Plantas Alógamas
Plantas alógamas são aquelas que realizam
preferencialmente polinização cruzada (acima de
95%).
Neste caso, a fertilização ocorre quando o pólen
de uma planta fertiliza o estigma da flor de outra
planta.
As espécies alógamas são caracterizadas pela
heterozigose,
endogamia.
apresentando
heterose
e
Nas alógamas, as plantas não transmitem seus
genótipos para a geração seguinte como ocorre em
espécies autógamas, mas sim os seus alelos.
Portanto, a cada geração surgirão novos indivíduos
que apresentarão constituição alélicas diferentes
dos seus pais.
Nas alógamas, o que tem maior importância não
é a constituição genética do indivíduo (genótipo),
mas sim o conjunto gênico dessa população (pool
gênico).
Este é um grande desafio no melhoramento de
alógamas, pois os genótipos superiores não são
mantidos nos filhos, já que estes apresentarão
segregação.
EQUILÍBRIO DE HARD-WEINBERG
Definição: um conjunto de indivíduos da mesma
espécie, que ocupam o mesmo local, apresentam
uma continuidade no tempo e possuem a
capacidade de se intercasalar ao acaso, e
portanto, de trocar genes entre si.
O princípio de Hardy-Weinberg estabelece um
padrão teórico para o comportamento gênico ao
longo das gerações. Na prática, ele nos ajuda a
perceber se uma população se encontra ou não
em equilíbrio, chamando a atenção para os
possíveis fatores evolutivos que estão atuando.
Duas propriedades importantes das populações
são:
Freqüência genotípica: é a proporção que um
determinando
genótipo
está
presente
na
população.
Freqüência alélica: é a proporção que um
determinado alelo está presente na população.
Lei do Equilíbrio de Hardy-Weinberg.
Em uma população grande que se reproduz por
acasalamentos ao acaso e onde não há migração,
mutação ou seleção, pois todos os indivíduos são
igualmente férteis e viáveis, tanto as frequências
alélicas como as genotípicas se mantêm constantes
ao longo das gerações.
Vamos usar como exemplo uma característica
com dois alelos (A e a) para explicar essa Lei.
A freqüência do alelo A é identificada por p e a
freqüência do alelo a é identificada por q, sendo
p + q = 1.
Assim na próxima geração teríamos as seguintes
freqüências alélicas e genotípicas para o
cruzamento Aa x Aa
f(A)=p
f(a)=q
f(A)=p
f(a)=q
f(AA)= p2
f(Aa)= p.q
f(Aa)= p.q
f(aa)= q2
Nesta população, as freqüências genotípicas são
representadas por:
D (dominantes),
H (heterozigotos)
R (recessivos).
A soma D + H + R = 1.
Então (p+q)2= p2+ 2pq + q2= D + H + R = 1.
Outras propriedades importantes são:
Frequências Alélicas
f(A) = p = (p2+ pq)/N = (D + 1⁄2H)/N
f(a) = q = (q2+ pq)/N = (R + 1⁄2H)/N
Onde N= Total da população
Frequências Genotípicas Esperadas
f (AA) = p2
f (Aa) = 2pq
f (aa) = q2
EX:
Considerando
uma
população
de
100
indivíduos, onde tenham sido identificados 50
genótipos do tipo AA, 20 do tipo Aa e 30 do tipo
aa, tem-se que:
AA = 50; Aa= 20 e aa = 30
A freqüência alélica será:
f (A) = (50 + 1⁄2 x 20)/100 = 0,60
f (a) = (30 + 1⁄2 x20)/100 = 0,40
Será que esta população está em equilíbrio de
Hardy-Weinberg?
Frequência genotípica Esperadas
f (AA) = (0,60)2= 0,36
f (Aa) = 2pq = 2 x 0,6 x 0,4 = 0,48
f (aa) = (0,40)2 = 0,16
Os valores observados devem ser testados através
do teste de Qui-quadrado para se concluir se os
valores diferem dos valores esperados.
