Melhoramento da Mangueira

Melhoramento da Mangueira

Melhoramento genético da mangueira

Melhoramento gen Melhoramento genéé tico da tico da mangueira mangueira

Figura 1. Principais Estados produtores de manga no Brasil em 2006.

A Mangiculturano Brasil

A Mangiculturano Brasil

Produção (mil t/ano)

Figura 2. Evolução da produção de manga no Brasil no período de 1990-2006. Fonte: IBRAF e IBGE, 2008

A Mangiculturano Brasil Exportações(t) / ano

Figura 3: Exportações brasileiras de manga no período de 1982 a 2006.

Fonte: IBRAF, 2008 Principais importadores :

América do Norte e Comunidade Européia (Souza etal., 2002)

Orige m

Uma das mais importantes frutas tropicais Classificação de Vavilov(1950)

Originária do segundo grande Centro (Indiano)

Filipínico- Leste- TimorIndico- Bur ma- Tailandês

Filipínica ou Indo- chinesa (polie mbriônica)

Ah Ping Man Doc Mai

Indiana (monoe mbriônica)

Classe - Dicotiledônea

Fa mília - Anacardeaceae Gênero -Mangifera

69 espécies (Bompard, 1993) Principal espécie –Mangiferaindica

Outras espécies com frutos comestíveis:

M. altissima M. caesia

M. sylvatica

M. lagenifera

M. macrocarpa M. odorata

Taxono mia

Taxono mia

Raça indiana

Raça indiana Raça Indochinesa

Raça Indochinesa

Mangiferaindica Mangiferaindica

Hibridação intra- racial Hibridação intra- racial

Hibridação intra- racial Hibridação intra- racial

Hibridação inter- racial Hibridação inter- racial

Milhares de variedades distribuídas em todo mundo Milhares de variedades distribuídas em todo mundo

Figura 4. Diagrama da espécie Mangiferaindica com suas raças e híbridos intere intra-raciais (São José, 1996).

Dispersão Obstáculo: longevidade das sementes (recalcitrantes)

Entre os Trópicos de Câncer e Capricórnio latitudes: 20ºN a 20ºS (Mukherjee, 1985)

Temperatura ótima: 24 a 30ºC

Biologia Floral Inflorescência: panícula (6 -9 meses de idade)

Fonte: Ian. S. E. Bally, 2006 Fonte: Juliana H. de Souza, 2004

Flor monoclina (perfeita) Flor esta minada(masculina)

Polinização

Figura 5. Moscas visitando flores de manga. Fonte: Juliana H. de Souza, 2005

Polinização Fator limitante (monoembriônicas)

Embriões nucelares: fecundação e vingamento dos frutos sem polinização

Plantas polie mbriônicas

Auto-incompatibilidade do tipo esporofítica (Mukherjee etal., 1968)

Inco mpatibilidade

Auto-incompatibilidade parcial ou completa (Sharma& Singh, 1970; Ram etal., 1976; Pinto etal., 2002).

Vingamentode Frutos grande número de flores perfeitas não são polinizadas alto número de flores masculinas na panícula pequeno número de pólen por antera (fator genético) deficiência de B (fator nutricional) temperatura abaixo de 16 o C

Baixo vingamentode frutos

~ 0,01% o número de frutos no estande final no máximo 35% das flores são polinizadas

Retenção de Frutos “ Cabeça- de- alfinete”

“Bola de gude” “Bola de bilhar”

> percentual de queda (67%) a queda de 2% dos frutos vingados percentual de queda inferior a 1%

Embrionia

Herança monogênica –gene dominante (Aron etal., 1998)

Polie mbrionia

Herança mono ou poligênica–gene recessivo (Leroy, 1947; Sturrock, 1968)

Manga polie mbriônica porta- enxerto

Mangas monoe mbriônicas Mangas polie mbriônicas 1 embrião zigótico1 ou mais embriões

Fonte: Rossetto, C. J.

Embrionia

Germinação de semente monoe mbriônica

Se mente polie mbriônica ger minada

Fonte: Rossetto, C. J.

