Número de locos e ação gênica de fatores para porte pequeno em Coffea arabica L.

Carvalho, Alcides; Medina Filho, Herculano Penna; Fazuoli, Luiz Carlos; Costa, Waldir Marques da

doi:10.1590/S0006-87051984000200014

Resumos

Analisaram-se, geneticamente, os fatores que reduzem a altura das plantas nos seguintes cultivares de Coffea arabica: Caturra (C 476, C 477), San Bernardo (C 1039), Pacas (C 1467), Vila Sarchi (C 1468), San Ramón x Bourbon (C 1036), Vila Lobos (C 1089) e San Ramón (C 457 e C 601). Realizaram-se cruzamentos com o cultivar Arábica, tomado como padrão e entre eles. As conclusões relatadas são resultantes do estudo de 91.358 plantas, envolvendo gerações S1, S2, S3, F1 e F2, retrocruzamentos e cruzamentos-teste. O porte reduzido em cada cultivar é devido a um fator simples, dominante em relação ao alelo do Arábica. Três locos foram identificados - São Bernardo (Sb), San Ramón (Sr) e Caturra (Ct) - segregando independentemente, em combinações diíbridas. Possivelmente, outros locos estejam também envolvidos. Pacas e Vila Sarchi possuem alelos para o mesmo loco, enquanto o fator da introdução C 1036 é alelo a Ct. Não há informações precisas se o fator de Vila Lobos é alelo a Sr, embora ambos segreguem independentemente dos fatores Ct e Sb, e o fator presente em Vila Lobos seja independente também daquele presente em Pacas e Vila Sarchi. As análises em progênies das gerações F1 e F2 e de retrocruzamentos de plantas com dois quaisquer desses fatores revelaram uma interação interlocos do tipo epistasia duplo dominante. A presença de um alelo dominante em um loco mascara o efeito de outro fator dominante. Plantas homozigotas ou heterozigotas para um alelo dominante em um ou dois locos são visualmente indistinguiveis pela altura. Mediante hibridações com o cafeeiro Murta, verificou-se serem o San Ramón derivado do Arábica e o Caturra, do Bourbon.

A genetic analysis was performed for short stature factors present in the following Coffea arabica cultivars: Caturra (C 476, C 477), São Bernardo (C 1039), Pacas (C 1467), Vila Sarchi (C 1468), San Ramon x Bourbon (C 1036), Vila Lobos (C 1089) and San Ramón (C 457 and C 601). Crosses were made between them and with C. arabica cv Arabica taken as the standard genotype. The results reported here are the outcome of a study of 91,358 plants comprising investigations on generations S1, S2, S3, F1, F2, BC and test crosses. Short stature in each cultivar is controlled by a single gene, dominant to the allele for normal plant height of cv. Arabica. Three loci were identified - São Bernardo (Sb), San Ramón (Sr) and Caturra (Ct) - assorted independently from dihybrid combinations. Other loci may also be involved. Pacas and Vila Sarchi factors are alleles of the same locus while accession C 1036 carries an allele of Ct. The analysis is not yet conclusive to ascertain whether the factors present in Vila Lobos and San Ramón (Sr) are alleles, despite the fact that both segregate independently from Ct and Sb. In addition, the factor present in Vila Lobos is independent from the factor found in Pacas or Vila Sarchi. The analysis of F1, F2, BC and test crosses for dihybrid combinations revealed that they interact in typical duplicate dominant epistasis, the presence of one dominant allele in one locus masking the effect of the other. Seedlings homozygous or heterozygous for a dominant allele, at one or two loci, have the same short stature phenotype.

ARTIGOS

Número de locos e ação gênica de fatores para porte pequeno em Coffea arabica L.¹ 1 Trabalho apresentado no X Colóquio da Associatión Scientifique Internacionale du Café, Salvador, Brasil, 11-14 outubro, 1982.

Number of loci and gene action of short stature factors in Coffea arabica L.

Alcides Carvalho; Herculano Penna Medina Filho; Luiz Carlos Fazuoli; Waldir Marques da Costa

