RESUMO. Este trabalho objetivou determinar um protocolo para conservação in vitro de trinta acessos de batata-doce coletados na região Norte do Estado do Rio de Janeiro, visando aumentar o período entre os subcultivos para esta espécie. Foi montado um experimento de cultivo mínimo in vitro com o acesso UENF 1931 em um esquema fatorial com quatro concentrações dos sais minerais do meio MS e quatro concentrações de sacarose em duas temperaturas. Os demais acessos de batata-doce foram cultivados em meio contendo 100% dos sais do MS e 2% de sacarose, sendo o meio que propiciou a conservação do acesso UENF 1931 por maior período de tempo. Neste segundo experimento foram utilizados 30 acessos de batata-doce e duas temperaturas. Altura das plantas, número de folhas e taxa de sobrevivência foram mensurados a cada 30 dias durante 12 meses, em ambos os experimentos. Na última etapa foi feita a aclimatização das mudas de batata-doce provenientes do cultivo mínimo in vitro, apresentando sobrevivência de 100%. Para o cultivo mínimo in vitro dos acessos estudados recomendou-se a utilização de meio MS com 100% da concentração de sais minerais e 2% de sacarose, temperatura de 27±2°C, com subcultivos a cada 180 dias.

ABSTRACT. This study aimed to develop a protocol for the in vitro conservation of 30 accessions of sweet potato collected in the northern region of Rio de Janeiro State, Brazil, aiming to extend the period between subcultures for this species. An in vitro minimal growth experiment was established with accession UENF 1931 in a factorial arrangement consisting of four concentrations of mineral salts in MS medium and four concentrations of sucrose, at two temperatures. The others accessions were grown in medium containing 100% MS salts and 2% sucrose, which was the medium that allowed the in vitro conservation of accession UENF 1931 for a longer time period. For this second experiment, 30 accessions of sweet potato and two temperatures were used. Plant height, number of leaves, and survival rate were measured every 30 days for 12 months, in both experiments. In the last stage, the sweet potato plantlets originating from in vitro minimal growth were acclimatized and exhibited 100% survival. The recommended in vitro minimal growth conditions for the studied accessions are MS medium with 100% concentration of mineral salts and 2% sucrose, at a temperature of 27±2°C, with subculture performed every 180 days.

Embora heterose seja bem explorada na produção de híbridos comerciais de C. annuum, em C. baccatum, o uso da heterose permanece como um potencial e estudos relacionados à genética e ao melhoramento dessa espécie são escassos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a capacidade combinatória entre cinco genitores de C. baccatum var. pendulum , representantes de dois grupos distintos de tipos de frutos (dedo-de-moça e cambuci); calcular a heterose e avaliar o potencial agronômico dos híbridos produzidos em termos de produção e qualidade dos frutos. Os híbridos foram produzidos a partir de um dialelo completo, sem recíprocos. Os genitores e os híbridos foram avaliados em condições de campo, no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, sendo avaliadas as seguintes características: número de frutos por planta, massa média do fruto, produção por planta, comprimento do fruto, diâmetro do fruto e teor de sólidos solúveis. Todas as características foram significativas para a capacidade geral e específica de combinação, indicando que efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos no controle genético dessas características. As combinações híbridas entre os tipos dedo-de-moça e cambuci proporcionaram frutos alongados, com menores diâmetros e maior peso, quando comparado com os genitores do tipo cambuci. Contudo, esses fatores não favoreceram um aumento expressivo na produção por planta em virtude da diminuição do número de frutos, com exceção para o híbrido UENF 1616 x UENF 1732. Considerando somente os genitores e os híbridos dentro de cada tipo de fruto, destaca-se a linhagem UENF 1624 (dedo-de-moça) e o híbrido UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) em relação à produção por planta.

Heterosis has been exploited in Capsicum annuum commercial hybrids; however, the use of heterosis in C. baccatum still remains to be explored, and studies related to the genetics and breeding of this species are scarce. The present study aimed to estimate the combining ability of five parents of C. baccatum var. pendulum , representatives of two distinct types of fruits (namely, lady's finger and cambuci), to calculate heterosis and to evaluate the agronomic potential of the hybrids for yield and fruit quality. The hybrids were produced from a complete diallel without reciprocals. The parents and hybrids were evaluated under field conditions in a randomized block design with three replications, and the following traits were assessed: number of fruits per plant, fruit weight, yield per plant, fruit length, fruit diameter and soluble solids. All traits were significant for general and specific combining ability, indicating that additive and non-additive effects are involved in the genetic control of these traits. The hybrid combinations between the types lady's finger and cambuci provided elongated fruits with smaller diameters and greater weight compared with the parents of the cambuci type. However, these factors did not lead to a significant increase in the yield per plant due to the decreased number of fruits except in hybrid UENF 1616 x UENF 1732. Considering only the parents and hybrids within each type of fruit, the genitor UENF 1624 (lady's finger) and the hybrid UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) stood out for achieving a high yield per plant.

