GENETIC DIVERGENCE AMONG COTTON GENOTYPES GROWN IN THE MAIN SEASON AND OFF SEASON

Authors

  • Thiago Alexandre Santana Gilio Department of Agronomy, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, PR
  • Dejânia Vieira de Araújo Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, MT
  • Willian Krause Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, MT
  • Hugo Henrique Ribeiro Rosa Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, MT
  • João Paulo Ascari Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, MT

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252017v30n213rc

Keywords:

Agronomic characteristics. Ramularia leaf spot. Gossypium hirsutum L.. Mahalanobis' generalized distance. Tocher's optimization method.

Abstract

The objective of this work was to evaluate the agronomic performance and estimate the genetic divergence of 18 cotton genotypes grown in the main season (sowed in December, 2012) and off season (sowed in January, 2013), considering their agronomic characteristics and resistance to Ramularia leaf spot. A randomized block experimental design was used, with five replications. The characteristics evaluated were plant height, first branch height, position of first fruiting branch, height of first fruiting branch, length between nodes, number of nodes, average number of bolls per plant, average boll weight, area under the disease progress curve (AUDPC) related to the Ramularia leaf spot severity, weight of 100-seed from the plant middle third, fiber percentage, average production per plant, yield and cotton fiber quality. The results were subjected to individual and joint analysis of variance and the genetic divergence was estimated according to multivariate procedures (Mahalanobis' generalized distance and Tocher's optimization method). The dissimilarity matrices were summed to estimate the genetic divergence, considering both growing periods. Genetic variability was found among the genotypes evaluated, in both the main season and off season. The characteristic that most contributed to the genetic divergence in the main season was the production per plant and, in the off season, was the fiber percentage. According to the results of the present work, the crosses between the genotypes BRS-335 and FMT-707; FM-910 and FMT-707; and IMA-08-12427 and FMT-707 are recommended.

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Author Biographies

Thiago Alexandre Santana Gilio, Department of Agronomy, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, PR

Atualmente cursa o doutorado em genética e melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá, possui mestrado em genética e melhoramento de plantas pela Universidade do Estado do Mato Grosso, graduação em agronomia e formação em Técnico em Agricultura, com estágio realizado por 18 meses pela I.F.A.A. (Internatinal Farms Aid association), no período de 2006-2007 na área de agricultura (cereais) no estado de Illinois, Estados Unidos. Trabalhou no projeto para identificação de fontes de resistência a Ferrugem alaranjada da cana de açúcar e epidemiologia da mesma. Possui experiência nos temas, melhoramento vegetal, resistência de plantas a doenças e epidemiologia . Atualmente trabalha com resistência do algodoeiro a mancha de ramulária.

Dejânia Vieira de Araújo, Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, MT

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Mato Grosso (2002), mestrado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Lavras (2004) e doutorado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Lavras (2008), atuando nos seguintes temas: epidemiologia, doenças em grandes culturas, especialmente em algodão e soja, patologia de sementes e biologia molecular. Atualmente, é professora efetiva do Departamento de Agronomia da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT) Campus de Tangará da Serra atuando na graduação com a disciplina de Fitopatologia Geral e nos programas de mestrado em Ambiente e Sistemas de Produção Agrícola e de Genética e Melhoramento de Plantas.

Willian Krause, Department of Agronomy, Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, MT

Professor na Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), doutorado na área de genética e melhoramento de plantas, tem trabalhado no melhoramento genético de fruteiras, especialmente da cultura do maracujazeiro e abacaxizeiro e atua como docente no curso de mestrado em genética e melhoramento de plantas, nível 4.

References

ABDURAKHMONOV, I. Y. et al. Molecular Diversity and Association Mapping of Fiber Quality Traits in Exotic G. hirsutum L. Germplasm. Genomics, Boston, v. 92, n. 6, p. 478-487, 2008.

AQUINO, L. A. et al. Elaboração e validação de escala diagramática para a quantificação da mancha de ramulária do algodoeiro. Summa Phytopathologica, Botucatu, v. 34, n. 4, p. 361-363. 2008.

