Induction of mutation and measurement of genetic variability in sugarcane genotypes / Indução de mutação e mensuração da variabilidade genética em genótipos de cana-de-açúcar

ABSTRACT

The widespread usage of commercial varieties of sugar that are adapted to agricultural system and come from parents with a small genetic distance can lead to a narrowing of the genetic basis of sugarcane. This study aimed to induce mutations and evaluate the genetic distance among the sugarcane mutants produced by different multivariate techniques. Were induced mutations and then evaluate the genetic distance among these sugarcane mutants with the use of multivariate techniques. The study was conducted in the experimental area of the UFSM, Frederico Westphalen - RS. The genotype used for mutation induction was IAC 873396. The induction process proceeded with the placement of buds in a solution of the mutagenic agent MMS (Methyl Methane Sulfonate). A total of 22 mutants and six commercial checks were evaluated for 12 traits of agronomic interest. The analyses were the evaluation of individual averages, Tocher"s grouping, average Euclidean distance, an analysis of principal components, and the relative contribution of characteristics. The mutation induction process generated significant patterns of genetic variability among sugarcane mutants verified by three multivariate analyses. The UPGMA clustering methods, Tocher and principal component analysis revealed similar results related to the dissimilarity of sugarcane genotypes. Genotypes 20, 24, and 10 were greater than the general average of genotypes and have a high genetic dissimilarity for traits. The yield of stems, bagasse mass, and the yield sugarcane broth are sufficient to characterize a set of sugarcane genotypes.(AU)

RESUMO

O uso generalizado de variedades comerciais adaptadas ao sistema agrícola, oriundas de genitores muito próximos, com pequena distância genética pode levar ao estreitamento da base genética em cana-de-açúcar. O trabalho teve por objetivo induzir mutação e avaliar a distância genética entre os mutantes produzidos de cana-de-açúcar, por diferentes técnicas multivariadas, almejando a identificação de mutantes com caracteres contrastantes, com interesse para o melhoramento de cana-de-açúcar no Sul do Brasil. O trabalho foi desenvolvido na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Campus de Frederico Westphalen, RS. O genótipo utilizado para indução de mutação foi o IAC 873396. O processo de indução transcorreu com a alocação de gemas em solução do agente mutagênico MMS. Foram avaliados 22 mutantes e seis testemunhas comerciais para 12 caracteres de interesse agronômico. As análises realizadas foram avaliação das médias dos indivíduos, agrupamento de Tocher, distância euclidiana média, análise de componentes principais e a contribuição relativa dos caracteres. O processo de indução de mutação gerou padrões significativos de variabilidade genética entre os mutantes de cana-de-açúcar verificada pelas três análises multivariadas. Os métodos de agrupamento UPGMA, Tocher e a análise de componentes principais revelam resultados próximos quanto à dissimilaridade dos genótipos de cana-de-açúcar. Os genótipos 20, 24 e 10 são superiores a média geral dos genótipos e apresentam elevada dissimilaridade genética. O rendimento do colmo, massa do bagaço e rendimento de caldo são caracteres suficientes para realizar a discriminação do conjunto de genótipos de cana-de-açúcar.(AU)