Estudos citogenéticos e de viabilidade polínica (VP) foram realizados em acessos de pimenta de Capsicum chinense e Capsicum baccatum. Irregularidades tais como cromossomos retardatários e univalentes, pontes, problemas na formação das fibras dos fusos e citomixia foram observados, especialmente em C. baccatum, que foi considerado o genótipo mais instável. Nos produtos pós-meióticos foram observadas irregularidades tais como tríades e políades em 20 % dos micrósporos de C. baccatum e em 17 % dos micrósporos de C. chinense, em média. VP em C. baccatum foi abaixo de 70 %, enquanto C. chinense apresentou VP acima de 80 %. Irregularidades meióticas em Capsicum, principalmente em C. baccatum, considerando a baixa VP estimada, foram significativas, mas não impeditivas para ocorrência de fertilização.

Cytogenetic and pollen viability (PV) studies were performed in pepper accessions, Capsicum chinense and Capsicum baccatum. Irregularities such as laggard and univalent chromosomes, bridges, problems in the spindle fibers and cytomixis were observed, especially in C. baccatum which was the most unstable genotype. In the post-meiotic products, irregularities were observed, on average, at 20 % of the microspores in C. baccatum and 17 % in C. chinense. PV in C. baccatum was below 70 %, while in C. chinense, it was above 80 %. Meiotic irregularities in Capsicum, mainly in C. baccatum, considering the low PV estimated, were significant but not impeditive for fertilization.

Divergência genética entre 40 variedades locais de Cucurbita spp coletada em propriedades rurais no Rio de janeiro foi analisada por marcadores RAPD e ISSR usando 20 e 15 iniciadores, respectivamente. Ambos os marcadores foram eficientes em promover a separação entre as espécies, mas não tanto para a detecção de variabilidade intra-específica, considerando o caso de diferentes pares de acessos compreendendo distâncias genéticas nulas observadas para ambos os marcadores em C. moschata. Baixos valores foram registrados para distância genética entre variedades locais de C. moschata sugerindo que a erosão genética pode estar ocorrendo na região de cultivo devido, entre outros fatores, à pressão antrópica e a exigências do mercado consumidor, que estimulam os pequenos produtores a trocarem suas variedades locais por híbridos comerciais.

Diversity and genetic relationship in forty landraces of Cucurbita spp. collected at small farms in Rio de Janeiro, Brazil, were analyzed by RAPD and ISSR markers, using 20 and 15 primers, respectively. Both markers were efficient to cluster the accessions separating among species, but not so much to the detection of intra-specific variability, considering the event of different pairs of accessions comprising null genetic distances observed for both markers in C. moschata. Low values observed for genetic distance among the C. moschata landraces showed that most likely genetic losses is in progress in that region of cultivation due to anthropic and market pressure, which are stimulating the small farmers to abandon their local varieties in order to use commercial seeds, including hybrids, which is causing risk of genetic erosion.

Os pequenos agricultores têm um importante papel na manutenção de recursos genéticos das variedades tradicionais. A coleta e caracterização de germoplasma, especialmente variedades locais e heirloom são atividades estratégicas que permitem o desenvolvimento de conhecimentos sobre as variedades tradicionais de uma determinada região reduzindo o risco de erosão genética. Os objetivos deste trabalho foram: coletar raízes de batata-doce em propriedades rurais e estabelecimentos comerciais do Estado do Rio de Janeiro, Brasil; caracterizar os acessos usando os marcadores moleculares RAPD e ISSR; e estimar a variabilidade genética na população. Cinquenta e nove amostras coletadas em propriedades rurais e em 19 estabelecimentos comerciais foram estudadas. Uma matriz de dados binários foi desenvolvida para análise dos dados moleculares, usando o índice de Jaccard para estimar a dissimilaridade genética entre os acessos, e os grupos foram obtidos usando o método UPGMA. As técnicas moleculares detectaram variabilidade genética entre os acessos, com correlação cofenética de 0,80 para RAPD e 0,89 para ISSR. O resultado obtido com RAPD e ISSR foi correspondente, com uma correlação de 0,55. Todos os acessos coletados foram considerados distintos, o que demonstra que os agricultores tradicionais da região Norte Fluminense detêm genótipos de batata-doce com expressiva diversidade genética.