BARELLI, M. A. et al. Divergência genética em cultivares tradicionais de feijão do estado de Mato Grosso do Sul. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 30. n. 1, p. 1061-1072, 2009.

CARDOSO, W. S. et al. Variabilidade de genótipos de milho quanto à composição de carotenóides nos grãos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 44, n. 2, p. 164-173, 2009.

CARGNELUTTI FILHO, A. et al. Comparação de métodos de agrupamento para o estudo da divergência genética em cultivares de feijão. Ciência Rural, Santa Maria, v. 38, n. 8, p. 2138-2145, 2008.

CIA, E. et al. Reação de cultivares e linhagens de algodoeiro às principais doenças que ocorrem em regiões produtoras do Brasil. Revista Ceres, Viçosa, v. 55, n. 6, p. 518-524, 2008.

CIA, E.; SALGADO, C. L. Doenças do algodoeiro (Gossypium spp.). In: KIMATI, H. et al. (Eds.). Manual de fitopatologia. Piracicaba: Agronômica Ceres, 2005. v. 4, cap. 6 p. 40-55.

CORREA, A. M.; GONÇALVES, M. C. Divergência genética em genótipos de feijão comum cultivados em Mato Grosso do Sul. Revista Ceres, Viçosa, v. 59, n. 2, p. 206-212, 2012.

CRUZ, C. D.; CARNEIRO, P. C. S. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 1. ed. Viçosa, MG: UFV 2003. 579 p.

CRUZ, C. D. Programa Genes: Biometria. 1. ed. Viçosa, MG: UFV,2006. 382 p.

CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J.; CARNEIRO, P. C. S. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 4. ed. Viçosa, MG: UFV, 2012. 514 p.

DALLACORT, R. et al. Distribuição das chuvas no município de Tangará da Serra, médio norte do estado do Mato Grosso, Brasil. Acta Scientiarum Agronomy, Maringá, v. 33, n. 2, p. 193-200, 2011.

ECHER, F. R. et al. Estresse hídrico induzido por manitol em cultivares de algodão. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 41, n. 4, p. 638-645, 2010.

ELIAS, H. T. et al. Variabilidade genética em germoplasma tradicional de feijão-preto em Santa Catarina. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 42, n. 10, p. 1443-1449, 2007.

FANG D. D. A microsatellite-based genome-wide analysis of genetic diversity and linkage disequilibrium in Upland cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivars from major cotton-growing countries. Euphytica, Wageningen, v. 191, n. 3, p 391-401, 2013.

FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS - FAO. Faostat database gateway. Disponível em: <http://faostat. fao.org/site/567/default.aspx#ancor> Acesso em: 21, jun. 2012.

FARIAS, F. J. C. et al. Caracteres de importância econômica no melhoramento do algodoeiro. In: BELTRÃO, N. E. M.; AZEVEDO, D. M. P. (Eds.). O agronegócio do algodão no Brasil. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica. 2008. v. 2, cap. 13, p. 413-430.

GILIO, T. A. S. Divergência genética em genótipos de algodoeiro e quantificação de danos causados pela mancha de ramularia. 2014. 70 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas: Área de concentração em Melhoramento genético vegetal) – Universidade do Estado de Mato Grosso, Tangará da Serra, 2014.

HALLAUER, A. R.; MIRANDA FILHO, J. B. Quantitative genetics in maize breeding. Ames: Iowa State University Press, 1981. 468 p.

HOOGERHEIDE, E. S. S. et al. Correlações e análise de trilha de caracteres tecnológicos e a produtividade de fibra de algodão. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 42, n. 1, p.1401-1405, 2007.

IQBAL, M. J. et al. A genetic bottleneck in the ‘evolution under domestication’ of upland cotton Gossypium hirsutum L. examined using DNA finger printing. Theoretical and Applied Genetics, Berlin, v. 103, n. 4, p. 547-554, 2001.

