Caracterização da autoincompatibilidade gametofítica de acessos de banco ativo de germoplasma de Coffea canephora

Abstract

O Coffea canephora é uma espécie alógama que apresenta autoincompatibilidade gametofítica (AIG), de expressão governada por um único gene multialélico, identificado pela letra S. Na cafeicultura clonal o plantio de clones não compatíveis pode reduzir a produtividade e a qualidade dos grãos devido a menor eficiência da polinização e aumento na taxa de grãos do tipo moca. O objetivo desse trabalho é caracterizar a autoincompatibilidade de acessos do Banco de Germoplasma da Embrapa quantificando a diversidade alélica e genotípica de uma população de melhoramento, fornecendo subsídios para manipulação dessa característica no desenvolvimento de novas variedades. Para isso foram realizadas hibridações in vitro entre 28 genótipos de um campo de hibridação contendo 80 matrizes das variedades botânicas Conilon e Robusta. Os procedimentos de hibridação in vitro se iniciaram um dia antes da antese, com a proteção dos ramos doadores utilizando sacos de papel do tipo kraft de 55x25cm e transferência dos estigmas das plantas receptora para meio de cultura (sacarose 10%). Os genótipos doadores de grãos de pólen BRS 1216, BRS 2299 e BRS 3193 foram utilizados como plantas testadoras dos grupos de compatibilidade I, II e III respectivamente. A polinização in vitro foi realizada no dia da antese com a raspagem dos grãos de pólen que é colocado em contato com apenas um dos dois estigmas de cada pistilo bífido. A compatibilidade das hibridações foi avaliada utilizando coloração com azul de anilina a 1% para visualização do desenvolvimento dos tubos polínicos utilizando microscopia de fluorescência. A eficiência de polinização foi estimada pela relação entre o número de estigmas fertilizados e o número total de estigmas polinizados. A utilização de plantas testadoras dos grupos de compatibilidade permitiu reduzir o número de hibridações necessárias para caracterizar os genótipos das plantas. A polinização in vitro resultou em uma taxa média de pegamento de 60,3% com amplitude de 11 a 85% de pegamento nas hibridações compatíveis. Entre os 28 clones caracterizados 17 genótipos (61%) foram incompatíveis com a planta testadora do grupo I, 5 clones (18%) apresentaram incompatibilidade com a planta testadora do grupo II e 6 clones (21%) foram incompatíveis com o testador do grupo III. Os resultados parciais da caracterização dessa população de melhoramento indicam a distribuição dos genótipos em três grupos de compatibilidade com as frequências dos alelos S 1 , S 2 e S 3 , estimadas em 0,39, 0,41 e 0,20 respectivamente. Apesar da diferença observada entre as frequências alélicas, as frequências genotípicas não diferem das proporções esperadas para uma população em Equilíbrio de Hardy Weinberg (EHW), com 1% de probabilidade. A caracterização do genótipo do gene S é importante, impactando na eficiência de polinização desse cultivo, com o favorecimento natural de cruzamentos compatíveis.