ABSTRACT
ABSTRACT Recently, researches have shown that the Brazilian savannah has a great potential to supply the demand for barley grains. The purpose of this study was to assess the genetic variability in 39 elite barley (Hordeum vulgare L.) genotypes based on the agro-morphological traits of a crop irrigated in the savannah system. An irrigation experiment in the design of complete randomized block with four replicates was conducted at Federal District - Brazil. The evaluated traits were: distance from the last knot to the rachis, distance from the flag leaf to rachis, spike length, number of grains by ear, flag leaf area, plant height, silking, lodging, grain yield, thousand-seed weight, protein content and grain commercial classification. After using analysis of variance the means were used to estimate the genetic dissimilarity among all genotypes pairs based on the Mahalanobis' generalized distance. Cluster analysis using genetic distance matrix was performed having Unweighted Pair Group Method using Arithmetic Means method (UPGMA) as the criteria. Highly significant differences were found among the genotypes for all traits evaluated. The high coefficient of genetic variation indicates the possibility of having genetic gains for all traits. The traits that most contributed to the variability were the flag leaf area and silking, while the protein content and lodging were the traits that contributed the least. Based on the cluster analysis, at least three major groups of similarity were found. There was a clustering trend of two and six-rowed materials. The most divergent genotypes were PFC 2005123, Antártica-1, Nandi and FM 404.
RESUMO Recentemente, pesquisas tem demonstrado que o Cerrado tem grande potencial para suprir a demanda de cevada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de 39 genótipos elite de cevada com base em características morfoagronômicas avaliadas em sistema de produção irrigado no Cerrado. O experimento foi conduzido num delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições no Distrito Federal - Brasil. Avaliaram-se as características: distância do último nó à ráquis, distância da folha bandeira à ráquis, comprimento da espiga, número de grãos por espiga, área da folha bandeira, altura de plantas, espigamento, grau de acamamento, rendimento de grãos, peso de mil sementes, teor de proteína e classificação comercial de grãos. Após análise de variância as médias foram utilizadas para estimar a dissimilaridade genética, com base na distância generalizada de Mahalanobis. Utilizando a matriz de distâncias genéticas foram realizadas análises de agrupamento. Foram observadas diferenças altamente significativas entre os genótipos para todas as características avaliadas. O elevado coeficiente de variação genético evidencia a possibilidade de obter ganhos genéticos para todas características. Através das análises de agrupamento, verificou-se a formação de pelo menos três grandes grupos de similaridade. Houve tendência de agrupamento dos materiais dísticos e hexásticos. Os genótipos PFC 2005123, Antártica-1, Nandi e FM 404 foram os mais divergentes.
ABSTRACT
The objective of this work was to characterize and quantify the genetic variability of 39 barley elite genotypes from a Brazilian working collection belonging to Embrapa, using RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) molecular markers. Genomic DNA samples were extracted from leaves of each genotype and 15 decamer primers were used to obtain RAPD molecular markers. Molecular markers were converted in a binary data matrix utilized to estimate genetic dissimilarities between genotypes and to realize grouping and dispersion graphic analysis. A total of 160 RAPD markers were obtained, making 10.7 markers medium per primer. From all the markers, 141 (88.12%) were polymorphic. Genetic dissimilarities varied from 0.049 to 0.337 among the genotypes. PFC 2004033 and Prestige cultivar showed biggest genetic dissimilarities to others genetic materials. Grouping and dispersion graphic analysis showed a clustering tendency between the Mexican and American genotypes. Another clustering tendency was also found concerning the six-rowed materials. Accessions developed and used in Brazil and also in Germany, UK and Australia have shown the greatest genetic dissimilarity among themselves, being considered promising options to increase the genetic base of breeding programs.
O objetivo deste trabalho foi caracterizar e quantificar a variabilidade genética de 39 acessos de cevada elite da coleção de trabalho da Embrapa Cerrados, utilizando marcadores moleculares RAPD. Foram utilizados 15 iniciadores decâmeros para a obtenção dos marcadores RAPD, que foram convertidos em uma matriz de dados binários, a partir da qual foram estimadas as dissimilaridades genéticas entre os diferentes acessos e realizadas análises de agrupamento. Foram obtidos 160 marcadores RAPD, dos quais 141 (88,12%) foram polimórficos. As dissimilaridades genéticas variaram de 0,049 a 0,337, entre os acessos de cevada. A análise de agrupamento e de dispersão gráfica mostrou uma tendência de agrupamento entre os genótipos mexicanos e americanos. Outra tendência de agrupamento também foi encontrada entre os genótipos de seis fileiras de grãos. Acessos desenvolvidos e utilizados no Brasil e também os genótipos provenientes da Alemanha, Inglaterra e Austrália têm demonstrado a maior divergência genética entre si, sendo considerados opções interessantes para aumentar a base genética dos programas de melhoramento.