Estimativa da variabilidade genética em cultivares de caupi

Francisco José de Oliveira1; Clodoaldo José da Anunciação Filho1; Gerson Quirino

Bastos1, Dimas Menezes, Odemar Vicente dos Reis2 e Francisco Wellington de

Oliveira Carneiro3

1Universidade Federal Rural de Pernambuco - Departamento de Agronomia - Rua D. Manoel de Medeiros,

s/n – Dois Irmãos. CEP:52.171-900, Recife – PE. E-mail: franseol@uol.com.br,

RESUMO As cultivares Bengala, Sempre Verde e Pitiúba José do Santo, Branquinho, Carrapicho,

TVu 4369, V-4 Alagoas, V-6 Jaguaribe, V-11 Rubi, CE-525 (origem brasileira), TVu 2331,

TVx-337-3F, Vita-4 TVu 1977–OD, S-388 (origem nigeriana) de caupi [Vigna unguiculata

(L.) Walp.], apresentaram diferenças altamente significativas (P < 0,01) para todos os

caracteres avaliados. Foram obtidos conjuntamente valores altos para o coeficiente de

variação genético e para a herdabilidade no sentido amplo, respectivamente, nos

caracteres comprimento de vagem, peso de 100 sementes, área da folha, número de

vagens/planta e comprimento do ramo principal.

Palavras-chave: Vigna unguiculata, parâmetros genéticos, herdabilidade, caracteres da

planta, melhoramento.

ABSTRACT

Estimate of genetic parameters in cultivars of cowpea The cultivars Bengala, Sempre Verde e Pitiúba José do Santo, Branquinho,

Carrapicho, Tvu 4369, V-4 Alagoas, V-6 Jaguaribe, V-11 Rubi, CE-525 (Brazil), TVu

2331, TVx-337-3F, Vita-4 TVu 1977–OD, S-388 (Nigerian) of cowpea [Vigna unguiculata

(L.) Walp.] presented differences highly significant (P <0,01) for all the characters

appraised.. They were obtained high values jointly for the genetic variation coefficient and

for the heritability in the wide sense, respectively, in the characters length of bean, weight

of 100 seeds, area of the leaf, number of pods/plant and length of the main branch.

Keywords: Vigna unguiculata, genetic parameters, heritabilty, plant traits, breeding.

O conhecimento das diferenças genéticas manifestadas pelos caracteres

agronômicos nas populações de plantas é de fundamental importância em qualquer

programa de melhoramento porque permite conhecer o controle genético do caráter e o

potencial da população para seleção (Ramalho et al., 2001). O objetivo deste trabalho foi

avaliar a variabilidade genética existente em cultivares de caupi através dos caracteres

agronômicos da planta.

MATERIAL E MÉTODOS

No ensaio experimental, conduzido na Estação Experimental da Fazenda Lavoura

Seca, Município de Quixadá (5oS, 39oW, 182m), Estado do Ceará, durante o ano agrícola

de 1996, utilizou-se 16 cultivares de caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] oriundas do

banco de germoplasma do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal

do Ceará. O delineamento em blocos ao acaso constou de 6 blocos e 16 tratamentos,

sendo 3 testemunhas (Bengala, Sempre Verde e Pitiúba) e demais cultivares (José do

Santo, Branquinho, Carrapicho, TVu 4369, V-4 Alagoas, V-6 Jaguaribe, V-11 Rubi, TVu

2331, TVx-337-3F, Vita-4 TVu 1977–OD, S-388, CE-525). A parcela experimental de cada

bloco possuía área total de 24,0 m2 e área útil de 16,0 m2, com 4 fileiras de plantas,

espaçadas de 1,0 m entre linhas e de 0,5 m entre covas, com duas plantas/cova.

As observações foram realizadas em seis repetições para os dez caracteres

fenotípicos, sendo tomadas, ao acaso, cinco plantas competitivas nas duas fileiras

centrais, as quais foram devidamente etiquetadas, por ocasião do início da floração e

frutificação das plantas, de acordo com a metodologia adotada por Oliveira et al. (1990).