Se a população não estiver em equilíbrio, é
necessária somente uma geração de cruzamentos
ao acaso para que ela volte ao equilíbrio
Teste de Equilíbrio de Hardy-Weinberg
-Usa-se o χ2
- Se χ2 for significativo: a população não está em
equilíbrio
- Se χ2 não significativo: a população está em
equilíbrio e os desvios e as frequências genotípicas
observadas não diferem significativamente das
frequências de uma população em equilíbrio.
Hipóteses a serem testadas
O pesquisador trabalha com duas hipóteses:
•Hipótese nula: As frequências observadas não são
diferentes das frequências esperadas.
Não existe diferença entre as frequências
(contagens) dos grupos.
Portanto, não há associação entre os grupos
•Hipótese alternativa: As frequências observadas
são diferentes da frequências esperadas, portanto
existe diferença entre as frequências.
Portanto, há associação entre os grupos
Já o χ2 tabelado depende do número de graus de
liberdade e do nível de significância adotado.
A tomada de decisão é feita comparando-se os dois
valores de χ2:
•Se χ2 calculado > ou = χ2 tabelado: Rejeita-se Ho.
•Se χ2 calculado < χ2 tabelado: Aceita-se Ho
Para dados didáticos será utilizado χ2 tab = 2,36
EFEITO DA SELEÇÃO NAS FREQÜÊNCIAS ALÉLICAS
A seleção pode ser definida como a eliminação de
determinados genótipos da população.
A seleção pode ser natural ou artificial.
Devido a esta eliminação, há alterações nas
freqüências alélicas e genotípicas, e em
conseqüência, a população afasta-se do equilíbrio.
O efeito da seleção nas freqüências alélicas
depende do tipo de interação alélica e do
coeficiente de seleção.
Vamos ver um exemplo de seleção quando há
dominância completa, sendo desvantajoso o alelo
recessivo.
Exemplo 1
Ex.1:
Altura de milho onde o alelo Br (planta normal)
tem freqüência de 0,3 e br (planta anã) de 0,7.
Pergunta: qual a freqüência dos alelos Br e br e
dos genótipos normal e anã após um ciclo de
seleção?*
Se a freqüência do alelo Br = p = 0,3 e br = q = 0,7,
as freqüências genotípicas na população original
serão (0,3)2BrBr + 2x0,3x0,7Brbr + (0,7)2brbr
= 0,09 BrBr + 0,42 Brbr + 0,49 brbr.
Então nesta população teremos uma freqüência de
0,51de plantas altas (BrBr e Brbr) e 0,49 de plantas
anãs (brbr)
Se fizermos seleção eliminando as plantas baixas,
a população selecionada terá 100% de plantas
altas. Através de uma regra de três simples,
podem ser obtidas as freqüências genotípicas
corrigidas:
0,51 ..... 1,0
(BrBr) 0,09 ..... x = 0,18
(Brbr) 0,42 ..... y = 0,82
Então, após um ciclo de seleção, as frequências
alélicas serão
f(Br) = (D + 1⁄2H)/N = 0,18 + (0,82/2)/1 = 0,59
f(br) = (R + 1⁄2H)/N = 0 + (0,82/2)/1 = 0,41
Se as plantas selecionadas forem cruzadas ao
acaso, na próxima geração teremos (0,59)2BrBr +
2x0,59x0,41 Brbr + (0,41)2brbr
= 0,35 BrBr + 0,48 Brbr + 0,17 brbr.
Isto significa uma freqüência de plantas altas de
0,83 e de plantas baixas de 0,17.
Podemos observar neste exemplo que a seleção
altera a frequência alélica e genotípica, e
podemos usá-la para melhorar nossas populações.
