Alternativas experimentais na avaliação de famílias em programas de melhoramento genético do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do delineamento em blocos aumentados e de métodos de análise espacial nas etapas iniciais dos programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Foram avaliadas 121 famílias S2, provenientes de um programa de seleção recorrente, em três locais: Lavras, Lambari e Patos de Minas. Utilizou-se um látice simples 11 x 11, por local. Adicionalmente, foram incluídas duas testemunhas, Carioca e EMGOPA201-Ouro, cada uma alocada a intervalos regulares de cinco em cinco parcelas em cada bloco. A parcela foi composta por duas linhas de dois metros, com 15 sementes por metro. Os dados de produção de grãos (g/parcela) foram submetidos a uma análise de variância considerando os seguintes delineamentos e métodos: látice, blocos aumentados, blocos ao acaso, método de Papadakis, método das médias móveis e testemunha intercalar. Realizou-se a comparação entre as diferentes estratégias quanto à eficiência no controle do erro experimental e em relação à precisão das estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas em cada método. Constatou-se que o emprego do delineamento em blocos aumentados é viável para a seleção de famílias nas etapas iniciais dos programas de melhoramento genético, principalmente se for aplicada uma intensidade de seleção moderada; porém, esse delineamento não se mostrou apropriado para a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos, em virtude da baixa precisão das estimativas; o uso de testemunha intercalar não proporcionou melhoria na precisão experimental; os métodos de análise de vizinhança, Papadakis e o das médias móveis, foram eficientes no controle da heterogeneidade dos blocos, sendo esta eficiência similar àquela proporcionada pela análise em látice.

Estimativas de parâmetros genéticos e métodos de seleção para o melhoramento genético de Pinus caribaea var. hondurensis

Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade genética por meio de testes de progênies e determinar o ganho genético por meio de seleção individual, combinada e índice multiefeito, em Pinus caribaea var. hondurensis. Foram instalados dois testes de progênie em Tibagi, PR, em setembro de 1988. Dados de crescimento e de formas da árvore foram obtidos aos cinco anos de idade. A produtividade volumétrica média obtida foi de 0,091 m³ por árvore. Para estabelecer um pomar de sementes por mudas, a seleção (no bloco) de 190 árvores (95 por procedência) com os maiores diâmetros na altura do peito (DAP) permite aumentos na produtividade volumétrica de 0,104 m³, 0,106 m³ e 0,106 m³ por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente. Em pomar de sementes clonal, a seleção (no experimento) de 30 árvores (15 por procedência) com o maior ganho genético em DAP, pode atingir incrementos na produtividade volumétrica de 0,112 m³, 0,113 m³ e 0,114 m³, por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente.

Predição do potencial genético de populações segregantes de arroz de terras altas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o método de Jinks & Pooni na predição do potencial genético de populações segregantes de arroz e estudar o efeito da interação populações segregantes x ambiente na seleção destas populações. Utilizaram-se 23 populações segregantes de arroz de terras altas e duas testemunhas, avaliadas em um látice 5x5, com três repetições, no ano agrícola de 1996/97. O estudo foi conduzido em dois locais em Minas Gerais, Lavras e Patos de Minas, em três épocas distintas de semeadura. Os resultados encontrados em relação à probabilidade de extrair linhagens superiores a um determinado padrão indicaram como mais promissoras as populações CNAx 5496 e CNAx 6001, e menos promissoras, CNAx 6063 e CNAx 6102. A previsão do potencial genético das populações segregantes a partir do método de Jinks & Pooni mostrou-se uma alternativa viável na escolha das populações mais promissoras, permitindo ao melhorista concentrar maiores esforços na avaliação das famílias superiores. A ocorrência das interações populações segregantes x épocas e locais x épocas mostraram a importância de se avaliar as populações em mais de um ambiente. A escolha das populações que apresentam um comportamento estável frente às oscilações ambientais é importante dentro de um programa de melhoramento.

