Phenotypic and molecular characterization of Zingiber officinale roscoe cultivated in the north of Mato Grosso, Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.006.0016

Keywords:

Genetic resources, Morpho-agronomic descriptors, Ginger, Joint analysis, SSR

Abstract

Zingiber officinale Roscoe, popularly known as ginger, is grown in Brazil by family farmers and backyard maintainers, in addition to being used in cooking and as a traditional medicine. Considering the importance of the species, this study aimed to characterize, using phenotypic (quantitative and qualitative) and molecular markers, genotypes of Zingiber officinale cultivated in four municipalities in the state of Mato Grosso, and thus, to identify the genetic diversity existing between them. Thirty genotypes were characterized from 21 phenotypic descriptors (seven quantitative and 14 qualitative) and eight SSR primers. Among the quantitative descriptors, the rhizome productivity contributed 97% to the diversity between the genotypes, showing a weak correlation (r = 0.4) with the height of the plant and moderate (r = 0.54) with the number of tillers per plant. Of the 14 qualitative descriptors, only eight showed polymorphism, with the colors of the rhizome leaf and pulp being the characteristics of greatest variability. The SSR primers used were highly informative and showed observed heterozygosity (Ho) less than expected (He). The analysis of phenotypic and molecular data showed differences in the formation of genetic groups, with a correlation, although very weak (r ≅ 0.05), between quantitative and molecular data. The joint analysis showed a moderate correlation (0.7 > r > 0.50) with the phenotypic (quantitative and qualitative) and molecular analyses. From the phenotypic and molecular characterization, isolated and joint, it was possible to identify that there is genetic diversity among the 30 genotypes of Zingiber officinale evaluated, indicating a process of differentiation between populations and pointing, therefore, the importance of the conservation of this material for programs of conservation and genetic improvement of the species.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Elisa dos Santos Cardoso, Universidade do Estado de Mato Grosso

Licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso (1999), especialista em Biologia pela Universidade Federal de Lavras (2002), Licenciatura em Química pelo Instituto Federal de Mato Grosso (2013), Mestre em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos pela Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), doutoranda da Rede de Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - BIONORTE . Atualmente é professora da Escola Estadual ´19 de Julho´, no município de Peixoto de Azevedo/MT-Brasil.

Ana Aparecida Bandini Rossi, Universidade do Estado de Mato Grosso

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso (1996), mestrado em Botânica pela Universidade Federal de Viçosa (2003) e doutorado em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa (2007). Atualmente é professora adjunta da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT). Tem experiência na área de Biologia Geral, com ênfase em Genética Vegetal, Biologia Molecular e Biologia da Conservação, atuando principalmente nos seguintes temas: Aspectos Reprodutivos e Diversidade Genética em espécies Vegetais Nativas e Cultivadas e conservação dos Recursos Naturais. Participa como orientadora dos Programas de Pós Graduação: Mestrado em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos, Genética e Melhoramento de Plantas e do Doutorado Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal, da Rede Bionorte. 

Uéliton Oliveira Alves, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Possui Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT (2018) e Mestrado em Biotecnologia vegetal (UENF). Atualmente é doutorando pelo mesmo programa e desenvolve pesquisas no Laboratório de Melhoramento Genético Vegetal (LMGV).

Alex Souza Rodrigues, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Biólogo pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2018), Mestre em Genética e Melhoramento de Plantas pela Universidade Estadual do Norte Fluminense. Atualmente, sou doutorando em Genética e Melhoramento de Plantas. Membro representante dos discentes de doutorado na Comissão Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento de Plantas da UENF. Tenho experiência na área de Genética, com ênfase em Genética Molecular vegetal. 

Eliane Cristina Moreno de Pedri, Universidade do Estado de Mato Grosso

Licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2009) e mestre em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2018). Atualmente é doutoranda da Rede de Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal (PPG-Bionorte), Universidade do Estado de Mato Grosso Carlos Alberto Reyes Maldonado e desenvolve trabalhos no Laboratório de Genética Vegetal e Biologia Molecular (GenBioMol) da UNEMAT, Campus de Alta Floresta, MT. 

Auana Vicente Tiago, Universidade do Estado de Mato Grosso

Graduada em Licenciatura em Ciências Biológicas, pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2013/1). Mestre em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2016/1). Doutora em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - Rede BIONORTE, Universidade do Estado de Mato Grosso (2020/1). 

Kelli Évelin Müller Zortéa, Universidade do Estado de Mato Grosso

Doutoranda da Rede de Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - BIONORTE. Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2010). Especialista em Avaliação de Impactos Ambientais e Recuperação de Áreas Degradadas pela Faculdade de Ciências Sociais e Aplicadas de Diamantino (2012) e em Saneamento Ambiental pela AVM Faculdade Integrada (2015). Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2018). Atualmente é professora contratada na Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT) no campus de Alta Floresta, atuando nos cursos de Ciências Biológicas e Engenharia Florestal. Atua nas áreas de Genética Vegetal, Biologia Molecular e Biodiversidade Vegetal.

Downloads

Published

2021-05-28

Issue

Vol. 12 No. 6 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Jun 2021

Section

Conservação da Biodiversidade

License

Copyright (c) 2021 Ibero-American Journal of Environmental Sciences

Creative Commons License

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

The CBPC - Companhia Brasileira de Produção Científica (Brazil CNPJ: 11.221.422/0001-03) the material rights of the published works. The rights relate to the publication of the work anywhere in the world, including rights to renewals, expansions and dissemination of the contribution, as well as other subsidiary rights. All electronically published works may subsequently be published in printed collections under the coordination of this company and / or its partners. The authors preserve the copyright, but are not allowed to publish the contribution in another medium, printed or digital, in Portuguese or in translation.

Most read articles by the same author(s)