Melhoramento de Plantas Alógamas
I- Antes da Polinização
II- Depois da Polinização
I- Antes da Polinização
-EX: Suponha que p= 0,2 e q= 0,8 (Frequências
gênicas). Faz-se a seleção contra o gene recessivo
População original: p2= (0,2)2= 0,04
2pq= 2x0,2x0,8= 0,32
q2= (0,8)2= 0,64 (elimina)
p= (p2+pq)/p2 +2pq (total sem o recessivo)
p= (0,04+0,16)/0,36= p= 0,56, portanto q= 0,44
Frequências alélicas: p= 0,56 e q= 0,44
-Estas frequências gênicas serão as frequências da
1ª
geração,
faz-se,
então
Frequências Genotípicas
p2= (0,56)2= 0,31
2pq= 2x(0,56)x(0,44)= 0,50
q2= (0,44)2= 0,19
o
cálculo
das
II- Depois da Polinização
Suponha que: p=0,2, portanto q=0,8 (Frequências
gênicas). Faz-se seleção contra o recessivo.
População original: p2= (0,2)2= 0,04
2pq= 2x0,2x0,8= 0,32
q2= (0,8)2= 0,64 (elimina)
Porém eliminou-se as plantas com características
recessivas somente após a polinização permitindo
assim, a polinização por pólen recessivo.
O que resulta no seguinte cálculo, as fêmeas
possuem a frequência modificada pela seleção,
mas os machos possuem a mesma frequência da
pop. original.
p= (p2+pq)/p2 +2pq (total sem o recessivo)
p= (0,04+0,16)/0,36= p= 0,56, portanto q= 0,44
p= 0,56
q= 0,44 (Frequências alélicas da Fêmea)
OBS: o macho polinizou normal
A fêmea eliminou a planta inteira, então vai ter
redução na frequência alélica.
Fêmea
0,56 (p) 0,44 (q)
EX:
Macho
0,20 (p)
0,80 (q)
0,11
0,45
Portanto: p2= 0,11 D
2pq= 0,54 H
q2= 0,35 R
As Frequências gênicas da pop. F1 são:
p= 0,11+ 0,54/2= 0,38 e q= 0,62
0,09
0,35
Seleção de Plantas Alógamas contra o gene
dominante
Seleção
causa
basicamente
mudanças
na
frequência de genes e consequentemente de
genótipos.
Para um par de genes, a intensidade de seleção é
dada por “s”, que é chamado de coeficiente de
seleção.
A frequência do genótipo a ser reduzido da
população
(selecionado
contra)
deverá
ser
multiplicada por 1-s.
- Assim, se s=0,2, 80% dos genótipos em questão
serão permitidos e deixados reproduzir.
EX: Seleção contra A em situação de dominância
completa, sendo p= 0,6.
EX: Seleção contra A em situação de dominância
completa, sendo p= 0,6. Portanto, q=0,4
Freq. Genotípica
AA
Aa
0,36
0,48
0,16
1-s
1
Taxa Reprodutiva 1-s
aa
Se s= 0,2, temos: 0,36x 0,8= 0,29= 0,29/0,83= 0,35
0,48x0,8= 0,38= 0,38/0,83= 0,46
0,16x1 = 0,16 = 0,16/0,83= 0,19
0,83
Após a seleção, as novas frequências gênicas
serão:
p= 0,35+ 0,46/2= 0,58
q= 1-p= 1- 0,58= 0,42
As novas frequências genotípicas para a próxima
geração serão:
p2= (0,58)2= 0,34
2pq= 2(0,58)(0,42)= 0,49
q2= (0,42)2= 0,17
Exercício de reforço**
Características Gerais de uma População de
Plantas Alógamas
- Não pode utilizar seleção em uma única plantas
devido á depressão por endogâmica.
- Deve-se
maximizar
interações
gênicas
e
genotípicas visando manter a maior variabilidade
genética possível
- A obtenção de plantas superiores está ligada à
heterose ou vigor híbrido.
Heterose e endogamia
Endogamia:
Processo
de
incremento
homozigose
a
de
auto-fecundações
partir
da
consecutivas.
Heterose: é o acréscimo do desempenho em
determinado caráter dos indivíduos híbridos com
relação aos pais.
Métodos de seleção em alógamas
Métodos de seleção em alógamas
1- Métodos de seleção sem teste progênie
. Seleção massal
. Seleção massal estratificada
2- Métodos de seleção com teste de progênie
Híbridos
Variedades sintéticas
Seleção espiga por fileira
Seleção recorrente
Seleção recorrente fenotípica
Seleção recorrente para CGC
Seleção recorrente para CEC
O que é teste de progênie ?
