Abstract Hymenaea stigonocarpa (“jatobá-do-cerrado”) is a fruit species native to the Brazilian Cerrado indicated as a priority for research and sustainable exploitation. The present study aimed to characterize the accessions and evaluate the magnitude and distribution of the genetic variability of an in vivo germplasm collection of this species. The experimental material consisted of 336 accessions, from 119 maternal progenies, from 24 subpopulations, sampled over a wide area in the Cerrado. The traits plant height, stem diameter, number of branches and number of leaves were evaluated based on 11 measurements, over 28 months. The growth dynamics varied over time, with greater development in the rainy season. There was a significant difference among subpopulations for all growth traits, showing the potential for selection among provenances in a breeding program. The structuring of quantitative genetic differentiation among subpopulations is compatible with the variation expected by genetic drift, with no sign of divergent selection. jatobádocerrado jatobá do cerrado (“jatobá-do-cerrado” exploitation 33 progenies 2 height diameter 1 measurements months time season program drift (“jatobá-do-cerrado 3

Abstract Topcrosses are routinely used in maize-hybrid programs. This study aimed to evaluate heterosis components and combining ability to predict hybrid means between synthetics from two groups of S1 maize lines using the intergroup topcrosses model that includes S2 lines. Two groups, each with 30 S1 maize lines, were crossed using an intergroup topcross system, with a mixture of lines from one group as a tester for the contrasting group. Simultaneously, 30 S2 lines from each group were generated via self-pollination. Lines and topcrosses were experimentally evaluated and the data were analyzed using a model adapted to the study design. The results showed the suitability of the proposed model for studying heterosis components and general combining ability, detailing additive and dominance effects. Prediction of hybrid means between synthetics showed the potential of the lines to generate base populations for an interpopulation breeding program.

Abstract Diallel designs are widely used in plant breeding to select parents and to study trait inheritance. The present work aimed to present a method to evaluate two divergent groups of parents, in which one group is used as a tester of the contrasting group. Each parent is crossed with a balanced mixture of seeds from the parents of the other group, and the parents and topcrosses are experimentally evaluated. Two groups of ten inbred maize lines were used to obtain intergroup topcrosses and biparental crosses in a diallel scheme. The data were subjected to analysis of variance and parameter estimation using the two models. The results showed the reliability of the method for the evaluation of lines and prediction of means of hybrid populations and can be recommended when the number of parents to be evaluated is large, making it difficult to evaluate biparental crosses in a diallel scheme.

RESUMO Hymenaea stigonocarpa (Mart. Ex Hayne), popularmente conhecida como jatobá-do-cerrado, é uma árvore frutífera amplamente distribuída no Cerrado, a qual possui múltiplos usos e é um recurso genético promissor. Objetivou-se caracterizar fisicamente frutos e sementes de H. stigonocarpa, bem como estimar a variabilidade fenotípica em três níveis hierárquicos: populações, matrizes dentro de populações e frutos/sementes dentro de matrizes. Frutos de seis matrizes foram amostrados de cada uma das 25 populações naturais encontradas no Cerrado. A caracterização morfométrica de 742 frutos foi realizada avaliando-se 10 caracteres quantitativos em frutos e sementes. Além disso, foram realizadas análises comparativas entre os valores médios de H. stigonocarpa e a variedade botânica H. stigonocarpa var. brevipetiolata. Variações fenotípicas significativas ocorreram em todos os níveis hierárquicos. Observou-se alta diferenciação fenotípica entre as populações para caracteres quantitativos (massa e tamanho do fruto, massa da polpa e da semente), a qual foi ainda maior quando H. stigonocarpa var. brevipetiolata foi incluída na análise

ABSTRACT Hymenaea stigonocarpa (Mart. Ex Hayne), popularly known as jatobá-do-cerrado, is a fruit tree widely distributed in the Brazilian Savanna, has multiple uses and is a promising genetic resource. This study aimed to physically characterize fruits and seeds of H. stigonocarpa, as well as to estimate the phenotypic variability at three hierarchical levels: populations, mother trees within populations, and fruits/seeds within mother trees. Fruits from six mother trees were sampled from each of the 25 natural populations found in the Brazilian Savanna. The morphometric characterization of 742 fruits was carried out by evaluating 10 quantitative traits in fruits and seeds. In addition, comparative analyses were performed between the average values of H. stigonocarpa and the botanical variety H. stigonocarpa var. brevipetiolata. Significant phenotypic variations were noticed at all hierarchical levels. A high phenotypic differentiation among the populations was observed for quantitative traits (fruit mass and size, pulp mass and seed mass), being higher when H. stigonocarpa var. brevipetiolata was included in the analysis.