Small farmers have played an important role in maintaining genetic resources of traditional varieties. Collecting and characterizing germplasm, especially landraces and heirloom varieties, are strategic activities that would create a knowledge base describing the traditional varieties of a given region and reduce the risk of genetic erosion. The objectives of this work were as follows: collect sweet potato roots from rural properties and local markets in Rio de Janeiro State, Brazil; characterize the accessions using RAPD and ISSR molecular markers, comparing the efficiency in discrimination of these two types of molecular markers; and estimate the genetic variability of the population. Fifty-nine samples from rural properties and 19 from local markets were studied. A matrix of binary data was developed to analyze the molecular data using the Jaccard index to estimate genetic differences among accessions, and clusters were made using the UPGMA method. The molecular techniques detected genetic variability among the accessions, with cophenetic correlation coefficients (CCC) of 0.80 for RAPDs and 0.89 for ISSRs. The RAPD and ISSR marker results corresponded well, with a correlation of 0.55. All of the accessions were considered distinct, which demonstrates that traditional farmers maintain sweet potato genotypes that have good genetic diversity.

O gênero Dimorphandra tem grande relevância, sobretudo nos aspectos medicinais e de biodiversidade, por incluir duas espécies que são importantes economicamente como fontes de flavonoides para indústria farmacoquímica (D. mollis Benth. e D. gardneriana Tull.), e espécies endêmicas do Brasil, como a D. jorgei Silva e D. wilsonii Rizz., sendo esta ameaçada de extinção. Objetivando avaliar a variabilidade entre acessos de D. mollis, D. gardneriana e D. wilsonii, foram realizadas coletas de frutos separados por planta em três estados brasileiros em um total de 57 acessos que foram analisados por meio da técnica RAPD. Utilizaram-se vinte sementes por progênie e o DNA, extraído de folhas definitivas, jovens, e coletadas em bulk. Os dados foram analisados utilizando-se uma matriz de dados binários. Para formação da matriz de dissimilaridade, foi utilizado o complemento aritmético do Índice de Jaccard e posteriormente o agrupamento pelo algoritmo de Neighbor Joining. O estudo revelou que existe variabilidade entre e dentro das espécies de Dimorphandra spp., o qual formou quatro grupos. Apesar da variabilidade genética constatada, as expedições de coleta demonstraram que a maioria das áreas amostradas está sujeita a perdas de recursos genéticos de fava-d'anta devido aos seguintes fatores: ocorrência de ação antrópica contínua; propensão a incêndios naturais; e diminuição dos dispersores naturais de sementes (grandes mamíferos frugíveros). Assim, a proteção destas áreas e a conservação ex situ, são primordiais para manutenção da variabilidade genética dessas espécies.

The genus Dimorphandra has distinguish relevance considering either medicinal or biodiversity aspects because it includes two species that are economically important flavonoids sources for pharmachemical industry (D. mollis Benth. and D. gardneriana Tul.), and species endemic to Brazil, such as D. jorgei Silva and D. wilsonii Rizz., threatened by extinction. In order to evaluate variability among accessions of D. mollis (fava-d'anta), D. gardneriana and D. wilsonii, it was collected fruit from individual plants from three Brazilian states in a total of 57 accessions, which were analyzed with RAPD markers. It was used 20 seeds per progeny; the DNA was extracted from fully-formed young leaves, which were collected in bulk. The data were analyzed using a binary matrix, in which the score one represented presence of a band and zero, absence. The similarity matrix was developed by using the arithmetic complement of the Jaccard index, later grouped based on the Neighbor Joining algorithm. It was found considerable intra and inter specific variability in Dimorphandra spp., which were separated into four groups. Though genetic variability was found, the collecting trips showed that most of these areas are subject to loss of genetic resources of fava-d'anta due to the following factors: continuous anthropic activity, propensity for natural fires, and loss of natural seed dispersers (large fruit-eating mammals). Therefore, protections of these areas and ex situ conservation are essentials for the maintenance of genetic variability of these species.

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.

A diversidade genética existente em coleções e bancos de germoplasma pode ser estimada por meio de diversos métodos, sendo que a escolha destes depende da disponibilidade dos recursos e da precisão desejada pelo pesquisador. Neste trabalho, marcadores RAPD e caracteres morfoagronômicos foram usados para estimar a divergência genética entre 52 acessos de Capsicum spp. Um total de 57 variáveis binárias geradas pela caracterização morfoagronômica e 84 bandas polimórficas obtidas a partir da análise por RAPD foram analisadas separadamente e em conjunto, permitindo a construção de três dendrogramas. Observou-se a formação de dois grupos principais, tanto na análise morfoagronômica e molecular separadamente, quanto na análise conjunta dos dados. O agrupamento dos acessos pela análise conjunta seguiu o mesmo padrão verificado para a análise molecular, que se constituiu em um grupo formado por acessos de C. baccatum e outro grupo formado pelos acessos de C. chinense, C. frutescens e C. annuum. Esse agrupamento segue a proposta vigente para a classificação de Capsicum spp. em complexos gênicos. A associação dos métodos permitiu uma melhor distinção entre os acessos, o agrupamento desses em nível de espécie e a conclusão de que não há duplicatas na coleção, demonstrando a importância do uso de diferentes técnicas na caracterização de um banco de germoplasma.

