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Capacidade combinatória de linhagens recombinadas de mamoeiro oriundas de retrocruzamento para conversão sexual1 1 Parte da Tese de Doutorado da primeira autora apresentada ao programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes-RJ

Combining ability of recombinant lines of papaya from backcrossing for sexual conversion

RESUMO

Os objetivos deste trabalho foram gerar estimativas de capacidade combinatória de 22 linhagens de mamoeiro com testadores do grupo 'Solo' e 'Formosa' em esquema de top cross e identificar híbridos agronomicamente superiores. As linhagens foram selecionadas em gerações de retrocruzamentos para conversão sexual, tendo como genitor recorrente, o genótipo dióico 'Cariflora' e como doador a linhagem elite ginóico-andromonóica, 'SS 783'. As linhagens per se, os híbridos top crosses (híbridos T1 e híbridos T2) e duas testemunhas comercias foram avaliados em um delineamento em látice 8x8 quanto ao número de nós sem fruto (NNSF-un), número de frutos deformados (NFD-un), número de frutos comerciais (NFC-un), peso médio de fruto (PMF-g), comprimento do fruto (CF-mm), diâmetro do fruto (DF-mm), espessura média da polpa (EP-cm), firmeza do fruto (FF-N), firmeza da polpa (FP-N), teor de sólidos solúveis (TSS-°brix) e Produtividade (PROD-t ha-1). Obtiveram-se as estimativas de capacidade especifica de combinação pela diferença entre a média de cada híbrido obtido de um testador, com a média geral dos cruzamentos com o mesmo testador. A análise de variância realizada com as médias ajustadas revelou variabilidade genética entre grupos de tratamentos para todas as características avaliadas, bem como dentro de cada grupo de tratamento. Considerando os híbridos T1, as combinações que melhor conciliaram as estimativas de CEC para as características produtivas e de qualidade de frutos foram: L3xT1, L8xT1, L10xT1, L11xT1, L16xT1, L17xT1 e L20xT1. Para os híbridos T2 foram: L12xT2, L13xT2, L17xT2, L21xT2 e L22xT2.

Palavras-chave:
Top crosses; Testadores; Melhoramento; Capacidade especifica de combinação; Carica papaya L.

ABSTRACT

The aim of this study were to generate estimates of combining ability in 22 lines of papaya using testers from the 'Solo' and 'Taiwan' group in a top-cross scheme, and identify those hybrids which are superior agronomically. The strains were selected from generations backcrossed for sexual conversion, with the dioecious genotype Cariflora as recurrent parent, and the elite ginoic -andromonoic line, SS 783, as donor. The lines themselves, the top cross hybrids (T1 hybrids and T2 hybrids), and two commercial controls were evaluated in an 8 x 8 lattice design for number of nodes with no fruit (NNSF-un), number of deformed fruit (NFD-un), number of commercial fruit (NFC-un), average fruit weight (PMF-g), fruit length (CF-mm), fruit diameter (DF-mm), average pulp thickness (EP-cm), fruit firmness (FF-N), pulp firmness (PF-N), level of soluble solids (TSS-°brix) and productivity (PROD-t ha-1). Estimates of specific combining capacity were obtained from the difference between the average for each hybrid obtained from the tester and the overall average of crossings with the same tester. The analysis of variance carried out with the adjusted average values revealed genetic variability between treatment groups for all the evaluated characteristics, as well as within each treatment group. Considering the T1 hybrid, the combinations that best reconciled the CEC estimates for the characteristics of production and fruit quality were L3xT1, L8xT1, L10xT1, L11xT1, L16xT1, L17xT1 and L20xT1; for the T2 hybrids the combinations were L12xT2, L13xT2, L17xT2, L21xT2 e L22xT2..

Key words:
Top crosses; Testers; Breeding; Specific combining ability; Carica papaya L.

INTRODUÇÃO

A produção mundial de mamão representa 10% da produção de frutas tropicais, das quais 39% são produzidas na América Latina e Caribe (FAO, 2013FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS. Trade: crops and livestock products. Disponível em: <http://faostat.fao.org./site/535/DesktopDefaul.asp?PageID=535#ancor>. Acesso em: 10 abr. 2013.
http://faostat.fao.org./site/535/Desktop...
). Destacam-se como maiores produtores mundiais a Índia, Brasil, Indonésia e República Dominicana. No Brasil os principais estados produtores são: Bahia, Espírito Santo, Ceará e Rio Grande do Norte (IBGE, 2013INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA. Produção agrícola municipal de 2011. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/estadosat/>. Acesso em: 10 dez. 2013.
http://www.ibge.gov.br/estadosat/...
).

