ABSTRACT: The evaluation of diversity and genetic structure allows us to verify with precision the effect of evolutionary and anthropic processes on species. The objective of this research was to evaluate the divergence and the genetic structure of two natural populations of Dalbergia nigra, using molecular markers Inter Simple Sequence Repeats (ISSR). Leaf samples were collected from two populations, located in the National Forest of Pacotuba and the Private Natural Heritage Reserve of Cafundó. Eight ISSR primers were used, which resulted in 97 bands, with 68.04% of polymorphism. Based on the joint data, the values of 0.33 for the Nei index (H*) and 0.50 for the Shannon index (I*) indicated moderate to high genetic diversity, being influenced by the presence of genetically dissimilar individuals in the National Forest of Pacotuba. Most of the genetic divergence was intrapopulational (85.96%), with moderate differentiation between populations (ΦST = 0.1404). The estimated historical gene flow between the fragments was low (Nm = 3.21) when compared with results from other tree species, and the genetic structuring analysis separated the populations into two groups, corresponding to the two populations evaluated. The results indicate a small genetic share among populations, however, populations are becoming structured. The satisfactory levels of genetic diversity benefit the use of the trees as matrixes for programs of restoration and recovery of degraded areas, connectivity of landscapes, and sustainable use of forest resources.

Resumo As características físico-químicas dos frutos de espécies nativas da Floresta Atlântica são pouco conhecidas, especialmente durante seu amadurecimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interação entre o período de maturação e o armazenamento pós-colheita de araçaúna e grumixama. Os frutos foram colhidos em três estádios de maturação: verdes, parcialmente maduros e maduros, e separados em dois lotes, armazenados por 2 e 48 horas. Foram avaliados: diâmetro longitudinal (LD) e transversal (CD) dos frutos, relação LD/CD, massa fresca dos frutos (FM), rendimento em polpa (PY), pH, sólidos solúveis (SS), acidez titulável (TA), ratio (SS/TA) e ácido ascórbico (AA). Os frutos de araçauneira destacaram-se por ter, em média, elevado PY (74,43%), com baixo SS (2,07 ºBrix) e alta TA (1,17% de ácido cítrico). Porém, a colheita dos frutos totalmente maduros aumenta o SS em 21% e reduz a TA em 32,5%, em comparação à média. Os frutos de grumixameira são levemente adocicados (6,06 ºBrix), com baixa acidez (0,39% de ácido cítrico), ricos em vitamina C (206,94 mg de ácido ascórbico/100 g de polpa, e sua colheita deve ser feita quando os frutos estiverem totalmente maduros. Ambas espécies possuem polpas de qualidade potencial para serem exploradas comercialmente em produtos processados

Abstract The physicochemical characteristics of fruits of species native to the Atlantic Forest are little known, especially during ripening. The aim of this work was to evaluate the effect of the interaction between ripening period and post-harvest storage of araçaúna and grumixama. Fruits were harvested at three ripening stages: green, partially ripe and ripe, according to the epicarp color, and separated into two groups, being stored for 2 and 48 hours. The following variables were evaluated: longitudinal (LD) and cross-sectional (CD) diameter, LD / CD ratio, fresh fruit mass (FM), pulp yield (PY), pH, soluble solids content (SS), titratable acidity (TA), SS / TA ratio, and ascorbic acid content (AA). Araçaúna fruits stand out due to their high PY (74.43%), with low SS (2.07 ºBrix) and high TA (1.17% citric acid). However, harvesting fully ripe fruits increases SS by 21% and reduces TA by 32.5%. Grumixama fruits are slightly sweet (6.06 ºBrix), with low acidity (0.39% citric acid), high vitamin C content (206.94 mg of ascorbic acid/100g of pulp), and harvest must be performed when fruits are fully ripe. Both species have pulp of potential quality to be commercially exploited, especially for processing.

