Caracterização e seleção de genótipos de goiabeira-serrana (Acca sellowiana [O. Berg] Burret) para fins de melhoramento e de cultivo

Abstract

A goiabeira-serrana ou feijoa (Acca sellowiana [O. Berg] Burret, sinônimo de Feijoa sellowiana), é uma árvore nativa do sul do Brasil e norte do Uruguai, cujo cultivo comercial no país ainda é incipiente, decorrente tanto de tentativas dispersas de caráter experimental ou de iniciativas dos próprios agricultores, em particular na Região Serrana de São Joaquim (SC). A produção dos pomares comerciais ainda está formada por materiais experimentais em estudo ou por plantas oriundas de seedlings e não por variedades comerciais, produzindo frutos de distintos sabores e qualidade, o que pode comprometer a comercialização. Desta maneira, surge a necessidade de continuar avaliando germoplasma genético para desenvolver novas variedades, que apresentem características agronômicas desejáveis e oferecer um leque de opções aos produtores rurais, para que assim, está espécie se constitui-a numa alternativa para a agricultura familiar em maior escala. Este trabalho está dividido em capítulos que visam estudar as características fenológicas, físico-química dos frutos e o sistema de auto-incompatibilidade dos acessos de goiabeira-serrana no Banco Ativo de Germoplasma da EPAGRI, Estação São Joaquim. Os dados climáticos foram obtidos da estação meteorológica EPAGRI/CIRAM. Na fenologia verificou-se que em média o início da brotação dos acessos do BAG São Joaquim iniciam no segundo decênio de setembro estendendo-se até finais do mês de outubro (25/10). Foi constatado também que somente 10,9% dos acessos brotam em setembro e o restante no mês de outubro. A floração acontece a partir de outubro (8,5%), sendo estes os mais precoces, prosseguindo no mês de novembro para a maioria dos acessos estudados (91,5%). Verificou-se também que a colheita começa no mês de março, com uma grande quantidade de acessos (54%); enquanto outros estão maduros em abril (42,6%) e em maio (3,4%), porém com um número reduzido de acessos. Os valores de temperatura-base para seis estádios fenológicos da goiabeira-serrana foram estimados pelo método da menor variabilidade, sendo encontrada a Tb= 10,6 °C desde a brotação até a colheita para os acessos de goiabeira-serrana. Em média os acessos do BAG São Joaquim requereram uma soma térmica de 1050,4, variando de 812,5 até 1276,5 graus-dias (GD). Além do mais, encontrou-se que acessos precoces na maturação do fruto precisam de menos graus-dias para completar seu ciclo produtivo em comparação aos acessos de maturação tardia. Na avaliação das características físico-químicas de frutos dos acessos de goiabeira-serrana encontrou-se uma grande diversidade fenotípica, assim como, um efeito de anos estatisticamente significativo que representou o maior quadrado médio para todas as características do fruto avaliadas, exceto para comprimento de fruto. Desta maneira, nem todos os acessos com maior peso do fruto foram os que obtiveram maior rendimento de polpa, confirmando que as variáveis espessura de casca e tamanho do fruto estão diretamente relacionadas com o rendimento. As características de peso total do fruto, diâmetro do fruto e espessura da casca estão fortemente relacionadas com o rendimento de polpa (%). Em relação ao sistema de auto-incompatibilidade, foram realizados dois estudos: o primeiro avaliou a presença ou ausência da auto-incompatibilidade nos acessos do BAG, por meio da autopolinização. O segundo baseou-se na frutificação efetiva como resultado de cruzamentos realizados entre cinco acessos auto-incompatíveis. Do total de acessos do BAG avaliados, 53,3% dos acessos foram registrados como auto-incompatíveis, enquanto que 46,7% mostraram-se como auto-compatíveis com diferentes graus de auto-compatibilidade. Os cruzamentos entre acessos auto-incompatíveis mostram diferentes comportamentos na formação de frutos. Acessos auto-incompatíveis são possíveis de ser cruzados entre si, mais eles mostram diferentes graus de eficiência entre os recíprocos em termos de fruit set. Associações significativas foram encontradas entre o número de sementes e a frutificação efetiva em frutos provenientes de autofecundação (r=0,85; p<0,001). Também se observou que existe associação entre número de sementes e o rendimento de polpa em frutos de autofecundação segundo o teste não paramétrico de Spearman (rs=0,30; p<0,001) e nos cruzamentos (rs=0,35; p<0,001). Estas associações demonstram que a característica número de sementes está diretamente relacionada com o rendimento de polpa e poderia ser relacionada com a auto-compatibilidade da goiabeira-serrana. Os pomares experimentais de Água Doce e Fraiburgo (SC) registraram boa qualidade dos frutos, evidenciando que a goiabeira-serrana poderia ser explorada comercialmente em várias localidades da região Planalto Sul. Estes trabalhos condensados nesta tese permitiram uma caracterização abrangente dos acessos do BAG, disponibilizando informação e avanços no conhecimento úteis para os curadores do banco de germoplasma assim como para os melhoristas.<br>