Os mamoeiros cultivados atualmente no Brasil pertencem a dois grupos heteróticos, 'Formosa' e 'Solo'. A principal cultivar do grupo 'Formosa' é o híbrido 'Tainnung 01' que produz frutos com peso médio superior a 1,0 kg, destinados principalmente, ao mercado interno. Por outro lado, as cultivares do grupo 'Solo' Golden, Golden THB e Sunrise Solo apresentam frutos de menor tamanho, entre 0,35 kg a 0,70 kg e são destinados tanto para o mercado interno como externo (SERRANO; CATANNEO, 2010SERRANO, L. A. L.; CATANNEO, L. F. O cultivo do mamoeiro no Brasil. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 32, n. 3, p. 675-695, 2010.).

Apesar da grande importância do mamoeiro, a cultura se sustenta em uma estreita base genética, acarretando no uso de um número restrito de cultivares plantada nas principais regiões produtoras, limitando a expansão da cultura e a tornando bastante vulnerável a pragas e doenças (OLIVEIRA et al., 2010OLIVEIRA, E. J. et al. Correlações genéticas e análise de trilha para número de frutos comerciais por planta em mamoeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 45, n. 8, p. 855-862, 2010.). Dessa forma, o grande desafio dos melhoristas consiste em disponibilizar novos genótipos agronomicamente superiores com atributos que atendam as exigências do mercado e produtores.

Com tal intuito, Marin (2001)MARIN S. L. D. Melhoramento genético do mamoeiro (Carica papaya L,): habilidade combinatória de genótipos dos grupos 'Solo' e 'Formosa'. 2001. 117 f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) - Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, 2001., estudando a capacidade combinatória entre genótipos de mamoeiro, observou que o genótipo dióico 'Cariflora' apresentava excelente capacidade combinatória para várias características agronômicas. No entanto, por se tratar de um genótipo dióico, o mesmo não possibilitaria a obtenção de linhagens e, consequentemente, o desenvolvimento de novos híbridos. Com o objetivo de promover a conversão sexual do genótipo dióico 'Cariflora' para ginóico-andromonóico, a equipe de melhoramento da UENF iniciou um programa de retrocruzamento para conversão sexual, ou seja, incorporação no genoma do 'Cariflora' da região responsável pelo hermafroditismo (SILVA et al., 2007SILVA, F. F. et al. DNA marker-assisted sex conversion in elite papaya genotype (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 7, p. 52-58, 2007.), localizada no cromossomo Y (MING; YU; MOORE, 2007MING, R.; YU, Q.; MOORE, P. H. Sex determination in papaya. Seminars in Cell and Development Biology, v. 18, p. 401-408, 2007.). Silva et al. (2007)SILVA, F. F. et al. DNA marker-assisted sex conversion in elite papaya genotype (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 7, p. 52-58, 2007. obtiveram três gerações de retrocruzamento, ao longo das quais foram selecionados genótipos agronomicamente superiores, com diferentes proporções genômicas do genitor recorrente. Tais genótipos, submetidos a várias gerações de seleção e autofecundação, deram origem a novas linhagens superiores, com diferentes níveis de endogamia (RAMOS et al., 2014RAMOS, H. C. C. et al. Combined selection in backcross population of papaya (Carica papaya L.) by the mixed model methodology. American Journal of Plant Sciences, v. 5, p. 2973-2983, 2014.).

Para que a variabilidade genética disponível na cultura do mamoeiro possa ser utilizada de maneira eficiente, há necessidade de conhecer as relações genéticas entre os genótipos a serem utilizados em cruzamentos e, a partir daí, tomar as decisões pelas melhores combinações que resultarão em maior sucesso, ou seja, na obtenção de híbridos que apresentem características desejáveis e que sejam superiores às cultivares disponíveis atualmente. Segundo Cruz e Regazzi (2004)CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3. ed. Viçosa, MG: Imprensa Universitária, 2004. 390 p. os estudos de capacidade combinatória possibilitam tanto a identificação de progenitores para hibridação e de híbridos com qualidades superiores quanto auxilia na identificação do método de seleção mais apropriado, por permitir que parâmetros genéticos sejam conhecidos a priori.

