T71 - ESTIMATIVAS DE HERDABILIDADES EM POPULAÇÕES DE SOJA NAS
GERAÇÕES F E F COM RESISTÊNCIA AO CANCRO-DA-HASTE E APTIDÃO PARA
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CULTIVO EM ÁREA DE REFORMA DE CANAVIAL.
I.M. Bárbaro*; M.A.C. Centurion; A.O. Di Mauro; S.H. Unêda-Trevisoli; M. M. Costa; M.
Ticelli; F. B. Miguel; L.S. Bárbaro-Júnior; F.R.S. Muniz; G.D. Silveira; D. G.P. Sarti; A.A.
Morceli-Junior.
*Apta Regional Alta Mogiana, Av. Rui Barbosa s/no, 14770-000, Colina, SP;
(550XX17)33411400/1155; [email protected].
Agrárias e Veterinárias/UNESP Jaboticabal, SP.
Faculdade
de
Ciências
Palavras-chave: Glycine max, genótipos, caráter, parâmetro genético
INTRODUÇÃO
A soja atualmente vem assumindo destaque para cultivo em áreas de reforma de
canavial, aliado ao seu valor como uma das principais espécies graníferas e a mais
importante oleaginosa cultivada em escala mundial, constituindo o óleo e o farelo uma das
mais importantes “commodities” nacionais. O Brasil em 2005, figurou-se como o segundo
produtor mundial com produção de 50 milhões de toneladas ou 25% da safra mundial
(Embrapa, 2005).
O interesse por parte do melhorista em se obter grande variabilidade para a imposição
de um processo seletivo que efetivamente resulte em ganhos genéticos significativos, são
pontos de suma importância para o desenvolvimento de novos cultivares, assumindo a
estimativa de parâmetros genéticos importante papel preditivo para o direcionamento de
programas de melhoramento em relação ao processo seletivo dos genótipos mais
promissores.
Assim, no presente trabalho, foram avaliadas cinco populações de soja nas gerações F5
e F6, com o objetivo de estimar alguns parâmetros genéticos como herdabilidades no
sentido amplo e restrito entre e dentro de famílias segregantes, além de recomendar o
critério de seleção mais promissor, para fins de seleção de novos genótipos de soja aptos
para cultivo em áreas de reforma de canavial, com resistência ao cancro-da-haste e
portadores de características agronômicas desejáveis.
MATERIAL E MÉTODOS
A estimação das herdabilidades ocorreu a partir da avaliação de caracteres em
populações de soja, conduzidas como parte do programa de melhoramento da
UNESP/FCAV, Jaboticabal, SP, nos anos agrícolas 2003/04 e 2004/05. Os cruzamentos
biparentais foram feitos entre cultivares resistentes e suscetíveis ao patógeno agente
causal do cancro-da-haste e a reação de resistência dos genótipos na geração F2 foi
testada através do método de inoculação do palito-de-dente (Yorinori, 1996). Deste modo,
somente as sementes F3 colhidas das plantas F2 resistentes foram semeadas no campo.
Foram avaliadas populações de soja nas gerações F5 e F6 distribuídas no campo
experimental no esquema de famílias com testemunhas intercalares, onde cada família
era derivada da debulha de uma planta individual.
Este delineamento foi adotado em função da pequena quantidade de sementes
disponíveis, grande número de genótipos a serem avaliados e a falta de homogeneidade
nas primeiras gerações de autofecundação, inviabilizando o uso de delineamentos
estatísticos com repetições. Este sistema é, na verdade, uma derivação do delineamento
de blocos aumentados (Federer, 1956), onde as testemunhas equivalem aos tratamentos
comuns, e as famílias, aos tratamentos regulares.
A genealogia dos cruzamentos, código e número de famílias nas duas gerações
avaliadas encontram-se na Tabela 1.
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Mejoramiento Genético
Tabela 1.
Relação dos cruzamentos avaliados, com as respectivas
genealogias, e número de famílias selecionadas, nas gerações F5 e F6 de estudo,
anos agrícolas 2003/04 e 2004/05. Jaboticabal, SP.