Procedeu-se a análise de variância para os dez caracteres efetuados separadamente

para cada variável, utilizando-se as médias da amostra de cinco plantas por parcela e,

para fins de cálculo da variância, os dados originais, relativos à média da amostra de

parcelas, os caracteres numéricos sofreram a transformação para (x + 0,5)1/2

recomendada por Gomes (1985). Para testar a significância das médias dos tratamentos,

na análise de variância, aplicou-se o teste F. Os componentes de variação foram

estimados a partir das esperanças dos quadrados médios, entre as médias das cultivares.

A partir das esperanças dos quadrados médios, foram calculados os componentes de

variação para todos os caracteres estudados.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados (Tabela 1) detectaram diferenças altamente significativas (P < 0,01)

entre as cultivares, para todos os caracteres avaliados. A significância demonstrada pelos

quadrados médios para todos os materiais, ao nível de 1% de probabilidade (P < 0,01)

pelo teste F, evidenciou a existência de um alto grau de variabilidade genética na

população estudada. Isto indica possibilidade ao melhorista de aplicar nas cultivares em

questão, métodos de melhoramento adequados com perspectivas favoráveis de seleção

de plantas desejáveis. Estes resultados são concordantes com os de Bezerra (1997). O

comprimento do ramo principal (CRP), seguido da área de folha (AF), produção de

grãos/planta (PGP), comprimento da vagem (CV) e peso de 100 sementes (PCS),

apresentaram as variâncias de maior magnitude. O coeficiente de variação para os 10

caracteres oscilou entre 3,99% e 31,58%. Os valores médios apresentados pelas

variáveis PCS, NVP, AF, CRP e alto para PGP devem ser decorrentes do fato das

cultivares não terem a mesma identidade genética.

Tabela 1 - Análise de variância, médias, coeficientes de variação do erro experimental, DMS e transformações efetuadas, em 10 caracteres agronômicos de caupi [Vigna unguiculata (l.) Walp.]. Recife – PE, 2003.

Quadrados médios

F.V

G.L

PCS

(g)

NSV NVP CV

(cm)

CRP

(cm)

NRP AF

(cm2)

NFP NRL PGP

(g)

Cultivares

15 79,129**

0,211**

3,049**

90,144**

3906,629**

0,143**

2751,474**

1,883**

0,164**

245,602**

Blocos

05 6,215 0,016 1,660 3,409 2770,678

0,490 390,820

0,857 0,078 559,623

Resíduo

75 3,046 0,023 0,314 1,774 470,40

2

0,033 235,817

0,177 0,018 93,617

Médias

- 16,489 3,832 3,630 19,148

103,93

3

3,878 87,209 5,284 1,998 30,634

C.V (%)

- 10,585 3,990 15,435

6,956 20,868

4,707 17,609 7,966 6,655 31,584

DMS

(1%)

- 4,113 0,360 1,320 3,139 51,112

0,430 36,189 0,992 0,313 22,802

Transf.

- - x + 0 5,

x + 0 5, - - x + 0 5, - x + 0 5, x + 0 5,

-

(**) Significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F.

Na Tabela 2, para todos os caracteres avaliados, os valores apresentados para a

variância genética foram superiores aos da variância ambiental, confirmando, assim, uma

maior influência dos componentes genéticos em relação aos do ambiente e na expressão

desses caracteres. As maiores estimativas foram expressas pelos caracteres área da

folha (23,48%), seguida pelo comprimento do ramo principal (23,03%), peso de 100

sementes (21,60%), número de vagens/planta (18,60%), produção de grãos/planta

(16,43%) e número de folhas/planta (10,08%). Com exceção dos caracteres que

apresentaram coeficientes de variação genética (CVg) inferior a 10%, os demais indicaram

existência de variabilidade genética suficiente para possibilitar ganhos efetivos com a

seleção quando empregados em programas de melhoramento. Os valores estimados para

a herdabilidade média foram considerados altos para todos os caracteres. As maiores

estimativas para a herdabilidade no sentido amplo foram, respectivamente, para o

comprimento médio de vagem (89,2%) e peso médio de 100 sementes (80,6%).

