Seleção genômica ampla e novos métodos de melhoramento do milho

Os objetivos deste trabalho foram verificar a acurácia do método da Seleção Genômica Ampla (GWS) no melhoramento de milho nas condições de estresse nutricional e propor novos métodos de melhoramento baseados em GWS. Foram estimados os dois componentes da eficiência no uso de nitrogênio e de fósforo (eficiência de absorção e de utilização) em 41 combinações híbridas, em dois experimentos, sob baixa e alta disponibilidades de N e P. Para a genotipagem da população de estimação, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. As estimativas dos parâmetros genéticos foram obtidas via REML/BLUP, e a predição dos valores genéticos genômicos, via regressão aleatória (Random Regression - RR) aplicada à seleção genômica ampla (RR-BLUP/GWS). Para os caracteres em que a GWS apresentou altos valores de acurácia, essa foi comparada com os métodos de Seleção Recorrente Intra e Interpopulacional. Com o uso da GWS houve aumento significativo na acurácia seletiva e nos ganhos genéticos por unidade de tempo.

Infiltração de água e perdas de água e solo por erosão influenciadas por diferentes métodos de melhoramento da pastagem nativa gaúcha

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa ), azevém (Lolium multiflorum ) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizou-se um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais.

Perdas de nutrientes por erosão em diferentes métodos de melhoramento de pastagem nativa no Rio Grande do Sul

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno no Rio Grande do Sul tem incentivado a introdução de espécies hibernais para aumentar a oferta de forragem aos animais. Com o objetivo de estudar as perdas de nutrientes por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico típico, submetido ao uso prolongado com pastagem nativa. Uma mistura de espécies hibernais composta por aveia preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum) foi introduzida sobre parcelas de 3,5 x 11,0 m e declividade média de 0,107 m m-1. Aplicou-se uma chuva simulada de 64 mm h-1, durante 75 minutos, em três épocas: 55 dias após o preparo do solo e semeadura; 125 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o primeiro pastejo) e 175 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o segundo pastejo). O delineamento experimental foi completamente casualizado com cinco tratamentos para a introdução das espécies hibernais: Testemunha, Gradagem, Plantio Direto, Convencional e Subsolagem. Em amostras compostas de enxurrada, coletadas de 15 em 15 min durante cada chuva, determinou-se a concentração dos nutrientes fósforo, cálcio, magnésio e potássio disponíveis, utilizando o método de extração por resinas de troca iônica. Houve diferenças entre as épocas de aplicação das chuvas e entre os tratamentos quanto às concentrações e perdas de nutrientes na enxurrada. As maiores perdas ocorreram na primeira época. No geral, as maiores perdas de nutrientes foram verificadas no tratamento Testemunha e as menores no Convencional, as quais não foram diretamente relacionadas com as perdas de solo e de água na enxurrada, porém determinadas pelas condições de superfície do solo e modo de aplicação do calcário e dos fertilizantes.

Seleção para aumento de produtividade e qualidade de frutos em abobrinha 'Piramoita' comparando dois métodos de melhoramento

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Melhoramento genético da cultivar de milho BR 5033-Asa Branca no Nordeste Brasileiro

Cinco ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram praticados na cultivar de milho BR 5033-Asa Branca, no período de 1993 a 1997, no Nordeste brasileiro, visando à obtenção de material mais produtivo do que o atual, e mais adaptável às condições edafoclimáticas da região. As 196 progênies foram avaliadas em látice 14 x 14, com duas repetições, efetuandose as recombinações dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter uma geração por ano. A variabilidade genética da cultivar decresceu à medida que avançaram os ciclos de seleção; essa redução foi mais acentuada nos ciclos III e IV, quando a seleção foi efetuada em dois e três locais, respectivamente, e esteve menos influenciada pela interação progênies x locais. As altas magnitudes dos parâmetros genéticos mostraram que a cultivar BR 5033 possui alta variabilidade genética, a qual fornece perspectiva de aumentos subseqüentes de produção por seleção, o que, juntamente com o bom rendimento apresentado, e a sua precocidade, faz dessa cultivar alternativa importante para a agricultura nordestina.