As estimativas da capacidade de combinação normalmente são obtidas por meio de cruzamentos dialélicos (CRUZ; REGAZZI, 2004CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3. ed. Viçosa, MG: Imprensa Universitária, 2004. 390 p.). Entretanto, quando se trata de uma grande quantidade de linhagens a serem avaliadas, este método torna-se inviável, devido ao elevado número de cruzamentos. Nestes casos, lança-se mão do top cross, metodologia desenvolvida por Davis (1927)DAVIS, R. L. Report of the plant breeder. Reports of Puerto Rico Agricultural Experimental Station, p. 14-15, 1927., que consiste na avaliação de um grande número de linhagens com um testador comum. Tem por objetivo avaliar o mérito relativo das linhagens em cruzamentos com testadores, eliminando as de desempenho agronômico inferior, tornando mais racional e eficiente os programas de hibridação (NURMBERG; SOUZA; RIBEIRO, 2000NURMBERG, P. L.; SOUZA, J. C.; RIBEIRO, P. H. E. Desempenho de híbridos simples como testadores de linhagens de milho em top crossesRevista Ceres, v. 274, n. 47, p. 683-696, 2000.), os quais visam a exploração da heterose, ou seja, permitir explorar o vigor de híbrido na geração F1, além de possibilitar desenvolvimento de variabilidade genética em populações (MIRANDA FILHO; NASS, 2001MIRANDA FILHO, J. B.; NASS, L. L. Hibridação no melhoramento. NASS, L. L. et al. Recursos genéticos e melhoramento de plantas. Rondonópolis: Fundação MT, 2001. p. 603-627.).

Nesse sentido, o trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade especifica de combinação de 22 linhagens de mamoeiro derivadas da conversão sexual do genótipo 'Cariflora', utilizando-se para tanto, testadores do grupo 'Solo' e 'Formosa' em esquema de top cross, visando a identificação de híbridos agronomicamente superiores para futura disponibilização aos produtores.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi instalado na área comercial da empresa Caliman Agrícola S/A, latitude 19º 23' 28" S, longitude 40º 04' 20" W, altitude de 33 metros, temperatura média anual de 23,4 °C, município de Linhares, estado do Espírito Santo, Brasil. Foram utilizados 66 genótipos de mamoeiro sendo, 22 linhagens derivadas do 'Cariflora' convertido para hermafrodita, 20 híbridos oriundos do cruzamento com o testador 1 ('JS-12' - híbridos T1) e 22 híbridos do testador 2 ('SS-72/12' - híbridos T2), além de duas testemunhas comerciais, a cultivar 'Golden' e o híbrido 'Tainung'.

As 22 linhagens de mamoeiro utilizadas foram selecionadas ao longo do programa de retrocruzamento para conversão sexual do genótipo dióico 'Cariflora' para ginóico-andromonóico (RAMOS et al., 2011RAMOS, H. C. C. et al. Genetic characterization of papaya plants (Carica papaya L.) derived from the first generation of backcross. Genetic and Molecular Research, v. 10, p. 393-403, 2011., 2012RAMOS, H. C. C. et al. Multivariate analysis to determine the genetic distance among backcross papaya (Carica papaya) progenies. Genetics and Molecular Research, v. 11, p. 1280-1295, 2012., 2014SAS INSTITUTE INC.SAS/STATTM SAS user's guide for windows environment. version 9.1. Cary: SAS Institute, 2003.; SILVA et al., 2007SILVA, F. F. et al. DNA marker-assisted sex conversion in elite papaya genotype (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 7, p. 52-58, 2007.). Tais linhagens são oriundas de diferentes gerações de retrocruzamento, possuem diferentes níveis de endogamia e apresentam um acréscimo na variabilidade genética disponível para a cultura. A seleção das linhagens foi realizada levando em consideração tanto atributos relacionados a produtividade quanto a qualidades de fruto, como firmeza do fruto e da polpa e teor de sólidos solúveis.

As 22 linhagens são provenientes da primeira, segunda e terceira geração de retrocruzamento (RC1, RC2 e RC3), e um genótipo segregante (Tabela 1).

Tabela 1
Caracterização das linhagens de mamoeiro utilizadas na pesquisa para obtenção dos híbridos top cross. Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2015

Para a obtenção dos híbridos top crosses foram realizados cruzamentos entre as 22 linhagens, com dois testadores de base genética estreita, 'SS-72/12' do grupo 'Solo' e o 'JS-12' do grupo 'Formosa'. As linhagens foram utilizadas como genitoras masculinas e os testadores como genitores femininos. Paralelamente, as linhagens foram autofecundadas, através da proteção de flores em plantas hermafroditas.

Os 66 tratamentos foram avaliados em ensaio de competição utilizando um delineamento experimental em látice quadrado 8 x 8 parcialmente balanceado com seis repetições, parcela útil de quatro plantas hermafroditas, em um espaçamento de 3,60 m entre fileiras e de 1,50 m entre plantas na fileira. As mudas foram produzidas em bandejas de plástico contendo 96 tubetes, utilizando substrato comercial, e cerca de 45 dias após o plantio foram transplantadas para o campo. As adubações, o manejo, o controle de pragas e doenças e os tratos culturais utilizados foram os mesmos adotados nos plantios comercias da empresa Caliman Agrícola S/A.