The genetic diversity within collections and banks of germplasm can be estimated by different methods and their choice is dependent of the available resources and the desired precision from the researcher. In the present work, RAPD markers and morph-agronomic traits were used to estimate the genetic divergence among 52 Capsicum spp. accessions. Fifty-seven binary variables from morph-agronomic characterization and 84 polymorphic markers from RAPD analysis were both separately and jointly evaluated and three dendrograms were generated. Two major groups were formed in all analyses. The clusters from the joint analysis were similar to the ones from molecular analysis. One group was formed with only C. baccatum accessions and the other one with C. chinense, C. frutescens and C. annuum accessions. These results were in agreement with the gene pool complexes proposal. The association of these methods allowed a better distinction among the accessions, a cluster formation at species level and a conclusion that there is no duplicates in the collection, showing how important is the use of different methods to characterize a germplasm bank.

A mancha-bacteriana, principal doença bacteriana do pimentão causa desfolha intensa quando em condições favoráveis, deixando os frutos expostos ao sol, depreciando-os e diminuindo a produção. Para estimar, nas condições de Campos dos Goytacazes, os efeitos genéticos da reação do hospedeiro ao patógeno, tanto em folhas como em frutos, foram obtidos híbridos F1, sem recíprocos, a partir de cruzamentos dialélicos entre cinco genótipos de pimentão, sendo três suscetíveis ('UENF 1420', 'UENF 1421' e 'UENF 1422') e dois resistentes ('UENF 1381' e 'UENF 1382'). A inoculação com Xanthomonas campestris pv. vesicatoria constou de infiltração no mesófilo foliar, utilizando-se a concentração de 10³ células/ml, ajustada com auxílio de espectrofotômetro. Os efeitos de variedade e de heterose média foram significativos para resistência em folhas, indicando que efeitos aditivos e de dominância estão envolvidos no controle genético deste caráter. Para resistência em frutos, apenas os efeitos de variedade foram significativos, indicando a presença de efeitos aditivos no controle desta característica. A partir das análises puderam ser selecionados os parentais para RMB em folhas: 'UENF 1381' e 'UENF 1382'. Para RMB em frutos 'UENF 1381' e 'UENF 1421' foram os melhores parentais. Os melhores híbridos para RMB em folhas foram: 'UENF 1420' x 'UENF 1421', 'UENF 1382' x 'UENF 1420', 'UENF 1381' x 'UENF 1420', 'UENF 1381' x 'UENF 1421', 'UENF 1381' x 'UENF 1422' e 'UENF 1381' x 'UENF 1382'.

Bacterial leaf spot (BLS) is the most important bacterial disease in sweet pepper, causing intense defoliation under favorable conditions, leaving the exposed fruits to sunburn and decreasing the yield. To estimate genetic effects of the reaction to BLS on leaves and fruits, under the conditions of Campos dos Goytacazes (Brazil), hybrids F1, without reciprocals, were obtained from diallel crosses among five pepper genotypes, three susceptible ('UENF 1420 ', 'UENF 1421 ' and 'UENF 1422 ') and two resistant ('UENF 1381 ' and 'UENF 1382 '). Leaves were inoculated by infiltrating the mesophyll with 10³ cells/ml, adjusted with spectrophotometer. Variety and mean heterosis were significant for resistance on leaves, indicating that additive and dominant effects are involved in the genetic control of this character. For resistance in fruits, only variety effects were significant, indicating the presence of additive effects in the control of this characteristic. Based on these analyses, the genotypes 'UENF 1381 ' and 'UENF 1382 ' were selected for resistance to BLS on leaves. For resistance to BLS on fruits, 'UENF 1381' and 'UENF 1421' were the best genotypes. The best hybrids for resistance to BLS on leaves were: 'UENF 1420' x 'UENF 1421', 'UENF 1382' x 'UENF 1420', 'UENF 1381' x 'UENF 1420', 'UENF 1381' x 'UENF 1421', 'UENF 1381' x 'UENF 1422' and 'UENF 1381' x 'UENF 1382'.