Study of morphological characteristics and genetic variability of baru and araticum using RAPD and microsatellites molecular markers

Os frutos das espécies nativas do cerrado oferecem um elevado valor nutricional, além de atrativos sensoriais como, cor, sabor e aroma peculiares e intensos, ainda pouco explorados comercialmente. O baru (Dipteryx alata Vog.), árvore da família Leguminosae, é uma fruteira amplamente disseminada no Cerrado. O araticum (Annona crassiflora Mart.) é uma espécie frutífera da família Annonaceae, nativa da região do Cerrado, muito estudada atualmente em diversas áreas. Os objetivos deste estudo foram: a) estudar a variabilidade genética de acessos de baru com base em características morfológicas e com base em análise de DNA por marcadores moleculares RAPD e Microssatélites; b) estudar a variabilidade genética da coleção de trabalho de acessos de araticum, utilizando características morfológicas e marcadores moleculares RAPD e Microssatélites. Folhas de 10 acessos de baru e 18 acessos de araticum da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados foram coletadas e o DNA genômico extraído utilizando o método do CTAB, com modificações. Amostras de DNA de cada material genético foram amplificadas via Reação em Cadeia da Polimerase para obtenção de marcadores moleculares RAPD e Microssatélites. Foram avaliadas 15 características morfológicas quantitativas do baru e 23 características morfológicas categóricas de baru e de araticum. As análises das amostras de DNA demonstraram grande diversidade genética entre os acessos. Os trabalhos de caracterização morfológica e molecular mostraram a importância dos diferentes grupos de características para avaliar a variabilidade genética dos acessos.Observou-se que o ambiente pode ter interferido muito nas características morfológicas dos acessos. Estudos de variabilidade genética utilizando apenas características morfológicas avaliadas in situ podem não ser adequados devido à grande influência ambiental sobre tais características. Os acessos de baru e araticum avaliados são importantes fontes de variabilidade para enriquecimento da atual coleção de trabalho da Embrapa Cerrados. Os resultados obtidos nesse trabalho sugerem que a análise das progênies ou de matrizes clonadas em diferentes ambientes assume importância estratégica para futuros estudos de caracterização morfo-agronômica de germoplasma. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe fruits of native species of the Brazilian Savanna offer a high nutritional value, as well as attractive color, flavor and intense aroma. Most of these species were not exploited commercially. The baru (Dipteryx alataVog.) is a fruit widely disseminated in the Brazilian Savanna. Araticum (Annona crassiflora Mart.) is an Annonaceae fruit, native in the Brazilian Savanna region, nowadays widely studied in several areas. The objectives of this work were: a) to analyze the genetic variability of baru accessions based on morphological characteristics and on DNA analysis using RAPD and microsatellite markers; b) studying the genetic variability of the araticum germplasm collections, using morphological and RAPD and microsatellites molecular markers. Young leaves of 10 baru and 18 araticum accessions from Embrapa Cerrados collections were collected and used to genomic DNA extractions using the CTAB method, with modifications. DNA samples from each genetic material were amplified by Polymerase Chain Reaction for obtaining. Fifteen quantitative and 23 categorical morphological characteristics were used to analyze baru and araticum genetic variability.DNA analyzes showed high genetic diversity among baru and araticum accessions. The characterization using morphological and molecular markers showed the importance of different types of characteristics to evaluate the genetic variability of accessions. It was observed that the environment may have high interference on morphological characteristics of the accessions. Genetic variability studies using only morphological characteristics assessed in situ may not be effective due to the large environmental influence on these phenotypic characteristics. The baru and araticum accessions evaluated in these work are important sources of variability to enlarge the current Embrapa Cerrados collections. The present results suggest that analysis of accessions (progeny or cloned plants)in different environment shave strategic importance for future studies of morpho-agronomic germplasm characterization