As características avaliadas foram: número de nós sem fruto, número de frutos deformados, número de frutos comerciais (obtido subtraindo-se o número de frutos deformados do número de frutos totais), peso médio de fruto, comprimento do fruto, diâmetro do fruto, espessura média da polpa, firmeza do fruto, firmeza da polpa, teor de sólidos solúveis e produção.

Foram realizadas três avaliações, sendo estas ocorridas aos 270; 360 e 450 dias após o plantio. As características NNSF, NFD, NFC foram obtidas pelo somatório nas três épocas de avaliação. Já as características PMF, CF, DF, EP, FF, FP e TSS, estimou-se a média ponderada, nas três épocas de avaliação. A característica PROD foi obtida pela multiplicação do somatório do NFC com o PMF.

Para cada característica avaliada foi realizada a análise de variância. Por se tratar de um delineamento em látice, foram obtidas as médias ajustadas para bloco dentro de repetição para todas as características por meio do módulo "proc GLM" do software SAS versão 9.1 (SAS INSTITUTE, 2003SAS INSTITUTE INC.SAS/STATTM SAS user's guide for windows environment. version 9.1. Cary: SAS Institute, 2003.). O efeito de genótipo foi considerado fixo.

Apenas a característica NFD não atendeu as pressuposições básicas do modelo matemático (normalidade e independência dos erros) sendo, portanto, submetida a uma transformação do tipo √χ+0,5. Além destas análises, foram estimados outros parâmetros, como média (), o coeficiente de variação experimental (CVe), e o coeficiente de determinação genotípico (H2). Todas as análises foram efetuadas com o auxílio do programa estatístico computacional Statistical Analysis System (SAS).

As estimativas de capacidade específica de combinação (CEC) foram obtidas para cada grupo heterótico de acordo com a expressão 1, abaixo descrita por Hallauer, Miranda Filho e Carena (2010)HALLAUER, A. R.; MIRANDA FILHO, J. B.; CARENA, M. J. Quantitative genetics in maize breeding. New York: Springer, 2010. 663 p. v. 6., através da diferença entre a média de cada um dos híbridos obtidos de um testador (e), com a média geral dos cruzamentos (g) com o mesmo testador.

(1)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

No resumo da análise de variância encontram-se os valores dos quadrados médios dos tratamentos com as respectivas significâncias, bem como do seu desdobramento em linhagens, híbridos T1, híbridos T2 e testemunhas. Além disso, são apresentadas as médias (), coeficiente de determinação genotípico (H2), coeficiente de variação experimental (CVe) e eficiência do delineamento em látice (Tabela 2). Houve diferença significativa entre os tratamentos em todas as características avaliadas, evidenciando variação genética entre eles. Os quadrados médios do desdobramento dos tratamentos foram significativos, indicando diferença entre os genótipos de cada grupo. A exceção é apenas para a característica DF no grupo dos híbridos T1, DF e PROD no grupo dos híbridos T2 e NFD no grupo das testemunhas.

Tabela 2
Resumo da análise de variância de doze características morfoagronômicas obtidas pela soma ou média de três épocas de avaliações no mamoeiro. Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2015

Os valores de H2 foram considerados elevados para todas as características, exceto FF que obteve uma estimativa de 51,74% (Tabela 2). Embora, H2 não seja um coeficiente de herdabilidade, suas estimativas observadas refletem uma expectativa de ganhos elevados com maior eficiência na seleção. Segundo Falconer (1987)FALCONER, D. S. Introduction to quantitative genetics. 3rd ed. Harlon: Longman Scientific and Technical, 1987. 279 p. o coeficiente de determinação genotípica fornece a porção da variância genética presente na variância fenotípica total. Dessa forma, há confiabilidade no valor fenotípico como indicador do valor genético. Silva et al. (2008b)SILVA, F. F. et al. Selection and estimation of the genetic gain in segregating generations of papaya (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 8, p. 1-8, 2008b. avaliando populações segregantes de mamoeiro obtiveram H2 variando entre 53 e 99,45% em diversas características morfoagronômicas. Dias, Oliveira e Dantas (2011)DIAS, L. P. D.; OLIVEIRA, E. J.; DANTAS, J. L. L. Avaliação de genótipos de mamoeiro com uso de descritores agronômicos e estimação de parâmetros genéticos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 46, n. 11, p. 1471-1479, 2011. observaram herdabilidade de 60,48% para a característica firmeza do fruto e 99,05% para comprimento do pedúnculo.

