GENETIC VARIABILITY OF Parkia platycephala POPULATIONS: SUPPORT FOR DEFINING SEED COLLECTION AREAS
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252022v35n418rcKeywords:
Genetic conservation. Genetic parameters. Fava de bolota. Forest restoration. Forest seeds.Abstract
Loss of genetic variability in natural populations affects negatively the adaptive and evolutive process of plant species. In this context, the objective of this work was to evaluate the existing genetic variability between and within natural populations of P. platycephala, using biometric characters of fruits and seeds and physiological characters of seeds and seedlings, and, thus, assess the potential for selection of mother trees, indicate areas for seed collection and use, and generate support for conservation and pre-breeding of plant species. A completely randomized experimental design was used, with 45 treatments (progenies) and four replications of 25 seeds. The progenies were evaluated in laboratory, using seeds collected from 45 mother trees sampled in three natural populations. The following characters were evaluated: seed germination percentage, germination speed index, and mean germination time; shoot and main root lengths; and seedling shoot and root dry weights. The data were subjected to RELM/BLUP analysis for estimating genetic parameters and correlations and to analyses of genetic divergence (UPGMA). The populations present genetic differences to each other and a significant variation between progenies for all characters evaluated, and the variation was greater within the populations. The characters evaluated present high genetic control; therefore, they can be used in analysis of genetic variability of populations and progenies of P. platycephala, thus assisting in the identification of areas for seed collection, conservation programs, and pre-breeding of the species.
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References
BATES, D. et al. Fitting linear mixed-effects models using lme4. Journal of Statistical Software, 67: 1-48, 2015.
BATISTA, C. M. et al. Estimativas de parâmetros genéticos e a variabilidade em procedências e progênies de Handroanthus vellosoi. Pesquisa Florestal Brasileira, 32: 269-276, 2012.
BATISTA, I. L. et al. Effects of Parkia platycephala on feeding behavior, rumen health, blood markers, and physiological responses of lactating goats. Revista Brasileira de Zootecnia, 49: 1-13, 2020.
BIERNASKI, F. A.; HIGA, A. R.; SILVA, L. D. Variabilidade genética para caracteres juvenis de progênies de Cedrela fissilis Vell.: subsídio para definição de zonas de coleta e uso de sementes. Revista Árvore, 36: 49-58, 2012.
CARVALHO, L. P. et al. Uso da metodologia REML/BLUP para seleção de genótipos de algodoeiro com maior adaptabilidade e estabilidade produtiva. Bragantia, 75: 314-321, 2016.
CHAVES, S. R.; SANTOS, R. R.; SILVA, A. L. G. Reproductive biology of Parkia platycephala Benth (Leguminosae, Caesalpinioideae, clado mimosoide). Brazilian Journal of Development, 6: 79442-79458, 2020.
COSTA, L. A. et al. Chemical composition, fermentative characteristics, and in situ ruminal degradability of elephant grass silage containing Parkia platycephala pod meal and urea. Tropical Animal Health and Production, 52: 3481-3492, 2020.
GOIS, I. B.; FERREIRA, R. A.; SILVA-MANN, R. Variabilidade Genética em Populações Naturais de Cassia grandis L. f. Floresta e Ambiente, 25: e20160309, 2018.
KAMPA, M. B. et al. Variabilidade genética em progênies de Campomanesia xanthocarpa Mart. ex O. Berg em viveiro. Scientia Forestalis, 48: e2935, 2020.
LABOURIAU, L. G.; VALADARES, M. E. B. On the germination of seeds Calotropis procera (Aiton) W.T.Aiton. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 48: 263-284, 1976.
LORENZI, H. Árvores Brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. 4. ed. Nova Odessa, SP: Instituto Plantarum, 2013. 384 p.
LOVATEL, Q. C. et al. Genetic variability in juvenile characters of progenies of Apuleia leiocarpa. Floresta, 51: 547-556, 2021.
MAGUIRE, J. D. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2: 176-177, 1962.