Resumo A seleção de genótipos superiores com base na resposta simultânea à diferentes caracteres é uma estratégia fundamental no melhoramento de plantas. Neste estudo objetivou-se comparar a eficiência de quatro índices de seleção construídos a partir de valores fenotípicos e genotípicos, em uma população segregante da cultivar Rubi Incaper 511. Foram avaliadas oito variáveis morfoagronômicas e a severidade de pinta-preta e mancha-de-phoma em condições de campo. Os índices clássicos de seleção foram calculados com base na média fenotípica não padronizada (NSM), padronizada (SM) e nos valores genotípicos preditos via REML/Blup (GVP), utilizando pesos econômicos pré-determinados. Adicionalmente, foi obtida a soma de ranks (RS), considerando o ordenamento dos indivíduos nesses três indices de seleção. Em dez características, os indivíduos selecionados melhoraram a média em relação à população original. Os melhores valores de diferencial de seleção foram obtidos pelo SM, porém, o maior grau de coincidência entre os indivíduos selecionados foi obtido entre GVP e RS (80%). Os índices utilizados foram eficientes para selecionar os indivíduos com maior teor de sólidos solúveis e menor severidade das doenças avaliadas. Os diferentes índices de seleção devem ser avaliados quanto a sua eficiência na obtenção de ganhos genéticos, buscando aquele que trará melhores resultados aos programas de melhoramento do mamoeiro.

Abstract Selection of superior genotypes based on the simultaneous responses to different characteristics is a fundamental strategy in plant breeding. This study aimed to compare the efficiency of four selection index constructed using phenotypic and genotypic values in a segregating population of the cultivar Rubi Incaper 511. Eight morpho-agronomic variates and the severity of black-spot and phoma-spot were evaluated under field conditions. The classical selection index were calculated based on non-standardized phenotypic means (NSM), standardized means (SM), and genotypic values predicted by REML/BLUP (GVP), using predetermined economic weights. Additionally, the rank sum (RS) was obtained on the basis of the classification of individuals in these three selection index. For ten characteristics, the selected individuals showed a higher mean than did the original population. The best selection differential values were obtained by SM, however, the highest degree of coincidence among the selected individuals was obtained between GVP and RS (80%). The index used were efficient at selecting individuals with higher soluble solids and lower diseases severity evaluated. Therefore, for the papaya breeding programs, different selection index need to be evaluated to maximize genetic gain.

Resumo As correlações e a análise de trilha permitem o entendimento das inter-relações entre características de interesse ao melhoramento de plantas. Porém, para que os resultados dessas análises sejam confiáveis, é preciso excluir o efeito indesejado da multicolinearidade. O objetivo desse trabalho foi estimar as correlações e seus desdobramentos em efeitos diretos e indiretos, pela análise de trilha, sobre a produção de frutos por planta (FP) de mamoeiro dos grupos heteróticos Solo e Formosa, usando duas diferentes estratégias para contornar a multicolinearidade. Foram avaliadas 11 variáveis agronômicas em 12 genótipos de mamoeiro do grupo Solo e nove do grupo Formosa. A análise de trilha foi obtida tendo o FP como variável básica e para eliminar a multicolinearidade foi utilizado o descarte de variáveis e a análise de trilha em crista. Para o grupo Solo, o comprimento do fruto e a espessura da polpa tiveram maiores efeitos diretos sobre o FP. No grupo Formosa, o número de frutos comerciais teve grande efeito direto e indireto sobre FP. As duas metodologias utilizadas para contornar a multicolinearidade tiveram alto coeficiente de determinação, com melhores valores para a análise de trilha em crista. Os resultados indicaram que a inter-relação entre os caracteres em estudo foi diferente nos grupos Solo e Formosa. Assim, as estratégias de seleção indireta devem ser específicas para cada grupo heterótico.

Abstract Correlations and path analysis allow the understanding of the interrelations between characteristics of interest to the plant breeding. However, in order for their results to be reliable, the undesirable effect of multicollinearity must be excluded. The objective of this study was to estimate the correlations and their partitioning in direct and indirect effects, by path analysis, on the fruit production per plant (FP) of papaya from the heterotic Solo and Formosa groups, using two different strategies to circumvent multicollinearity. Eleven agronomic variables were evaluated in twelve papaya genotypes from the Solo group and nine from the Formosa group. Path analysis was obtained with the FP as the basic variable and to eliminate multicollinearity were used the discard of variables and the ridge path analysis. For the Solo group, fruit length and pulp thickness had greater direct effects on FP. In the Formosa group, the number of commercial fruits had a direct and indirect effect on FP. The two methodologies used to circumvent multicollinearity had high coefficient of determination, with better values for the ridge path analysis. The results indicated that the interrelation between the study characters was different in the Solo and Formosa groups. Thus, indirect selection strategies should be specific for each heterotic group.

