Genetic divergence based on leaf vegetative and anatomical traits of Coffea canephora clones / Divergência genética com base em características vegetativas e anatômicas foliares de clones de Coffea canephora

ABSTRACT

Knowledge of the expression of traits associated with drought tolerance is important to mitigate impacts on coffee production in a climate change scenario. This study aimed to understand the genetic divergence between Coffea canephora genotypes grown in the Western Amazon based on leaf vegetative and anatomical traits. For this, fifteen high-performance genotypes were evaluated in a randomized block design with five replications of one plant per plot to analyze three leaf vegetative traits (leaf area index, root volume, and total dry mass) and five leaf anatomical traits (polar and equatorial diameter, density and number of stomata, and stomatal area). The data were interpreted using analysis of variance and the Scott-Knott mean cluster test (p ≤ 0.05). The Tocher optimization method and principal component analysis with reference points were used to quantify the genetic divergence. Tocher clustering separated the fifteen clones into five groups, and the scatter in the plane into three groups. Stomatal density was the trait that most contributed to the dissimilarity between genotypes with the potential to be used in future studies for the selection of water deficit-tolerant genotypes. The BRS 3213 genotype showed the greatest genetic dissimilarity and composed a group isolated from the other genotypes in terms of anatomical characteristics. Hybrids 12 and 15 have leaf anatomical traits with higher drought tolerance potential.

RESUMO

O conhecimento da expressão de características associadas a tolerância a seca é importante para mitigar os impactos na produção cafeeira em um cenário de mudanças climáticas. Objetivou-se com o presente trabalho entender a divergência de natureza genética entre genótipos de Coffea canephora cultivados na Amazônia Ocidental, com base em características vegetativas e anatômicas foliares. Para isso, quinze genótipos foram avaliados em delineamento de blocos casualizados com cinco repetições de uma planta por parcela, para análise de três características vegetativas (área foliar, volume de raiz, massa seca total) e cinco características anatômicas foliares (diâmetro polar e equatorial; densidade e número de estômatose área estomática). Os dados foram interpretados utilizando análise de variância e o teste de Scott-Knott (p ≤ 0,05). Para quantificar a divergência genética foi interpretado o agrupamento estimado pelo método de otimização de Tocher e a dispersão no plano obtida utilizando a técnica de componentes principais. O agrupamento de Tocher separou os 15 clones em cinco grupos, e a dispersão no plano em três grupos. A densidade estomática foi a característica que mais contribuiu para a dissimilaridade entre os genótipos com potencial para ser utilizada em estudos futuros de seleção de genótipos tolerantes ao déficit hídrico. O genótipo BRS 3213 apresentou maior dissimilaridade genética, constituindo um grupo isolado dos demais genótipos quanto as características anatômicas. Os Híbridos 12 e 15 apresentam características anatômicas foliares com maior potencial de tolerância a seca.