Seleção de genitores de feijão-caupi com base em marcadores moleculares e produtividade de grãos
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252026v3914073rcPalavras-chave:
Vigna unguiculata. Leguminosas de grão. Marcadores moleculares ISSR. Divergência genética.Resumo
O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma cultura de grande importância socioeconômica no Brasil e tem se destacado como uma boa opção para a segunda safra devido à sua elevada tolerância ao déficit hídrico. O objetivo deste estudo foi selecionar genitores com base na divergência genética avaliada por meio de marcadores moleculares inter-simple sequence repeat (ISSR) e na produtividade de grãos, visando ao melhoramento do feijão-caupi. O DNA foi extraído de 14 linhagens e seis cultivares, e as amplificações realizadas utilizando dez marcadores moleculares ISSR. A diversidade genética foi estimada pelos índices de Nei e Shannon. As comparações genéticas pareadas foram baseadas no coeficiente de similaridade de Jaccard, e os genótipos agrupados pelos métodos de agrupamento de Tocher e UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean). Foram amplificados 105 fragmentos, dos quais 99,05% foram polimórficos. O índice de diversidade de Nei foi de 0,2651, e o índice de Shannon foi de 0,4178. Os valores de dissimilaridade genética entre os genótipos variaram de 0,24 a 0,85. A menor distância genética foi observada entre os genótipos MNC11-1022E-9 e MNC11-1031E-11, enquanto a maior foi observada entre os genótipos MNC11-1015E-35 e Pingo de Ouro 1-5-14. O método de agrupamento UPGMA resultou na formação de cinco grupos distintos, enquanto o método de Tocher formou seis grupos. Existe diversidade genética entre os genótipos avaliados, indicando potencial para a seleção de genitores contrastantes a serem utilizados em cruzamentos visando ao melhoramento de diferentes classes e subclasses comerciais de feijão-caupi.
Referências
ALVES, S. M. et al. Adaptability, stability, and agronomic performance of cowpea lines in Mato Grosso, Brazil. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 15: e7896, 2020.
AJIBADE, S. R.; WEEDEN, N. F.; CHITE, S. M. Inter simple sequence repeat analysis of genetic relationships in the genus Vigna. Euphytica, 111: 47-55, 2000.
ANDERSON, J. A. et al. Optimizing parental selection for genetic linkage maps. Genome 36: 181-186, 1993.
ASARE, A. T. et al. Assessment of the genetic diversity in cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) germplasm from Ghana using simple sequence repeat markers. Plant Genetic Resources, 8: 142-150, 2010.
BORÉM, A.; MIRANDA, G. V. Melhoramento de plantas. 5. ed. Viçosa, MG: UFV, 2009. 529 p.
COSTA, D. F. et al. Genetic diversity and selection of ISSR primers in a natural mangaba population (Hancornia speciosa Gomes) (Apocynaceae). Revista Brasileira de Fruticultura, 37: 970-976, 2015.
CRUZ, C. D. Genes Software – extended and integrated with the R, Matlab and Selegen. Acta Scientiarum Agronomy, 38: 547-552, 2016.
CRUZ, C. D.; CARNEIRO, P. C. S. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. Viçosa, MG: UFV, 2003. 585 p.
DELMONDES, B. L. et al. Identifying lines of the black-eyed cowpea having high productivity and quality commercial grain. Revista Ciência Agronômica, 5: 848-855, 2017.
DIAS, F. T. C. et al. Variabilidade genética de feijão-caupi de porte ereto e ciclo precoce analisada por marcadores RAPD e ISSR. Revista Ciência Agronômica, 46: 563-572, 2015.
DOYLE, J. J.; DOYLE, J. L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin, 19: 11-15, 1987.
FELIX, F. C. et al. Aplicações de marcadores ISSR em estudos de diversidade genética de Pityrocarpa moniliformis. Revista Caatinga, 33: 1017-1024, 2020.
FREIRE FILHO, F. R. Feijão-caupi no Brasil: produção, melhoramento genético, avanços e desafios. Teresina, PI: Embrapa Meio-Norte, 2011. 84 p.
FREIRE FILHO, F. R. et al. 'BRS Guariba': white‑grain cowpea cultivar for the mid-north region of Brazil. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 6: 175-178, 2006.
LEWONTIN, R. C. The apportionment of humam diversity. Evolutionary Biology, 6: 381-398, 1972.
KRUSKAL, J. B. Multidimensional scaling by optimizing goodness of fit to a nonmetric hypothesis. Psychometrika, 29: 1-27, 1964.
MANLY, B. F. J. Randomization, bootstrap and Monte Carlo methods in Biology. 2. ed. London: Chapman and Hall, 1997. 300 p.
MENEZES JÚNIOR, J. A. N. et al. A cultura do feijão-caupi em Mato Grosso. In: FARIAS NETO, A. L. et al. (Eds.). Embrapa Agrossilvipastoril: primeiras contribuições para o desenvolvimento de uma agropecuária sustentável. Sinop, MT: Embrapa Agrossilvipastoril, 2019. v. 1, cap. 15, p. 628-634.
MOJENA, R. Hierarchical grouping method and stopping rules: an evaluation. The Computer Journal, 20: 359-363, 1977.
NIVEDHA, R. et al. Assessing the Genetic Diversity of Parents for Developing Hybrids Through Morphological and Molecular Markers in Rice (Oryza sativa L.). Rice, 17: 17, 2024.
NEI, M. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proceedings of the National. Academy of Sciences, 70: 3321-3323, 1973.
NORBERTO, R. L. S. et al. Adjustment of Protocol for the Extraction of Cowpea DNA. Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde, 29: 299-311, 2025.
OLIVEIRA, A. M. C. et al. Produção de alimentos na base do feijão-caupi (Vigna unguiculata): importância nutricional e benefícios para a saúde. Research, Society and Development, 10: e56101416054, 2021.
ROCHA, M. M.; SILVA, K. J. D.; MENEZES JÚNIOR, J. A. N. Cultivares. In: VALE, J. C.; BERTINI, C.; BORÉM, A. (Eds.). Feijão-caupi: do plantio a colheita. Viçosa, MG: UFV, 2017. v. 1, cap. 6, p. 113-142.
SILVA, J. D. L. et al. Selection for the development of black eye cowpea lines. Revista Caatinga, 31: 72-79, 2018.
SCOTT, A.; KNOTT, M. Cluster-analyis method for grouping means in analysis of variance. Biomtrics, 30: 507-512, 1974.
SOUZA, M. B. E. et al. Genotype by environment interaction in cowpea lines using GGE biplot method. Revista Caatinga, 31: 64-71, 2018.
YEH, F. C. et al. Microsoft Windowbased freeware for population genetic analysis: manual (29p) (Version 1.3) [Software]. Edmonton: University of Alberta, 1999.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Os Autores que publicam na Revista Caatinga concordam com os seguintes termos:
a) Os Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons do tipo atribuição CC-BY, para todo o conteúdo do periódico, exceto onde estiver identificado, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista, sem fins comerciais.
b) Os Autores têm autorização para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Os Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).