Seção de Genética, Instituto Agronômico de Campinas, IAC

RESUMO

Analisaram-se, geneticamente, os fatores que reduzem a altura das plantas nos seguintes cultivares de Coffea arabica: Caturra (C 476, C 477), San Bernardo (C 1039), Pacas (C 1467), Vila Sarchi (C 1468), San Ramón x Bourbon (C 1036), Vila Lobos (C 1089) e San Ramón (C 457 e C 601). Realizaram-se cruzamentos com o cultivar Arábica, tomado como padrão e entre eles. As conclusões relatadas são resultantes do estudo de 91.358 plantas, envolvendo gerações S₁, S₂, S₃, F₁ e F₂, retrocruzamentos e cruzamentos-teste. O porte reduzido em cada cultivar é devido a um fator simples, dominante em relação ao alelo do Arábica. Três locos foram identificados São Bernardo (Sb), San Ramón (Sr) e Caturra (Ct) segregando independentemente, em combinações diíbridas. Possivelmente, outros locos estejam também envolvidos. Pacas e Vila Sarchi possuem alelos para o mesmo loco, enquanto o fator da introdução C 1036 é alelo a Ct. Não há informações precisas se o fator de Vila Lobos é alelo a Sr, embora ambos segreguem independentemente dos fatores Ct e Sb, e o fator presente em Vila Lobos seja independente também daquele presente em Pacas e Vila Sarchi. As análises em progênies das gerações F₁ e F₂ e de retrocruzamentos de plantas com dois quaisquer desses fatores revelaram uma interação interlocos do tipo epistasia duplo dominante. A presença de um alelo dominante em um loco mascara o efeito de outro fator dominante. Plantas homozigotas ou heterozigotas para um alelo dominante em um ou dois locos são visualmente indistinguiveis pela altura. Mediante hibridações com o cafeeiro Murta, verificou-se serem o San Ramón derivado do Arábica e o Caturra, do Bourbon.

SUMMARY

A genetic analysis was performed for short stature factors present in the following Coffea arabica cultivars: Caturra (C 476, C 477), São Bernardo (C 1039), Pacas (C 1467), Vila Sarchi (C 1468), San Ramon x Bourbon (C 1036), Vila Lobos (C 1089) and San Ramón (C 457 and C 601). Crosses were made between them and with C. arabica cv Arabica taken as the standard genotype. The results reported here are the outcome of a study of 91,358 plants comprising investigations on generations S₁, S₂, S₃, F₁, F₂, BC and test crosses. Short stature in each cultivar is controlled by a single gene, dominant to the allele for normal plant height of cv. Arabica. Three loci were identified São Bernardo (Sb), San Ramón (Sr) and Caturra (Ct) assorted independently from dihybrid combinations. Other loci may also be involved. Pacas and Vila Sarchi factors are alleles of the same locus while accession C 1036 carries an allele of Ct. The analysis is not yet conclusive to ascertain whether the factors present in Vila Lobos and San Ramón (Sr) are alleles, despite the fact that both segregate independently from Ct and Sb. In addition, the factor present in Vila Lobos is independent from the factor found in Pacas or Vila Sarchi. The analysis of F₁, F₂, BC and test crosses for dihybrid combinations revealed that they interact in typical duplicate dominant epistasis, the presence of one dominant allele in one locus masking the effect of the other. Seedlings homozygous or heterozygous for a dominant allele, at one or two loci, have the same short stature phenotype.

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Recebido para publicação a 28 de março de 1983.

Trabalho executado com auxílio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e do Instituto Brasileiro do Café.

