Seleção de famílias de tomateiro quanto a resistência à requeima e qualidade de fruto

Abstract

O tomateiro é uma cultura reconhecida mundialmente devido sua importância socioeconômica e nutricional. No entanto, seu cultivo é de elevado risco econômico devido aos prejuízos acarretados por infecções de diferentes fitopatógenos durante o ciclo de cultivo. Entre as principais doenças causadas por estes patógenos, a requeima, é uma das mais perniciosas. Para contornar essa situação, os programas de melhoramento trabalham com o objetivo de selecionar genótipos resistentes, e, que apresentem características agronômicas desejáveis pelos consumidores, produtores e indústria sementeira. As avaliações inicias das populações segregantes são extremamente trabalhosas devido ao grande número de famílias que são avaliadas. Nesse contexto, o delineamento em blocos com testemunhas intercalares aliado a análise espacial é alternativa viável para realizar a condução e seleção para resistência à requeima sem comprometer a precisão experimental. Ademais, na busca por genótipos com fenótipos desejáveis para múltiplas características, a utilização de índices de seleção tem se mostrado uma estratégia vantajosa. O índice de seleção FAI-BLUB vem sendo utilizado em diferentes culturas com sucesso para diversos fins, o qual apresenta características superiores aos demais índices comumente utilizados. Assim, o objetivo deste trabalho é selecionar famílias de tomateiro resistentes a requeima conduzidas no delineamento em blocos com testemunhas intercalares utilizando a metodologia da análise espacial e posteriormente selecionar, entre as resistentes, as que apresentam as melhores características relacionadas a qualidade de fruto utilizando o índice FAI-BLUB. Foram conduzidos dois experimentos, no primeiro avaliou-se 200 famílias F 3:4 de tomateiro no delineamento em blocos com testemunhas intercalares para resistência a requeima. O segundo experimento foi conduzido com famílias resistentes a requeima selecionadas no primeiro experimento. Oitenta famílias foram selecionadas por apresentarem resistência a requeima em avaliações no campo no primeiro experimento. A utilização da análise espacial reduziu o erro e aumentou a precisão experimental. O modelo y = Xb + Zg + Sc + Sl + 𝜉 (8) foi o melhor para seleção das famílias de tomateiro resistentes à requeima. A utilização da análise espacial para seleção de famílias de tomateiro resistentes a requeima é recomendada a fim de se obter maior eficiência e ganho na seleção. O índice FAI- BLUP foi eficiente para seleção dos genótipos de tomateiro resistentes a requeima para qualidade de frutos. Quatorze famílias se aproximaram do ideótipo desejável para qualidade de fruto. Esses genótipos devem seguir para as etapas subsequentes do programa de melhoramento da cultura. Palavras-chave: Solanum lycopersicum. Phytophthora infestans. Análise espacial. FAI-BLUP. Ganho de seleção.

The tomato crop is recognized for its socioeconomic and nutritional importance worldwide. However, growing tomatoes is economically risky due to the high number of different pathogens threatening plant growth and production during the whole crop cycle. Among the diseases caused by such pathogens, late-blight stands out as one of the most problematic. In order to overcome this disease, breeding programs rely on the selection of tomato-resistant genotypes with favorable agronomic features for all consumers, growers, and seed industry. Initial breeding trials are extremely laborious due to the large number of tomato families that need to be tested. In a scenario like this, replicated check designs together with spatial analyses become a viable approach to select late-blight-resistant tomato families without compromising experimental precision. Moreover, selection indexes have shown to be a valuable strategy used to screen for materials with multiple desirable traits simultaneously. The FAI-BLUP selection index has been successfully used in many crops and for different purposes as it shows superiority over the other indexes commonly utilized. Therefore, this work aimed at using the spatial analysis methodology to determine the best model to select tomato families resistant to late-blight, in an experiment carried out using a replicated check design, and after that, select, within the most resistant families, the ones displaying best fruit quality attributes using the FAI-BLUP selection index. We carried out two independent field trials. In the first trial, we assessed 200 F 3:4 tomato families for their resistance to P. infestans, arranged according to a replicated check design. In the second trial we assessed 80 tomato families, selected as P. infestans-resistant in the first trial, for their fruit quality attributes. Spatial analysis decreased error and increased experimental precision. y = Xb + Zg + Sc + Sl + 𝜉 (8) was considered the best fit model for selection of late blight-resistant tomato families. We therefore recommend the use of spatial modeling as it results in both higher efficiency and higher gains from selection compared to non-spatial modeling approaches. The FAI-BLUP index was efficient in selecting tomato families with combined P. infestans resistance and superior fruit quality. Fourteen tomato families ranked closer to the desirable ideotype for fruit quality. These genotypes should move on to the next stages of our tomato breeding program. Keywords: Solanum lycopersicum. Phytophthora infestans. Spatial analysis. FAI- BLUP index. Gain from selection.