RESUMO Hancornia speciosa Gomes é uma das espécies frutíferas nativas mais frequentes no Cerrado. Estudos sobre a variabilidade genética de caracteres quantitativos para essa espécie são escassos e a identificação de acessos com as melhores características agronômicas pode subsidiar estratégias de programas de conservação e melhoramento genético. Objetivou-se estimar a diversidade genética de acessos da coleção de germoplasma de H. speciosa da Universidade Federal de Goiás e classificá-los com base em um índice de seleção combinando onze características agronômicas. Foram avaliados 192 acessos individuais de 57 progênies, de 29 populações naturais. Os dados foram submetidos a análise multivariada e os indivíduos e progênies avaliados pelo índice de seleção FAI-BLUP. A análise de agrupamento de Tocher permitiu agrupar as progênies em dez agrupamentos divergentes e os indivíduos em 18 agrupamentos divergentes. A seleção simultânea de caracteres com base no índice FAI-BLUP pode ser recomendada, mantendo-se a variabilidade potencial na população resultante da recombinação. A seleção individual mostrou-se mais eficaz do que a seleção baseada em médias de progênies, por explorar a variação genética entre e dentro das progênies.

ABSTRACT Hancornia speciosa Gomes is one of the native fruit species most frequent in the Brazilian Savanna. Studies on the genetic variability of quantitative traits for this species are scarce and the identification of accessions with the best agronomic traits may support strategies for conservation and breeding programs. This study aimed to estimate the genetic diversity of accessions from the H. speciosa germplasm collection of the Universidade Federal de Goiás (Goiânia, Goiás state, Brazil) and rank them based on a selection index combining eleven agronomic traits. A total of 192 individual accessions from 57 progenies, from 29 natural populations, were evaluated. The data were subjected to multivariate analysis and the individuals and progenies evaluated using the FAI-BLUP selection index. The Tocher cluster analysis allowed grouping the progenies into ten divergent clusters and the individuals into 18 divergent clusters. The simultaneous selection of traits based on the FAI-BLUP index may be recommended while maintaining the potential variability in the population resulting from the recombination. The individual selection proved to be more effective than the selection based on progenies means, because it exploits the genetic variation among and within progenies.

RESUMO Eugenia dysenterica DC. é uma árvore nativa do Cerrado conhecida como recurso genético por seus frutos e potencial culinário. O conhecimento da variabilidade genética de características agronômicas é importante para subsidiar pesquisas sobre a sua conservação e domesticação. Objetivou-se estimar os parâmetros genéticos quantitativos das características iniciais de crescimento entre e dentro de subpopulações de E. dysenterica, em teste de procedências e progênies, e estabelecer uma coleção de germoplasma representativa da distribuição da espécie. Para isso, 25 subpopulações naturais foram amostradas e, dentro de cada subpopulação, 6 árvores matrizes. As progênies foram semeadas em viveiro, em delineamento de blocos ao acaso constituído de 150 progênies, quatro repetições e cinco plantas por parcela. A análise de variância de caracteres do desenvolvimento inicial revelou maior variabilidade entre progênies dentro da subpopulação do que a observada entre as subpopulações. A biomassa acima do solo representou apenas 15 % da biomassa total, característica recorrente em espécies do Cerrado. A herdabilidade estimada e os coeficientes de variação genética apresentaram potencial de seleção para os caracteres de desenvolvimento inicial, importantes para a produção comercial de mudas. Uma coleção de germoplasma in vivo ex situ foi estabelecida para fins de conservação e melhoramento, utilizando-se uma amostra de quatro plantas de cada progênie.