Controle genético e tolerância ao estresse de calor em populações híbridas e em cultivares de trigo

O objetivo deste trabalho foi obter informações sobre o controle genético da produtividade de grãos de trigo sob condições de estresse de calor, o grau de tolerância ao estresse de calor de algumas cultivares e linhagens e a identificação de populações segregantes promissoras para a obtenção de linhagens adaptadas às condições da região central do Brasil. Foram avaliados 13 parentais e 40 populações provenientes de um dialelo parcial, nas gerações F1 e F2 em condições de campo, em Lavras e Patos de Minas, MG, com as semeaduras feitas no verão (fevereiro) e no inverno (maio). Houve diferença de tolerância ao calor entre os parentais e entre as populações híbridas quanto ao caráter produção de grãos, e ambos os efeitos aditivos e não-aditivos foram importantes no controle genético deste caráter na presença ou ausência de calor. Apesar da ocorrência de interações populações x épocas de semeadura, a alta repetibilidade dos efeitos da capacidade geral de combinação permite inferir a possibilidade de acelerar os programas de melhoramento na região, efetuando-se a seleção tanto na época de verão quanto no inverno.

Estimativas de parâmetros genéticos e métodos de seleção para o melhoramento genético de Pinus oocarpa Schiede

Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade genética entre e dentro de procedências e progênies e determinar o ganho genético em volume de madeira, em Pinus oocarpa Schiede. O experimento foi instalado em Angatuba, SP, em delineamento de blocos de famílias compactas, com nove repetições e parcelas lineares de seis plantas. A produtividade volumétrica média obtida de sete procedências foi de 0,296 m³ de madeira por árvore aos nove anos de idade. Para estabelecer um pomar de sementes por mudas, a seleção (no bloco) de 189 árvores (27 por procedência) com os maiores diâmetros na altura do peito (DAP) permite aumentos na produtividade volumétrica de 0,327 m³, 0,338 m³ e 0,341 m³ por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente. Em pomar de sementes clonais, a seleção (no experimento) de 28 árvores (4 por procedência) com maiores DAPs permite aumentos na produtividade volumétrica de 0,345 m³, 0,355 m³ e 0,356 m³,por árvore, na seleção individual, combinada e índice multiefeito, respectivamente.

Predição de ganho genético com diferentes índices de seleção no milho pipoca CMS-43

O melhoramento simultâneo da capacidade de expansão e da produtividade no milho pipoca são dificultados por causa da correlação negativa entre as duas características, mas o uso de índices de seleção permite contornar essa dificuldade. Em 1997/1998 foram avaliadas 166 famílias de meios-irmãos do composto de milho pipoca (Zea mays L.) CMS-43, na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, em Sete Lagoas, MG, no delineamento em blocos casualizados. Os índices de seleção empregados para predizer os ganhos por seleção foram os de Smith e Hazel, Pesek & Baker, Elston e de Williams. O índice de seleção de Smith e Hazel permitiu a predição de ganhos superiores em maior número de caracteres; com o índice de seleção de Williams não se verificou nenhum dado significativo. O uso de índices de seleção é adequado porque permite a predição de ganhos simultâneos nas duas principais características.

Controle genético da resistência da soja à raça 4 de Cercospora sojina

O objetivo deste trabalho foi estudar o controle genético da resistência à Cercospora sojina, em populações segregantes derivadas do cruzamento entre as cultivares de soja Paraná e Bossier. Foram avaliadas nos genitores e nas gerações F1, F2, RC1 e RC2 seis características das plantas associadas com a doença: nota para infecção (NT); número de lesões por folíolo (NLF); diâmetro médio de lesão (DML); porcentagem de área foliar lesionada (PAFL); número de lesões por cm² (NLC) e índice de doença (ID). A resistência da soja à cercosporiose comportou-se como um caráter quantitativo, e o efeito gênico aditivo o mais importante. As influências sobre NT foram as seguintes: efeito aditivo (62,05%), efeito da dominância (7,68%) e as interações epistáticas aditiva x aditiva, aditiva x dominante e dominante x dominante (7,32%). O modelo aditivodominante foi suficiente para explicar as variações somente nos caracteres PAFL e NLC. A influência dos efeitos das interações epistáticas variaram de 2,22% no caráter PAFL e em até 30,78% no caráter DML. O modelo genético aditivo-dominante é satisfatório para explicar o comportamento da média das gerações em relação aos caracteres PAFL e NLC. Entretanto, quanto a NT, NLF, DML e ID, o modelo aditivo-dominante-epistático é o mais adequado.