1. ANTUNES FILHO, H. & CARVALHO, A. Genetics of Coffea. XVI: The variety typica as a standard for genetical studies of Coffea arabica Journal of Heredity, 48:110-117, 1957.
2. BIERBIGER, A. The creation of semi-dwarf barley varieties. Euphytica, 17:177-184, 1968. (Supplement, 1)
3. CARVALHO, A. Advances in coffee production technology. Recent advances in our knowledge of coffee trees. 2. Genetics. Coffee and Tea Industries and the Flavor Field, 81:30-36, 1958.
4. ^__________ & KRUG, C.A. Agentes de polinização da flor do cafeeiro (Coffea arabica L). Bragantia, Campinas, 9:11-24, 1949.
5. ^__________; ^__________; MENDES, J.E.T.; ANTUNES FILHO, H.; MORAES, H.; ALOISI SOBRINHO, J.; MORAES, M.V.; ROCHA, T.R. Melhoramento do cafeeiro. IV. Café Mundo Novo. Bragantia, Campinas, 12:97-129, 1952.
6. ^__________& MONACO, L.C. Natural cross-pollination in Coffea arabica In: INTERNATIONAL HORTICULTURAL CONGRESS, 14. Brussels, Belgium. 1962. p. 447. (Separata.)
7. ^__________ & ^__________ Observações preliminares sobre o efeito da giberelina em mutantes de café. O Agronômico, Campinas, 10(3/4):1-4, 1958.
8. ^__________ & ^__________ Transferência do fator Caturra para o cultivar Mundo Novo de Coffea arabica Bragantia, Campinas, 31:379-399, 1972.
9. CHOUSST, F. Café San Ramón. In: El café San Ramón, El Salvador, Asociación Cafetalera de El Salvador, 1935. v.1, p.68-72.
10. GONZALEZ, J.A. Variedades del café de importancia en El Salvador. In:MANUAL tecnico del cultivo del café en El Salvador. Santa Tecla, El Salvador, ASIC Instituto Salvadoreño de Investigaciones del Café, 1976. p.19-21.
11. GONZALEZ, J.P. & CAMPOS, E.C. El café en Costa Rica. Costa Rica, Oficina del Café, 1981. 18p. (Informe geral)
12. HANSCHE, P.E.; HESSE, CO.; BEUTEL, J.; BERES, W.; DOYLE, J. The commercial potential of dwarf fruit trees. California Agriculture, 33(9): 4-6, 1979.
¹³
INFORME ANUAL DE LABORES. Programa Cooperativo Oficina del Café, 1980. San José, Costa Rica, Ministerio de Agricultura y Ganaderia, 1981. p.29-46.
14. KRUG, C.A. Controle da polinização nas flores do cafeeiro. Campinas, Instituto Agronômico, 1937. 12p. (Boletim técnico, 15)
15. ^__________ & CARVALHO, A. The Genetics of Coffea. Advances in Genetics, 4:127-158, 1951.
16. ^__________, MENDES, A.J.T.; CARVALHO, A. Taxonomia de Coffea arabica L. II. Coffea arabica L. var. caturra e sua forma xantocarpa. Bragantia, Campinas, 9:157-163, 1949.
17. ^__________; MENDES, J.E.T.; CARVALHO, A. Taxonomia de Coffea arabica. Descrição das variedades e formas encontradas no Estado de São Paulo. Campinas, Instituto Agronômico, 1938. 57p. (Boletim Técnico, 62)
18. LITTLE, T.M. & HILLS, F.J. Agricultural Experimentation. New York, Wiley, 1968. 350p.
19. MEDINA FILHO, H.P.; CARVALHO, A.; SONDAHL, M.R.; FAZUOLI, L.C; COSTA, W.M. Coffee breeding and related evolutionary aspects. In: JANICK, J., ed. Plant Breeding Reviews. Connecticut, Avi, 1983. (in press)
20. PAQUET, J. Effects of a selection for semi-dwarfness on the other characters of bread wheat (autumn sown). Euphytica, 17:131-142, 1968. (Supplement, 1)
21. PELTON, J.S. Genetic and morphogenetic studies of Angiosperm single-gene-dwarf. Botanical Review, (July-Sept.) :479-512, 1964.
22. PLUCKNETT, D.L. & SMITH, N.J.H. Agricultural research and third world food production. Science, 217:215-220, 1982.
23. RUTGER, J.N. & PETERSON, M.L. Improved short stature rice. California Agriculture, 30(6):4-6, 1976.
24. SONDAHL, M.R.; MONACO, L.C; FAZUOLI, L.C; CARVALHO, A. Influência do modo de aplicação e de doses de ácido giberélico em plantas de café. Ciência e Cultura, São Paulo, 23:256, 1971. (Suplemento)
25. ^__________; ^__________; ^__________; MEDINA FILHO, H.P.; LIMA, M.A. Resposta de germoplasma de Coffea arabica a benzil-adenina e giberelina. Turrialba, 27(3):215-219, 1977.
26. STEEL, R.G.D. & TORRIE, J.H. Principles and Procedures of Statistics. New York, McGraw-Hill, 1960. 481p.
27. URIBE-HENAO, A. & SALAZAR-ARIAS, N. Distancias de siembra y dosis de fertilizante en la producción de café. Cenicafé, Colombia, 32(3):88-105, 1981.

1

Trabalho apresentado no X Colóquio da Associatión Scientifique Internacionale du Café, Salvador, Brasil, 11-14 outubro, 1982.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
17 Dez 2007
Data do Fascículo
1984

Histórico

Recebido
28 Mar 1983

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] 1. ANTUNES FILHO, H. & CARVALHO, A. Genetics of Coffea. XVI: The variety typica as a standard for genetical studies of Coffea arabica Journal of Heredity, 48:110-117, 1957.

[2] 2. BIERBIGER, A. The creation of semi-dwarf barley varieties. Euphytica, 17:177-184, 1968. (Supplement, 1)

[3] 3. CARVALHO, A. Advances in coffee production technology. Recent advances in our knowledge of coffee trees. 2. Genetics. Coffee and Tea Industries and the Flavor Field, 81:30-36, 1958.

[4] 4. ^__________ & KRUG, C.A. Agentes de polinização da flor do cafeeiro (Coffea arabica L). Bragantia, Campinas, 9:11-24, 1949.

[5] 5. ^__________; ^__________; MENDES, J.E.T.; ANTUNES FILHO, H.; MORAES, H.; ALOISI SOBRINHO, J.; MORAES, M.V.; ROCHA, T.R. Melhoramento do cafeeiro. IV. Café Mundo Novo. Bragantia, Campinas, 12:97-129, 1952.

