Caracterização e diversidade genética da degrana em genótipos de Paspalum notatum Flügge

Abstract

A espécie Paspalum notatum Flügge, conhecida como grama-forquilha, é uma gramínea forrageira de grande importância econômica, especialmente em regiões tropicais e subtropicais. No entanto, a degrana (perda precoce de sementes) é um problema recorrente que limita a colheita de sementes em quantidade e qualidade, comprometendo a eficiência dos programas de melhoramento genético e os custos da semente comercial. Este estudo teve como objetivos caracterizar fenotipicamente a degrana e componentes associados à produção de sementes em uma coleção de genótipos de P. notatum, estimar componentes de variância e variabilidade genética, e ranquear genótipos com maior resistência à tensão de ruptura (RTR) das sementes. Foram avaliados 212 genótipos de P. notatum, provenientes de diferentes regiões da Argentina, Bolívia, Brasil, Estados Unidos, México e Uruguai em casa de vegetação. A caracterização fenotípica incluiu a medição da RTR, comprimento de racemo (CR), número de sementes retidas por racemo (SR) e número de inflorescências por genótipo (IG). A análise estatística foi realizada utilizando modelos lineares mistos e generalizados, com estimativas de herdabilidade e correlações genéticas. Os resultados mostraram que a RTR diminuiu progressivamente ao longo do tempo, com uma média de 46,5g aos 14 dias após a antese (DAA), 37g aos 21 DAA e 25g aos 28 DAA. A herdabilidade ampla para RTR foi de 56% (método padrão) e 53% (método de Cullis), enquanto para o CR foi de 83%, indicando forte influência genética. A correlação negativa entre CR e RTR (r = - 0,39) sugere que genótipos com racemos mais longos tendem a apresentar inflorescências com maior degrana. A análise de componentes principais (PCA) não revelou padrões claros de diversidade genética, possivelmente devido ao número limitado de características com alta herdabilidade. A seleção de genótipos com maior RTR e menor CR pode ser eficaz para reduzir a degrana. Os resultados indicam potencial para ganhos genéticos significativos na característica de resistência à tensão de ruptura, contribuindo para o desenvolvimento de cultivares com maior produtividade.

Paspalum notatum Flügge, commonly known as bahiagrass, is a forage grass of significant economic importance, particularly in temperate and warm regions. However, seed shattering (premature seed loss) is a recurring issue that limits the harvest of highquality seeds and the efficiency of breeding programs. This study aimed to phenotypically characterize seed shattering and associated seed production components in a collection of P. notatum genotypes, estimate variance components and genetic variability, and rank genotypes with higher breaking tensile strength (BTS). A total of 212 P. notatum genotypes from different regions of Brazil, Argentina, Uruguay, Mexico, the United States, and Bolivia were evaluated in a greenhouse. Phenotypic characterization included measurements of BTS, raceme length (RL), number of seeds retained per raceme (SR), and number of inflorescences per genotype (IG). Statistical analysis was performed using linear mixed models and generalized linear mixed models, with estimates of heritability and genetic correlations. The results showed that BTS decreased progressively over time, with averages of 46.5g at 14 days after anthesis (DAA), 37g at 21 DAA, and 25g at 28 DAA. Broad-sense heritability for BTS was 56% (standard method) and 53% (Cullis method), while for RL it was 83%, indicating strong genetic influence. The negative correlation between RL and BTS (r = -0.39) suggests that genotypes with longer racemes tend to exhibit greater seed shattering. Principal component analysis (PCA) did not reveal clear patterns of genetic diversity, possibly due to the limited number of traits with high heritability. The selection of genotypes with higher BTS and lower RL may be effective in reducing seed shattering. The results indicate potential for significant genetic gains in breaking tensile strength, contributing to the development of more productive cultivars.