Resumo Poucas cultivares de mamoeiro do grupo Formosa estão disponíveis aos produtores, sendo imprescindível o desenvolvimento de novos genótipos. Assim, o emprego de estratégias eficazes de seleção para a obtenção de cultivares mais produtivas e de frutos de melhor qualidade se faz necessário. O objetivo deste estudo foi selecionar famílias de meios-irmãos (HSF) de mamoeiros utilizando a metodologia de modelos mistos. Foram avaliadas 19 FMIs oriundas do programa de melhoramento do mamoeiro do Incaper, em delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições e nove plantas por parcela. A seleção foi realizada com base na massa do fruto (FM), na espessura da polpa (PT), no teor de sólidos solúveis na polpa (SS) e no número de frutos (NF). Os parâmetros genéticos e os valores genotípicos foram estimados pelo procedimento REML/Blup. As HSF selecionadas incrementaram a FM em 26,1%; a PT em 10,5%; o SS em 7,5%, e o NF em 13,0%. A herdabilidade aditiva dentro das progênies e o coeficiente de variação individual obtidos indicam que a seleção entre e dentro das HSF podem proporcionar maiores ganhos genéticos. A seleção baseada na metodologia REML/Blup foi eficiente para obtenção de ganhos genéticos simultâneos para todas as variáveis em estudo, a despeito da correlação negativa existente entre elas.

Abstract Few cultivars of papaya from the Formosa group are available to producers, and the development of new genotypes is indispensable. Thus, the use of effective selection strategies to obtain more productive cultivars and better quality fruits is also necessary. The aim of this study was to select of half-sib families (HSF) of papaya using the methodology of mixed models. Nineteen HSFs from the Incaper’s papaya breeding program were evaluated in a randomized block design with five replicates and nine plants per plot. The selection was made based on fruit mass (FM), pulp thickness (PT), soluble solids content in pulp (SS) and number of fruits (NF). The genetic parameters and genotypic values were estimated by the REML/BLUP procedure. The selected HSFs increased FM by 26.1%; the PT in 10.5%; the SS in 7.5% and; the NF in 13.0%. The additive heritability within the progenies and the individual variation coefficient obtained indicate that the selection between and within the HSFs can provide greater genetic gains. The selection based on the REML/BLUP methodology was efficient to obtain simultaneous genetic gains for all variables under study despite the negative correlation between them.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e a qualidade de frutos de mamoeiro (Carica papaya) dos grupos heteróticos Solo (12 genótipos) e Formosa (9 genótipos), em duas épocas de colheita. O experimento foi conduzido em condições de campo em Pinheiros, ES, em delineamento de blocos ao acaso. Dez variáveis morfoagronômicas e físico-químicas dos frutos foram avaliadas no inverno (210 a 300 dias após o plantio) e no verão (450 a 540 dias após o plantio). Os dados foram submetidos à análise de variância conjunta, à decomposição da interação genótipo x ambiente e ao agrupamento das médias pelo teste de Scott-Knott. Embora a colheita em diferentes épocas tenha influenciado as características avaliadas, não alterou a classificação dos genótipos. No grupo Solo, destacam-se os híbridos H 36-45 e UC 15, por suas maiores produção e massa do fruto e por seu alto teor de sólidos solúveis. No grupo Formosa, a cultivar Rubi Incaper 511 apresenta maior produção, maior número de frutos comerciais e menor número de frutos deformados nas duas épocas de colheita avaliadas.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the productivity and quality of papaya fruits (Carica papaya) of the Solo (12 genotypes) and Formosa (9 genotypes) heterotic groups over two harvest seasons. The experiment was conducted under field conditions in the municipality of Pinheiros, in the state of Espírito Santo, Brazil, in a randomized complete block design. Ten morpho-agronomic and physicochemical variables of the fruits were measured in winter (210-300 days after planting) and summer (450-540 days after planting). The data were subjected to the combined analysis of variance, to the breakdown of the genotype x environment interactions, and to the grouping of means by the Scott-Knott test. Although harvest season affected the evaluated characteristics, it did not alter the classification of the genotype. In the Solo group, the H 36-45 and UC 15 hybrids stand out due to their greater productivity, fruit weight, and soluble solids contents. In the Formosa group, the Rubi Incaper 511 cultivar shows greater productivity, higher number of commercial fruits, and lower number of deformed fruits over both evaluated harvest seasons.