Citogenética da Mangueira

Alopoliplóide - anfidiplóide(alóga ma) Mangiferaindica -2n=40

Plantas tetraplóides-2n=80 (Singh, 1969)

Utilização de outras espécies do gênero Mangifera Obtenção de híbridos interespecíficos produção fora da época normal de colheita da M. indica EX: Mangiferacaesia

Obtenção de progênies que produzam em épocas cujos preços sejam mais vantajosos para o produtor

Melhora mento Genético

Tommy Atkins -80% da área plantada (+ exportada)

Base comercial da mangiculturabrasileira poucas cultivares (todas de origem americana) alta produtividade boa capacidade de adaptação a diferentes ambientes de cultivo

> tolerância a certas doenças cor de casca atraente e boa conservação pós-colheita

Cultivo monoclonal Pinto etal. 2005 alta suscetibilidade àmalformação e ao colapso interno da polpa sabor regular / alternância de produção

Melhora mento Genético Outras cultivares plantadas no Brasil

Keitt

Kent Van Dyke

Haden

Rosa Palmer

DisponívelParcial-176TARITaiwan DisponívelParcial34294VáriasTailândia

DisponívelParcial4461VáriasUSA ---140FONAIAPVenezuela

---59ICCRATEspanha

DisponívelParcial-81VáriasPeru

DisponívelParcial9343UPLBFilipinas DisponívelParcial-100DP/NARSPortugal DisponívelEm desenv.-117CSFRIÁfrica do Sul

DisponívelEm desenv.-54VáriasNicarágua

DisponívelEm desenv.-407VáriasBrasil* ParcialEm desenv.-107BARIBangladesh

DisponívelParcial -350DICFCuba DisponívelEm desenv-143VáriasFiji

DisponívelEm desenv.61100IIHRÍndia

DisponívelEm desenv. 9292VáriasIndonésia

DisponívelParcial-63RDD/MAJamaica DisponívelEm desenv. -111MARDIMalásia DisponívelEm desenv.-143VáriasMéxico ---119INIAMoçambique

---51VáriasCosta Rica DisponívelEm desenv.159CorpoicaColômbia

DisponívelParcial-63DPIAustrália DisponibilidadeAvaliaçãoMangifera sp.M. indicaInstituiçãoPaís

Tabela 1 . Principais coleções de germoplasmade manga existentes no mundo

Adaptado de Bettencourtetal. 1992. *Dados atualizados pelos autores

Coleções e Bancos Ativos de Germoplasma c v v c v c v c

Embrapa/Cpatsa(Petrolina- PE) – 105 acessos

IAC/APTA (Pindorama-SP) ~ 90 acessos

Embrapa/CPAC (Planaltina-DF) –72 acessos

Unesp/FACVJ (Jaboticabal-SP) –60 acessos UFV (Viçosa-MG) –17 acessos

Maior coleção -Instituto de Pesquisa Hortícolada Índia

Campo na forma clonal (3 a 5 plantas/acesso)

Brasil Manutenção

Programa de melhoramento da manga Embrapa Cerrados obtenção de cultivares com características superiores

Campo experimental em Planaltina -DF Objetivo:

Resistência às principais doenças e desordens fisiológicas

Baixo porte

Produtividade Melhor qualidade da fruta para o mercado de consumo c v c v c v c v

Embrapa Cerrados

Figura 6. Organograma de execução das etapas do programa de melhoramento de manga

Embrapa Cerrados

Introdução 78 cultivares de diferentes países e regiões

Manutenção de uma coleção ativa

Mínimo de 4 plantas/variedade (número de acesso) Variedades com 2 características negativas marcantes

Não devem ser mantidas na coleção!!! v c

Seleção de parentais (seleção fenotípica)

Plantas de porte anão

Alta produtividade e regularidade de produção

Elevada qualidade comercial dos frutos Resistência a insetos pragas e doenças

Seleção recorrente ou individual v c v c v c

Embrapa Cerrados

1981 a 1983 -Técnica de Mukherjeeetal. (1961) Polinização em poucas flores/panícula e muitas panículas/planta

Polinização controlada ou manual

Técnica Antiga de Hibridação Polinização em muitas flores/panícula e poucas panículas/planta

Embrapa Cerrados 1984 -Aperfeiçoamento da Técnica de Mukherjee

Perfuração dos sacos plásticos que envolvem as panículas c v Escalonamento na abertura das anteras a campo v Seleção de flores na parte interna da ráquisfloral v 1 flor masculina para polinizar 2 flores hermafroditas

Pulverização semanalmente com água e/ou calda fúngicadas

v flores usadas nos cruzamentos v Ensacamento dos frutos híbridos resultantes

%Qu antidade

Híbridos Obtidos

Técnica da Embrapa/CPAPC

Flores polinizadas

(Qu antidade) Técnica e Período

Tabela 2 –Comparação da eficiência de técnicas de hibridação de manga no período de 1946 a 1999.