Estimativas altas de herdabilidade no sentido amplo (acima de 80%) foram obtidas

apenas para os caracteres comprimento da vagem e peso de 100 sementes, cujos

resultados concordam com os de Teófilo (1982) e Damarany (1994).

Portanto, na população estudada existe uma ampla variabilidade genética entre as

cultivares para os caracteres estudados. Os valores dos coeficientes de variação genética

e das herdabilidades refletiram considerável presença do componente genético na

expressão dos respectivos caracteres número médio de vagens/planta, peso médio de

100 sementes, área média da folha, comprimento do ramo principal e comprimento média

de vagem, indicando a possibilidade de êxito na seleção baseada no desempenho

fenotípico no melhoramento desses caracteres.

Tabela 2 - Estimativas dos componentes de variação genética (VG), fenotípica (VF), dos coeficientes de variação genotípica (C.Vg) e fenotípica (C.Vf), das herdabilidades médias ( h2

m) e no sentido amplo (h2a), índice (b)3 correspondentes aos 10 caracteres fenotípicos

da planta, obtidos a partir da análise das médias de amostra por parcela. Recife - PE, 2003.

Variâncias Coeficiente de Variação (%)

Índice Herdabilidades (%)

Variáveis1

VF VG G F b h2m h2

a PCS 13,188 12,680** 21,60 22,02 2,040 96,1 80,6 NSV2 0,035 0,031NS 4,59 4,88 1,167 88,6 57,6 NVP2 0,508 0,456* 18,60 19,63 1,061 89,8 52,9 CV 15,024 14,728** 20,04 20,24 2,880 98,0 89,2 CRP 651,104 572,704** 23,03 24,55 1,103 88,0 54,9 NNRP2 0,024 0,018NS 3,46 3,99 0,727 75,0 34,5 AF 458,579 419,272** 23,48 24,55 1,333 91,4 64,0 NFP2 0,314 0,284NS 10,08 10,60 1,234 90,4 60,4 NRL2 0,027 0,024NS 7,75 8,22 1,073 88,9 53,5 PGP 40,934 25,331** 16,43 20,88 0,520 61,9 21,3

(*) Significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste t; (**) Significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste t; (NS) Não significativo. (1) peso 100 sementes (PCS), número de sementes/vagem (NSV), número de vagem/planta (NVP), comprimento da vagem (CV), comprimento do ramo principal (CRP), número de nós no ramo principal (NNRP), área da folha (AF), número de folhas/planta (NFP), número de ramos laterais

(NRL) e produção de grãos/planta (PGP). (2) Dados transformados para x + 0 5, . 3Relação entre o coeficiente de variação genética (C.Vg) e o coeficiente de variação experimental (C.VE), que constitui índice b.

LITERATURA CITADA

BEZERRA, A.A.C. Variabilidade e diversidade genética em caupi [Vigna unguiculata (L.)

Walp.] precoce, de crescimento determinado e porte ereto e semi-ereto. Recife:

Universidade Federal Rural de Pernambuco, 1997. 105p. Dissertação Mestrado.

DAMARANY, A. M. Estimates of genotypic and phenotypic correlation, heritability and

potence of gene set in cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. Assiut Journal of

Agricultural Sciences, Egypt, v.25, n.4, p.1-8, 1994.

GOMES, F. P. Curso de estatística experimental. 11a ed. Piracicaba: Nobel, 1985. 466p.

OLIVEIRA, F.J.; SILVA, M.A.V.; GOMES, M.J. Seleção de caracteres agronômicos do

caupi usando coeficiente de caminhamento. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília,

v.25, n.7, p.1055-1064, julho. 1990.

RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B.; PINTO, C.A.B.P. Genética na agropecuária.

2.ed.Lavras: UFLA, 2001. 472p.

TEÓFILO, E. M. Análise genética de um cruzamento dialélico 4 x 4 em feijão-de-corda

Vigna sinensis (L.) Savi. Fortaleza: Universidade Federal do Ceará, 1982. 79p.

Dissertação Mestrado.