Controle genético da resistência aos enfezamentos do milho

O objetivo deste trabalho foi identificar o controle genético da resistência aos enfezamentos do milho (Zea mays L.). Foram realizados dois experimentos em março de 2001 nos municípios de Coimbra e Sete Lagoas, em Minas Gerias. Cada experimento foi constituído por 25 tratamentos, dos quais cinco foram representados pelos híbridos e os demais pelas combinações híbridas e suas recíprocas. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com três repetições. A parcela experimental foi aproveitada integralmente, constituindo-se de duas linhas com 5 m de comprimento e espaçamento de 0,9 m, com 25 plantas por linha, representando uma população de aproximadamente 55.000 plantas por hectare. Na época do enchimento dos grãos realizaram-se as avaliações de incidência e severidade dos enfezamentos. Utilizou-se, ainda, o índice de doença. Nos dois locais, foram avaliadas as produções de grãos de milho em cada parcela. Em virtude de o método baseado na incidência dos sintomas apresentar alta herdabilidade, foi possível confirmar sua eficiência. Os alelos com efeitos predominantemente aditivos controlam a resistência do milho aos enfezamentos; os genitores diferiram quanto à freqüência de alelos aditivos e não-aditivos para resistência aos enfezamentos.

Influência do grupo genético e da alimentação sobre o desempenho de cordeiros em confinamento

O objetivo deste trabalho foi estabelecer a influência do reprodutor e da alimentação sobre o desempenho de cordeiros em confinamento. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com arranjo fatorial 2x4, costituído de dois grupos genéticos (Santa Inês x sem raça definida (SRD) e Somalis x SRD) e concentrado de milho em gão, farelo de soja e sal mineral a 15%, 30%, 45% e 60%. Trinta e dois animais foram confinados em baias individuais e cada um constituiu uma repetição. As dietas eram compostas de feno de leucena (Leucaena leucocephala) e concentrado, na forma de ração completa. O aumento de concentrado na dieta dos animais causou incrementos lineares (P<0,05) no peso de abate e melhoria na conversão alimentar. Houve efeito quadrático no consumo de matéria seca e de matéria orgânica, com máximos estimados em 35,29% e 35,36% de concentrado, respectivamente. Todas as margens brutas de lucro estimadas foram positivas. Não houve diferença (P>0,05) entre os concentrados, porém o grupo genético Somalis x SRD mostrou-se superior (P<0,05) ao Santa Inês x SRD.

Ganho genético por diferentes critérios de seleção em populações segregantes de soja

Nos programas de melhoramento, o processo seletivo é dificultado pela complexidade dos caracteres de expressividade econômica, em sua maioria altamente influenciados pelo ambiente. Com o auxílio de parâmetros genéticos, como a herdabilidade e o ganho com a seleção, pode-se identificar genótipos superiores em gerações precoces. O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes critérios de seleção por meio de ganhos estimados e das progênies selecionadas, determinando os métodos superiores e os mais similares. O delineamento utilizado foi o de blocos aumentados, em que foram avaliados 1.200 genótipos, com três testemunhas intercalares. As maiores estimativas de ganhos foram obtidas pela seleção direta, porém, os índices apresentaram-se mais adequados para a seleção dos genótipos superiores por registrarem maiores ganhos totais, distribuídos entre todos os caracteres avaliados. O índice baseado em soma de "ranks" permitiu os maiores ganhos na maioria das situações analisadas.

Ganho genético decorrente da substituição anual de cultivares de milho

Cultivares de milho (Zea mays) são normalmente substituídas alguns anos após a indicação para cultivo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar um teste de hipótese para determinar se as substituições anuais de cultivares, nos ensaios de competição de cultivares indicadas de milho, resultam em ganho genético para produtividade de grãos. Os ensaios de competição de cultivares de milho superprecoce, precoce e normal foram conduzidos nos anos agrícolas de 1998/1999, 1999/2000, 2000/2001 e 2001/2002. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições. Cada parcela foi formada por duas fileiras de 5 m de comprimento, com espaçamento de 0,8 m. O ganho genético, quanto à produtividade de grãos, foi estimado pelo método proposto por Vencovsky et al., e a significância verificada pelo teste de hipótese proposto neste trabalho. As substituições anuais de cultivares de milho são dinâmicas e nem sempre resultam em ganho genético para produtividade de grãos.