ABSTRACT Eugenia dysenterica DC. is a native tree from the Brazilian Savanna known as a genetic resource for its fruits and culinary potential. The knowledge on the genetic variability of agronomic traits is important to support studies on its conservation and domestication. This study aimed to estimate the quantitative genetic parameters of initial growth traits among and within E. dysenterica subpopulations, in provenance and progeny testing, and establish a germplasm collection representative of the species distribution. For that, 25 natural subpopulations were sampled and, within each subpopulation, six mother trees. The progenies were sown in a nursery, in a randomized complete blocks design consisting of 150 progenies, four replications and five plants per plot. The analysis of variance of the initial development traits revealed a greater variability among the progenies within the subpopulation than that observed among the subpopulations. The aboveground biomass represented only 15 % of the total biomass, a recurrent characteristic in Brazilian Savanna species. The estimated heritability and coefficients of genetic variation presented selection potential for the initial development traits, which are important for commercial seedlings production. An in vivo ex situ germplasm collection was established for conservation and breeding purposes, using a sample of four plants from each progeny.

Resumo Dipteryx alata Vog. (barueiro) é uma espécie frutífera nativa do Cerrado brasileiro e apresenta uma multiplicidade de usos, constituindo-se em espécie prioritária para estudos de domesticação e cultivo. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisicamente frutos e sementes de barueiro provenientes de coleta de germoplasma em diferentes regiões do Cerrado visando, à conservação ex situ e à utilização da variabilidade genética da espécie. Foram coletados frutos de plantas de 25 subpopulações, em seis estados, amostrando seis matrizes por subpopulação, com coleta de, pelo menos, 25 frutos por matriz. Os dados de caracterização física dos frutos e das sementes foram submetidos à análise descritiva, análise de variância e correlação entre caracteres. Houve variação significativa para todas as variáveis avaliadas entre subpopulações e entre matrizes dentro de subpopulações. A maior proporção da variabilidade foi observada entre matrizes dentro de subpopulações. A divergência fenotípica entre subpopulações foi maior para caracteres de frutos em comparação com caracteres de sementes. A análise de correlação demonstrou a existência de correlações significativas para a maioria dos pares de caracteres avaliados nos diferentes níveis hierárquicos. Conclui-se que D. alata possui variabilidade fenotípica para sustentar programas de coleta de germoplasma e formação de populações-base para programas de melhoramento genético, recomendando-se a coleta em múltiplas procedências para assegurar uma adequada representatividade da variabilidade fenotípica.

Abstract Dipteryx alata Vogel (“baru tree”) is a fruit species native to the Brazilian Cerrado and presents a multiplicity of uses, constituting a priority species for domestication and cultivation studies. The objective of the current study was to characterize fruit and seeds of D. alata from several regions of the Brazilian Cerrado biome to support strategies for ex situ conservation and utilization of the genetic variability of the species. Fruits were collected from 25 subpopulations, sampling six mother plants per subpopulation, with collection of at least 25 fruits per plant. The physical trait data of the fruits and seeds were submitted to descriptive analysis, analysis of variance and correlation among traits. There was significant variation for all traits among subpopulations and among individuals within subpopulations. The highest proportion of variability was observed among individuals within subpopulations. The phenotypic differentiation among subpopulations was higher for fruit traits compared to seed traits. The correlation analysis showed the existence of significant correlations for most of the traits pairs in the different hierarchical levels. It was concluded that D. alata presents phenotypic variability to support germplasm collection programsand formation of base populations for breeding programs, recommending the sampling in several locations to ensure an adequate representativeness of the phenotypic variability.

Abstract Dipteryx alata Vogel (Leguminosae) is a native Neotropical tree with a wide distribution in the Brazilian Cerrado that is commonly known as the baru tree. The genetic diversity of 150 D. alata progeny from a germplasm collection was characterized using nine microsatellite markers. Genetic diversity analysis detected 50 alleles ranging from 2 to 14 alleles per locus. The genetic differentiation among populations (θ p = 0.097) suggests moderate genetic structuring and high genetic differentiation among progenies (θ s = 0.169). The intrapopulation index (f = 0.122) indicates the presence of low endogamy. The effective population size (Ne = 96) shows that the germplasm collection has sufficient representativeness for use as a base population for breeding programmes. These results are useful for the exploitation of the genetic resources of D. alata for future conservation efforts and breeding programmes.

