Morphological, agronomical, isoenzymatic and by RAPD characterization of sweet orange varieties - Citrus sinensis (L.) Osbeck

A espécie de laranja doce, Citrus sinensis (L.) Osbeck, é a que apresenta maior importância comercial em Citrus, no Brasil e no mundo; no entanto, poucas são as cultivares desta espécie empregadas nos pomares nacionais, o que aumenta o risco de possíveis colapsos na citricultura. Pouco têm se utilizado dos bancos de germoplasma no sentido de se ampliar a base genética em laranja doce; e a caracterização dos acessos existentes é fundamental neste sentido. O presente trabalho objetivou caracterizar 61 acessos de laranja doce existentes no banco de germoplasma de Citrus do Centro de Citricultura Sylvio Moreira / IAC, sendo 11 clones da variedade 'Pêra' e 6 outras variedades assemelhadas à 'Pêra', e 44 variedades representativas dos principais grupos (laranjas de baixa e elevada acidez, de "umbigo" e sangüíneas). Foram avaliados qualidade do fruto e período de maturação, pelo estudo da morfologia do fruto e pelas curvas de maturação de junho a dezembro, de 1995 a 1997. A intensidade de poliembrionia nas sementes e pela germinação em casa de vegetação e in vitro, e a viabilidade de pólen foram avaliadas. O sistema reprodutivo predominante foi avaliado pela análise da fixação de fruto após cruzamentos controlados, auto-polinização, polinização livre e ausência de polinização. O polimorfismo morfológico e agronômico, observado através de 29 dados qualitativos e 47 quantitativos foi comparado ao polimorfismo isoenzimático e de RAPD. O percentual de poliembrionia observado nas sementes foi maior que nas sementes germinadas in vitro, que por sua vez, foi superior a das germinadas em casa de vegetação. A variedade 'Pêra' de Abril mostrou ser monoembriônica, as demais apresentaram de média a elevada poliembrionia. O percentual de pólen viável variou de 12% a 88%, dependendo da variedade. As principais cultivares da citricultura paulista e nacional, 'Pêra', 'Valência' e 'Natal', apresentaram baixos percentuais de pólen viável e as variedades de laranja de "umbigo" não apresentaram pólen. As variedades fixaram mais frutos quando apresentavam flores com estigmas mais expostos, sob polinização aberta ou cruzada, indicando a predominância de alogamia na espécie. As análises uni e multivariadas demonstraram a grande variabilidade fenotípica para os caracteres avaliados. Pela análise dos componentes principais foram conhecidos os caracteres responsáveis pela maioria da variância constatada e a análise de agrupamentos ordenou coerentemente os genótipos, agrupando, muitas vezes lado a lado, mutantes somáticos de origem reconhecidamente comum. A análise de isoenzimas e RAPD detectaram baixa variabilidade intra-específica, originando geralmente bandas monomórficas. O elevado polimorfismo morfológico e agronômico confrontado com o baixo polimorfismo isoenzimático e molecular, constituem evidência da predominância das mutações somáticas como principal fonte de variabilidade intra-específica em Citrus sinensis (L.) Osbeck.The sweet orange species, Citrus sinensis (L.) Osbeck, is the one that has the highest commercial importance in Citrus, in Brazil and in the world; nevertheless, few cultivars are employed in Brazilian orchards and, little of the germplasm collections has been utilized to amplify genetical basis in this crop, which could avoid possible collapses in national production. Characterization of these accessions is important in this way. The present work aimed to characterize 61 sweet orange accessions of germplasm collection at "Centro de Citricultura Sylvio Moreira / IAC", 11 of them are 'Pêra' clones and 6 other are similar varieties, and 44 genotypes representing the main groups of sweet orange (with high acidity, low acidity, navel and blood fruits). Evaluations of fruit quality and harvesting period, by fruit morphology and ripening curves were carried out fortnightly, from June through December from 1995 to 1997. Intensity of polyembryony in seeds and by germination in the greenhouse and in vitro, and pollen fertility was verified. The reproductive system predominant in sweet orange was evaluated by fruit set analysis after self crossing, free and absent pollination. Morphological and agronomical polymorphism, observed by 29 qualitative and 47 quantitative data, were compared with polymorphism of isozymes and RAPD. The tax of polyembryony in seeds was greater than that observed after seed germination in vitro, and this, greater than those germinated in the greenhouse. The 'Pêra' de Abril variety showed to be monoembrionic, the others presented from medium to high polyembryony. Viable pollen varied from 12% to 88%, depending on the variety. Brazilian main sweet orange cultivars, 'Pêra', 'Valência' and 'Natal', presented low viable pollen percentage. Navel oranges did not present pollen. Fruit settings were greater in those varieties that presented more evident stigmas and, after cross and free pollination, indicating the predominance of alogamy in this species. Univariated and multivariated analysis evidenced big phenotypical variability by evaluated characters. By principal component analysis characters responsible for the most part of variance were recognized and, by cluster analysis genotypes were consistently ordained, grouping, side by side, somatic mutants of recognized common origin. Molecular evaluations by isozymes and RAPD detected low intra-specific variability, originating generally, monomorfic bands. The elevated morphological and agronomical polymorphism compared with the low isoenzymatic and molecular polymorphism detected constitute evidence of predominance of somatic mutation as the main source of intra-specifical variability in Citrus sinensis (L.) Osbeck