KRAUSE, W. et al. Genetic divergence in snap bean based on agronomic traits and resistance to bacterial wilt. Crop Breeding and Applied Biotechnology, Viçosa, v. 9, n. 1, p. 246-252, 2009.

MAHALANOBIS, P. C. On the generalized distance in statistics. Proceedings of National Institute of Science of the India, Calcutta, v. 2, n. 1, p. 49-55, 1936.

MOIANA, L. D. et al. Genetic diversity and population structure of upland cotton Brazilian cultivars (Gossypium hirsutum L. race latifolium H.) using SSR markers. Australian Journal of Crop Science, Queensland, v. 9, n. 2, p. 143-152, 2015

MANTEL, N. The detection of disease clustering and a generalized regression approach. Cancer Research, Philadelphia, v. 27, n. 2, p. 209-220, 1967.

MIRANDA, G. V. et al. Potencial de melhoramento e divergência genética de cultivares de milho-pipoca. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n. 6, p. 681-688, 2003.

MORO, J. R.; SILVEIRA, F. T.; CARGNELUTTI FILHO, A. Dissimilaridade genética em sessenta e quatro linhagens de milho avaliadas para resistência ao complexo enfezamento. Revista de Biologia e Ciência da Terra, Campina Grande, v. 7, n. 1, p. 153-160, 2007.

RODRIGUES, H. C. A. et al. Avaliação da diversidade genética entre acessos de mamoneira (Ricinus communis L.) por meio de caracteres morfoagronômicos. Revista Ceres, Viçosa, v. 57, n. 6, p. 773-777, 2010.

SHANER, G., FINNEY, R. E. The effect of nitrogen fertilization on the expression of slow mildewing resistence in knox wheat. Phytopathology, St. Paul, v. 67, n. 1, p. 1051-1056, 1977.

SIMON, G. A., KAMADA, T.; MOITEIRO, M. Divergência genética em milho de primeira e segunda safra. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 33, n. 2, p. 449-458, 2012.

SINGH, D. The relative importance of characters affecting genetic divergence. Indian Journal of Genetic and Plant Breeding, New Delhi, v. 41, n. 2, p. 237-245, 1981.

SOKAL, R. R.; ROHLF, F. J. The comparison of dendrograms by objective methods. Taxon, Berlin, v. 11, n. 1, p.30-40, 1962.

SOUSA, D. M. G.; LOBATO, E. Cerrado: correção do solo e adubação. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2004. 416 p.

SUINAGA, F. A.; BASTOS C. S.; RANGEL L. E. P. Multivariate analisis of genetic divergence in cotton. Revista Brasileira de Oleaginosas e fibrosas, Campina Grande, v. 9, n. 1/3, p. 931-937, 2005.

TAMURA, K. et al. Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods. Molecular Biology and Evolution, Oxford, v. 28, n. 10, p. 2731-2739, 2011.

TYAGI, P, et al. Genetic diversity and population structure in the US Upland cotton (Gossypium hirsutum L.). Theorical and Applied Genetics, Berlin, v. 127, n. 2, p. 283–295, 2014.

VAZ PATTO, M. C. et al. Assessing the genetic diversity of Portuguese maize germplasm using microsatellite markers. Euphytica, Wageningen, v. 137, n. 1, p. 63-72, 2004.

VILELA-MORALES, E. A.; VALOIS A. C. C. Recursos genéticos vegetais autóctones e seus usos no desenvolvimento sustentável. Cadernos de Ciência e Tecnologia, Brasília, v. 17, n. 2, p. 11-42, 2000.

WENDEL, J. F.; ALBERT V.A. Phylogenetics of the cotton genus (Gossypium): Character-State Weighted Parsimony Analysis of chloroplast DNA restriction site data and its systematic and biogeographic implications. Systematic Botany. Mexico City, v. 17, n. 1, p. 115-143, 1992.

ZUIN, G. C. et al. Divergência genética entre acessos de mandioca-de-mesa coletados no município de Cianorte, região Noroeste do Estado do Paraná. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 30, n. 1, p. 21-30, 2009.

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Published

24-01-2017

Issue

Section

Agronomy