Allard (1971): refere-se à avaliação do genótipo
dos progenitores com base no fenótipo de seus
descendentes.
- Após a avaliação das progênies, identificam-se os
progenitores desejáveis para intercruzar e produzir
a geração seguinte. Tem a vantagem das plantas
mães permanecerem na população enquanto o
teste de progênie se realiza.
Teste de progênie
Beterraba açucareira (Beta vulgaris)
CULTIVADA NA EUROPA POR MUITOS ANOS (7,5% de sacarose)
Seleções feitas com base no tamanho , forma e cor
8,8% de sacarose
em 1838
ganho 14% em 30 anos (0,46% ano)
10,1% de sacarose
em 1868
14% de sacarose
em 1888
16% de sacarose
em 1912
Seleção com teste de progênie- Louis
Vilmorin -58% em 44 anos - (1,32% ano ano
1- Métodos de seleção sem teste progênie
. Seleção massal
Características gerais: maternal; fenotípica e útil para
características de alta herdabilidade.
Método
-forma-se uma população através de cruzamentos
múltiplos ou utiliza-se populações nativas.
- plantas superiores são selecionadas na população
- Sementes em BULK para formar a próxima geração.
Vantagens:
-Mantém a variabilidade genética
-Fácil de conduzir a população
-Melhora a população como um todo.
Desvantagens
-Redução do tamanho da população (base genética)
-Redução da variabilidade genética devido á seleção
natural
-Depressão por endogamia.
Seleção Massal Estratificada
Semelhante à Fenotípica, porém, com seleções em
locais estratificados (Ex: diferentes faixas de solo
ou ambientes, etc)
2- Métodos de seleção com teste de progênie
2.1 Seleção espiga por fileira
a) Forma-se uma população através de
cruzamentos
b) Seleciona-se
os
indivíduos
superiores
(fenotípica)
c) Utiliza-se parte (1/2) das sementes de uma
espiga da planta selecionada e planta em linhas
de progênie (uma única linha de progênie).
Guarda as sementes restantes de cada espiga
separadamente.
d) faz-se o teste de progênie através de
cruzamentos das progênies (linhas) com uma
população de polinização aberta
e) Verifica as melhores linhas e retorna às
sementes guardadas correspondentes àquelas
linhas, mistura as sementes selecionadas pelo teste
(BULK) e planta para formar a nova geração ou
população.
Variedade de milho é um conjunto de plantas com
características
comuns,
sendo
um
material
geneticamente estável e que, por esta razão, com
os devidos cuidados em sua multiplicação, pode ser
reutilizada por várias safras sem nenhuma perda de
seu potencial produtivo.
Variedades Híbridas
Heterose:
fenômeno no qual progênies de
cruzamentos entre linhagens endogâmicas (ou
puras) e geneticamente diversas, são superiores
aos pais, excedendo ambos no desempenho ou
vigor.
Heterose= F1- (P1+P2)/2
Qual o valor da heterose?
P1= 5 ton. ; P2= 7 ton. ; F1= 12 ton.
Heterose= F1- (P1+P2)/2
H= 12 – (5+7)/2= 6 toneladas
Milho Híbrido
OBS: Em milho o nível de heterose é de 20 a 30%.
Desenvolvimento de Variedades Híbridas
1- Seleciona as melhores plantas de uma população
através dos vários métodos de seleção (massal,
pedigree, etc)
2- Faz-se a auto-polinização até alcançar a
homozigose (INBREDS)
3- Cruza INBREDS de Elite para produzir os híbridos.
Obtenção de Linhagens: são obtidas após
sucessivas autofecundações
•Fixação de genótipos em alógamas
•Seleção de características de interesse
•Obtidas de populações melhoradas por seleção
recorrente.
