Dissertação
Desenvolvimento de linhagens anãs para a obtenção de híbridos de tomate do tipo Santa Cruz
Development of dwarf lines for obtaining Santa Cruz tomato hybrids
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Autor
Gomes, Danilo Araújo
Institución
Resumen
Increasing the productivity of tomato hybrids is a constant search among breeders, for
which a viable alternative is to reduce the size of the plants, allowing a greater number of
plants per area and a greater number of clumps per linear meter of stem. Changing the
plant's morphology by using a dwarf line to obtain hybrids may be an excellent alternative
to achieve these objectives, a strategy that has already been used in the mini-tomato
segment. However, the exploitation of this technology and its benefits for the Santa Cruz
segment is not yet a reality. Therefore, the general objective of this work was to select
BC1F2 and BC1F3 populations of dwarf tomato type Santa Cruz round with agronomic
potential, fruit quality and resistance to pests. This research was carry out in two stages:
first, the performance of dwarf populations obtained after a backcross (BC1F2) and, then,
the performance of dwarf populations obtained after a self-fertilization (BC1F3) of plants
from populations selected in BC1F2. Both trials were carried out at the vegetable trial
station at the Federal University of Uberlandia – Monte Carmelo Campus, MG, Brazil.
For the first experiment, was used a randomized block design with 15 treatments and 4
replications. The genetic material evaluated consisted of 11 dwarf tomato BC1F2
populations, plus both parents (recurrent and donor) and two commercial hybrids. In this
first stage we conclude, the mean fruit weight, transverse diameter, and pulp thickness of
the dwarf populations increased significantly after the first backcross, and most of them
exhibited fruit shape similar to that of the Santa Cruz segment. The dwarf BC1F2
populations UFU-Sci#11 and UFU-Sci#12 showed promise for obtaining lines and,
subsequently, Santa Cruz type hybrids. For the second study, the aim of was to estimate
genetic divergence and select BC1F3 populations of dwarf tomato plant within the Santa
Cruz segment by conventional techniques and computational intelligence. The genetic
material evaluated consisted of 13 BC1F3 dwarf populations, originated from self fertilization of plants selected in dwarf populations BC1F2 plus both parents (recurrent
and donor) and two commercial hybrids. Genetic dissimilarity in relation to the donor
parent could be confirmed through both methodologies. However, computational
intelligence using Kohonen self-organizing maps (SOM) was able to detect differences
and organize the similarities among the populations in a more consistent manner,
resulting in a larger number of groups. Among the BC1F3 populations, UFU-SC#3 and
UFU-SC#5 stood out for agronomic traits, and UFU-SC#10 and UFU-SC#11 stood out
for quality parameters. It is suggested for the next stage to perform the second
backcrossing to obtain genotypes and, later, tomato dwarf lines with Santa Cruz fruits,
which allowed the obtaining of hybrids from dwarf lines with reduced internodes length. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Dissertação (Mestrado) Aumentar a produtividade de híbridos de tomateiro é uma busca constante entre os
melhoristas, para tanto uma alternativa viável é reduzir o porte das plantas, possibilitando
maior número de indivíduos por área e maior número de pencas por metro linear de haste.
A alteração da morfologia da planta a partir da utilização de linhagens anãs para obtenção
de híbridos poderá ser uma excelente alternativa para alcançar tais objetivos, estratégia
está que já foi utilizada no segmento dos minitomates. Entretanto, a exploração desta
tecnologia e seus benéficos para o segmento Santa Cruz ainda não é uma realidade.
Portando, o objetivo geral desta pesquisa foi selecionar populações F2RC1 e F3RC1 de
tomateiro anão tipo Santa Cruz com potencial agronômico, qualidade de fruto e
resistência a pragas. Esta pesquisa foi realizada em duas etapas: primeiro estudou-se o
potencial agronômico de populações anãs obtidas após a primeira geração de
retrocruzamentos (F2RC1) e, em seguida, o desempenho de populações anãs obtidas após
uma autofecundação (F3RC1) de plantas selecionadas em F2RC1. Ambos os experimentos
foram conduzidos em casa de vegetação na Estação Experimental de Hortaliças da
Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Monte Carmelo. No primeiro experimento
utilizou-se o delineamento de blocos casualizados com 15 tratamentos e quatro
repetições. O material genético avaliado constituiu-se de 11 populações F2RC1 de
tomateiro anão, os genitores (recorrente e doador) e dois híbridos comerciais. Nesta
primeira etapa concluiu-se que o peso médio dos frutos, diâmetro transversal e a espessura
da polpa das populações anãs aumentaram significativamente após o primeiro
retrocruzamento, tendo a maioria apresentado formato de fruto próximo ao do segmento
Santa Cruz. As populações anãs F2RC1 UFU-Sci#11 e UFU-Sci#12 se destacaram sendo
promissoras para obtenção de linhagens. O objetivo da segunda etapa deste estudo foi
estimar a diversidade genética e selecionar populações F3RC1 de tomateiro anão
aplicando técnicas convencionais e inteligência computacional. O material genético
avaliado constituiu de 13 populações F3RC1 originadas da autofecundação de plantas
selecionadas em populações anãs F2RC1 os genitores (recorrente e doador) e duas
testemunhas comerciais. Neste estudo concluímos que por meio de ambas metodologias
foi possível confirmar a dissimilaridade genética entre as populações F3RC1 e o genitor
doador. Entretanto, a inteligência computacional, empregando-se os Mapas Auto
Organizáveis de Kohonen (SOM), foi capaz de detectar diferenças e organizar as
similaridades entre as populações de forma coerente, resultando em maior número de
grupos. Dentre as populações F3RC1 destacaram-se UFU-SC#3 e UFU-SC#5 quanto aos
caracteres agronômicos e UFU-SC#10 e UFU-SC#11 quanto aos parâmetros de qualidade
de fruto. Sugere-se para as próximas etapas realizar o segundo retrocruzamento para obter
genótipos e, posteriormente, linhagens de tomateiro anãs com frutos tipo Santa Cruz, que
permitiram a obtenção de híbridos provenientes de linhagens anãs com reduzido
comprimento de internódios. 2023-04-13