MORI, E.S.; NAKAGAWA, J. Conservação de recursos genéticos: a base para produção de sementes de qualidade. In: PIÑA-RODRIGUES, F.C.M. et al. (Eds.). Sementes florestais tropicais: da ecologia à produção. Londrina, PR: ABRATES, 2015. v. 1, cap. 2, p. 153-166.
NAMKOONG, G. Introduction to quantitative genetics in forestry. Washington, D.C: Forest Service, 1979. 342 p.
OKSANEN, J. et al. The vegan Package - Community Ecology Package. R package Version 2.5-2. 2018, 295 p.
REI, F. C. F.; GONÇALVES, A. F.; SOUZA, L. P. Acordo de Paris: reflexões e desafios para o regime internacional de mudanças climáticas. Veredas do Direito: Direito Ambiental e Desenvolvimento Sustentável, 14: 81-99, 2017.
RESENDE, M. D. V. Genética biométrica e estatística no melhoramento de plantas perenes. 1. ed. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2002. 975 p.
RESENDE, M. D. V.; ALVES, R. S. Linear, generalized, hierarchical, bayesian and random regression mixed models in genetics/genomics in plant breeding. Functional Plant Breeding Journal, 2: 1-31, 2020.
RESENDE, M. D. V. Genética quantitativa e de populações. 1. ed. Viçosa, MG: Suprema, 2015. 463 p.
ROVERI NETO, A.; PAULA, R. C. Variabilidade entre árvores matrizes de Ceiba speciosa St. Hil. para características de frutos e sementes. Revista Ciência Agronômica, 48: 318-327, 2017.
SANTOS, L. G. et al. Parâmetros genéticos da germinação de sementes e emergência de plântulas em girassol. Magistra, 29: 47-55, 2017.
SEBBENN, A. M. et al. Low levels of realized seed and pollen gene flow and strong spatial genetic structure in a small, isolated and fragmented population of the tropical tree Copaifera langsdorffii Desf. Heredity, 106: 134-145, 2011.
SEBBENN. A. M. Número de árvores matrizes e conceitos genéticos na coleta de sementes para reflorestamentos com espécies nativas, Revista do Instituto Florestal, 14: 115-132, 2002.
SILVA, K. B. et al. Variabilidade da germinação e caracteres de frutos e sementes entre matrizes de Sideroxylon obtusifolium (Roem. & Schult.) TD Penn. Revista Eletrônica de Biologia, 7: 281-300, 2014.
SILVA, R. B. et al. Germination and seedling vigour in Parkia platycephala Benth. in different substrates and temperatures. Revista Ciência Agronômica, 48: 142-150, 2017.
SOKAL, R. R.; ROHLF, F. J. The comparison of dendrograms by objective methods. Taxon, 11: 30-40, 1962.
URZEDO, D. I. et al. Seed Networks for Upscaling Forest Landscape Restoration: Is it Possible to Expand Native Plant Sources in Brazil? Forests, 11: 259, 2020.
VENCOVSKY, R.; BARRIGA, P. Genética biométrica no fitomelhoramento. 1. ed. Ribeirão Preto, SP: Sociedade Brasileira de Genética, 1992. 496 p.
WEI, T.; SIMKO, V. R. Package “corrplot”: Visualization of a Correlation Matrix (Version 0. 84). 2017. Disponível em: <https://github.com/taiyun/corrplot>. Acesso em: 15 mai. 2022.
WRIGHT, J.W. Introduction to forest genetics. New York: Academic, 1976. 463 p.
YILMAZ-DÜZYAMAN, H.; ROSA, R.; LEÓN, L. Seedling Selection in Olive Breeding Progenies. Plants, 11:1-12ᵪᵪ, 2022.
YOKOMIZO, G. K.; FARIAS NETO, J. T.; OLIVEIRA, M. Ganho esperado na seleção de progênies de polinização aberta de Euterpe oleracea para produção de frutos. Scientia Forestalis, 44: 241-248, 2016.
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