Genetic and Phytochemical Analysis to Evaluate the Diversity and Relationships of Mate (Ilex paraguariensis A.St.-Hil.) Elite Genetic Resources in a Germplasm Collection.

The aim of this study was to evaluate the phytochemical and genetic diversity, relationships and identification of mate (Ilex paraguariensis A.St.-Hil.) elite genetic resources belonging to the Brazilian germplasm collection and mate breeding program. Mate has been studied due to the presence of phytochemical compounds, especially methylxanthines and phenolic compounds. The samples were collected from the leaves of 76 mate elite genetic resources (16 progenies × 5 localities). Total DNA was extracted from mate leaves and 20 random primers were used for DNA amplification. Methylxanthines (caffeine and theobromine) and phenolic compounds (chlorogenic, neochlorogenic, and criptochlorogenic acids) were quantified by HPLC. The genetic divergence estimated was higher within (92%) than among (8%) the different populations. Analysis of genetic distance between origins provided the formation of two groups by UPGMA cluster analysis, with higher polymorphism (94.9%). The average content of caffeine ranged from 0.01 to 1.38% and theobromine of 0.10 - 0.85% (w/w). The caffeoylquinic acids concentrations (1.43 - 5.38%) showed a gradient 3-CQA > 5-CQA > 4-CQA. The coefficient of genetic variation (CVg) was of low magnitude for all mono-caffeoylquinics acids. Significant correlations (positive and negative) were observed between the phytochemical compounds. Genetic diversity analysis performed by RAPD markers showed a greater intra-populational diversity; genetic resources with low caffeine and higher theobromine content were identified and can be used in breeding programs; the correlation between methylxanthines and phenolic compounds can be used as a good predictor in future studies.

Inheritance and linkage relationships of allozyme variants of ilex paraguariensis St. Hil

Eighteen enzyme systems were examined in Ilex paraguariensis St. Hil. using starch gel electrophoresis. Seven out of 12 active isozyme systems revealed one or more polymorphic loci (PGI, GOT, MR, G-6PDH, MDH, NDH, and 6-PGDH). However, the segregation and linkage analyses were performed only for PGI, GOT, G-6PDH and 6-PGDH systems. Gene segregation at these loci was regular, except for a few trees that showed segregation distortion. Weak linkage disequilibrium between loci was detected, but it was not enough to influence the multilocus estimate.

Dezoito sistemas enzimáticos foram analisados em Ilex paraguariensis, utilizando eletroforese em gel de amido. Sete dos 12 sistemas que apresentaram atividade enzimática revelaram um ou mais locos polimórficos (PGI, GOT, MR, G-6PDH, MDH, NDH e 6-PGDH). Entretanto, as análises de segregação e desequilíbrio de ligação foram realizadas somente nos sistemas PGI, GOT, G-6PDH e 6-PGDH. A segregação destes locos foi regular, exceto para algumas árvores, que apresentaram distorções de segregação. Foram detectados indícios de desequilíbrio de ligação entre alguns locos, mas que não devem influenciar as estimativas multilocos.

Variação nos teores de polifenóis totais e taninos em dezesseis progênies de Erva-Mate (Ilex paraguariensis St. Hill.) cultivadas em três municípios do Paraná / Variation in total polyphenols and tannins levels in sixteen progenies of Erva-Mate (Ilex paraguariensis St. Hill) cultured in three cities of Paraná

A erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) é um dos principais produtos agrícolas da região Sul, com grande potencial econômico, social e ecológico. Atualmente cerca de 96 por cento da produção é destinada ao consumo como chimarrão, sendo grande o interesse pela influência dos compostos químicos presentes na espécie sobre as características da planta e de seus produtos comerciais derivados. Dos constituintes químicos encontrados nesta espécie destacam-se compostos fenólicos, metilxantinas e saponinas. O objetivo deste trabalho foi de analisar a variação na concentração de polifenóis totais e taninos em progênies de Erva-Mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) cultivadas em condições controladas, correlacionando com origem e local. Dezesseis progênies de quatro procedências (Ivaí/PR, Barão de Cotegipe/RS, Quedas do Iguaçu/PR e Cascavel/PR) foram selecionadas e cultivadas em três áreas experimentais nos municípios de Ivaí, Rio Azul e Guarapuava/PR. Amostras de três blocos foram coletadas entre os meses de julho/setembro de 2001, selecionadas, estabilizadas e secas em estufa com circulação de ar a 45ºC. Determinou-se o conteúdo de polifenóis totais e taninos por espectrofotometria, baseado na redução do ácido fosfotúngstico e formação de cor azul, antes e após absorção com pó de pele. Utilizou-se o teste de Tukey para avaliar a significância dos resultados. Encontraram-se valores de média diferentes estatisticamente para polifenóis totais nas progênies cultivadas nas três localidades. Em relação às localidades houve maior produção de polifenóis em Guarapuava/PR. Comparando-se procedências houve diferença no cultivo de Ivaí/PR com maior teor de polifenóis nas progênies oriundas de Ivaí/PR. No estudo do teor de taninos a diferença observada entre as três localidades não foi significativa. Ao compararmos os teores de taninos em relação à procedência das progênies, o comportamento foi idêntico ao encontrado na avaliação de polifenóis totais. A localidade de cultivo influencia na concentração de polifenóis totais em erva-mate a partir de procedências distintas. O mesmo não foi verificado em relação ao teor de taninos