Combining ability and genetic diversity of Lycopersicon spp. resistance sources and populations of Tuta absoluta

Esta pesquisa foi realizada com os objetivos de avaliar a diversidade de genótipos de Lycopersicon spp. quanto a resistência ao ataque de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), estudar as capacidades geral e específica de combinação do germoplasma em relação aos caracteres de resistência, e avaliar a variabilidade genética de oito populações de T. absoluta. Os genótipos foram quatro variedades de Lycopersicon esculentum: Ângela, IPA-5, Santa Clara, e TX 401-08 e seis acessos silvestres de Lycopersicon spp.: L. pennellii LA 716; L. hirsutum f. typicum LA 1777, LA 2329 e PI 126445; L. hirsutum f. hirsutum PI 127826; e L. hirsutum f. glabratum PI 134417. As características de resistência do tomateiro a T. absoluta avaliadas neste estudo foram: número de minas pequenas (comprimento 0,5 cm), mortalidade larval em percentagem, período larval em dias, peso de pupas em mg, mortalidade pupal em percentagem, e período pupal em dias. As populações de T. absoluta utilizadas no estudo de variabilidade foram provenientes dos Estados de Espírito Santo (Santa Tereza), Goiás (Goianápolis), Minas Gerais (Uberlândia e Viçosa), Pernambuco (Camocim de São Félix), Rio de Janeiro (São João da Barra), e São Paulo (Paulínea e Sumaré). No estudo de divergência genética de Lycopersicon spp. foram estimadas a distância generalizada de Mahalanobis (D 2 ), realizadas as análises de agrupamento de Tocher, bem como a análise por variáveis canônicas. Com base em D 2 , observou-se que os genitores mais similares foram Ângela e IPA-5, enquanto que Ângela e PI 126445 foram os mais divergentes. Os genitores foram divididos em três grupos, pelas técnicas de variáveis canônicas e Tocher. Na análise combinatória empregou-se o dialelo parcial detectando-se a predominância de efeitos gênicos aditivos na maior parte dos caracteres avaliados. Utilizando-se as estimativas de capacidade geral de combinação notou-se que os genitores mais indicados ao melhoramento genético do tomateiro visando resistência a T. absoluta foram: Ângela, Santa Clara, LA 716, e LA 1777. Analisando o desempenho das combinações Ângela x LA 716, Ângela x LA 2329, Santa Clara x PI 126445, Santa Clara x PI 127826 e TX 401-08 x LA 1777 concluiu- se, com base nos valores de capacidade específica de combinação, que estes híbridos têm alto potencial de gerar populações superiores. Na realização do estudo da variabilidade entre populações de T. absoluta empregou-se a técnica de marcadores moleculares AFLP (Amplified Fragment Lenght Polymorphism). A partir destes dados, realizaram-se as análises de UPGMA e coordenadas principais a fim de determinar as diferenças entre as populações advindas de diversas localidades brasileiras. Estas populações foram divididas em dois grupos (A: Camocin do São Félix, Paulínea, São João da Barra, Sumaré, e Uberlândia; B: Goianápolis, Santa Tereza, e Viçosa) sendo estes, parcialmente concordantes com estudos previamente realizados de resistência deste inseto a inseticidas.This research was carried out in order to: evaluate the genetic divergence among genotypes of Lycopersicon spp. regarding their resistance to Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) attack, study general and specific combining ability of these genotypes, and to estimate the genetic variability among eight populations of T. absoluta. The treatments (genotypes) used in this study were composed by 4 Lycopersicon esculentum cultivars: Ângela, IPA-5, Santa Clara, and TX 401-08; and 6 wild accessions of Lycopersicon spp.: L. pennellii LA 716; L. hirsutum f. typicum LA 1777, LA 2329 e PI 126445; L. hirsutum f. hirsutum PI 127826; e L. hirsutum f. glabratum PI 134417. The characteristics assessed in this study were: quantity of small mines (length 0.5 cm); percentage of larval mortality; length of the larval phase; pupal weight; percentage of pupal mortality; and length of the pupal phase. Populations of T. absoluta from the states of Espírito Santo (Santa Tereza), Goiás (Goianápolis), Minas Gerais (Uberlândia and Viçosa), Pernambuco (Camocim de São Félix), Rio de Janeiro (São João da Barra), and São Paulo (Paulínea and Sumaré) were used in the study of the genetic variability of this insect. To evaluate the genetic divergence among Lycopersicon spp, the Mahalanobis distance (D 2 ) was estimated, as well as the group of genotypes based on Tocher technique and on canonical variable. Regarding D 2 , the most similar genotypes were Ângela and IPA-5, while Ângela and PI 126445 were the most divergent. Three groups of genotypes, based on Tocher technique and on canonical variables, were detected in this study. The combining ability was studied using partial diallel cross, where the main gene action was the additive effect, which was involved in the majority of characters. Considering GCA, the genotypes Ângela, Santa Clara, LA 716, e LA 1777 are the most indicated to be used in a breeding program for improving tomato resistance to T. absoluta. The best hybrids, based on SCA and heterosis, were Ângela x LA 716, Ângela x LA 2329, Santa Clara x PI 126445, Santa Clara x PI 127826 and TX 401-08 x LA 1777. It was concluded that those hybrids could have a great potential in tomato breeding programs. The AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) technique was used to assess the variability among populations of T. absoluta. Using this data, statistical analysis (UPGMA - Unweighted Pair-Group Method, based on arithmetic averages and principal coordinate analysis) were performed to estimate the differences among Brazilian populations of T. absoluta. As a result, these populations were divided in two groups which partially corroborate with previous toxicological studies.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio