Sistema de cruzamento e variação genética entre populações e progênies de Espinheira-Santa

Abstract

Os objetivos deste trabalho foram obter informações sobre o sistema de cruzamento da espinheira-santa (Maytenus ilicifolia Mart, ex Reiss - Celastraceae, a variação genética entre populações e progênies e sobre aspectos silviculturais. Foram coletados frutos de 105 árvores. Os municípios que contribuíram com maior número de matrizes foram Viamão, RS, Arroio dos Ratos, RS, Campos Novos, SC, Água Doce, SC, Laranjeiras do Sul, PR e Araucária, PR, todos na Região Sul do Brasil. Foi instalado um experimento em delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições e oito tubetes por parcela, para avaliar a germinação e desenvolvimento das mudas na fase de viveiro. Quinze progênies de Viamão, num total de 279 indivíduos, foram utilizadas para estimar a taxa de fecundação cruzada, com dados obtidos por eletroforese de isoenzimas e analisadas pelo programa MLTR. Foram instalados dois testes de progênie, um em Ponta Grossa, PR, com 44 progênies e outro em São José dos Pinhais, PR, com 32 progênies. O delineamento do experimento, em ambos os locais, foi em blocos ao acaso, com cinco repetições e quatro plantas por parcela. Aos 23 e aos 38 meses, foi avaliado o crescimento em altura. A variação genética entre quatro populações foi avaliada com base em dados obtidos por eletroforese em uma amostra tomada no teste de progênies em São José dos Pinhais. Os dados foram analisados utilizando-se o programa BIOSYS 1.7. As enzimas utilizadas para as estimativas da taxa de fecundação cruzada e da variação entre populações foram IDH, 6PGDH-2, GOT-1, MnR e PGI-2, todas polimórficas. A estimativa da taxa de fecundação cruzada em espinheira-santa foi 99,6%, indicando que é uma espécie alógama. Os resultados da análise de diversidade entre populações indicaram que a maior parte da variação genética concentra-se dentro das populações. A identidade genética entre as populações, com base no coeficiente de Nei (1978), diminui à medida em que aumenta a distância geográfica entre as populações amostradas. A menor identidade genética foi verificada entre a população antropogênica (Viamão, RS) e as populações naturais. Quanto aos aspectos silviculturais, os resultados demonstram que há variação genética significativa entre as progênies, com relação à germinação e ao crescimento inicial. Embora crescimento em altura das progênies tenha sido maior em São José dos Pinhais do que em Ponta Grossa, não houve interação genotipo x ambiente. A correlação genética entre os dois locais foi elevada. Como o número e o tamanho das famílias nos testes de progênies foram pequenos não foi possível conciliar a manutenção de um tamanho efetivo adequado (mínimo de 30 a 50 indivíduos) com ganhos genéticos acentuados em crescimento em altura.

The objectives of this work were to obtain information on the mating system of espinheira-santa (Maytenus ilicifolia Mart, ex Reiss - Celastraceae), the genetic variation among populations and progenies and about silvicultural aspects. Fruits of 105 trees were collected. The municipal districts that contributed with the largest numbers of plants sampled were Viamäo, RS, Arroio dos Ratos, RS, Campos Novos, SC, Água Doce, SC, Laranjeiras do Sul, PR and Araucária, PR, all in the Southern Region of Brazil. An experiment was installed in randomized complete blocks design, with four replications and eight plugs per plot, for the evaluation of the germination and the development of seedlings in the nursery. Fifteen progenies from Viamão, with a total of 279 individuals, were used to estimate outcrossing rate, using isozyme data and the MLTR software. Two progeny tests were installed, one in Ponta Grossa, PR, with 44 progenies and the other in São José dos Pinhais, PR, with 32 progenies. The experimental design, in both locations, was in randomized complete blocks with five replications and four plants per plot. When the plants were 23 and the 38 months old, the plant heights were measured. The genetic variation among the four populations was estimated based on isozyme data obtained from a sample taken from the progeny test in São José dos Pinhais. The data was analyzed using BIOSYS 1.7. software. The enzymes considered for the estimations of outcrossing rate and of variation among populations were IDH, 6PGDH-2, GOT-1, MnR and PGI- 2, all polymorfic. The outcrossing rate in espinheira-santa was estimated at 99,6%, indicating that this species is alogamous. The genetic diversity analysis indicated that most of the variation is contained within populations. The genetic identity among populations, based on Nei's (1978) coefficient decreased as the physical distance among them increased. The smallest genetic identity was found between the antropogenic population in Viamão and natural populations. With regard to silvicultural aspects, the results revealed a significant genetic variation among progenies with regard to seed germination and the initial growth. Although height growth was faster in São José dos Pinhais than in Ponta Grossa, no genotype x environment interaction was found. The genetic correlation among these locations was high. As the number and sizes of the families in the present tests were small, it will not be possible to conciliate the maintenance of a desired minimum effective population size (between 30 and 50 individuals) with fast genetic improvement in growth.