Tese
Parâmetros genéticos e seleção genotípica de cacaueiro na Amazônia brasileira
Genetic Parameters and genotypic Selection of Cacao in the Brazilian Amazon
Registro en:
FRANCISCO NETO, Elpidio. Genetic Parameters and genotypic Selection of Cacao
in the Brazilian Amazon. 2008. 138 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008.
Autor
Francisco Neto, Elpidio
Institución
Resumen
This research aimed at the estimation of genetic and statistical parameters
as well as the determination of genetic and genotypic values utilized for selection
among and within hybrid populations of Cacao (Theobroma cacao L.). The data
utilized were taken of individual plants in two field experiments of competition of
hybrid combinations installed in proper experimental design and conducted at the
experimental farm Paulo Dias Morelli (CEPLAC) located at the main producing
region of the Brazilian Amazon basin. Due to the unbalance of the original set of
data, a peculiarity of the perennial habit of the species, it was used the
REML/BLUP, an mixed model. The variable in study was the total number of
harvested fruits per plant taken for three consecutive years from one year before
through one year immediately after the climax. The parameters repeatability and
heritability were estimated based on the estimates of phenotypic and genotypic
variances. Similarly the breeding values of the hybrids and of the individuals were
estimated. The repeatability values found allowed to infer, with 95% precision, on
the number of measurements needed to discriminate among hybrids at plot level
(seven for experiment 1 and six for experiment 2). Such numbers are smaller than
the ones really utilized in both experiments. Furthermore, four to five seasons
were enough to discriminate amongst hybrids. With the level of precision of 80%,
both the number of measurements and seasons were three, which is practically
acceptable. The analyses for heritability, genetic and genotypic values (BLUP)
were performed for both the individual experiments and the combined trials.
Heritabilities estimates were of low magnitude (0.20 to 0.21 for hybrids and 0.13 to
0.19 on individual plant basis. High significant estimates were found, however, for
all the estimates of genetic and genotypic variances, regardless of the type of
analysis. The results obtained for both analyses individual and combined, on
discrimination by hybrids and individual plant BLUP were similar as to the hybrids selected and their rank, as well as to the number of selected families regarding
both breeding simulations on the short and on the medium range. With regard to
the discrimination among individual plants there was a slight discrepancy among
the different analyses. According with the combined analysis, three genotypes
would be excluded (one in experiment 2) and fourteen extra genotypes would be
selected in experiment 1 (two of those of the same hybrid that had their genotypes
excluded). It was concluded that the combined analysis was adequate as well as
the REML/BLUP procedure for the selections of hybrids per se and genotypes.
These results as far as selection of hybrids per are is concerned, indicate the
strong necessity of performing evaluations in all the field experiments that have in
their composition the hybrid combinations recommended for commercial
plantations applying the REML/BLUP methods with data taken on an individual
plant basis and with number of measurements adequately repeated (plots and
seasons). In the case of non-selected hybrids on the present study, that in turn are
presently recommended, they should be eliminated of the hybrid mixtures offered
to the growers. They should be also substituted by seeds of the two synthetic
varieties which may be immediately produced from the selected individual plants in
their respective experiments. Doutor em Genética e Bioquímica O presente estudo, de estimação de parâmetros genético-estatístico e
determinação de valores genéticos e genotípicos, conduzido com vista à seleção
entre e dentro de híbridos foi realizado utilizando os dados tomados em plantas
individuais em dois ensaios de competição de combinações híbridas de cacaueiro
instalados com delineamento experimental e conduzidos adequadamente pela
Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira Ceplac na Estação
Experimental Paulo Dias Morelli localizada na principal região produtora de
cacau da Amazônia brasileira. Assim sendo, devido o desbalanceamento nos
conjuntos de dados, peculiaridade inerente à condição perenal da espécie,
depreendeu-se a necessidade a utilização do método REML/BLUP. Para as
análises foi utilizada a variável número total de frutos colhidos (NTFC) por planta
tomados por três anos consecutivos, sendo um ano antes do clímax, e dois anos
no período clímax, de produção. Os parâmetros estimados foram repetibilidade e
herdabilidade a partir das estimativas das variâncias genotípica e fenotípica com
as decomposições para as respectivas estimações. Igualmente foram
determinados os valores genéticos (híbridos) e valores genotípicos (indivíduos).
Os valores das repetibilidades permitiram inferir, com um nível de precisão de
90%, sobre o número de medições necessárias para discriminar os híbridos, em
nível de parcela, que foi de 7 para o ensaio 1 e, de 6 para o ensaio 2, números
aquém daquele utilizados em ambos os ensaios. E, de 4 e 5 safras para
discriminar os híbridos. Sendo que, o número de medições utilizado ao nível de
safras, que efetivamente foi 3, teve uma precisão de aproximadamente 80%, é
perfeitamente aceitável. As análises para as herdabilidades e valores genéticos e
genotípicos (BLUP) foram realizadas para ambos os ensaios isolada e
conjuntamente. Os valores das herdabilidades foram de baixa magnitude (0,20 a
021 para híbridos e 0,13 a 0,19 para indivíduos). Entretanto, houve alta significância para todas as estimativas das variâncias genéticas e genotípicas,
independente do tipo de análise. Os resultados obtidos em ambas as análises
realizadas (individual ou conjunta) para as discriminações tanto pelos BLUP de
híbridos, como para os BLUP individuais foram semelhantes, tanto no tocante aos
híbridos selecionados e seus posicionamentos, como do número famílias
selecionadas tanto para simulação de melhoramento de curto e médio prazos.
Com relação à discriminação individual houve pequena discrepância entre as
diferentes análises. Pela análise conjunta ocorreu a exclusão de 3 genótipos,
sendo 1 do ensaio 2 e acréscimo de 14 genótipos no ensaio 1, sendo que entre
estes 2 foram do mesmo híbrido que teve os genótipos excluídos. Assim,
concluiu-se que a análise conjunta foi adequada, bem como o procedimento
REML/BLUP na seleção de híbridos per se e de genótipos. Os resultados do
presente estudo no que tange a seleção dos híbridos per se indicam ser
imperiosa a necessidade de se realizar avaliação em todos os ensaios que têm na
sua composição combinações híbridas recomendadas para plantios comerciais
aplicando a metodologia REML/BLUP com dados tomados por planta e com os
números de medidas repetidas (parcelas e safras) adequados. No caso dos
híbridos não selecionados no presente estudo que figuram entre os que são
atualmente recomendados deverão ser eliminados da mistura híbrida que é
fornecida aos agricultores, devendo as mesmas ser substituídas por sementes
das duas variedades sintéticas que poderão ser imediatamente produzidas a
partir da utilização dos indivíduos selecionados nos respectivos ensaios.