O coeficiente de variação experimental variou de 6,73 (SST) a 35,71% (NFD). A grande maioria das características apresentaram CVe inferiores a 20%. Somente os caracteres NNSF (28,72%), NFD (35,71%), NFC (24,67%) e PROD (28,96%) obtiveram valores elevados, sendo considerado dentro dos limites aceitáveis (Tabela 2). Estes resultados são devido à variação destas características entre as três épocas avaliadas e principalmente por serem bastante influenciados pelo ambiente. Luz et al. (2015)LUZ, L. N. et al. Novos híbridos de mamoeiro avaliados nas condições de cultivo tradicional e no semiárido brasileiro. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 37, n. 1, p. 159-171, 2015. também observaram valores de CVe semelhantes para estas mesmas características. Em estudos realizados com a cultura do mamoeiro foram observadas estimativas de CVe de baixo a muito alto (OLIVEIRA et al., 2010OLIVEIRA, E. J. et al. Correlações genéticas e análise de trilha para número de frutos comerciais por planta em mamoeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 45, n. 8, p. 855-862, 2010., 2014OLIVEIRA, et al. Desempenho produtivo e interação genótipo x ambiente em híbridos e linhagens de mamoeiro. Bioscience Journal, v. 30, n. 2, p. 402-410, 2014.; PINTO et al., 2013aPINTO, F. O. et al. Metodologia dos modelos mistos para seleção combinada em progênies segregantes de mamoeiro. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 8, n. 2, p. 211-217, 2013a., 2013bPINTO, F. O. et al. Desenvolvimento de genótipos tolerantes à mancha fisiológica. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 35, n. 4, p. 1101-1115, 2013b.; SILVA et al., 2008aSILVA, F. F. et al. Estimation of genetic parameters related to morphoagronomic and fruit quality traits of papaya. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 8, p. 65-73, 2008a., 2008bSILVA, F. F. et al. Selection and estimation of the genetic gain in segregating generations of papaya (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 8, p. 1-8, 2008b.).

A eficiência do delineamento em látice foi inferior a 100% para quase todas as características. Contudo, CF e DF apresentaram valores de 101,87 e 107,42%, respectivamente (Tabela 2).

O delineamento em látice é utilizado quando os melhoristas necessitam avaliar um grande número de tratamentos, a fim de reduzir a heterogeneidade da área, uma vez que não tem como prever se a área experimental é ou não homogênea (RAMALHO; FERREIRA; OLIVEIRA, 2012RAMALHO, M. A. P.; FERREIRA, D. F.; OLIVEIRA, A. C. Experimentação em genética e melhoramento de planta. 3. ed. Lavras: UFLA, 2012. 328 p.).

A eficiência de um delineamento em látice está associada à sua capacidade de proporcionar condições para a discriminação das médias dos tratamentos avaliados. Quando esse valor é menor que 100, recomenda-se que os dados sejam analisados como blocos completos casualizados (SILVA; FERREIRA; PACHECO, 2000SILVA, H. D.; FERREIRA, D. F.; PACHECO, C. A. P. Avaliação de quatro alternativas de análise de experimentos em látice quadrado, quanto à estimação de componentes de variância. Bragantia, v. 1, n. 59, p. 117-123, 2000.). Contudo, é importante levar em consideração que houve a implantação do experimento, utilizando-se delineamento em blocos incompletos, ou seja, cada bloco não continha uma repetição de cada tratamento, desta maneira, apesar da menor eficiência, optou-se pela análise do conjunto de dados, obedecendo aos critérios originais do delineamento inicialmente proposto, o látice.

As estimativas dos efeitos de capacidade específica de combinação para os híbridos oriundos de 'JS-12' encontram-se na Tabela 3. Quanto maior a magnitude dos valores da CEC, melhor é a combinação híbrida, pois indica desvios de dominância favoráveis. Em todas as características avaliadas foram observados valores positivos e negativos de CEC indicando a existência de desvio de dominância, onde existem genes que aumentam a expressão do caráter, e outros igualmente dominantes, que as reduzem (CRUZ; VENCOVSKY, 1989CRUZ, C. D.; VENCOVSKY, R. Comparação de alguns métodos de análise dialélica. Revista Brasileira de Genética, v. 12, n. 2, p. 425-436, 1989.).

Tabela 3
Estimativas de capacidade específica de combinação (CEC) de híbridos utilizando-se testador 'Formosa' ('JS-12') para cinco características de importância agronômica, referente à soma, média e multiplicação de três épocas de avaliações. Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2015

A característica NFC está diretamente relacionada com a produtividade. Ela quantifica os frutos que são comercializados, isto é, os que possuem o formato piriforme sem deformações, padrão aceito pelo mercado consumidor. Os cruzamentos mais promissores para elevar esta característica são L3xT1 (13,5), L8xT1 (12,6) e L11xT1 (39,2), por exibirem estimativas de CEC elevadas e positivas. Ide et al. (2009)IDE, C. D. et al. Use of testers for combining ability and selection of papaya hybrids. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 9, p. 60-66, 2009. estimaram os efeitos de capacidade específica de combinação em híbridos utilizando o testador 'JS-12' e encontraram valores variando de -8,59 (Grampola x JS-12) a 11,03 (BSA x JS-12) para este caráter (Tabela 3).

