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Avaliaram-se 10 linhagens de pimentão (Capsicum annuum L.) quanto à eficiência nutricional em relação ao P, bem como a dose de P mais adequada para estudos genéticos, e o caráter que mais contribuiu para a divergência genética. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em solo, na Universidade Federal de Viçosa. Os tratamentos foram distribuídos em arranjo fatorial 10 x 5 x 4, constituídos de 10 linhagens, cinco doses de P (0, 250, 500, 750 e 1.000 mg de P/kg de solo) e quatro repetições, em delineamento de blocos casualizados. Em cada dose de P aplicada ao solo foi realizada uma análise multivariada. Constatou-se variabilidade genética entre as linhagens estudadas em todas as doses de P adicionadas ao solo, sendo a dose 250 mg de P/kg de solo a que melhor discriminou as linhagens; portanto, a mais indicada para estudos genéticos. Com essa dosagem, constatou-se que a produção de matéria seca da parte aérea foi o caráter que mais contribuiu para a divergência genética entre as linhagens, podendo ser um parâmetro adequado para seleção em estudos genéticos.Ten sweet pepper (Capsicum annuum L.) lines were screened for P nutritional efficiency, as well as for the most adequate P dose for genetic studies and the character that most contributed for genetic divergence. An experiment was conducted in soil sack, in a greenhouse at Universidade Federal de Viçosa, UFV, Brazil. The treatments were arranged in a factorial layout (10 x 5) x 4, comprising ten lines, five doses of P (0, 250, 500, 750 and 1,000 mg P/kg of soil) and four replicates, in a randomized block design. A multivariate analysis was performed for each dose of P applied in the soil. There was genetic divergence among lines in every dose of P studied. The dose 250 mg P/kg of soil was considered as the best to rank the lines, therefore, it is indicated for genetic studies. With this dose, shoot dry matter was the trait that contributed most for genetic divergence among lines, and it should be an adequate parameter for screening for P efficiency in genetic studies.