Obtenção de linhagens
• Populações escolhidas são submetidas à
endogamia
Material S0
n Linhas Endogâmicas
Após 6 a 8 gerações de autofecundações com
seleção para características de alta
herdabilidade
Obtenção de linhagens
•Problemas – Depressão por endogamia muito
acentuada
para
características
como
produtividade.
– A linhagem deve ter uma performance aceitável
– Não há associação entre o comportamento da
linhagem e de seus híbridos.
Os métodos mais utilizados para a obtenção de
linhagens são:
-Método Padrão,
- Método da Cova Única
- Método Genealógico
-Método Padrão,
1º ano – Autofecundação de centenas de plantas
selecionadas das populações.
2oano – Planta-se em linha 20 a 30 plantas de cada
progênie autofecundada. Selecionam-se 5 plantas
de cada progênie para fazer nova autofecundação.
Faz-se seleção entre progênies, eliminando-se as
que apresentam defeitos graves em função da
autofecundação.
Após a colheita faz-se seleção das espigas
descartando as que apresentam problemas.
3º ano – semeia-se uma linha para cada planta
autofecundada,
praticando-se
seleção
e
autofecundação nos moldes anteriores.
O processo é repetido até que as plantas atinjam
alto grau de homozigose o que ocorre entre 5 a 8
ciclos de autofecundação.
Método da Cova Única
É um método que pode ser comparado com o SSD
ou SHD, utilizados no melhoramento de plantas
autógamas.
- Neste método, cada progênie é representada por
uma única cova com três plantas, em vez de uma
linha com várias plantas.
A principal vantagem deste método é a redução
de área, permitindo trabalhar com número maior
de progênies, e aumentando a possibilidade de
seleção entre progênies.
Método Genealógico
Consiste
na
obtenção
de
novas
linhagens
partindo-se de um F2 resultante do cruzamento
entre duas linhagens que se combinem bem.
O esquema de autofecundação é semelhante ao
do Método Padrão
OBS: A progênie de uma planta autofecundada é
chamada de S1, a progênie autofecundada desta
é chamada de S2 e assim por diante.
Os tipos de sementes de milho são identificados
como híbridos ou variedades, sendo que os
híbridos podem ser simples, triplos ou duplos.
-Híbridos simples são o resultado do cruzamento
de duas linhagens puras e indicados para sistemas
de produção que utilizam alta tecnologia, pois
possuem o maior potencial produtivo.
- São também os mais caros.
-Híbrido triplo é o cruzamento entre uma linha
pura e um híbrido simples e é indicado para média
a alta tecnologia
-Híbrido duplo é o resultado do cruzamento entre
dois híbridos simples, sendo indicado também para
média tecnologia.
Híbridos Simples HS= A x B
Híbrido Triplo
HT= (AxB) x C
Híbrido Duplo
HD= (AxB) x (CxD)
Existem ainda no mercado
Híbridos Simples Modificados - HSm - (neste caso,
é utilizado como progenitor feminino um híbrido
entre duas progênies afins da mesma linhagem e,
como progenitor masculino, uma outra linhagem);
Híbridos Triplos Modificados - HTm – (a terceira
linhagem é substituída por um híbrido formado
por duas progênies afins de uma mesma
linhagem);
Híbrido Intervarietal (HIV), que é o resultado do
cruzamento entre duas variedades; e o top cross,
que é o cruzamento de uma linhagem com uma
variedade
Desenvolvimento de Linhagens Endogâmicas ou
INBREDS
a) Forma-se uma população segregante (natural ou
artificial) e seleciona as melhores plantas
b) Faz-se a autopolinização das plantas
selecionadas até atingir a homozigose
c) Avaliar as linhagens INBREDS (resistência)
d) Avaliar a produtividade entre cruzamentos: HCG
e HCE
e) Multiplicação da semente genética
Habilidade Combinatória
Habilidade Combinatória Geral (HCG)
É o desempenho médio de uma linhagem em
cruzamentos com outros progenitores
Habilidade Combinatória Específica (HCE)
É o desempenho de uma linhagem em cruzamento
específico com uma outra.