Embrapa Cerrados

Embrapa Cerrados

Variedades com épocas de florescimento diferentes indução floral (sincronia de abertura das flores)

Montículos de esterco de galinha

Proliferação de moscas do mésticas

(polinizadoras)

Policruza mento

Técnica de recuperação de copa (Pinto, 1987)-multicopa

Figura 7. Desenho esquemático mostrando a área experimental de manga em quadrado latinoPinto, 2001

Técnica do quadrado latino

Probabilidade máxima de 50% de uma variedade na herança de uma determinada característica

100 frutos

Embrapa Cerrados Cruzamento aberto

Área da colheita dos frutos

Variedades com características desejáveis

Cordeiro, et al. 2006. RAPD RAPD markers markers utilization utilization and and other other para meters para meters in in the the deter mination deter mination of mango of mango hybrids hybrids genitors genitors. Revista Brasileira de Fruticultura, v.28, n. 2, p.164-167.

Figura 8. Desenho esquemático mostrando a área experimental de manga em quadrado latino. / demonstra a face de Mallikaonde foram colhidos os frutos.

R M KA T M1 M2

Figura 9. Produtos de amplificação RAPD com os 5 possíveis parentais e os 2 híbridos analisados utilizando o primerdecâmeroOPE15

M1 e M2

Embrapa Cerrados Embrapa Cerrados

Cordeiro, et al. 2006. RAPD RAPD markers markers utilization utilization and and other other para meters para meters in in the the deter mination deter mination of mango of mango hybrids hybrids genitors genitors. Revista Brasileira de Fruticultura, v.28, n. 2, p.164-167.

0, 900, 77Roxa M2M1Progenitores/híbridos

Tabela 3. Índice de similaridade genética entre progenitores e híbridos obtido pelo coeficiente de similaridade de Nei& Li (1979) baseado na matriz binária de 134 bandas de RAPD.

ho mólogos florescimento

KeitRoxaTo m myAlfaKeitRoxaTo m myAlfa Possíveis Progenitores

Masculinos

M2M1Híbridos

Cordeiro, et al. 2006. RAPD RAPD markers markers utilization utilization and and other other para meters para meters in in the the deter mination deter mination of mango of mango hybrids hybrids genitors genitors. Revista Brasileira de Fruticultura, v.28, n. 2, p.164-167.

Tabela 4. Teste final para estimar prováveis parentais machos baseados nos quatro parâmetros.

Valores: 1 (Probabilidade alta); 0,75 (provável); 0,5 (probabilidade média); 0,25 (baixa probabilidade)

RAPD éuma técnica eficiente para agregar informações em teste de paternidade de híbridos;

A eficiência da estimativa na identificação parental aumenta utilizando-se os parâmentros de similaridade genética, amplificação dos fragmentos homólogos, época e taxa de florescimento e proximidade das plantas.

Cordeiro, et al. 2006. RAPD RAPD markers markers utilization utilization and and other other para meters para meters in in the the deter mination deter mination of mango of mango hybrids hybrids genitors genitors. Revista Brasileira de Fruticultura, v.28, n. 2, p.164-167.

