Oliveira, LK; Brondani, RPV; Borba, TCO; Brondani, C; Faria, LC; Melo, LC; Peloso, MJD

Laboratório de Biotecnologia, Embrapa Arroz e Feijão.

A demanda constante por cultivares mais produtivas, com melhor qualidade de grão, resistência às principais doenças e adaptação aos variados ambientes de cultivo tem dado foco ao programa de melhoramento do feijoeiro da Embrapa Arroz e Feijão. Este programa resultou no lançamento de 22 novas cultivares de feijoeiro comum nos últimos 25 anos.

Todas as cultivares, de acordo com as normas estabelecidas pelo MAPA, para fins de registro e comercialização, devem ser avaliadas quanto ao seu valor intrínseco para a agricultura e para os consumidores através do chamado teste de Valor de Cultivo e Usos (VCU). Além do VCU, diversas características morfológicas identificadas na Tabela Oficial de Descritores Mínimos são utilizadas para avaliar distinguibilidade entre as cultivares para fins de proteção.

A avaliação feita com base em descritores fenotípicos está sujeita a limitações, uma vez que as características avaliadas são de herança genética quantitativa e, portanto, influenciadas pelas variações ambientais e de interação genótipo x ambiente. Ainda, em espécies vegetais de base genética estreita, a distingüibilidade, requisito indispensável para registro de um novo cultivar, pode ser de difícil identificação.

A utilização de técnicas moleculares que possibilitam acessar a variabilidade diretamente ao nível do DNA, além de permitem a geração de descritores estáveis, que não são influenciados pelo ambiente nem pelo estádio de desenvolvimento da planta, possibilitam que seja feita uma avaliação precisa do nível de variabilidade genética dentro e entre os genótipos avaliados.

1. Avaliar a variabilidade genética de linhagens de feijoeiro comum que compuseram o ensaio de VCU (Valor de Cultivo e Uso) 2003/2004 do programa de melhoramento genético do feijoeiro comum da Embrapa Arroz e Feijão.

2. Iniciar a construção de um banco de dados de perfis multiloco e frequências alélicas a ser utilizado para recomendação de proteção e certificação das cultivares de feijão.

Fizeram parte da análise molecular, 62 linhagens de feijoeiro comum que compuseram o ensaio de VCU 2003/2004. Destas, 9 pertencem ao grupo comercial preto, 13 ao grupo comercial de grão carioca, 12 ao grupo mulatinho e 6 ao grupo roxo/rosinha/rajado (cores), 11 ao grupo TAL, 3 ao grupo caruncho, 6 ao grupo MG, além de duas testemunhas por grupo comercial de grão.

Para a análise molecular foram utilizados 20 marcadores SSR com PIC (Polymorphism Information Content) superiores a 0,75. O produto de PCR foi submetido à eletroforese em géis de acrilamida 6% coradas com nitrato de prata (Bassam et al. (1991).

A análise dos dados foi feita utilizando os programas GDA, TFPGA e NTsys (Lewis & Zaykin, 2000; Miller, 1997; Rohlf, 1989).

Dos 20 SSRs avaliados, 12 foram polimórficos entre os indivíduos amostrados e fizeram parte da análise genética (Figura1). A diversidade gênica média encontrada entre os locos foi de 48%, sendo a maior para o loco PV15 (71%) e a menor para o PV10 (4%). O número total de alelos identificados foi de 49, sendo a média de 4 alelos por loco.

O índice de diversidade gênica (He) médio encontrado foi de 0,39, sendo que o maior foi para o grupo VCU/MG (0,53) e o menor para o grupo caruncho (0,18).

O dendrograma foi estabelecido com base no coeficiente de distância Rogers-W, que gerou o maior índice de correlação cofenético em relação aos demais coeficientes (r= 0,64). Observou-se uma forte tendência de agrupamento por tipo de grão, conforme o esperado (Figura2).

O índice médio de similaridade genética encontrado entre os 62 genótipos foi de 63%.

A constatação de que as linhagens dos grupos comerciais de feijão carioca e preto possuem menor variabilidade genética indica a necessidade de inclusão de genitores com base genética mais ampla nos blocos de cruzamentos iniciais, a fim de possibilitar o surgimento de novas combinações alélicas para o programa de seleção de linhagens de feijoeiro.

Grupos de linhagens pertencentes aos testes de VCU/MG, VCU/Cores e VCU/TAL, apresentaram os maiores índices de He, decorrentes da heterogeneidade para coloração de grão dentro de cada um deste grupos, cujas plantas possuem variação de porte, ciclo e tamanho de grão. Contrariamente, os grupos de VCU/Preto, VCU/Mulatinho e VCU/Carioca, que compreendem apenas um tipo de grão, apresentaram menores índices de He.

A utilização de marcadores moleculares, sobretudo nos programas de cruzamento dos tipos comerciais de grão carioca e preto está sendo priorizada, a fim de auxiliar a ampliação da base genética destes grupos, mediante cruzamentos dentro de cada grupo, e eventualmente, entre grupos.

Os dados moleculares tomados formam um banco de dados de freqüência alélica inicial e fundamental para o planejamento e integração dos marcadores moleculares no programa de melhoramento genético do feijoeiro comum, que poderão ser utilizados para fins de proteção varietal.

BIBLIOGRAFIA:

Agradecimentos:CNPq/Bolsa Mestrado TCOB.

Figura 2. Dendrograma baseado em freqüências alélicas ilustrando a divergência genética entre as linhagens de feijão avaliadas