Avaliação da HCG:
a) Teste Preliminar- TOPCROSS
é o cruzamento de todas as linhagens com uma
variedade comum (sintética, ou população de
polinização aberta)- mais aplicável para o
mercado, para um programa de produção de
híbridos.
- No de cruzamentos necessários é igual ao no de
linhagens
b) Cruzamento Dialélico: todas as combinações
possíveis entre as várias linhagens em teste.
N= no de cruzamentos necessários
N= n(n+1)/2, onde n= no de linhagens envolvidas
EX: 20 linhagens
N= 20 (20+1)/2= 190 cruzamentos
Então, para os vários híbridos, o no de cruzamentos
necessário seriam:
HS= n(n-1)/2= 190
HT= n(n-1)(n-2)/3= 3.240
HD= n(n-1) (n-2) (n-3)/8= 14.535
Estimativa do Desempenho de um Híbrido Duplo
(P1xP2)x(P3xP4)= P1xP3)+(P1xP4)+(P2xP3)+(P2xP4)
4
Avaliação da HCE
- Não tem diferença entre o TOPCROSS da HCG e HCE.
- A variedade teste ou testador é uma variedade de
ELITE superior, podendo ser um INBRED ou mesmo
um Híbrido comercial.
Exercícios:
Considere o cruzamento dialélico completo entre as 5
linhagens e calcule a HCE e HCG
A
B
C
D
E
A
3,0
6,5
7,0
7,5
7,0
B
6,5
2,5
8,0
7,5
9,5
C
7,0
8,0
4,0
10,0
8,5
D
7,5
7,5
10
2,0
11,5
HCE
E
7,0
9,5
8,5
11,5
1,5
Calculo da HCG
L.A= 6,5+7+7,5+7/4= 7
L.B= 6,5+ 8+7,5+9,5/4= 7,88
L.C= 7+8+10+8,5/4= 8,38
L.D= 7,5+7,5+10+11,5/4= 9,13
L.E= 7+9,5+8,5+11,5= 9,13
Geralmente as melhores linhagens dão os melhores
híbridos
Qual o melhor Híbrido Duplo?
HD1= (BxC) (DxE)= (BD+BE+CD+CE)/4
= 7,5+ 9,5+10+8,5/4 = 8,88
HD2= (CxD) (BXE)/4= (CB+CE+DB+DE)/4
= 8+8,5+7,5+11,5/4= 8,88
HD3= (DXB) (CXE)/4= (DC+DE+BC+BE)/4
= 10+ 11,5+ 8+ 9,5/4= 9,75
O HD3 é o mais produtivo.
Produção de sementes de híbridos
-Isolamento Espacial: 300 a 500 m
-Isolamento Temporal: 20 –25 dias
Multiplicação de linhagens elite
–
Pequena
quantidade
(autofecundada
manualmente)
– Grandes quantidades (isolamento)
Produção comercial de sementes de HS
•Campos de cruzamento com boa fertilidade
•Isolamento
•Relação 1:3 entre linhas masculinas e femininas
•Emasculação da linha feminina
•Destruição da linha masculina antes da colheita
Campo
de
manutenção
da linhagem A
Campo
X
de
manutenção
da linhagem B
Campo de
Produção
HSAB
Emasculação das plantas Fêmeas
(obtém sementes híbridas)
Uso da macho esterilidade
•Não há necessidade de emasculação – Redução
da mão de obra.
•Macho esterilidade genético – citoplasmática.
•Macho esterilidade genético-citoplasmática –
Presença de genes restauradores.
DEPRESSÃO ENDOGÂMICA: é o declínio da
expressão
de
uma
característica
devido
á
diminuição da heterozigose.
Geralmente,
como
consequência
de
acasalamento entre indivíduos relacionados.
um
Melhoramento de Linhagens Endogâmicas
1- Pedigree
2- Retrocuzamento
3- Massal- populações S1 e S2
Objetivos:
-Aumentar a produtividade dos INBREDS
-Incorporar genes de resistência para favorecer o
híbrido
-Aumentar a habilidade combinatória com outras
linhagens visando a produção de híbridos
superiores
Leitura Complementar:
Macho Esterelidade: é a incapacidade de uma
planta em produzir pólen funcional.