Assim como NFC, a característica PMF é bastante útil para seleção de plantas que expressam boa produtividade. Os híbridos que mais contribuíram para o aumento do tamanho do fruto foram L10xT1, L17xT1 e L20xT1. Entretanto, se a preferência do consumidor for frutos que apresentem peso médio entre 0,900 a 1.100 kg, os cruzamentos preferidos são L1xT1, L2xT1, L3xT1, L4xT1, L7xT1, L12xT1, L13xT1, L15xT1 e L21xT1 (Tabela 3).

Com relação à CEC para FF cabe destacar os cruzamentos L8xT1, L10xT1, L13xT1, L17xT1 e L20xT1 que apresentaram as estimativas mais elevadas e positivas. Esta característica é um atributo de qualidade importante, pois estabelece a vida útil pós-colheita, uma vez que frutos com baixa firmeza apresentam menor resistência ao transporte, armazenamento e manuseio, influenciando diretamente na comercialização (MORAIS et al., 2007MORAIS, P. L. D. et al. Pós-colheita de mamão híbrido UENF/Caliman 01 cultivado no Rio Grande do Norte. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 29, n. 3, p. 666-670, 2007.).

Para o caráter SST, os híbridos mais promissores foram L2xT1, L3xT1 e L7xT1, embora, tenha sido observado pouca variação e magnitudes muito próximas de zero (Tabela 3). Ide et al. (2009)IDE, C. D. et al. Use of testers for combining ability and selection of papaya hybrids. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 9, p. 60-66, 2009. também observaram uma amplitude de variação para TSS baixa, com estimativas de CEC entre -1,9 a 1,19° Brix. Em um processo de seleção deve-se levar em consideração este caráter, pois grande parte do consumo de mamão é feito in natura, portanto, é muito apreciado pelo seu sabor adocicado.

Em termos de produtividade, as estimativas dos efeitos de CEC variaram de -31,6 para (L5xT1) a 34,3 para (L20xT1). Embora, metade dos híbridos tenham apresentado valores de CEC positivo, as combinações híbridas que mais contribuíram para o aumento desta característica foram L6xT1, L8xT1, L11xT1, L16xT1, L17xT1, L20xT1 e L22xT1 (Tabela 3), indicando que o testador do grupo heterótico 'Formosa' proporcionou excelentes combinações para este caráter. As estimativas dos efeitos de capacidades específicas de combinação dos híbridos obtidos do cruzamento com o testador do grupo 'Solo' ('SS-72/12') encontram-se na Tabela 4.

Tabela 4
Estimativas de capacidade específica de combinação (CEC) de híbridos utilizando-se testador 'Solo' ('SS-72/12') para cinco características referentes à soma, média e multiplicação de três épocas de avaliações. Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2015

Em relação às características relacionadas com a produtividade, destacam-se como combinações híbridas que contribuíram para elevar o caráter NFC: L8xT2, L12xT2, L21xT2 e L22xT2. Enquanto, para a variável PMF, os híbridos L5xT2 e L17xT2 obtiveram as melhores estimativas de CEC (Tabela 4).Ide et al. (2009)IDE, C. D. et al. Use of testers for combining ability and selection of papaya hybrids. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 9, p. 60-66, 2009., avaliando híbridos de mamão obtidos a partir do testador 'SS-72/12' para as características relacionadas à produtividade identificaram estimativas dos efeitos de CEC para NFC variando de -20,83 a 29,94, sendo os cruzamentos preferenciais para este caráter, Mamão Roxo x SS-72/12 e Costa Rica x SS-72/12. Enquanto, para o caráter PMF observaram uma variação de -0,63 a 0,40, considerada de baixa magnitude.

No que se refere aos atributos relacionados à qualidade de fruto, as combinações híbridas em que se observaram valores positivos e elevados para FF foram L10xT2, L13xT2, L16xT2 e L22xT2. Para a característica TSS houve uma variação de -0,9 (L16xT2) a 1,4 (L2xT2). Semelhantemente ao observado com os híbridos oriundos do cruzamento com o testador 1 ('JS-12'), houve baixa variação para esta característica (Tabela 4). Marin et al. (2006)MARIN, S. L. D. et al. Partial diallel to evaluate the combining ability for economically important traits of papaya. Scientia Agricola, v. 63, p. 540-546, 2006. também encontraram baixa variação para este caráter, de -0,8 a 0,5 em híbridos de mamão obtidos de 'SS-72/12' ao avaliarem um conjunto de híbridos oriundos de um dialelo parcial.

