Estudo de divergência genética em acessos de Capsicum annuum L., utilizando métodos de agrupamento

Abstract

A Capsicum annuum L. é a espécie mais cultivada e economicamente importante do gênero e, por tal motivo, estudos em divergência genética são importantes, pois permitem conhecer o grau de seleção da variabilidade genética das populações vegetais e identificar combinações híbridas. Sendo assim, o objetivo foi avaliar a diversidade genética de genótipos de C. annuum L., por meio de técnicas multivariadas de agrupamentos, utilizando os métodos hierárquicos, Vizinho mais próximo e Ward e não-hierárquicos, 𝑘-médias e Tocher. Os dados foram provenientes de um experimento conduzido na área experimental na casa de vegetação do Departamento de Agronomia da Universidade Federal de Viçosa, sob delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e uma planta como unidade experimental. Vinte e nove genótipos de C. annuum registrados no Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH/UFV) foram avaliados com base em 6 características, dentre elas, Comprimento e largura do fruto maduro, Peso total dos frutos por planta, Espessura da polpa, Teor de vitamina C e Número de sementes por fruto. Os nove genótipos foram divididos em 2, 5 e 2 grupos pelos métodos hierárquicos, de Tocher e 𝑘 −médias, respectivamente. Para os cruzamentos, o método do Vizinho mais próximo reuniu 95% dos genótipos no grupo 𝐼𝐼 e para o método de Ward, os grupos possuíram uma porcentagem bem próxima, no qual o grupo 𝐼𝑉 reuniu o maior número de genótipos (45%). Os métodos de Tocher e 𝑘 −médias foram divididos em 5 e 3 grupos, respectivamente. Para todos os dados, o método do Vizinho mais próximo reuniu 86,20% dos genótipos no grupo 𝑉 e o de Ward, 44,83% no grupo 𝑉, contendo este o maior número de genótipos. No método de Tocher, o grupo 𝐼 reuniu 68,96% dos genótipos e no de 𝑘 −médias, 44,83% no grupo 𝐼𝐼𝐼. Todos os métodos hierárquicos foram validados pelo coeficiente de correlação cofenética, no qual o de maior coeficiente ocorreu no método do Vizinho mais próximo para todos os dados, indicando uma melhor adequação deste método. Além disso, os genótipos 5 e 27 mostraram- se de extrema importância para o estudo da divergência genética. Assim, independentemente do procedimento, foi possível identificar os genótipos mais dissimilares, podendo contribuir para outras pesquisas.Palavras-chave: Critério de agrupamento. Diversidade genética. Melhoramento de Capsicum. Método das 𝑘 −médias. Método de Tocher.Capsicum annuum L. is the most cultivated and economically important species of the genus and, for this reason, studies in genetic divergence are important because they allow to know the degree of selection of genetic variability of plant populations and to identify hybrid combinations. Therefore, the objective was to evaluate the genetic diversity of C. annuum L. genotypes, through multivariate clustering techniques, using the hierarchical methods, Closest Neighbor and Ward, and non-hierarchical, k-means and Tocher. The data came from an experiment conducted in the experimental area in the greenhouse of the Agronomy Department of the Federal University of Viçosa, under entirely randomized design, with four repetitions and one plant as an experimental unit. Twenty-nine C. annuum genotypes registered in the Germplasm Bank of the Federal University of Viçosa (BGH/UFV) were evaluated based on 6 characteristics, including ripe fruit length and width, total fruit weight per plant, pulp thickness, vitamin C content and number of seeds per fruit. The nine genotypes were divided into 2, 5 and 2 groups by hierarchical, Tocher's and k-means methods, respectively. For the crossings, the closest neighbor method gathered 95% of the genotypes in group II and for Ward's method, the groups had a very close percentage, in which group IV gathered the largest number of genotypes (45%). The Tocher and k-means methods were divided into 5 and 3 groups, respectively. For all data, the nearest neighbor method gathered 86.20% of the genotypes in group V and Ward's method, 44.83% in group V, which contained the largest number of genotypes. In genotypes the Tocher method, group I contained 68.96% of the genotypes and in the k-means method, 44.83% in group III. All hierarchical methods were validated by the cohenetic correlation coefficient, in which the highest coefficient occurred in the Nearest Neighbor method for all data, indicating a better adequacy of this method. Furthermore, genotypes 5 and 27 proved to be extremely important for the study of genetic divergence. Thus, regardless of the procedure, it was possible to identify the most dissimilar genotypes and may contribute to other research. Keywords: Clustering criteria. Genetic diversity. Capsicum improvement. 𝑘 −means method, Tocher's method.