Abstract : The feijoa or pineapple-guava (Acca sellowiana [O. Berg] Burret, synonym of Feijoa sellowiana), is a native tree of the Southern of Brazil and Northern Uruguay, whose commercial cultivation in the country is still incipient stemming both from dispersed attempts of experimental units or initiatives of the farmers themselves, in particular in the Serrana Region of São Joaquim (SC). The production of the commercial orchards is still conformed by experimental materials under study or by plants originating from seedlings and not by commercial varieties, producing fruits of different flavors and quality, which can compromise the commercialization. In this way, there is the need to continue evaluating genetic germplasm to develop new varieties, which present desirable agronomic characteristics and offer a range of options to the producers and thus this species will constitutes an alternative for the family agriculture in larger scale. The present work is divided in chapters that aim to study the phenological, physical-chemical characteristics of the fruits and the self-incompatibility system of feijoa accessions in the Feijoa Active Germplasm Bank (BAG), at EPAGRI São Joaquim. The climatic data were obtained from the EPAGRI/CIRAM weather station. Phenologically, it was verified that on average the beginning of the budding of the accessions of the São Joaquim BAG begin in the second tens of September extending until the end of October (25/10). It was also verified that 10.9% of the accessions sprouted in September and the remainder in October. The flowering occurs since October (8.5%), these being the earliest, continuing in November for most of the accessions (91.5%). Most of the accessions (54%) can be harvested in March; while others are mature in April (42.6%) and in May (3.4%), but with a low number of accessions. The values of temperature-base (Tb) for six phenological stages of feijoa were estimated by the method of least variability, resulting a Tb = 10,6 °C from the sprouting to the harvest for the feijoa accessions. On average, the São Joaquim BAG accessions required a thermal sum of 1050.4, ranging from 812.5 to 1276.5 degree-days (GDD). In addition, it was found that the early accessions to fruit maturation requires fewer degrees-days to complete their productive cycle compared to late accessions. In the evaluation of the physicochemical characteristics of fruits of feijoa accessions, a great phenotypic diversity was found, as well as a statistically significant effect of years that represented the largest mean square for all fruit characteristics evaluated, except for length of fruit. In this way, not all accessions with greater weight of the fruit were those that obtained greater yield of pulp, confirming that the variables skin thickness and size of the fruit are directly related to the yield. The characteristics of total fruit weight, fruit diameter and skin thickness are strongly related to pulp yield (%). Regarding the self-incompatibility system, two studies were carried out: the first one evaluated the presence or absence of self-incompatibility in the accessions of the BAG, through self-pollination. The second was based on fruit set as a result of crosses between five self-incompatible accessions. Of the total accessions evaluated, 53.3% of the accessions were registered as self-incompatible, while 46.7% were self-compatible with different degrees of self-compatibility. Crosses between self-incompatible accessions show different behaviors in fruit formation. Self-incompatible accessions can be crossed to each other to form seeds and fruits, but they show different degrees of efficiency between reciprocals. Significant associations were found between the number of seeds and fruit set in fruits from self-pollination accessions (r = 0.85, P<0.001). It was also observed that there is an association between seed number and pulp yield in self-pollination fruits according to Spearman's non-parametric test (rs = 0.30; P<0.001) and at crosses (rs = 0.35, P<0.001). These associations demonstrate that the number of seeds is directly related to the pulp yield and could be related to the self-compatibility of feijoa. The experimental orchards of Água Doce and Fraiburgo (SC) showed good characteristics of fruits. This result suggest that feijoa could be commercially exploited in several localities of the Planalto Sul region. These condensed works in this Dissertation allowed a comprehensive characterization of the accessions of the BAG, providing information and knowledge advances useful for the germplasm bank curators as well as for the breeders.