Molecular characterization of yellow passion fruit genotypes with different yield and disease resistance levels / Caracterização molecular de genótipos de maracujazeiro azedo com diferentes níveis de produtividade e resistência a doenças

Brazil is the largest passion fruit producer in the world. However, the yield is still considered low, and the cultivation of unsuitable varieties is one of the factors directly influencing this trait. As a consequence, breeding studies have been developed with the purpose of obtaining genetic materials with high yield, high fruit quality, and disease resistance. The objective of this study was to characterize and quantify the genetic variability in 18 genotypes of yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims) with different levels of yield and disease resistance, using RAPD markers. The RAPD markers were obtained from 10 decamer primers and converted into a matrix of binary data. Estimations of the genetic dissimilarities between different genotypes and cluster analysis were performed. A total of 58 markers were generated, 63.80% of which were polymorphic. The genetic distances among genotypes varied from 0.040 to 0.354 and genotypes were subdivided into at least 5 groups of similarity. The dispersion graphs showed a low clustering tendency for yield and resistance to different diseases (septoriosis, anthracnose, scab, bacterial spot, and passion fruit woodiness disease). These results demonstrate a high genetic variability among the evaluated genotypes, which is valuable information when selecting promising materials to be used per se or as parents in genetic breeding programs.

O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá. Entretanto, a produtividade ainda é considerada baixa e o cultivo de variedades inadequadas é um dos fatores que influenciam diretamente esta característica. Como consequência, trabalhos de melhoramento genético tem sido desenvolvidos com a finalidade de obter materiais genéticos com alta produtividade, qualidade de frutos e resistência a doenças. Este trabalho objetivou caracterizar e quantificar a variabilidade genética em 18 genótipos de maracujazeiro azedo (Passiflora edulis Sims) com diferentes níveis de produtividade e resistência a doenças, utilizando marcadores moleculares RAPD. Os marcadores RAPD, obtidos por meio de 10 iniciadores decâmeros, foram convertidos em uma matriz de dados binários. Estimativas de dissimilaridades genéticas entre os diferentes genótipos e análises de agrupamento foram realizadas. Um total de 58 marcadores foram gerados, dos quais 63,80% foram polimórficos. As distâncias genéticas entre os genótipos variaram de 0,040 a 0,354 e os genótipos foram subdivididas em pelo menos 5 grupos de similaridade. Os gráficos de dispersão mostraram uma baixa tendência de agrupamento para produtividade e resistência à septoriose, antracnose, verrugose, bacteriose e virose do endurecimento dos frutos. Estes resultados demonstram uma alta variabilidade genética entre os genótipos estudados, que é uma informação valiosa para a seleção de materiais promissores para serem utilizados per se ou como parentais em programas de melhoramento genético.

Genetic variability of Passiflora spp. from commercial fields in the Federal District, Brazil / Variabilidade genética de Passiflora spp. em plantios comerciais do Distrito Federal, Brasil

This study aimed to characterize the genetic variability in commercial accessions of passion fruit from the Federal District, Brazil, by RAPD markers. Genetic analyses were done with leaf samples of 30 accessions. DNA samples were amplified by RAPD technique, and respective markers converted into a binary matrix, from which the genetic distances between the accessions were estimated. Clustering analyis based on genetic distances allowed to detect a wide range of genetic variabillity among the accessions of sour passion fruit, and to separate them from the two sweet passion fruit. The graphical positioning of 'BRS Ouro Vermelho' confirms its potential to improve the genetic variability of commercial varieties of sour passion fruit. Dispersal of genetic distances among commercial accessions of sour passion fruit supports evidence for different genetic origins of the materials planted in the Federal District. The verified genetic variability indicates the potential success of future breeding programs for this region.

Este estudo teve como objetivo caracterizar a variabilidade genética de acessos de maracujá comerciais no Distrito Federal por meio de marcadores RAPD. Análises genéticas foram feitas com amostras foliares de 30 acessos. As amostras de DNA foram amplificadas pela técnica de RAPD e os respectivos marcadores convertidos em uma matriz binária, a partir da qual as distâncias genéticas entre os acessos foram estimadas. Análises de agrupamento baseadas em distâncias genéticas permitiram detectar uma ampla gama de variabilidade genética entre os acessos de maracujazeiro-azedo, bem como para separá-los dos dois de maracujazeiro-doce. O posicionamento gráfico de 'BRS Ouro Vermelho' confirma a sua importante contribuição para aumentar a variabilidade genética das atuais variedades comerciais de maracujazeiro-azedo. A dispersão das distâncias genéticas entre os acessos comerciais de maracujazeiro-azedo suportam as evidências de diferentes origens genéticas para os materiais plantados no Distrito Federal. A variabilidade genética verificada evidencia o potencial de sucesso de futuros programas de melhoramento para essa região.