Progresso genético no melhoramento da aveia-branca no Sul do Brasil

As cultivares de aveia-branca (Avena sativa L.) cultivadas no sul do Brasil até princípios da década de 80 eram provenientes do Uruguai e da Argentina, apresentando problemas de adaptação ao ambiente de cultivo. A partir dos anos 70, programas de melhoramento começaram a produzir suas próprias populações segregantes, possibilitando o lançamento em escala comercial de cerca de 35 cultivares. Com o objetivo de estimar o progresso genético nos programas de melhoramento de aveia-branca do sul do Brasil, foi realizado um experimento envolvendo 15 cultivares lançadas em diferentes épocas, em dois locais, com quatro diferentes condições de manejo. Os resultados obtidos indicaram progresso genético linear para os caracteres ciclo vegetativo, rendimento de grãos, peso de grão e peso do hectolitro; a inexistência de efeitos quadráticos significativos sugeriram a possibilidade de ganhos posteriores a partir da seleção de novos genótipos. Os programas de melhoramento genético de aveia-branca do sul do Brasil, embora ainda não tenham atingido o patamar máximo, têm sido eficientes em produzir novas cultivares com maiores rendimento e qualidade de grãos e com caracteres agronômicos superiores.

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.

Comparação de métodos de condução de populações segregantes do feijoeiro

A eficiência de cinco métodos de condução de populações segregantes foi comparada na cultura do feijoeiro. Para isso foi utilizada a população segregante do cruzamento entre as cultivares Carioca x Flor de Mayo. Foram comparados os métodos genealógico, populacional ou bulk, descendentes de uma única semente ou single seed descent (SSD), bulk dentro de F3 e bulk dentro de F2, os quais foram conduzidos conforme o preconizado em relação a cada método. Os métodos foram avaliados em dois locais: Lavras, no sul de Minas Gerais, e Patos de Minas, localizado na região do Alto São Francisco. Utilizou-se delineamento látice triplo 18 x 18. Foram avaliadas 320 famílias: 64, derivadas de cada um dos métodos, os genitores, e mais duas testemunhas. Com os dados de produtividade de grãos (g/parcela), foram obtidas estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos. Os principais critérios utilizados nas comparações foram o desempenho médio das famílias, o ganho esperado com diferentes intensidades de seleção, e o número de famílias em cada método com desempenho superior a um determinado padrão. Não houve diferenças marcantes entre os métodos, na obtenção de famílias superiores, ou seja: se conduzidos corretamente, todos os métodos permitem sucesso com a seleção. Contudo, considerando as estimativas dos parâmetros genéticos e fenotípicos, juntamente com a facilidade e flexibilidade de condução, os métodos do bulk e do SSD foram os mais vantajosos.

Comparação de testadores na avaliação de famílias S2 de milho

O objetivo deste trabalho foi comparar testadores para discriminação e avaliação da capacidade de combinação de 64 famílias S2 de milho (Zea mays L.), provenientes do composto CMS-39. As famílias S2 foram avaliadas pelo seu desempenho per se e em cruzamento com três testadores de base genética ampla. Estes foram constituídos pelo híbrido duplo BR-201, pela própria população CMS-39 e a CMS-50. Os topcrosses e famílias S2 foram avaliados em quatro látices 8 x 8, com duas repetições, instalados em áreas contíguas no campo experimental do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, MG, no ano agrícola 1996/97. Estimou-se a capacidade geral e específica de combinação, considerando-se dialelo parcial, e a heterose em relação às famílias S2 per se. Foram obtidas estimativas das correlações do desempenho médio das famílias S2 per se e dos seus híbridos com os diferentes testadores. Constatou-se que só foi possível discriminar os testadores de acordo com a capacidade de combinação e das estimativas das heteroses. A população CMS-50 destacou-se como a melhor testadora.

