MORPHO-AGRONOMIC CHARACTERIZATION AND GENETIC DIVERSITY IN PEPPERS (Capsicum spp.)
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252021v34n302rcKeywords:
Pepper plants. Genetic resources. Ward-MLM. Plant breeding.Abstract
Peppers and bell peppers (Capsicum spp.) are vegetables that have wide genetic variability, as well as a wide range of applications. Studies on genetic diversity help to understand the existing variability and the conservation of genetic resources, allowing breeders to select superior genotypes that meet the needs of breeding programmes. This study aimed to evaluate the genetic diversity among 15 Capsicum genotypes based on morpho-agronomic descriptors and through the Ward-MLM (Modified Location Model) procedure, as well as to indicate the most promising genotypes for breeding programmes. The research was conducted in an experimental area using a randomized block design, with three replications, using nine qualitative descriptors and ten quantitative descriptors. Analysis of variance was performed, and means were subsequently grouped by Scott-Knott’s method. There was a significant difference between genotypes for all traits evaluated, making it possible to select promising genotypes. According to the Scott-Knott grouping test, the number of seeds per fruit had the largest number of groups, with eight distinct groups, while plant height had only two groups. The genotypes GEN18 and GEN21 had the highest average values for fruit wall thickness and thus are indicated for the preparation of sauces. The genotypes GEN14 and GEN16 were the most promising for use for ornamental purposes. The Ward-MLM method made it possible to differentiate C. annuum L., C. baccatum L., C. chinense Jacq., and C. frutescens L. into different groups, and is thus a useful tool to detect genetic divergence.
Downloads
References
BARBÉ, T. C. et al. Association between advanced generations and genealogy in inbred lines of snap bean by the Ward-Modified Location Model. Euphytica, 173: 337-343, 2010.
BARROSO, P. A. et al. Analysis of segregating generation for components of seedling and plant height of pepper (Capsicum annuum L.) for medicinal and ornamental purposes. Acta Horticulturae, 953: 269-275, 2012.
BENTO, C. S. et al. Descritores qualitativos e multicategóricos na estimativa da variabilidade fenotípica entre acessos de pimentas. Scientia Agraria, 8: 149-157, 2007.
BLAT, S. F.; BRAZ, L. T.; ARRUDA, A. D. S. Avaliação de híbridos duplos de pimentão. Horticultura Brasileira, 25: 350-354, 2007.
CAMPOS, B. M. et al. Quantificação da divergência genética entre acessos de goiabeira por meio da estratégia Ward-MLM. Revista Brasileira de Fruticultura, 35: 571-578, 2013.
CHARLO, H. C. D. O. et al. Cultivo de híbridos de pimentão amarelo em fibra da casca de coco. Horticultura Brasileira, 27: 155-159, 2009.
COSTA, G. N. et al. Selection of pepper accessions with ornamental potential. Revista Caatinga, 32: 566-574, 2019.
CRUZ, C. D. Genes: A software package for analysis in experimental statistics and quantitative genetics. Acta Scientiarum. Agronomy, 35: 271-276, 2013.
CRUZ, C. D.; CARNEIRO, P. C. S.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3 ed. Viçosa, MG: UFV, 2014. 508 p.
FERRÃO, F. V. et al. Divergência genética entre genótipos de pimenta com base em caracteres morfo-agrônomicos. Horticultura Brasileira, 29: 354-358, 2011.
FILGUEIRA, F. A. R. Novo manual de olericultura: agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. Viçosa, MG: UFV, 2008. 421 p.
FRANCO, J. et al. Classifying genetic resources by categorical and continuous variables. Crop Science, 38: 1688-1696, 1998.
GUERINO, R. S. et al. Productive viability of sweet pepper (Capsicum chinense [J.] cv. Lupita) using water management with different soil water tensions. Australian Journal of Crop Science, 11: 1651-1656, 2017.
IPGRI - International Plant Genetic Resources Institute. Descriptors for Capsicum - (Capsicum spp.). Rome, 1995. 51 p.
LANNES, S. D. et al. Growth and quality of Brazilian accessions of Capsicum chinense fruits. Scientia Horticulturae, 112: 266-270, 2007.
LEE, J. Development and Evolution of Molecular Markers and Genetic Maps in Capsicum Species. In: RAMCHIARY, N.; KOLE, C. (Eds.). The Capsicum Genome. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland, 2019. v. 1, cap. 5, p. 85-103.
MARIM, B. G. et al. Variabilidade genética e importância relativa de caracteres em acessos de germoplasma de tomateiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44: 1283-1290, 2009.
MOREIRA, A. F. P. et al. Genetic diversity, population structure and genetic parameters of fruit traits in Capsicum chinense. Scientia Horticulturae, 236: 1-9, 2018.
NASCIMENTO N. F. F. et al. Combining ability for yield and fruit quality in the pepper Capsicum annuum. Genetics and Molecular Research, 13: 3237-3249, 2014.
NEITZKE, R. S. et al. Pimentas ornamentais: aceitação e preferências do mercado consumidor. Horticultura Brasileira, 34: 102-109, 2016.
PESTANANA, R. K. N. et al. Agronomic and molecular characterization of gamma ray induced banana (Musa sp.) mutants using a multivariate statistical algorithm. Euphytica, 178: 151-158, 2011.
PICKERSGILL, B. Relationship between weedy and cultivated forms in some species of chilli peppers (Genus Capsicum). Evolution, 25: 683-691, 1971.
PIMENTEL-GOMES, F. Curso de estatística experimental. 13 ed. Piracicaba, SP: Nobel, 1990. 468 p.
PINTO, C. M. F.; PINTO, C. L. O.; DONZELES, S. M. L. Pimenta Capsicum: propriedades químicas, nutricionais, farmacológicas e medicinais e seu potencial para o agronegócio. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 3: 108-120, 2013.
RÊGO, E. R.; FINGER, L. F.; RÊGO, M. M. Produção, genética e melhoramento de pimentas (Capsicum spp.). 1. ed. Recife, PE: Imprima, 2011. 223 p.
RUFINO, J. L. S.; PENTEADO, D. C. S. Importância econômica, perspectivas e potencialidades do mercado para pimenta. Informe Agropecuário, 27: 7-15, 2006.
SHEORAN, S. et al. Uncovering genomic regions associated with 36 agro-morphological traits in Indian spring wheat using GWAS. Frontiers in Plant Science, 10: 1-20, 2019.
SILVA, A. R. et al. Avaliação do coeficiente de variação experimental para caracteres de frutos de pimenteiras. Revista Ceres, 58: 168-171, 2011.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 5. ed. Porto Alegre, RS: Artmed, 2013. 918 p.
VASCONCELOS, C. S. et al. Determinação da dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense com base em característica de flores. Revista Ceres, 59: 493-498, 2012.
ZIMMER, A. R. et al. Antioxidant and anti-inflammatory properties of Capsicum baccatum: from traditional use to scientific approach. Journal of Ethnopharmacology, 139: 228-233, 2012.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Os Autores que publicam na Revista Caatinga concordam com os seguintes termos:
a) Os Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons do tipo atribuição CC-BY, para todo o conteúdo do periódico, exceto onde estiver identificado, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista, sem fins comerciais.
b) Os Autores têm autorização para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c) Os Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).