Genetic diversity and genome introgression in coffee

Abstract

Para estudar a diversidade genética e o padrão de melhoramento entre cultivares de C. arabica lançados entre 1939 e 2009, foi utilizado um total de 110 cultivares. A fim de avaliar a introgressão do genoma do Híbrido de Timor e sua relação com outras espécies de café, foram utilizados cinco acessos de C. arabica, dez de C. canephora var conilon, quinze de C. canephora var robusta e quarenta e seis de Híbrido de Timor, com os marcadores moleculares AFLP, RAPD e SSR. O coeficiente de parentesco estimado entre cultivares de C. arabica foi usado para o estudo da diversidade genética e do padrão de melhoramento do café arábica no Brasil, mostrando uma baixa diversidade genética. O padrão de melhoramento de C. arabica no Brasil foi definido pelas treze linhagens ancestrais. Entre elas, Bourbon Vermelho, Sumatra e Híbrido de Timor contribuíram com mais de 80.00% dos genes para os cultivares de C. arabica. As duas primeiras progênies, Mundo Novo e Icatu Vermelho, contribuíram com 87.56% dos genes para os cultivares de C. arabica no Brasil. A diversidade genética entre cultivares de C. arabica lançados recentemente foi aumentada com a introdução de novas linhagens parentais no programa de melhoramento. O estudo de relação genética entre Híbrido de Timor e outras espécies mostrou alta similaridade genética entre Híbrido de Timor e C. arabica. A análise de introgressão do genoma entre Híbrido de Timor CIFC 4106 com C. arabica e C. canephora var robusta mostrou 18.9% de introgressão do genoma de C. canephora. A mesma análise, considerando todos os acessos de Híbrido de Timor, foi de 10.00%, o que confirma a baixa introgressão de C. canephora. Este resultado confirma que Híbrido de Timor não é planta F1, mas que é proveniente de, no mínimo, dois retrocruzamentos com C. arabica. Além disso, este estudo mostrou a existência de alta diversidade genética entre acessos de Híbrido de Timor, o que é importante no melhoramento de C. arabica no Brasil e no mundo, uma vez que Híbrido de Timor é usado como fonte de resistência para doenças e pragas no café.