[6] 6. ^__________& MONACO, L.C. Natural cross-pollination in Coffea arabica In: INTERNATIONAL HORTICULTURAL CONGRESS, 14. Brussels, Belgium. 1962. p. 447. (Separata.)

[7] 7. ^__________ & ^__________ Observações preliminares sobre o efeito da giberelina em mutantes de café. O Agronômico, Campinas, 10(3/4):1-4, 1958.

[8] 8. ^__________ & ^__________ Transferência do fator Caturra para o cultivar Mundo Novo de Coffea arabica Bragantia, Campinas, 31:379-399, 1972.

[9] 9. CHOUSST, F. Café San Ramón. In: El café San Ramón, El Salvador, Asociación Cafetalera de El Salvador, 1935. v.1, p.68-72.

[10] 10. GONZALEZ, J.A. Variedades del café de importancia en El Salvador. In:MANUAL tecnico del cultivo del café en El Salvador. Santa Tecla, El Salvador, ASIC Instituto Salvadoreño de Investigaciones del Café, 1976. p.19-21.

[11] 11. GONZALEZ, J.P. & CAMPOS, E.C. El café en Costa Rica. Costa Rica, Oficina del Café, 1981. 18p. (Informe geral)

[12] 12. HANSCHE, P.E.; HESSE, CO.; BEUTEL, J.; BERES, W.; DOYLE, J. The commercial potential of dwarf fruit trees. California Agriculture, 33(9): 4-6, 1979.

[13] ¹³
INFORME ANUAL DE LABORES. Programa Cooperativo Oficina del Café, 1980. San José, Costa Rica, Ministerio de Agricultura y Ganaderia, 1981. p.29-46.

[14] 14. KRUG, C.A. Controle da polinização nas flores do cafeeiro. Campinas, Instituto Agronômico, 1937. 12p. (Boletim técnico, 15)

[15] 15. ^__________ & CARVALHO, A. The Genetics of Coffea. Advances in Genetics, 4:127-158, 1951.

[16] 16. ^__________, MENDES, A.J.T.; CARVALHO, A. Taxonomia de Coffea arabica L. II. Coffea arabica L. var. caturra e sua forma xantocarpa. Bragantia, Campinas, 9:157-163, 1949.

[17] 17. ^__________; MENDES, J.E.T.; CARVALHO, A. Taxonomia de Coffea arabica. Descrição das variedades e formas encontradas no Estado de São Paulo. Campinas, Instituto Agronômico, 1938. 57p. (Boletim Técnico, 62)

[18] 18. LITTLE, T.M. & HILLS, F.J. Agricultural Experimentation. New York, Wiley, 1968. 350p.

[19] 19. MEDINA FILHO, H.P.; CARVALHO, A.; SONDAHL, M.R.; FAZUOLI, L.C; COSTA, W.M. Coffee breeding and related evolutionary aspects. In: JANICK, J., ed. Plant Breeding Reviews. Connecticut, Avi, 1983. (in press)

[20] 20. PAQUET, J. Effects of a selection for semi-dwarfness on the other characters of bread wheat (autumn sown). Euphytica, 17:131-142, 1968. (Supplement, 1)

[21] 21. PELTON, J.S. Genetic and morphogenetic studies of Angiosperm single-gene-dwarf. Botanical Review, (July-Sept.) :479-512, 1964.

[22] 22. PLUCKNETT, D.L. & SMITH, N.J.H. Agricultural research and third world food production. Science, 217:215-220, 1982.

[23] 23. RUTGER, J.N. & PETERSON, M.L. Improved short stature rice. California Agriculture, 30(6):4-6, 1976.

[24] 24. SONDAHL, M.R.; MONACO, L.C; FAZUOLI, L.C; CARVALHO, A. Influência do modo de aplicação e de doses de ácido giberélico em plantas de café. Ciência e Cultura, São Paulo, 23:256, 1971. (Suplemento)

[25] 25. ^__________; ^__________; ^__________; MEDINA FILHO, H.P.; LIMA, M.A. Resposta de germoplasma de Coffea arabica a benzil-adenina e giberelina. Turrialba, 27(3):215-219, 1977.

[26] 26. STEEL, R.G.D. & TORRIE, J.H. Principles and Procedures of Statistics. New York, McGraw-Hill, 1960. 481p.

[27] 27. URIBE-HENAO, A. & SALAZAR-ARIAS, N. Distancias de siembra y dosis de fertilizante en la producción de café. Cenicafé, Colombia, 32(3):88-105, 1981.

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Número de locos e ação gênica de fatores para porte pequeno em Coffea arabica L.

Number of loci and gene action of short stature factors in Coffea arabica L.

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