Número de famílias
Genealogia
Geração F5
Geração F6
Tracy-M x Paraná
12
10
FT-Cometa x Paraná
166
61
FT-Cometa x Bossier
79
50
FT-Cometa x IAC-8
134
89
BR-16 x IAC-11
25
8
Cada parcela foi constituída por uma fileira, com cinco metros de comprimento
representada por uma família (progênie de uma planta selecionada na geração anterior)
ou cultivar-padrão (testemunha), com espaçamento entrelinhas de 0,5 m e com densidade
média de 15 a 20 plantas por metro. Como bordadura experimental foram utilizados os
cultivares-padrão COODETEC-205 e BRS/MG 68 (Vencedora) os quais foram também
intercalados às famílias das populações em estudo, no ano agrícola 2003/04 e FTCristalina no ano agrícola 2004/05, e como cultivares-padrão COODETEC-205 e MSOY7501, os quais foram intercalados também a cada dez linhas experimentais.
No estádio R8 de desenvolvimento foram selecionadas quatro plantas fenotipicamente
superiores por parcela para avaliação dos caracteres: número de dias para o
florescimento (NDF); número de dias para a maturação (NDM); altura da planta na
maturação (APM); altura de inserção da primeira vagem (AIV); acamamento (Ac); valor
agronômico (VA); número de sementes (NS); número de vagens (NV); número de
ramificações (NR); número de nós (NN): e produtividade de grãos (PG) (valores ajustados
para 13% de umidade).
Foram realizadas análises de variância de cada um dos caracteres avaliados, para cada
um dos cultivares-padrão e para a geração segregante (família), nas populações
avaliadas nas 2 gerações, segundo modelo estatístico (Cruz, 2001 e Backes et al., 2002):
Yij = µ + f + e i + p ij + � ,em que: Yij = observação relativa à j-ésima planta, do i-ésimo
i
ij
tratamento; µ = média geral da população (cultivar-padrão ou linha segregante); f i =
2 ), com i= 1,2...,n; Para os
efeito genético atribuído à i-ésima família, sendo fi~NID (0, � G
cultivares-padrão este efeito é inexistente; ei = efeito ambiental entre fileiras (de um
cultivar-padrão ou linha segregante), sendo ei~NID (0, � e2 ); p ij = efeito genético atribuído
a j-ésima planta da i-ésima família, sendo pij~NID (0, � 2
w ), com j = 1,2...,p; para os
cultivares-padrão este efeito é inexistente; e � ij = efeito ambiental entre plantas dentro de
fileiras (de um cultivar-padrão ou de linhas segregantes). Observação: f i , e i e p ij são
independentes; NID: normal e independentemente distribuído.
Na tabela 2 é apresentado o esquema das análises de variância realizadas, bem
como os estimadores das variâncias relativas às fontes de variação de famílias
segregantes, sendo o estimador da variância fenotípica entre famílias ( � 2
Fb ) o QMEf, e o
estimador da variância fenotípica dentro ( � 2
Fw ) o QMDf.
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Mejoramiento Genético
Tabela 2. Esquema da análise de variância.
FV
Famílias
1/
GL
f-1
QM3/
QMEf
Cultivar-Padrão 1
GL2/
QM3/
r1-1
QMEp1
Cultivar-Padrão 2
GL2/
QM3/
r2-1
QMEp2
Entre parcelas
Dentro
de
fn-f
QMDf
r1p-r1
QMDp1
r2p-r2
QMDp2
parcelas
r2p-1
Total
fn-1
r1p-1
GL = grau de liberdade; 1/f = número de famílias em avaliação; n = número de plantas por família;2/
r1 e r2 = número de repetições do cultivar-padrão 1 e 2, respectivamente; p = número de plantas por
3/
cultivar-padrão; QME = quadrado médio entre famílias ou entre repetições dos cultivares-padrão;
e QMD = quadrado médio entre plantas dentro das famílias ou entre plantas dentro das repetições
dos cultivares-padrão.
A variância ambiental foi estimada com base na variação fenotípica entre as
repetições dos cultivares-padrão intercalados entre as famílias. Desta forma, a variação
2
ambiental entre (� Eb ) e dentro (� 2Ew ) de famílias foi estimada, respectivamente por:
( r1p - r1 )QMD p1 + ( r2 p - r2 )QMD p 2
(r1 - 1)QME p1+ (r2 - 1)QME p2
e � 2Ew =
.
� 2Eb =
p( r1 + r2 ) - r1 - r2
r1 + r2 - 2
2 ) e dentro (� 2 ) de famílias foram estimadas
As variâncias genotípicas entre (� Gb
Gw
2 = �2 - �2
por
diferença,
respectivamente
da
seguinte
forma:
e
� Gb
Fb
Eb
2 = � 2 - � 2 . A variância genotípica foi decomposta em variância aditiva (� 2 ) e
� Gw
Fw
Ew
A
devido à dominância (� 2D ) , por intermédio das expressões de distribuição desta entre e
dentro
de
famílias
autofecundadas,
citadas
por
Falconer
(1987).
