquímicas (Buzar et al., 2007). Vale ressaltar que 'Valenciana 14' é uma cultivar derivada do grupo 'Sweet Spanish', sendo a típica cebola de padrão argentino, cascuda bronzeada com excelente retenção de catáfilos (escamas), de dias longos, pungente, folhas pouco cerosas, bulbos grandes (200 a 250 g) e globosos (Galmarini, 2000). Essa cultivar é vigorosa, resistente ao florescimento prematuro, de alta capacidade de conservação pós-colheita e ciclo muito tardio. 'Valenciana 14' não apresenta, no entanto, adaptação às latitudes das zonas de cultivo de cebola do Brasil, inclusive nas latitudes mais altas (estado do Rio Grande do Sul). Esse conjunto de características fenotípicas distintas pode explicar a divergência encontrada, no presente trabalho, entre 'Valenciana 14' (que formou um grupo exclusivo) e as demais cultivares estudadas. Outra observação correlata é o fato de 'CNPH 6400', que é uma cultivar resultante do cruzamento entre 'Baia Periforme Precoce' e 'Valenciana 14', também ser discriminada pela análise de RAPD em um grupo exclusivo. Dessa forma, a separação de 'CNPH 6400' do grupo formado predominantemente pelas cultivares derivadas de 'Baia Periforme' deve-se, possivelmente, ao fato de 'CNPH 6400' ser descendente de 'Valenciana 14', um dos acessos mais divergentes.

Em síntese, verificou-se que o sistema RAPD foi eficaz em traçar um panorama sobre os níveis de relacionamento genético de diferentes cultivares/populações de cebola e que se mostrou, de maneira geral, em concordância com o histórico do pedigree desse grupo de acessos. Os dados também sugerem que o germoplasma amostrado apresenta uma base genética relativamente estreita, sendo formado, em sua grande maioria, de acessos oriundos da população 'Baia Periforme', com alguns poucos acessos com maior divergência. De maneira similar ao proposto por Santos et al. (2011), é recomendado a introdução de acessos com base genética distinta, visando aumentar a diversidade a ser explorada em programas de melhoramento genético conduzidos no Brasil.

AGRADECIMENTOS

Maria Esther de Noronha Fonseca e Leonardo S. Boiteux são bolsistas de Produtividade em Pesquisa do CNPq/MCT.

(Recebido para publicação em 9 de setembro de 2011; aceito em 27 de fevereiro de 2012)

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Publication Dates

• Publication in this collection
  19 Apr 2012
• Date of issue
  Mar 2012

History

• Received
  09 Sept 2011
• Accepted
  27 Feb 2012