Potencial genético da cultivar de milho BR 5011-Sertanejo nos tabuleiros costeiros do nordeste brasileiro

Cinco ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram realizados na cultivar de milho BR 5011-Sertanejo, nos municípios de Neópolis (1991 e 1992), Neópolis e Umbaúba (1993), Lagarto (1994) e Neópolis, Lagarto e Cruz das Almas (1995), localizados nos tabuleiros costeiros do Nordeste brasileiro, visando à obtenção de uma cultivar mais produtiva e mais bem adaptada às condições edafoclimáticas da região. As progênies foram avaliadas em látice 14x14, com duas repetições. As recombinações foram realizadas dentro do mesmo ano agrícola do teste, de modo a se obter um ciclo por ano. A variabilidade genética da cultivar BR 5011-Sertanejo permaneceu praticamente a mesma nos ciclos VI, VII e IX, quando a seleção foi efetuada em um só local. Nos ciclos VIII e X, realizados em mais de um local, detectou-se redução dessa variabilidade pelo fato de as estimativas obtidas estarem menos influenciadas pela interação progênies x locais, o que evidencia a importância de se realizar a seleção em mais de um local, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas mais consistentes dos componentes da variância genotípica. O ganho médio estimado por ciclo de seleção foi de 12,68%. A possibilidade de ganho com a seleção, a alta variabilidade genética apresentada pela cultivar e as elevadas médias de produtividade das progênies indicam o grande potencial dessa população na continuidade do programa de melhoramento.

Eficiência dos dialelos circulantes na escolha de genitores

O objetivo foi avaliar, por simulação de dados, a eficiência de dialelos circulantes em relação aos completos, nas estimativas de capacidade geral de combinação (CGC) e capacidade específica de combinação (CEC). Foram simuladas 50 linhagens com 100 genes com distribuição independente, efeitos iguais, sem epistasia. Consideraram-se herdabilidades de 10%, 20%, 50% e 75%, em modelos com interação alélica aditiva e dominância completa. Utilizaram-se também dados de experimentos disponíveis na literatura, ambos comparados por meio de: correlação entre estimativas de CGC e CEC, e proporções de estimativas nos circulantes que ocorreram nos intervalos de confiança dos completos. Os resultados permitiram concluir que os dialelos circulantes são tão eficientes quanto os completos, tanto na classificação dos pais quanto à CGC e à CEC, como na magnitude desses parâmetros, e que o número de cruzamentos (s) afeta as estimativas de CGC e de CEC, embora com um valor pequeno de s seja possível obter boa concordância com as estimativas obtidas nos dialelos completos; com baixa herdabilidade, é vantajoso aumentar o número de cruzamentos de cada pai, embora com a metade do número de pais envolvidos já se consiga alta eficiência dos dialelos circulantes.

Modificações texturais de tomates heterozigotos no loco alcobaça

Foram avaliadas as modificações ocorridas durante o amadurecimento de três pares de híbridos de tomates do grupo multilocular, quase isogênicos, à exceção do loco alcobaça. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Lavras, em delineamento em blocos casualizados. Os pares de híbridos (Stevens x Flora Dade e Stevens x TOM-559; Piedmont x Flora Dade e Piedmont x TOM-559; NC-8276 x Flora Dade e NC-8276 x TOM-559) foram avaliados em quatro estádios de amadurecimento (breaker, rosa, vermelho-claro e vermelho), em quatro repetições. Os híbridos cujo genitor comum foi Flora Dade corresponderam ao genótipo normal (+/+), enquanto os híbridos heterozigotos alcobaça (+/alc) foram provenientes do genitor comum TOM-559. A textura não foi afetada pelo alelo alcobaça nos estádios predeterminados de amadurecimento. Já a porcentagem de solubilização das substâncias pécticas, bem como a atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase, foram influenciadas pelo alelo alcobaça, que determinou a sua contenção. O amadurecimento dos tomates (+/+) e (+/alc) foi marcado por intenso amaciamento, acompanhado por incremento na atividade da poligalacturonase e solubilização das substâncias pécticas.