2
2
2
2
2
2
� Gb = 2Fn � A + Fn (1 - Fn )� D e � Gw = (1 - Fn )� A + (1 - Fn )� D . Conhecendo-se que o
coeficiente de endogamia (Fn ) das gerações F5 e F6, de respectivamente, 87,50 e 93,75,
conforme Ramalho et al. (1978), é possível estimar a variância aditiva nestas populações
e, conseqüentemente, as herdabilidades no sentido restrito.
2 ) e restrito (h 2 ) , para a média das famílias,
As herdabilidades no sentido amplo (h ab
rb
2
� Gb
2Fn � 2
A
2
2
foram estimadas, respectivamente por: h ab =
e h rb =
. As herdabilidades no
2
2
� Fb
� Fb
2 ) e restrito (h 2 ) para plantas dentro de famílias, foram estimadas,
sentido amplo (h aw
rw
2
� Gw
(1 - Fn )� 2
A
2
2
respectivamente por: h aw =
e h rw =
.
2
2
� Fw
� Fw
As análises estatísticas foram feitas com o auxílio do programa computacional GENES,
desenvolvido por Cruz (2001).
RESULTADOS E CONCLUSÕES
Para as herdabilidades no sentido amplo e restrito entre e dentro de famílias, em ambas
gerações, foi observada para a maioria dos caracteres nas diferentes populações,
superioridade das herdabilidades entre famílias. Valores de herdabilidades entre famílias
no sentido amplo abaixo de 50% foram obtidas para quase todos os caracteres, variando
estes, no entanto, de acordo com a população e a geração avaliada, com exceção dos
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Mejoramiento Genético
caracteres número de dias para a maturação na geração F5 e número de dias para o
florescimento nas gerações F5 e F6 que apresentaram valores superiores a 50% nas 5
populações. Verificou-se também, grande faixa de variação nas estimativas de
herdabilidade de um mesmo caráter e entre caracteres que podem ser atribuídas à
diferenças populacionais, amostragem e natureza do caráter. As estimativas de
herdabilidade ampla e restrita entre famílias, para um mesmo caráter, apresentaram
valores com magnitudes próximas, sobretudo nos caracteres secundários de produção,
evidenciando a pouca contribuição dos desvios causados pela dominância para o valor
genotípico, indicando que provavelmente a maior parte da variância genética é de
natureza aditiva. Analisando o caráter produtividade de grãos na geração F6, as
estimativas de herdabilidade restrita entre famílias, mostraram valores de diferentes
magnitudes, sendo a população FT-Cometa x IAC-8 a de menor valor, daí espera-se
menor proporção do diferencial de seleção passado à geração seguinte, e deste modo, as
populações mais promissoras são Tracy-M x Paraná e FT-Cometa x Paraná.
Deste modo, o presente trabalho permite concluir que: as herdabilidades de maiores
magnitudes foram verificadas nos caracteres de controle gênico mais simples, sendo em
geral, de maior magnitude aquelas associadas à média de família; as populações mais
promissoras são Tracy-M x Paraná e FT-Cometa x Paraná, devido aos valores mais altos
encontrados para as estimativas de herdabilidade restrita entre famílias para o caráter
produtividade de grãos.
BIBLIOGRAFIA
Backes, R.L.; Reis, M.S.; Sediyama, T.; Cruz, C.D.; Teixeira, R. C. Estimativas de parâmetros genéticos em
populações F5 e F6 de soja. Revista Ceres, v. 49, n. 282, p.201-216, 2002.
Cruz, C. D. Programa Genes – Versão Windows – Aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa,
Ed. UFV, 2001. 648p.
EMBRAPA, 2005. Tecnologia de produção de soja – região central do Brasil- 2005. Londrina: Embrapa Soja:
Embrapa Cerrados: Embrapa Agropecuária Oeste: Fundação Meridional, 2004. 239p.
Falconer, D. S. Introdução à genética quantitativa. Viçosa, Ed. UFV, 1987. 279p.
Federer, W.T. Augmented (or hoonuiaku) designs. Hawaiian Planters Record, Honolulu, v.55, n.2, p.191-208,
1956.
Ramalho, M. A. P. & Vencovsky, R. Estimação dos componentes da variância genética em plantas autógamas.
Ciência Prática., v.2, p.117-40, 1978.
Yorinori, J. T. Cancro da haste da Soja: epidemiologia e controle. Londrina: EMBRAPA/CNPSo, 1996. 75p.
(Circular Técnica, 14).
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Mejoramiento Genético