O feijoeiro comum é um alimento de grande importância econômica e social, sendo objeto de estudo de programas de melhoramento de diferentes instituições no Brasil e no exterior. O objetivo deste trabalho foi fazer um diagnóstico das cultivares de feijoeiro que tiveram seu lançamento divulgado na revista CBAB - Crop Breeding and Applied Biotechnology, entre 2001 e 2008, identificando os métodos de melhoramento utilizados para a sua obtenção. Neste período, foram lançadas 23 cultivares de feijoeiro e todas foram obtidas por institutos públicos de pesquisas e em apenas duas delas houve participação de universidades. O método de melhoramento mais utilizado foi o Pedigree, seguido pelo Bulk e pelo Descendente de uma Única Vagem (SPD). Os grãos do tipo carioca e do tipo preto são os que têm maior aceitação dos consumidores, sendo os de maior interesse dos melhoristas.

Common bean is a staple food of great economic and social importance and breeding programs are being carried out in different institutions in Brazil and abroad. Aiming to determine how many new cultivars were presented in the journal CBAB - Crop Breeding and Applied Biotechnology and which breeding methods were used to develop the new genotypes, a historical survey of CBAB from 2001 to 2008 was carried out. During this period, 23 new common bean cultivars were described in CBAB, of which all but two that were bred at universities had been developed by public research institutes. The most commonly used breeding method was the pedigree, followed by bulk and the single pod descent (SPD) method. Since the preference of Brazilian consumers for carioca and black grain beans is noticeable, most bean breeders in the country have focused their research on these two bean types.

O manejo de plantas em cultivo protegido e a busca de produtos orgânicos pelos consumidores têm sido um desafio para produtores e pesquisadores de hortaliças. Para que essas formas de cultivo proporcionem lucratividade ao produtor e frutos de qualidade para o consumidor, faz-se necessária a busca por genótipos adaptados a esse manejo diferenciado. Neste trabalho, objetivouse avaliar o desempenho de 12 linhas endogâmicas recombinadas de Capsicum annuum L., obtidas do cruzamento entre os acessos UENF 1421 e UENF 1381, em cultivo protegido sob manejo orgânico. O experimento foi instalado em casa de vegetação, na Estação Experimental de Seropédica da PESAGRO-RIO, em blocos casualizados, com quatro repetições. Avaliaram-se o número total de frutos (NTF), peso total de frutos (PTF), peso médio dos frutos (PMF), comprimento dos frutos (CF), diâmetro dos frutos (DF), relação comprimento/diâmetro do fruto (CF/DF) e presença de capsaicina (CAPS). Foram estimados os parâmetros genéticos variâncias genotípica, fenotípica e ambiental, coeficientes de determinação genotípico e de variação genética e o índice de variação. Houve diferença altamente significativa para todas as características, exceto para PTF. As linhas produziram elevado número de frutos, leves e de formatos variados. Somente duas linhas não tiveram pungência e quatro segregaram para CAPS. Todas as características tiveram alta variância genotípica e altos coeficientes de determinação genotípicos, mostrando que os resultados são, predominantemente, de origem genética. Os dados permitiram a indicação preliminar das linhas 5 e 8 para o cultivo orgânico em ambiente protegido.

Plant management under greenhouse conditions, associated with search for ecological products by consumers, has been a challenge for both farmers and vegetable researchers. Obtaining profit and quality depends on adapted genotypes that can be grown using an adequate management. The aim of this work was to study the agronomic performance of 12 recombinant inbred chili pepper (Capsicum annuum L.) lines, from crosses between UENF 1421 and UENF 1381 accessions, under greenhouse conditions and using an organic system. The experiment was carried out at Seropédica Experimental Station of PESAGRO-RIO, in randomized block design, with four replications. The following variables were evaluated: total number of fruits (TNF); total fruit weight (TFW); average weight of fruits (MWF); fruit length (FL); fruit diameter (FD); length and diameter fruit ratio (LDFR), and capsaicin presence (CAPS). Genotypic, phenotypic and environmental variances, as well as genotypic determination coefficient and variation index were estimated. There was highly significant difference for all traits unless TFW. The lines produced a high number of fruits, with low weight and with variability in shape among lines. Absence of capsaicin was observed only in two lines and other three lines segregated for capsaicin presence. High values of genotypic variance and genotypic determination coefficient were estimated for all traits, indicating that the results were due to genetic causes. The data pointed to a preliminary indication of lines 5 and 8 for cultivation in an organic system under greenhouse conditions.