Avaliação, seleção e caracterização de progênies

Plantio com alto adensamento (4 x 2 m) Indução floral –avaliação e seleção precoces

Embrapa Cerrados

Avaliação por 3 anos (no mínimo)

Eliminação das progênies indesejáveis c

Embrapa Cerrados 1ºano –5% de intensidade de seleção (nanismo)

Resistência ou tolerância a doenças e insetos pragas

Correlação entre parâmentrosmorfológicos e fisiológicos altura e comprimento de internódios Densidade estomática e relação casca/xilema

Avaliação, seleção e caracterização de progênies

Embrapa Cerrados

Parâmetros de rendimento de frutos

Quantidade em número e peso total dos frutos colhidos (Kg) c

Parâmetros de crescimento da planta

Altura (m)

Perímetro do tronco (cm) a 20 cm do chão

Média do diâmetro (m) da copa entre plantas e na linha das plantas

Avaliação, seleção e caracterização de progênies v c v c

Embrapa Cerrados

Produção e qualidade dos frutos

Intensidade de seleção de 2% c

Características físico-químicas das frutas

Peso do fruto (g)

Forma do fruto

Percentagem da casca, do caroço e da polpa

Brix

Acidez Relação brix/acidez (RBA)

Avaliação, seleção e caracterização de progênies v c v c v c v c v c

Mangueira Longo período juvenil

Alternância de produção

Coeficiente de repetibilidade rCaracteres

Tabela 5. Número de medições associado a vários coeficientes de determinação (R2 ), com base na repetibilidadeestimada para os caracteres númerototal de frutos/planta (NTF), produção de frutos/planta (PFP) e peso médio do fruto (PMF).

1 Número aproximado (número calculado)

Estimativas de Estimativas de repetibilidade repetibilidade de alguns caracteres de produ de alguns caracteres de produçç ão em ão em

Antes do lançamento da variedade

Liberação de própagulospara viveiristasidôneos Multiplicação do material em larga escala

Embrapa Cerrados c v

Plano de negócio pela instituição criadora

Nome fantasia e código de registro da variedade

Marketing c v c

XXXBRS Ômega XXXHeidi

XXXTommy Atkins

AusentePresenteSMBBMAMASMBBMAMA

Colapso da PolpaMalformação FloralMosca-das-frutas Incidências

Cultivar / Híbrido

Cultivar BRS Ômega para o Cerrado Brasileiro

MB -até10%, S -nenhum fruto atacado.

Incidência de malformação floral: MA ->50%, A -30% e ≤50%, M -10% e ≤30%, B -5% e ≤10%, MB -1% e ≤5%, S -nenhuma panícula com malformação floral

i d o m m y t k i n

Ô m e g a

Ô m e g a l l i k l f i t t a e n t o m m y t k i n b á a n y k e

A m r a p a l i

Cultivar BRS Ômega para o Cerrado Brasileiro

Peso do Fruto e Porcentagem de Rendimento Cultivar / Híbrido

BRS Ômega e seleções híbridas

Cor: amarelo-ouro a amarelo escuro Sabor: bom a excelente

Programa de melhoramento da manga Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

Selecionar variedades de “supermangas” Objetivos:

Resistência múltipla às principais insetos e doenças Ótima produtividade e qualidade das frutas

IAC 103 Espada Vermelha v c

Selecionar porta-enxertosresistentes ao fungo Ceratocystisfimbriata, dentro da população da variedade coquinho (Seleção Massal)

1º ciclo de seleção recorrente:

Copa

Alfa

IAC 1 Espada

Ver melha Rosa

“Rosa de Perna mbuco”

Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

2º ciclo de seleção recorrente:

Seleção de pais: Alfa, IAC 1, Rosa e Espada Stahl

Policruza mento (Embrapa)

Combinações específicas

Copa c v

Alfa Alfa

Alfa

Alfa Alfa

Alfa

Alfa

Alfa AlfaAlfa

Alfa Alfa

Alfa

Alfa IAC

Alfa

Alfa

Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

1 a 1,5m de altura: resistência àseca-da-mangueira, bacteriose, malformação, antracnose e oídio

Frutificação: resistência àmosca-das-frutase qualidade das frutas

Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

Materiais selecionados: Clonados por enxertia

Testes regionais: avaliar a regularidade de produção

Copa c v c v

Instituto Agronômico de Campinas (IAC) ~ 1.0 plantas (150 cm de altura)

Inoculação do fungo Ceratocystisfimbriata(3X)

Porta- enxertosresistentes: 2 anos: 2.0 sementes de CoquinhoCanteiro

Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

Resistente Resistente Suscetível

90 dias após inoculação c v Eliminação das plantas suscetíveis

Instituto Agronômico de Campinas (IAC)

941 plantas 202 plantas

1a aplicação do fungo

2a aplicação do fungo

32 plantas

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