Marcadores moleculares no estudo de diversidade de acerola (Malpighia emarginata D.C.) e do gênero Citrus

O Brasil produz em torno 41 milhões de toneladas de frutas anualmente, movimentando cerca de US$ 11 bilhões. Atualmente o Brasil é o maior produtor de laranja com uma previsão de safra para 2010 ultrapassando os 19 milhões de toneladas. No que concerne a aceroleira o Brasil também é o maior produtor mundial tendo a região Nordeste grande destaque no cenário nacional respondendo por 60% da produção do país. Apesar destes dados promissores observa-se baixa diversificação de cultivares para as duas culturas, sendo mais alarmante a situação da citricultura nordestina onde 95% da produção advém do cultivo de variedades do tipo Pêra. Os objetivos deste trabalho foram atestar a variabilidade genética, por meio de marcadores moleculares ISSR, das variedades do gênero Citrus a serem introduzidas e recomendadas para a região Nordeste pela Embrapa Mandioca e Fruticultura, e também caracterizar e identificar a variabilidade genética existente entre os acessos do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de acerola localizado na Estação Experimental de Cana-de-açúcar de Carpina (EEAC)/UFRPE por meio de marcadores RAPD. A metodologia ISSR-PCR permitiu a visualização de um total de 167 loci com a utilização de 15 primers. Destes 162 (97%) exibiram polimorfismo e 5 (3%) foram monomórficos. De acordo com a análise do dendrograma e da matriz de similaridade genética foi possível agrupar as 15 variedades de laranja doce em um único grupo com 27% de diversidade entre si e 40% em relação aos outros cinco genótipos, formados por três limões, uma tangerina e um pomelo. O alto grau de polimorfismo observado entre o grupo das laranjas e os outros cinco acessos sugere grande variabilidade genética dentro do gênero, o que pode ser particularmente útil em programas de melhoramento vegetal visando desenvolver novas variedades-copa adaptadas às diversas condições ambientais, bem como a identificação de variedades promissoras em termos de produção. Os quinze primers RAPD utilizados apresentaram boa amplificação, identificando 182 marcadores. Destes, 166 demonstraram polimorfismo (91,2%) e 16 foram monomórficos. As aceroleiras apresentam grande variabilidade genética, nitidamente observada nos pomares comerciais, como conseqüência da extensa propagação por sementes, o que gera pomares desuniformes e pouco produtivos. Os marcadores obtidos foram analisados, usando o método de agrupamento UPGMA. Os coeficientes de similaridade genética variaram de 0,56 (acessos 005APE e 040CMF) a 0,90 (028-CMF e 030-CMF e 026-CMF e 027-CMF). Os genótipos estudados foram classificados em dois grandes grupos, dois subgrupos e cinco agrupamentos menores, reunindo os acessos que compartilham características químicas, morfológicas e de produção, constatando que os indivíduos com maior produção de frutos apresentam os menores teores de vitamina C. Observou-se também uma relação inversa entre a produção de vitamina C e a produtividade, pois de um modo geral, genótipos mais produtivos apresentam menores índices de ácido ascórbico, enquanto os que produzem frutos mais ricos em vitamina C, têm baixa produção de fruto. A análise dos resultados revelou, por meio da diversidade genética dos acessos, que este BAG apresenta considerável variabilidade genética, podendo ser fonte de genes muito importantes no estudo de melhoramento genético da cultura, viabilizando um planejamento adequado dos cruzamentos a serem realizados, otimizando as combinações genéticas superiores na indicação de genótipos bem adaptados as condições ambientais regionais.Brazil produces around 41 million tons of fruit annually, moving around U.S. $ 11 billion. Currently Brazil is the largest producer of orange with a crop forecast for 2010 exceeding 19 million tons. Regarding the acerola, Brazil is also the biggest producer and the Northeast region has great importance on the national scene, accounting for 60% of the national production. Despite these promising numbers there is a low diversification of cultivars for both crops, and the situation is more alarming for the citrus culture in Northeast region where 95% of production comes from the Pêra variety. The objective of this work was to acess the genetic variability by the use of ISSR Markers between Citrus varieties that were introduced and recommended to the Northeast region by the Embrapa Mandioca e Fruticultura and also to identify and characterize the genetic variability between accessions from Acerola´s Active Germplasm Bank (AGB) located at the Estação Experimental de Cana-de-açúcar de Carpina (EEAC)/UFRPE through RAPD Markers. The ISSR-PCR method allowed the visualization of a total of 167 loci with the use of 15 primers. 162 (97%) loci exhibited polymorphism and five (3%) were monomorphic. According to the analysis of the dendrogram and the genetic similarity matrix, was possible to group the 15 varieties of sweet orange in a single group with 27% diversity between them and 40% over the five other genotypes, consisting of three lemons, a tangerine and a grapefruit. The high degree of polymorphism observed between the group of oranges and the other five accessions suggests a large genetic variability within the genus, which may be particularly useful in breeding programs aiming to develop new rootstocks adapted to many different environmental conditions as well as the identification of promising varieties in terms of production. The fifteen RAPD primers used showed good amplification, identifying 182 markers. Among these markers, 166 showed polymorphism (91.2%) and 16 were monomorphic. The acerola presents great genetic variability, clearly seen in commercial orchards, as a result of extensive seed propagation, which causes non uniform and unproductive orchards. These markers were analyzed using the UPGMA clustering method. The genetic similarity coefficients ranged from 0.56 (005APE and 040CMF access) to 0.90 (028-CMF and 030-CMF and 026-CMF and 027-CMF). The genotypes were classified into two groups, two subgroups and five smaller groups, gathering hits that share chemical, morphological and production characteristics, noting that individuals with higher production of fruits had the lowest levels of vitamin C. It was observed an inverse relationship between the production of vitamin C and productivity, because in general, higher yielding genotypes had lower levels of ascorbic acid, while those that produce fruits rich in vitamin C, have low production of fruit. The analysis of the results revealed, by genetic diversity of the access, that BAG has considerable genetic variability, which may be a source of very important genes in the study of genetic improvement of acerola, enabling proper planning of crosses to be performed, optimizing the genetic combinations higher in the statement of genotypes well adapted to regional environmental conditions.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE