Qualidade de Coffea canephora associada a análises agronômicas, físico-químicas, sensoriais e moleculares

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dc.contributor.advisor1Soares, Tais Cristina Bastos
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000163567993
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6580031598802359
dc.contributor.authorSouza, Lucimara Cruz de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000000157957960
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3493148446287122
dc.contributor.referee1Osório, Vanessa Moreira
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5156-4568
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3282723304057244
dc.contributor.referee2Cavatte, Paulo Cezar
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-2963-7673
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8029279967950425
dc.contributor.referee3Senra, João Felipe de Brites
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-7915-2821
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2268398576674753
dc.contributor.referee4Ferrão, Maria Amelia Gava
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-8863-6956
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/0041236146696754
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:18Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:18Z
dc.date.issued2021-04-16
dc.description.abstractCoffee is one of the main commodities in Brazil, being the species Coffea canephora, a highlight of productivity in agribusiness in the state of Espírito Santo, where it is referred to as conilon coffee. Agronomic, physical-chemical, sensory and molecular analysis of coffee trees allow directing the choice of accessions that combine genetic diversity, good agronomic performance and superior cup quality. The objective of this study was to characterize genotypes (parents and hybrid progenies) of conilon coffee from the breeding program of the Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper), from an experiment with six years of age, in 2017, conducted at the Experimental Farm in Marilândia, ES. The genotypes were evaluated by different attributes related to quality (agronomic, physical-chemical and sensory) and, molecular markers. Molecular analyzes were performed with 18 Simple Sequence Repeat - SSR markers and 11 parents with 101 hybrid progenies. A total of 32 alleles were obtained and the markers were classified as moderately informative (PIC = 0.37). High genetic variability was observed between parents and progenies. The dissimilarity values varied from 0.08 (P1 and P5) to 0.45 (P2 and P11) (mean = 0.29) for the parents and from 0.00 (8 and 9) to 0.65 (4 and 40) (mean = 0.34) for the progenies. Progenies 38 and 40 and father P11 were considered the most divergent in the study. Progenies 8 and 9 were considered duplicates. The quality analyzes were performed with 6 parents and 101 hybrid progenies and included 34 variables (agronomic, physicalchemical and sensory). Complementing the characterization and multivariate analyzes of these variables, an association study was made with 14 SSR markers, considered polymorphic in the molecular analyses, aiming to identify possible loci involved in quality control. On average, the genotypes were characterized as of medium and uniform maturation, medium sized fruits, good processing yield and with a high percentage of flat grains and mocha. It was observed that many genotypes presented small grains. In the physical-chemical analyses, sucrose showed average values (1.92%) below that expected for conilon coffee (3% to 7%), and chlorogenic acids (4.82%) and caffeine (2.58%) were the ones with the highest concentrations. In the sensory analyses, 34 genotypes were classified as special and/or fine coffees, with scores ≥ 80 points. The cup of parents and progenies was scored on average with 78.88 points. The treatments with higher sensory notes showed lower values of acidity, electrical conductivity, potassium leaching, chlorogenic acids, caffeine and higher sucrose values, indicating that these attributes are related to the sensory quality of the cup. In the associative analysis, 13 molecular markers were significantly associated with the variables studied in the scope of quality, which indicates a possible connection of these marks with QTLs involved in the control of characteristics. In the multivariate analyses, there was wide variability between the genotypes, with emphasis on the 34 with sensory scores ≥ 80 points, which were shown to be superior agronomically within the set of variables studied and, with genetic divergence. The joint results indicate the existence of genetic variability for the evaluated attributes, which can be explored in the genetic improvement of conilon coffee for the selection of plants that have superior characteristics related to quality and at the molecular level.