Para a característica produtividade, os cruzamentos L12xT2, L13xT2, L17xT2 e L20xT2 apresentaram as melhores estimativas dos efeitos de CEC. No caso do híbrido L13xT2, além de elevada estimativa de CEC para produtividade, foi também observado para FF. O híbrido L12xT2 destacou-se para NFC. Já as combinações híbridas L17xT2 e L20xT2 apresentaram também boas estimativas de CEC para PMF.

Analisando-se em conjunto as capacidades específicas de combinação para todas as características avaliadas tanto nos híbridos T1 quanto T2 (Tabelas 3 e 4), percebe-se que não houve concordância simultânea quanto à superioridade fenotípica entre os híbridos. Contudo, é possível destacar os híbridos L3xT1, L8xT1, L10 x T1, L11xT1, L16xT1, L17xT1, L20xT1, L12xT2, L13xT2, L17xT2, L21xT2 e L22xT2 que reúnem as melhores CEC para produtividade e qualidade de fruto. Estes híbridos possuem frutos de diversos tamanhos, bastante produtivos e de boa qualidade, permitindo atender tanto às condições de mercado interno quanto externo. Nesse contexto, tais híbridos constituem possíveis materiais a serem avaliados em VCU (Valor de Cultivo e Uso) e posteriormente disponibilizados aos produtores como novas cultivares de mamão, contribuindo para a ampliação da base genética das lavouras comerciais.

Ide et al. (2009)IDE, C. D. et al. Use of testers for combining ability and selection of papaya hybrids. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 9, p. 60-66, 2009. utilizaram testadores para estimar os efeitos da capacidade específica de combinação, e semelhantemente ao observado neste estudo, não houve genótipo que conciliasse resultado satisfatório para produção e características relacionadas à qualidade de fruto. No entanto, selecionaram os melhores híbridos baseados na capacidade específica de combinação.

Os híbridos T1 e T2 pertencentes à segunda (RC2) e terceira (RC3) geração de retrocruzamento apresentaram as melhores estimativas de CEC, principalmente no que se refere às características, FF e PROD (Tabelas 3 e 4). Estes resultados corroboraram aqueles encontrados por Marin (2001)MARIN S. L. D. Melhoramento genético do mamoeiro (Carica papaya L,): habilidade combinatória de genótipos dos grupos 'Solo' e 'Formosa'. 2001. 117 f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) - Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, 2001., que destacou o genótipo 'Cariflora', genitor recorrente no programa de retrocruzamento, por ter excelente capacidade específica de combinação com genótipos do grupo 'Solo' em várias características morfoagronômicas. Isto confirma que quanto maior o grau de recuperação do genoma do genótipo recorrente, melhor o valor genético das linhagens recombinadas resultantes.

CONCLUSÕES

  1. Existe variabilidade genética entre os tratamentos (linhagens, híbridos T1, híbridos T2 e testemunhas) para grande parte das características avaliadas, ao nível de 1% de probabilidade, bem como dentro de cada grupo de tratamento;

  2. As combinações híbridas L3xT1, L8xT1, L10 x T1, L11xT1, L16xT1, L17xT1, L20xT1, L12xT2, L13xT2, L17xT2, L21xT2 e L22xT2, reúnem as melhores estimativas de capacidade combinatória para produção e qualidade de frutos, sendo indicadas como materiais genéticos superiores a serem futuramente lançados como novas cultivares de mamão;

  3. O programa de retrocruzamento visando à conversão sexual do genótipo 'Cariflora' é bastante efetivo em gerar novas linhagens, de elevado valor genético, ampliando a variabilidade genética da cultura, constituindo em novas alternativas para a cultura do mamão.

  • 1
    Parte da Tese de Doutorado da primeira autora apresentada ao programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes-RJ