As diversidades de clima e de manejo interferem no desenvolvimento e na produtividade vegetal, uma vez que essas características estão diretamente correlacionadas ao genótipo e ao ambiente de cultivo. Neste estudo, o objetivo foi estimar os efeitos do tipo de manejo sob o desempenho agronômico de 12 linhas endogâmicas recombinadas (F7) de pimenta (Capsicum annuum L.), originadas do cruzamento entre um acesso de pimentão suscetível à mancha-bacteriana (UENF 1421) e um acesso de pimenta resistente (UENF 1381). Dois experimentos foram conduzidos, sendo um deles em condições de campo, em Campos dos Goytacazes, RJ e o outro em sistema orgânico e cultivo protegido, em Seropédica, RJ. Foram avaliados o número total de frutos (NTF), peso total de frutos (PTF), peso médio dos frutos (PMF), comprimento dos frutos (CF), diâmetro dos frutos (DF), relação comprimento/diâmetro do fruto (CF/DF) e a presença de capsaicina (CAPS). Foram realizadas a análise conjunta e o estudo da decomposição da interação genótipo x ambiente (G x A). Estimaram-se os componentes quadráticos genotípico e da interação G x A, o coeficiente de determinação genotípico e de variação genético e do índice de variação. A interação G x A foi significativa para o número, o peso total e médio de frutos, além do diâmetro do fruto e da relação comprimento/diâmetro. Com exceção do comprimento do fruto, o cultivo protegido e orgânico propiciou melhores médias para todas as características estudadas. Os parâmetros estudados mostraram que as causas de variação foram devidas às diferenças genéticas existentes entre as linhas e que o peso total de frutos foi a característica mais influenciada pelo manejo empregado. Entre as linhas pungentes, no cultivo em campo, a linha 2 mostrou alta capacidade produtiva e, para o cultivo protegido, a linha 8 obteve o maior número de frutos. Entre as não-pungentes, a linha 1 foi superior em ambos os ambientes.

Climate and management diversity play an important role in crop production, since these characteristics are related to genotype and cultivation environment. The aim of this study was to evaluate the effects of genotype, environment and genotype-environmental interaction (GE) in 12 recombinant inbred lines of C. annuum. These lines were originated from crosses between the following accessions: a sweet pepper cultivar (susceptible to bacterial spot) and a chili pepper (resistant to bacterial spot). Two tests were conducted, the first in a conventional agriculture system, under field conditions and the second in ecological or organic system, under greenhouse conditions. The field experiment was carried out in Campos dos Goytacazes, RJ. The greenhouse experiment was conducted in Seropédica, RJ. Both experiments were performed using a randomized block design with three replications. The measured variables were total fruit number (TFN); total fruit weight (TFW); mean fruit weight (MFW); fruit length (FL); fruit diameter (FD); length/diameter fruit ratio (FL/FD) and capsaicin presence (CAPS). Data obtained for each experimental condition were submitted to variance analysis, joint variance analysis, and partitioning of genotype environment interaction. Genotype and GE quadratic components, genotypic determination coefficient, genetic variation coefficient and variation index were determined. The GE interaction was significant for TFN, TFW, MFN, FD, and FL/FD. Cultivation under greenhouse conditions was responsible for the highest mean performance for every trait studied but FL. Values observed for genetic variation were greater than values obtained for environmental variation. For field conditions, the high yield ability observed for line 2 (pungent) is suggestive of a potential to be used as a commercial genotype. For greenhouse conditions, line 8 (pungent), had higher fruit number yield. Line 1 (non-pungent) also seems promising for commercial cultivation under both conditions.