Genetic variability and tolerance to water deficit in genotypes of potato (Solanum tuberosum L.)

A batata ?? o terceiro principal alimento no mundo e ?? um dos cultivos mais sens??veis ao d??ficit h??drico. Diante do cen??rio de mudan??as clim??ticas o cultivo de batata est?? fortemente amea??ado, sendo urgente a necessidade de desenvolver variedades adaptadas a essa demanda. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar a estrutura gen??tica do germoplasma usado pelo programa de melhoramento da Embrapa e avaliar a resposta de gen??tipos de batata submetidos ao d??ficit h??drico em duas ??pocas de cultivo. O primeiro trabalho, para caracterizar a estrutura gen??tica do germoplasma do programa de melhoramento de batata da Embrapa foi caracterizado 131 gen??tipos com sete loci SSR. Como resultado, embora o germoplasma avaliado tenha mostrado uma ampla variabilidade gen??tica e n??o estruturada, h?? uma tend??ncia de estreitamento da base gen??tica que est?? efetivamente sendo utilizada pelo programa. No segundo trabalho, com o objetivo de verificar a resposta de gen??tipos de batata ao estresse h??drico foram avaliados doze gen??tipos, em duas ??pocas, primavera e outono, em cultivo hidrop??nico com o uso de polietilenoglicol simulando um d??ficit h??drico -0,129 Megapascal (MPa). Durante o experimento foram mensurados v??rios caracteres morfo-agron??micos, como a massa seca de raiz e de parte a??rea e o n??mero e massa seca de tub??rculos produzidos por planta. Com base nos resultados obtidos foi constatado que os gen??tipos de batata respondem diferencialmente ao estresse h??drico dependendo da ??poca de cultivo, se primavera ou outono. Tamb??m foi observado que o estresse h??drico provoca um efeito negativo no desenvolvimento e produ????o de tub??rculos sendo que esse efeito ?? mais pronunciado no cultivo de primavera do que no outono.The potato is the third major food crop in the world and is one of the most sensitive species to water deficit. Given the climate change scenario, the cultivation of potatoe is highly threatened, and it is urgent the need to develop varieties adapted to this demand. This work was developed aiming to characterize the genetic structure of the potato germplasm from Embrapa breeding program and to evaluate the response of potato genotypes to water deficit in two growing seasons. To evaluate the genetic structure from potato germplasm, 131 genotypes were characterized with seven SSR loci. The results showed that although the evaluated germplasm has shown a wide and unstructured genetic variability, there is a trend of narrowing the genetic base that is actually being used by the breeding program. To evaluate the response of potato genotypes to drought stress, 12 genotypes were evaluated in two seasons, spring and fall, in hydroponic culture using polyethyleneglycol to simulate a water deficit of -0.129 MPa. The genotypes were evaluated with respect to various morphological and agronomic characters, such as root and shoot dry weight as well as number of tubers produced per plant. Based on the results of this work can be seen that the potato genotypes respond differently to drought stress depending on the growing season that it is cultivated, if spring or fall. It was also found that the negative effect of drought stress in tuber development and yield is more pronounced in spring season than in autumn