Abstract Hancornia speciosa Gomes is a fruit tree native to Brazil with potential for use in cropping systems. The objective of this study was to characterize accessions of a germplasm collection by evaluating agronomic traits. The collection was planted in 2005, in an experiment with 57 progenies and four replications, totaling 192 individual accessions from 29 natural subpopulations of four botanical varieties, from the Brazilian Cerrado. The components of variance were estimated using the restricted maximum likelihood (REML) procedure. Heritability coefficients show the potential of the collection as base population for selection programs. The trait number of fruits per plant presented the highest estimated selection gain. The accessions of H. speciosa var. cuyabensis are the ones with the greatest potential for selection based on plant size and productivity. Progenies with greater development in the juvenile phase are potentially more productive in the adult phase, allowing the early selection of superior genotypes.

Resumo Eugenia dysenterica DC. (cagaiteira) é uma árvore frutífera nativa do Cerrado brasileiro. É uma espécie promissora para cultivo, mas que carece de informações básicas sobre diversidade fenotípica e variação quantitativa de seus frutos e sementes em escala populacional. Neste contexto, o presente estudo propõe estimar parâmetros fenotípicos de frutos e de sementes da espécie, a partir da variabilidade entre matrizes e subpopulações, visando a ampliar o conhecimento para o melhoramento e a conservação da espécie. Para isso, foram amostradas 25 subpopulações (populações locais) naturais, em cinco estados brasileiros. Dentro de cada subpopulação, foram coletados 20 frutos de cada uma das seis matrizes amostradas. Dados de massa, comprimento transversal e longitudinal dos frutos e sementes foram submetidos à análise descritiva, correlações e análise de variância, por um modelo hierárquico. Houve variação significativa entre matrizes dentro de subpopulações e entre subpopulações, com altos níveis de variação fenotípica. As altas variações e a formação de grupos divergentes fenotipicamente são importantes elementos para o pré-melhoramento da cagaiteira, cujas matrizes já podem ser selecionadas para os caracteres estudados. A divergência fenotípica entre populações (PST) pode ser utilizada como um indicador da estruturação da variação fenotípica da espécie em sua área natural de ocorrência.

Abstract Eugenia dysenterica DC. (cagaita tree) is a fruit tree native to the Brazilian Cerrado. It is a promising species for cultivation, but little basic information exists on the phenotypic diversity and quantitative variation of its fruits and seeds at a population scale. Thus, the present study proposes to estimate the phenotypic parameters of the species’ fruits and seeds based on the variability among mother plants and among subpopulations, thereby aiming to increase knowledge for breeding and conservation of the species. For this, 25 natural subpopulations (local populations) were sampled in five Brazilian states. Within each subpopulation, 20 fruits were collected from each of six sampled mother plants. Data for biomass, transverse and longitudinal lengths of the fruits and seeds were subjected to estimates of descriptive parameters, correlation and hierarchical analysis of variance (ANOVA). Significant variation, including high levels of phenotypic variation, was observed among mother plants within the subpopulations and between the subpopulations. The high variation and the formation of phenotypically divergent groups are important elements for the breeding of cagaita tree, whose mother plants can now be selected for the traits studied. Phenotypic divergence between populations (PST) can be used as an indicator of the structuring of the phenotypic variation of the species in its natural area of occurrence.

Abstract This study evaluated the genetic potential of parents used in sugarcane genetic breeding programs based on the performance of previously conducted single crosses. The average selection rate of each family, predicted using Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) procedure, was used as a surrogate to the cross performance in the initial evaluation phase. Data analysis was performed using Griffing’s method IV adapted for the available set of crosses to detail the general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) effects. Significant GCA effects were detected, which demonstrated the possibility of selecting parents based on this parameter. SCA had a higher coefficient of determination than GCA. In conclusion, the selection rate is an effective indicator for evaluation of the combining ability of parents in the first selection stage of a sugarcane breeding program.