Análise dialélica para avaliação de híbridos interpopulacionais de cajueiro

Os objetivos deste trabalho foram obter informações dos componentes de médias de populações de cajueiro (Anacardium occidentale L.), por meio de análise dialélica parcial, e verificar o potencial per se de dois grupos distintos de parentais: um, constituído por clones comerciais de cajueiro-anão-precoce (CCP06, CCP76, CCP09 e CCP1001), e o outro, por matrizes de cajueiro comum (CP07, CP12, CP77, CP96 e BTON), e a heterose em suas respectivas combinações híbridas. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os caracteres avaliados foram altura da planta, diâmetro da copa, número da castanhas por planta, produtividade de castanhas, peso médio da castanha, peso médio da amêndoa e relação peso da amêndoa/peso da castanha. Constatou-se que os efeitos de parentais e heterose são importantes componentes das médias das populações em estudo, em relação a todos os caracteres. Entre os componentes heteróticos, a heterose média apresentou-se como o mais expressivo, indicando presença de dominância e considerável divergência genética entre os dois grupos. Apenas em relação aos caracteres número de castanhas e produtividade a capacidade específica de combinação foi significativa. As combinações híbridas CCP76 x CP07, CCP09 x BTON e CCP09 x CP77 são as mais promissoras, sendo indicadas para formação de populações-base para programas de melhoramento do cajueiro.

Avaliação de progênies de meios-irmãos da população de milho CMS-453 no Nordeste brasileiro

Três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram realizados na população de milho Zea mays L. CMS-453, de alta qualidade protéica, no período de 1995 a 1997, no Nordeste brasileiro, visando à obtenção de um material mais produtivo, melhor adaptado, portador de caracteres agronômicos desejáveis, com altos teores de triptofano e lisina na proteína, para divulgação na região. As 196 progênies de cada ciclo foram avaliadas em látice 14 x 14, com duas repetições, e realizaram-se as recombinações das progênies selecionadas, dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo/ano. As magnitudes das estimativas dos parâmetros genéticos decresceram do ciclo original para o ciclo I de seleção, registrando-se um acréscimo do ciclo I para o ciclo II. Os altos valores dessas magnitudes, associados às altas médias de produtividade das progênies e aos ganhos médio esperado e obtido com a seleção entre e dentro de progênies, por ciclo de seleção de 11,62% e 3,0% respectivamente, evidenciam o grande potencial da população em responder à seleção, o que permitirá a obtenção de um material mais produtivo e melhor adaptado às condições edafoclimáticas da região. Os teores de triptofano e lisina na proteína, na média dos três ciclos de seleção foram de 0,88% e 3,91%, respectivamente, o que confere alta qualidade protéica à população CMS-453.

Seleção de genótipos parentais de acerola com base na divergência genética multivariada

Este trabalho teve por objetivo identificar e selecionar genótipos parentais de acerola (Malpighia emarginata L.) adequadas a programas de melhoramento genético. Nove caracteres quantitativos de maior importância agronômica foram usados para determinação da distância genética e formação de grupos similares de acessos. O agrupamento pelo método de Tocher, a partir das distâncias generalizadas de Mahalanobis, possibilitou a divisão de 14 genótipos em três grupos. Com base na divergência genética e no caráter agronômico-chave (teor de vitamina C), destacaram-se como mais promissores os cruzamentos dos genótipos: AM Mole pertencente ao grupo III, com os genótipos PR AM, N° 18, PR 17, PR 16, Eclipse, AM 22 e Dominga, todos pertencentes ao grupo I.