REFERÊNCIAS

  • CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético 3. ed. Viçosa, MG: Imprensa Universitária, 2004. 390 p.
  • CRUZ, C. D.; VENCOVSKY, R. Comparação de alguns métodos de análise dialélica. Revista Brasileira de Genética, v. 12, n. 2, p. 425-436, 1989.
  • DAVIS, R. L. Report of the plant breeder. Reports of Puerto Rico Agricultural Experimental Station, p. 14-15, 1927.
  • DIAS, L. P. D.; OLIVEIRA, E. J.; DANTAS, J. L. L. Avaliação de genótipos de mamoeiro com uso de descritores agronômicos e estimação de parâmetros genéticos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 46, n. 11, p. 1471-1479, 2011.
  • FALCONER, D. S. Introduction to quantitative genetics 3rd ed. Harlon: Longman Scientific and Technical, 1987. 279 p.
  • FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS. Trade: crops and livestock products. Disponível em: <http://faostat.fao.org./site/535/DesktopDefaul.asp?PageID=535#ancor>. Acesso em: 10 abr. 2013.
    » http://faostat.fao.org./site/535/DesktopDefaul.asp?PageID=535#ancor
  • HALLAUER, A. R.; MIRANDA FILHO, J. B.; CARENA, M. J. Quantitative genetics in maize breeding New York: Springer, 2010. 663 p. v. 6.
  • INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA. Produção agrícola municipal de 2011 Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/estadosat/>. Acesso em: 10 dez. 2013.
    » http://www.ibge.gov.br/estadosat/
  • IDE, C. D. et al Use of testers for combining ability and selection of papaya hybrids. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 9, p. 60-66, 2009.
  • LUZ, L. N. et al Novos híbridos de mamoeiro avaliados nas condições de cultivo tradicional e no semiárido brasileiro. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 37, n. 1, p. 159-171, 2015.
  • MARIN S. L. D. Melhoramento genético do mamoeiro (Carica papaya L,): habilidade combinatória de genótipos dos grupos 'Solo' e 'Formosa'. 2001. 117 f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) - Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, 2001.
  • MARIN, S. L. D. et al Partial diallel to evaluate the combining ability for economically important traits of papaya. Scientia Agricola, v. 63, p. 540-546, 2006.
  • MING, R.; YU, Q.; MOORE, P. H. Sex determination in papaya. Seminars in Cell and Development Biology, v. 18, p. 401-408, 2007.
  • MIRANDA FILHO, J. B.; NASS, L. L. Hibridação no melhoramento. NASS, L. L. et al. Recursos genéticos e melhoramento de plantas Rondonópolis: Fundação MT, 2001. p. 603-627.
  • MORAIS, P. L. D. et al Pós-colheita de mamão híbrido UENF/Caliman 01 cultivado no Rio Grande do Norte. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 29, n. 3, p. 666-670, 2007.
  • NURMBERG, P. L.; SOUZA, J. C.; RIBEIRO, P. H. E. Desempenho de híbridos simples como testadores de linhagens de milho em top crossesRevista Ceres, v. 274, n. 47, p. 683-696, 2000.
  • OLIVEIRA, et al. Desempenho produtivo e interação genótipo x ambiente em híbridos e linhagens de mamoeiro. Bioscience Journal, v. 30, n. 2, p. 402-410, 2014.
  • OLIVEIRA, E. J. et al Correlações genéticas e análise de trilha para número de frutos comerciais por planta em mamoeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 45, n. 8, p. 855-862, 2010.
  • PINTO, F. O. et al Desenvolvimento de genótipos tolerantes à mancha fisiológica. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 35, n. 4, p. 1101-1115, 2013b.
  • PINTO, F. O. et al Metodologia dos modelos mistos para seleção combinada em progênies segregantes de mamoeiro. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 8, n. 2, p. 211-217, 2013a.
  • RAMALHO, M. A. P.; FERREIRA, D. F.; OLIVEIRA, A. C. Experimentação em genética e melhoramento de planta 3. ed. Lavras: UFLA, 2012. 328 p.
  • RAMOS, H. C. C. et al Combined selection in backcross population of papaya (Carica papaya L.) by the mixed model methodology. American Journal of Plant Sciences, v. 5, p. 2973-2983, 2014.
  • RAMOS, H. C. C. et al Genetic characterization of papaya plants (Carica papaya L.) derived from the first generation of backcross. Genetic and Molecular Research, v. 10, p. 393-403, 2011.
  • RAMOS, H. C. C. et al Multivariate analysis to determine the genetic distance among backcross papaya (Carica papaya) progenies. Genetics and Molecular Research, v. 11, p. 1280-1295, 2012.
  • SAS INSTITUTE INC.SAS/STATTM SAS user's guide for windows environment version 9.1. Cary: SAS Institute, 2003.
  • SERRANO, L. A. L.; CATANNEO, L. F. O cultivo do mamoeiro no Brasil. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 32, n. 3, p. 675-695, 2010.
  • SILVA, F. F. et al DNA marker-assisted sex conversion in elite papaya genotype (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 7, p. 52-58, 2007.
  • SILVA, F. F. et al Estimation of genetic parameters related to morphoagronomic and fruit quality traits of papaya. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 8, p. 65-73, 2008a.
  • SILVA, F. F. et al Selection and estimation of the genetic gain in segregating generations of papaya (Carica papaya L.). Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 8, p. 1-8, 2008b.
  • SILVA, H. D.; FERREIRA, D. F.; PACHECO, C. A. P. Avaliação de quatro alternativas de análise de experimentos em látice quadrado, quanto à estimação de componentes de variância. Bragantia, v. 1, n. 59, p. 117-123, 2000.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    Jan-Mar 2017

Histórico

  • Recebido
    29 Ago 2015
  • Aceito
    11 Maio 2016
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