RESUMOO pequizeiro é uma espécie nativa do Cerrado de importância econômica e cultural para o Brasil Central. O cultivo dessa frutífera é uma forma de diminuir a pressão extrativista sobre o ambiente natural, mas ainda há necessidade de técnicas que viabilizem a implantação, condução e colheita dos frutos. O trabalho teve como objetivo caracterizar a influência de caracteres da planta, do ambiente e da entomofauna sobre a produção de pequizeiros de ocorrência natural, em cinco regiões do Estado de Goiás, em três anos. Foram caracterizadas quinze populações de pequizeiros quanto à biometria, à produção e ao ambiente de ocorrência, assim como a organismos associados às plantas. A produção do pequizeiro, em três anos, diferiu significativamente no Estado de Goiás, apresentando média de 132 frutos por planta e produção por área projetada da copa de 1,64 frutos m-2. As três populações mais produtivas apresentam como características comuns o vigor, por estarem localizadas em ambiente aberto e por apresentarem início da copa mais próxima do solo. Há um elevado grupo de organismos que interagem com o pequizeiro, destacando-se os insetos, os fungos e as aves (araras), que podem interferir na produção. Conclui-se que a produção do pequizeiro no Estado de Goiás apresenta grande variabilidade entre safras, plantas e populações, sendo geralmente baixa, porém existem plantas promissoras para futuros programas de melhoramento.

ABSTRACTThe pequi tree is a native species from the Brazilian Cerrado (Neotropical Savanna) with economic and cultural importance for local human population, needing however, techniques that make possible the implantation of orchards, its conduction and the harvest of fruits, as a tool for reducing the pressure on the natural environment, as well as the maintenance of the regional culture. The present study aimed to characterize the production of pequi trees of natural occurrence in fifteen dispersed populations in five regions of the state of Goiás, Brazil. The “Pequizeiro” differed significantly in three years of production in the State of Goiás, with an average of 132 fruits per plant and yield of the projected area of the canopy of 1.64 fruits m-2. The three most productive populations have characteristics in common as the vigor by being located in an open environment and by presenting the beginning of the canopy closer to the ground. It is concluded that the production of “pequizeiro” in the state of the Goiás, shows great variability among crops, plants and populations, usually low, but there are promising plants for future breeding programs.

A cagaiteira é uma espécie frutífera comum no bioma Cerrado. A planta produz um fruto do tipo baga que é consumido in natura ou processado de várias formas. Em função do potencial produtivo da espécie, existe interesse na sua domesticação, para produção em larga escala. Para atender esse objetivo, a avaliação da variabilidade genética é fundamental para subsidiar programas de melhoramento e domesticação da espécie. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi estimar parâmetros genéticos quantitativos da coleção de germoplasma de Eugenia dysenterica DC., para disponibilizar informações que possam ser úteis em programas de melhoramento da espécie. O experimento foi montado no ano de 1998 em delineamento experimental de blocos completos ao acaso com 110 tratamentos e quatro repetições. Foram avaliadas as variáveis das plantas que incluem a altura (AP), altura da primeira bifurcação (AB), circunferência do caule a 10 cm do solo (CC), projeção média da copa (DC) e variáveis das folhas, que incluem o comprimento do limbo (CL), largura do limbo (LL), formato das folhas (FF) e comprimento do pecíolo (CP). Os coeficientes de herdabilidade ao nível das médias variaram entre 87,66% e 25,16% e os coeficientes de variação genética, entre 45% e 7%, valores próximos aos obtidos para outras espécies silvestres do Cerrado. As estimativas dos parâmetros sugerem respostas modestas à seleção para as variáveis das plantas e respostas expressivas para as variáveis das folhas.