dc.description.resumoO café se configura como uma das principais commodities do Brasil, sendo a espécie Coffea canephora, destaque de produtividade no agronegócio do estado do Espírito Santo, onde é designada como café conilon. Análises agronômicas, físico-químicas, sensoriais e moleculares de cafeeiros permitem direcionar a escolha de acessos que aliem diversidade genética, bom desempenho agronômico e, qualidade superior da bebida. Objetivou-se com esse estudo caracterizar genótipos (genitores e progênies híbridas) de café conilon do programa de melhoramento do Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper), oriundos de experimento com seis anos de idade, ano de 2017, conduzido na Fazenda Experimental de Marilândia, ES. Os genótipos foram avaliados por diferentes atributos relacionados a qualidade (agronômicos, físico-químicos e sensoriais) e, marcadores moleculares. As análises moleculares foram realizadas com 18 marcadores Simple Sequence Repeat – SSR e, 11 genitores com 101 progênies híbridas. Um total de 32 alelos foram obtidos e os marcadores foram classificados como moderadamente informativos (PIC = 0,37). Observou-se alta variabilidade genética entre os genitores e as progênies. Os valores de dissimilaridade variaram de 0,08 (P1 e P5) a 0,45 (P2 e P11) (média = 0,29) para os pais e de 0,00 (8 e 9) a 0,65 (4 e 40) (média = 0,34) para as progênies. As progênies 38 e 40 e o pai P11 foram considerados os mais divergentes no estudo. As progênies 8 e 9 foram consideradas duplicatas. As análises para a qualidade foram realizadas com 6 genitores e 101 progênies híbridas e, incluíram 34 variáveis (agronômicas, físico-químicas e sensoriais). Complementar à caracterização e análises multivariadas dessas variáveis, foi realizado um estudo de associação com 14 marcadores SSR, considerados polimórficos nas análises moleculares, visando identificar possíveis locos envolvidos no controle da qualidade. Na média, os genótipos foram caracterizados como de maturação média e uniforme, frutos de tamanho médio, bom rendimento de beneficiamento e com alta porcentagem de grãos chatos e moca. Observou-se que muitos genótipos apresentaram grãos pequenos. Nas análises físico-químicas, a sacarose apresentou valores médios (1,92%) abaixo do esperado para o café conilon (3% a 7%) e, ácidos clorogênicos (4,82%) e cafeína (2,58%) foram os de maiores concentrações. Nas análises sensoriais, 34 genótipos foram classificados como cafés especiais e/ou finos, com pontuações ≥ 80 pontos. A bebida dos genitores e progênies foi pontuada na média com 78,88 pontos. Os tratamentos com maiores notas sensoriais apresentaram menores valores de acidez, condutividade elétrica, lixiviação de potássio, ácidos clorogênicos, cafeína e maiores valores de sacarose, indicando que esses atributos estão relacionados com a qualidade sensorial da bebida. Na análise associativa, 13 marcadores moleculares foram associados de forma significativa com as variáveis estudadas no âmbito de qualidade, o que indica uma possível ligação dessas marcas com QTLs envolvidos no controle das características. Nas análises multivariadas verificou-se ampla variabilidade entre os genótipos, com destaque para os 34 com pontuações sensoriais ≥ 80 pontos, que se mostraram superiores agronomicamente dentro do conjunto de variáveis estudadas e, com divergência genética. Os resultados conjuntos indicam a existência de variabilidade genética para os atributos avaliados, que pode ser explorada no melhoramento genético do café conilon para a seleção de plantas que reúnam características superiores relacionadas à qualidade e em nível molecular.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14564
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Genética e Melhoramento
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
dc.rightsopen access
dc.subjectCafé Conilon
dc.subjectEspírito Santo
dc.subjectmarcadores SSR
dc.subjectmelhoramento genético
dc.subjectprogênies
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqMelhoramento Vegetal
dc.titleQualidade de Coffea canephora associada a análises agronômicas, físico-químicas, sensoriais e moleculares
dc.title.alternativeQuality of Coffea canephora associated with agronomic analysis, physical-chemical, sensory and molecular
dc.typedoctoralThesis
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