Análise espacial e de vizinhança no melhoramento genético de plantas

Três formas de análise espacial foram comparadas à análise do modelo linear Gauss-Markov normal em experimentos de Genética, tendo-se suposto os efeitos de progênies como aleatórios: médias móveis nos dados brutos (MM), médias móveis nos dados residuais (Papadakis - PPD) e análise espacial por meio de modelagem de covariâncias residuais (AE). Inicialmente, ignorou-se a informação do controle local, para testar a efetividade da análise espacial. Posteriormente, foi verificado se haveria melhoras com as diferentes formas de análise espacial aplicadas ao modelo completo, considerando-se o controle local do delineamento em látice. Os valores médios de razões, entre estimativas de componentes de variância e de herdabilidade, foram usados como guia de discussão sobre qual a melhor forma de análise. Em geral, ignorar o delineamento experimental e usar somente a informação espacial resultou em análises ineficientes. Os modelos MM e PPD, em média, melhoraram o modelo original justificado pelo delineamento, embora a AE não o tenha melhorado. A AE, apesar de ineficiente, não mudou as estimativas dos componentes de variância e de herdabilidade. Esta propriedade garante que a combinação de efeitos aleatórios para progênies e a AE não violam as suposições (algumas delas justificadas pelo delineamento). Isto é especialmente útil com experimentos amplos, com grande número de progênies.

Evidências genético-arqueológicas sobre a origem do feijão comum no Brasil

Neste trabalho se discute a origem do feijão comum, Phaseolus vulgaris L. Amostras modernas e arqueológicas foram analisadas geneticamente, utilizando-se seqüências da proteína faseolina (Phs). A amostra arqueológica foi encontrada em uma caverna no Norte de Minas Gerais. Os resultados evidenciam que esta amostra se relaciona mais com as variedades de feijão encontrados no Norte da América do Sul e México, o que sugere influências culturais remotas entre aquelas regiões e Minas Gerais. Além disto, deve ter havido um único evento de domesticação, com local provável entre o Norte da América do Sul e o México.

Progresso genético do melhoramento de arroz de terras altas no período de 1950 a 2001

O objetivo deste trabalho foi quantificar o progresso genético obtido pelo melhoramento genético na cultura do arroz de terras altas, no período de 1950 a 2001. Foram feitos quatro experimentos de campo, nas localidades: Aeroporto e Agronomia, em Viçosa, MG; e nas Fazendas Capivara e Palmital, em Santo Antônio de Goiás, GO, e Goianira, GO, respectivamente. Os experimentos foram realizados no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Avaliaram-se 25 cultivares, desenvolvidas no período de 1950 a 2001. Foram coletados e analisados os dados referentes à produtividade de grãos, altura das plantas e dias para a floração. A fim de se obter estimativa mais precisa do ganho genético, optou-se por dividir as cultivares nos grupos precoce e tardio. Para a obtenção da estimativa do progresso genético, foi realizada a regressão linear das médias das cultivares por década de lançamento. Os ganhos genéticos para a produtividade de grãos foram de 0,3 e 2,09% ao ano, nos grupos precoce e tardio, respectivamente. A altura média das plantas das cultivares reduziu-se em 21 cm no grupo precoce e em 38 cm no tardio, no período avaliado. Houve acréscimo médio de dez dias no ciclo, no grupo de cultivares precoce, e decréscimo de 13 dias no grupo tardio.

Composição de aminoácidos de cultivares de feijão e aplicações para o melhoramento genético

O objetivo deste trabalho foi determinar a composição de aminoácidos em grãos de cultivares de feijão e a presença de interação cultivares x locais, nos teores de aminoácidos, e identificar cultivares para uso direto na alimentação e derivações em programas de melhoramento. Os aminoácidos foram determinados por cromatografia líquida de alta performance (HPLC), em grãos de 19 cultivares de feijão cultivadas em dois locais. Os dados médios obtidos para cada cultivar, em duplicata, foram comparados entre si com a utilização do teste t, a 5% de probabilidade para cada local. Os grãos das cultivares analisadas apresentaram teores de aminoácidos essenciais e não-essenciais, adequados às necessidades diárias de um indivíduo adulto, o que indica alta qualidade da proteína do feijão. As cultivares de feijão apresentam, em ordem decrescente, os aminoácidos essenciais: leucina, lisina, fenilalanina, valina, isoleucina, treonina, histidina e metionina; e os aminoácidos não-essenciais: ácido glutâmico, ácido aspártico, arginina, serina, alanina, glicina, tirosina, prolina e cisteína. Os teores de leucina, isoleucina, histidina, valina, treonina, glicina e alanina foram afetados pela interação cultivares x locais. A cultivar Iraí apresenta composição de aminoácidos adequada e é indicada para uso em dietas e derivações em programas de melhoramento.