Mapeamento de QTLs relacionados à facilidade de abscisão de frutos e anatomia de pecíolo, flor e fruto em Capsicum chinense

Abstract

As espécies do gênero Capsicum, pertencentes à família Solanaceae, são divididas em três categorias: domesticadas, semidomesticadas e silvestres, e botanicamente subdivididas em três complexos (annuum, baccatum e pubescens). Podem apresentar pungência atribuída à presença de alcaloides e são espécies de grande importância no agronegócio brasileiro, sendo apresentadas em diversas formas de consumo. A resistência do pedúnculo do fruto dificulta consideravelmente a colheita que atualmente é manual. A fácil abscisão de frutos possibilita, além da colheita manual, as colheitas semimecanizada e mecanizada e é uma característica de grande interesse no melhoramento genético da pimenta. Nesse sentido, o Programa de Melhoramento Genético de Capsicum da Embrapa Hortaliças (CNPH) foi criado e contribui no desenvolvimento de novas cultivares que melhor se adequem às colheitas manual, semimecanizada e mecanizada. A utilização de marcadores moleculares em programas de melhoramento, como ferramenta da biotecnologia associada a estudos morfológicos e anatômicos, dentre outras áreas de grande importância, auxiliam no desenvolvimento de cultivares. Marcadores ligados à característica de interesse podem ser identificados por meio da construção de mapas genéticos em população F2, e avaliação da população F3 para mapeamento da característica. Marcadores microssatélites, SSR (Simple Sequence Repeats) ou ainda STR (Short Tandem Repeats) e marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism), têm sido amplamente utilizados para a elaboração de mapas genéticos e identificação de QTLs. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o polimorfismo de primers SSR entre parentais de Capsicum chinense, selecionados do Programa de Melhoramento Genético de Capsicum da Embrapa Hortaliças: CNPH 4337-4 (de fácil abscisão de frutos) e CNPH 40001-1 (de difícil abscisão de frutos) e o híbrido F1 oriundo desse cruzamento (CNPH 40.491), bem como utilizar marcadores SSR e SNP para construção de um mapa genético de ligação e identificação de QTLs relacionados à fácil abscisão de fruto. Os locos SSR foram amplificados por meio de reações de PCR (Polymerase Chain Reaction) e a separação dos fragmentos foi realizada por eletroforese em gel de poliacrilamida 5%. Foram testados 478 primers SSR, desenvolvidos para C. annuum nos parentais, dos quais 128 mostraram-se polimórficos, 249 não apresentaram diferenças entre os genótipos e 101 não amplificaram, representando 26,8%, 52,1% e 21,1% dos primers testados, respectivamente. Dos 128 primers polimórficos, 116 com melhor resolução foram selecionados e marcados com fluorescência para genotipagem da população segregante F2, composta de 156 indivíduos. Os marcadores SNP foram obtidos por meio da tecnologia Illumina Infinium II®. Foi realizada RT-PCR para obtenção dos fragmentos de cDNA e posterior utilização no Microarray (chip) multiespécies. Os dados gerados por ambos os marcadores foram analisados e utilizados na construção de um mapa genético de ligação. Foi realizada a identificação de QTLs associados à fácil abscisão de frutos, de modo a implementar a seleção assistida no programa de melhoramento genético da cultura. Adicionalmente foi realizada análise anatômica de pedúnculo, flor e fruto afim de identificar alguma estrutura que pudesse estar diretamente relacionada à facilidade de abscisão de fruto, apresentando resultados negativos para este fim, mas que podem auxiliar estudos futuros de caracterização.