Tem sido usada com sucesso em: trigo, beterraba,
cenoura, cebola, girassol, milho, etc.
(PRODUÇÃO DE HÍBRIDOS)
Tem por base a herança ou origem, pode ser
dividida em:
Machoesterilidade nuclear;
Machoesterilidade citoplasmática;
Machoesterilidade núcleo citoplasmática.
A macho-esterilidade é uma característica que
pode ser empregada como valiosa ferramenta para
a produção comercial de sementes.
-Foi identificada em muitas espécies vegetais,
sendo
um
componente
estratégico
para
a
produção comercial de híbridos (sorgo, arroz, soja
e girassol). Empregado para evitar que ocorram
autofecundações nas linhas onde estão sendo
produzidas as sementes (linhas fêmeas).
Em geral, um genótipo restaurador homozigoto é
empregado como o parental masculino do híbrido.
-Além disso, a garantia da pureza genética das
linhagens parentais e dos próprios híbridos é um
pré-requisito fundamental para a expressão de
todo o potencial deste tipo de cultivar.
- Portanto, a utilização da esterilidade masculina
na produção de sementes híbridas apresenta
importância econômica, além de assegurar a
pureza das sementes genéticas.
Macho Esterilidade na Produção de Híbridos
-utiliza-se
da
Macho
Citoplasmática
(CMS)-
Esterilidade
interação
de
Gênicagenes
nucleares com genes citoplasmáticos que conferem
a macho esterilidade.
- deve-se produzir linhagens A (macho estéril), B
(de manutenção da CMS) e R(restauradora)
-Linhagem A = Linhagem B, diferindo em um gene
do citoplasma.
A linhagem B é fértil (sem o CMS), porém possui os
mesmos genes nucleares
-Útil na produção de híbridos de sorgo
A macho-esterilidade T foi praticamente extinta da
produção de híbridos comerciais em consequência
de uma epidemia causada pelo patógeno Bipolaris
maydis raça T, causador da mancha de Bipolaris
maydis.
Entre 1969 e 1970, a incidência desta doença foi
extremamente forte nas cultivares que
apresentavam
citoplasma
T,
e
afetou
drasticamente a produção de milho em função da
susceptibilidade deste tipo de genótipo à toxina
produzida por este fungo.
A partir de então, passou-se a empregar o
citoplasma normal ou o do tipo C ou S, mas com
ressalvas, pois estes tipos citoplasmáticos não são
tão estáveis quanto o T, podendo ocorrer a
reversão espontânea da fertilidade.
A
esterilidade
masculina
condicionada
pelo
citoplasma C em milho mostra-se mais estável que
aquela observada pelo citoplasma S e não está
associada a doença alguma.
Desta forma, atualmente o citoplasma C tem sido o
mais utilizado para geração de linhagens machoestéreis em programas de melhoramento de milho.
Para a produção de sementes básicas no sistema
que emprega a macho-esterilidade citoplasmática
é
necessária
a
utilização
de
linhagens
mantenedoras, que são férteis por possuírem
citoplasma normal, mas sem genes rf, para serem
as polinizadoras de suas versões macho-estéreis.
Como as linhagens macho-estéreis e mantenedoras
são isogênicas do ponto de vista nuclear, não é
possível distinguir entre elas até a época do
florescimento.
A pureza dos lotes de sementes das linhagens
parentais e dos híbridos comerciais normalmente é
avaliada por meio de grow-out, em uma amostra
representativa.
grow-out: envolve o crescimento das plantas até que
atinjam a maturidade e a avaliação das características
fenotípicas dos materiais sob avaliação.
É caro e o resultado está sujeito à interação genótipo
x ambiente.
Fim da Leitura Complementar
Estimativa do Desempenho da geração F2
F2= F1 – (F1- P) /n
Onde, F2= produção média estimada
F1= Produção do Híbrido
P= produção média dos pais
n= no de linhagens
F2= F1 – (F1- P) /n
P1= 5ton ; P2= 7 ton. F1= 12 ton.
