Divergência genética entre árvores matrizes de Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos a partir de caracteres biométricos de frutos e sementes e de qualidade fisiológica de sementes

Abstract

Handroanthus heptaphyllus (ipê-roxo) é uma árvore tropical da família Bignoniaceae, com ocorrência natural em diversas regiões fitoecológicas brasileiras. Apresenta alto valor econômico pela boa qualidade de sua madeira para produtos nobres, além do uso medicinal. Muito usada para a restauração de ecossistemas florestais e para fins paisagísticos. Este trabalho objetivou estudar a divergência genética entre árvores matrizes de H. heptaphyllus a partir de caracteres biométricos de frutos e sementes e de qualidade fisiológica de sementes. Foram coletadas sementes de 25 árvores matrizes localizadas no Câmpus da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, da Universidade Estadual Paulista e na área urbana da cidade de Jaboticabal (SP). Ao todo, foram avaliados 19 caracteres sendo oito caracteres biométricos de frutos e sementes e 11 relacionados à qualidade fisiológica de sementes, aferida pelos testes de germinação, de condutividade elétrica, envelhecimento acelerado e de submersão. A divergência genética foi avaliada pelo método hierárquico de Ward e de dispersão por Componentes Principais, a partir da Distância Euclidiana calculada entre pares de árvores matrizes considerando-se três situações: i) apenas os caracteres biométricos; ii) apenas os caracteres de qualidade fisiológica das sementes e iii) os caracteres biométricos e de qualidade fisiológica das sementes simultaneamente. Para verificação da importância relativa de cada variável para a divergência genética usou-se a análise de Componentes Principais. Os resultados indicam que existe variabilidade genética entre as árvores matrizes para todos os caracteres estudados. Nas análises de agrupamento foram discriminados vários grupos de árvores matrizes, que variaram sua composição, segundo o conjunto de caracteres considerados. Seis (31%) dos 19 caracteres avaliados foram considerados importantes para o estudo da divergência genética entre as árvores matrizes. Destes, quatro caracteres, sendo dois biométricos (comprimento de frutos e número de sementes por frutos) e dois fisiológicos de sementes (valor pico da germinação e comprimento de plântulas) foram importantes tanto no estudo da divergência genética separadamente por conjunto de caracteres, e também, quando considerados simultaneamente. Esta divergência possibilita a identificação de árvores matrizes para a colheita de sementes, que subsidiem programas de conservação e, ou melhoramento genético da espécie. Desse modo, com base no padrão obtido de agrupamento das árvores matrizes, recomenda-se que a coleta de sementes ocorra em árvores matrizes pertencentes a grupos distintos, pois estes possibilitam a retenção de variabilidade genética para o conjunto dos caracteres avaliados. Por outro lado, sementes coletadas de árvores matrizes pertencentes a um mesmo grupo podem, a princípio, constituírem um único lote de sementes. Isto pode ser aplicado para futuros trabalhos envolvendo as mesmas árvores matrizes, por exemplo, para a formação de teste de progênie, visando à conservação ou melhoramento da espécie.

Handroanthus heptaphyllus (ipe-roxo) is a tropical tree of the Bignoniaceae family, naturally occurring in several Brazilian regions phytoecological. It has a high economic value for the quality of its wood for noble products, in addition to medical use. Very used for the restoration of forest ecosystems and for landscaping purposes. This work aimed to study the genetic divergence between mother trees of H. heptaphyllus based on characteristics biometric of fruits and seeds, and physiological quality of seeds. The seeds were collected of 25 mother trees located on the Campus of Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, of Universidade Estadual Paulista and in the urban area of the city of Jaboticabal (SP). Altogether were evaluated 19 characteristics, eight biometric traits of fruits and seeds and 11 related to seed physiological quality, measured by germination test, electrical conductivity, accelerated aging and submersion. Genetic divergence was evaluated by hierarchical method of Ward and dispersion by Principal Components based on the Euclidean Distance calculated between pairs of mother trees considering three situations: i) only biometric characters; ii) only the characters of seed quality and iii) the biometric traits and physiological quality of seeds simultaneously. To check the relative importance of each trait for the genetic divergence was used the analysis of Principal Components. The results indicate that genetic variability exists between mother trees for all characteristics. In the cluster analysis were discriminated various groups of mother trees, varying its composition, according to the set of traits considered. Six (31%) of the 19 traits evaluated were considered important for the study of genetic divergence between the mother trees. Of the four variables, two of biometrics (fruit length and number of seeds per fruit) and two of the physiology of seeds (peak value of germination and seedling length)were significant both in genetic divergence study separately by character set as when considered simultaneously. This difference enables the identification of mother trees to collects seeds, that support conservation programs and, or genetic breeding of specie. Thus, based on the pattern obtained from grouping of mother trees, it is recommended that the collect of seeds occur in arrays belonging to different groups trees, because they allow the retention of genetic variability for all the traits. On the other hand, seeds collected from mother trees belonging to the same group, can, in principle, constitute a single seed lot. This can be applied for further work involving the same mother trees, for example for the progeny test formation, for conservation or breeding of the species.