The cagaiteira is a common fruit species in the Cerrado. The plant produces a berry fruit eaten in natura or processed of several ways. Concerning the yield potential of the specie, there is interest in their domestication to large-scale production. To this aim, the evaluation of genetic variability is essential to support breeding and domestication programs for the species. Therefore, the aim of this study was to estimate genetic parameters of quantitative traits of germplasm collection of Eugenia dysenterica DC., to provide information that may be useful in breeding programs. The experiment was set up in 1998 in randomized block design, with 110 treatments and four replications. Variables of plants, which include height (AP), height of the first bifurcation (AB), the stem circumference (CC), average of crown projection (DC) and variable of leaves, which include leaf length (CL), leaf width (LL), leaf format (FF) and footstalk length (CP). The heritability coefficients ranged from 87.66 % to 25.16% and the coefficient of genetic variation ranged from 45% and 7%, similar values for other wild species of the Cerrado. Parameter estimates suggest modest responses of selection to variables of plants and expressive responses to the variables of leaves.

A diversidade genética em dez populações de coqueiro gigante do Brasil foi determinada utilizando 13 marcadores microssatélites. Foi detectado um total de 68 alelos, com média de 5,23 alelos por loco. A média da heterozigosidade esperada e observada foi 0,459 e 0,443 respectivamente. O número de locos por população variou de 36 a 48, com média de 40,9 locos. Foram encontrados 12 alelos exclusivos e destes, um foi considerado como alelo raro esporádico e oito como alelos raros localizados. As metodologias de associação dos indivíduos de acordo com a população de referência e com base na análise fatorial de correspondência forneceram resultados semelhantes e permitiram a formação de dois grupos, o primeiro formado pelas populações de Baía Formosa, Georgino Avelino e São José do Mipibu e o segundo pelas populações de Japoatã, Pacatuba e Praia do Forte. Esses resultados revelam um alto nível de diversidade genética nas populações brasileiras.

The tall coconut palm was introduced in Brazil in 1553, originating from the island of Cape Verde. The aim of the present study was to evaluate the genetic diversity of ten populations of Brazilian tall coconut by 13 microsatellite markers. Samples were collected from 195 individuals of 10 different populations. A total of 68 alleles were detected, with an average of 5.23 alleles per locus. The mean expected and observed heterozygosity value was 0.459 and 0.443, respectively. The number of alleles per population ranged from 36 to 48, with a mean of 40.9 alleles. We observed the formation of two groups, the first formed by the populations of Baía Formosa, Georgino Avelino and São José do Mipibu, and the second by the populations of Japoatã, Pacatuba and Praia do Forte. These results reveal a high level of genetic diversity in the Brazilian populations.

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisicamente frutos de pequizeiros provenientes do Cerrado para subsidiar estratégias de prospecção, preservação e utilização da variabilidade genética da espécie. Foram coletados frutos de plantas de pequizeiro em duas safras consecutivas (2007/2008 e 2008/2009) em oito regiões do Cerrado. A partir dos frutos coletados procedeu-se a caracterização física dos frutos e os dados foram submetidos à análise descritiva, análise de variância e correlação entre caracteres. Os resultados deste trabalho evidenciaram uma elevada variabilidade fenotípica para a maioria dos caracteres físicos de frutos de pequizeiro nas regiões amostradas. Considerando que parte dessa variabilidade seja de natureza genética, isto indica potencial de ganho genético por meio da seleção. A análise de correlação entre todas as variáveis avaliadas em frutos demonstrou correlações positivas e significativas entre os caracteres de importância para o melhoramento genético da espécie. Existe uma grande diferença entre regiões quanto ao potencial de fornecimento de frutos adequados ao mercado.

The objectives of the present study were to characterize pequi fruits from Cerrado and to indicate some strategies of investigation, conservation and utilization of their genetic variability. Fruits were collected during two consecutive crop seasons (2007/2008 and 2008/2009) in eight Cerrado regions. Their physical characteristics were evaluated, and data were submitted to descriptive analysis, analysis of variance and simple correlations between characteristics. The results showed high phenotypic variability for most fruit characters in all sampled regions. Considering that some of this variability is heritable, there is a potential genetic gain by selection. The correlation analysis showed significant positive correlations among important traits for pequi breeding. A large difference among regions was observed about their potential to supply attractive fruits to the consumer market.