F2?
F2= 12- (12-6)/2
F2= 12 -3
F2= 9 toneladas
Por que é necessário a compra de sementes a
cada safra?
12 ton_______ 100%
9 ton ________ X
X= 75% (De uma safra
para outra houve redução de 25%)
Variedades Sintéticas
Definição: é variedade mantida por polinização
aberta, com ou sem seleção, após a síntese por
hibridação,
em
todas
as
combinações,
de
linhagens endogâmicas selecionadas com alta
habilidade combinatória.
Uma variedade que é mantida por meio de
sementes de polinização livre após a sua síntese
por hibridação envolvendo todas as combinações
entre um certo número de genótipos
selecionados.
- Sendo estes genótipos selecionados podendo
serem obtidos por linhagens, clones, populações
obtidas por seleção massal ou vários materiais.
-Difere da Seleção Massal porque as linhagens tem
teste de progênie para avaliar a habilidade
combinatória entre elas.
- Utilizada onde o custo de produção de
variedades híbridas é alto.
Vantagem
- utilização da heterose de plantas alógamas em
que as estruturas florais dificultam a polinização
controlada, isto tem sido amplamente utilizado no
melhoramento de forrageiras.
Metodologia
1- Identificar genótipos de ELITE (linhagens
endogâmicas) que se combinam bem quando
cruzados entre si e com características altamente
desejáveis numa população
2-
Intercruzar
habilidade
as
linhagens
combinatória)
parentais
em
todas
(boa
as
combinações possíveis formando a população Sin1
3- Acasalamento ao acaso por mais de duas
gerações (SIn2 – Sin3).
- Faz-se a seleção massal nas gerações Sin2 e Sin3
visando a melhoria da população e, libera como
variedade sintética.
Como a estimativa de produção da geração F2
(acima) utiliza-se a mesma fórmula para a
estimativa de produção da geração Sin2 de uma
variedade sintética:
Sin2 = Sin1 – (Sin1- Sin0)/n
Onde:
Sin2= Média Estimada da Geração F2
Sin1= Média da Geração F1 (entre os vários
híbridos)
Sin0= Média dos Progenitores
n= No de linhagens envolvidas
Vantagens
-Mais variabilidade e flexibilidade para adaptação
- Custo reduzido
- Ótimo desempenho devido á genes aditivos
- O produtor pode utilizar a própria semente por
várias gerações sem que haja perda de heterose
- Adaptação fácil
Desvantagens
-A heterose não é máxima como no Sin1 (híbrido),
devido á polinização não controlada.
Exercícios de Fixação
Calcule a estimativa de produção da geração SIN2
de uma variedade sintética a partir do HD mais
produtivo ((DxC)x (CxE)
A
B
C
D
E
A
3,0
B
6,5
2,5
C
7,0
8,0
4,0
D
7,5
7,5
10,0
2,0
E
7,0
9,5
8,5
11,5
1,5
Exercícios de Fixação
Calcule a estimativa de produção da geração SIN2
de uma variedade sintética a partir do HD mais
produtivo ((DxB)x (CxE)= DC+DE+BC+BE/4
Progenitores
Híbridos
D= 2,0 ton
DC= 10 ton
B= 2,5 ton
DE= 11,5 ton
C= 4,0 ton
BC= 8,0 ton
E= 1,5 ton
DB= 7,5 ton
∑XSIN0= 2,5 ton
CE= 8,5 ton
BE= 9,5 ton
∑Sin1= 55/6= 9,17
∑SIN0= 2,5 ton
∑Sin1= 55/6= 9,17
Sin2 = Sin1 – (Sin1- Sin0)/n
Sin2= 9,17 – (9,17 – 2,5)/ 4
Sin2= 7,5 ton
Sendo: (DxB)x(CxE)= DC+DE+BC+BE/4= 9,75 ton
O HD – Sin2= 2,25 ton (mostra que nestas
condições o Sin2 produz menos que o HD).