GENETIC VARIABILITY IN WHEAT MEASURED BY PEDIGREE AND MORPHOLOGICAL DISTANCE

Phenotypic and pedigree data are very important tools used by breeders to estimate the genetic distance within and between plant species. Therefore, the objective of this work was to estimate the genetic distance between southern brazilian wheat genotypes, using phenotypic and pedigree data and to establish the degree of association between such techniques. The work was performed in the County of Pelotas, Rio Grande do Sul state, Brazil. Nineteen wheat genotypes were field evaluated for three years, and characterized using 17 morphological traits. These genotypes were used for calculating the phenotypic distance and coancestry coefficient estimates. The results indicate a lack of association between the two evaluated measures of distance, mainly because there is no common ancestor among the tested genotypes, or still, because of lack of pedigree data for some genotypes. Both genetic distance estimates point to the presence of genetic variability among the tested genotypes. These differences can be exploited for recommending hybrid combinations followed by selection of superior genotypes. Genotypes such as BRS 177 and Rubi present high grain yield and are fairly genetically distant from most genotypes according to both measures and should be used in artificial crosses aiming to increase wheat variability and grain yield.Os caracteres fenotípicos e as informações genealógicas se destacam entre as ferramentas possíveis de serem utilizadas pelos melhoristas na obtenção de estimativa da distância genética entre e dentro das espécies vegetais. Deste modo, o objetivo do trabalho foi estimar a distância genética entre genótipos de trigo sul-brasileiros, por meio do emprego de caracteres fenotípicos e do coeficiente de parentesco, e estabelecer o grau de associação entre tais técnicas. O trabalho foi realizado no município de Pelotas, localizado no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Dezenove genótipos de trigo foram avaliados por três anos a campo, onde foram aferidos 17 caracteres morfológicos. Estes genótipos foram empregados na estimativa da distância fenotípica e cálculo dos coeficientes de parentesco. Os resultados revelaram ausência de associação entre as duas estimativas de distância genética avaliadas, pelo fato de não haver genealogia comum entre alguns dos genótipos testados, ou ainda, pela inexistência de dados genealógicos disponíveis de alguns genótipos. Ambas as estimativas de distância demonstraram presença de variabilidade genética entre o conjunto de genótipos de trigos sul-brasileiros avaliados. Estas diferenças podem ser exploradas na recomendação de combinações híbridas promissoras para seleção de indivíduos geneticamente superiores, de onde poderão ser obtidas novas constituições gênicas. Genótipos como BRS 177 e Rubi apresentam elevado rendimento de grãos e são divergentes fenotipicamente e genealogicamente em relação aos demais genótipos avaliados, sendo recomendados para utilização em cruzamentos artificiais com a finalidade de promover o incremento da variabilidade genética e aumento da produtividade de grãos em trigo

ESTIMATION OF GENOTYPIC GAIN THROUGH SELECTION IN SEGREGATING GENERATIONS OF OAT

In the selection of superior genotypes, it searches to develop the maximum genetic profit and this to attribute the evaluated traits, in the next cycle of selection, a bigger potential. For thus, it is interesting that the breeder by the genetic improvement knows the efficiency that can be reached when any method of selection in segregating populations is used. Thus, the present work was proposed with the objective of determining the genetic profit considering the differential of estimated selection and the heritability in agronomics traits and quality of grain through selection carried out in segregating generations. The experiment was held in Pato Branco, Brazil, in the southwest region of Paraná State, during the year of 2001. The performed studies have involved the traits vegetative cycle, stature of plant, weight of panicle, number of grains/panicle, average weight of grains and percentage of caryopses in four white oats crossing, UPF 7 X OR 2, UPF 7 X CTC 5, OR 2 X CTC 5 e OR 2 X UPF 18. The heritability coefficients have presented bigger values for the traits vegetative cycle (0,60), average weight of grains (0,68) and percentage of caryopses (0,40). The differential selection was more expressive for the traits directly to the production of grains and, together with the values of heritability, have resulted in high genetic profit considering that the same ones represent a single cycle of selection.A seleção de genótipos superiores busca explorar ao máximo a variância genética aditiva e, com isso, atribuir aos caracteres selecionados, no próximo ciclo de seleção, um maior potencial. Para isso, é interessante que o melhorista conheça a eficiência que pode ser alcançada quando da utilização de um método de seleção em populações segregantes. Assim, o presente trabalho foi proposto com o objetivo de determinar o ganho genotípico, considerando o diferencial de seleção e a herdabilidade no sentido amplo, estimado em caracteres agronômicos e de qualidade do grão da aveia por meio da seleção realizada na geração F3. O experimento foi conduzido no município de Pato Branco, Região Sudoeste do Estado do Paraná, durante o ano de 2001. Os estudos realizados envolveram os caracteres ciclo vegetativo, estatura de planta, peso de panícula, número de grãos/panícola, peso médio de grãos e percentual de cariopse em quatro cruzamentos de aveia branca, UPF 7 X OR 2, UPF 7 X CTC 5, OR 2 X CTC 5 e OR 2 X UPF 18. Os coeficientes de herdabilidade no sentido amplo apresentaram maiores valores para os caracteres ciclo vegetativo (0,60), peso médio de grãos (0,68) e percentual de cariopse (0,40). O diferencial de seleção foi mais expressivo para os caracteres diretamente relacionados a produção de grãos e, juntamente com os valores de herdabilidade no sentido amplo, resultaram em elevado ganho genotípico considerando que os mesmos representaram um único ciclo de seleção

Resistance pattern of white oat genotypes to crown rust in the definition of crosses

Os objetivos deste trabalho foram: determinar o padrão de resistência/suscetibilidade de 20 genótipos de aveia a 40 isolados de Puccinia coronata f. sp. avenae, coletados em três municípios do Rio Grande do Sul; o padrão de virulência/avirulência desses isolados contra os genótipos de aveia; e indicar genitores para a geração de populações com elevada resistência à ferrugem-da-folha. Os padrões de resistência de Puccinia coronata f. sp. avenae e o de virulência/avirulência dos isolados foram determinados pela avaliação da reação desencadeada pela aspersão dos isolados deste fungo em plântulas de genótipos de aveia. A seleção de genitores foi baseada no índice de complementação de cultivares, proposto neste trabalho. Os genótipos que expressaram resistência ao maior número de isolados foram FAPA6, URS20, UPFA20, CFT1 e FAPA5, ao passo que os genótipos UFRGS15, UPF15, UPF18, UPF19 e UPF16 evidenciaram suscetibilidade ao maior número de isolados. Os cruzamentos mais indicados entre os genótipos estudados são: FAPA6 x Albasul, URS22 x FAPA6, CFT1 x URPEL15 e CFT1 x UFRGS19.The objectives of this work were: to determine the resistance/susceptibility pattern of 20 elite oat genotypes to 40 isolates of Puccinia coronata f. sp. avenae; to determine the pattern of virulence/avirulence of isolates collected in three counties of Rio Grande do Sul to the oat genotypes studied; and to indicate potential parents for the generation of populations with high crown rust resistance. The resistance pattern of oat genotypes and the virulence/avirulence of the fungi were determined by the analysis of the reaction incited by the inoculation of Puccinia coronata f. sp. avenae isolates into seedlings of oat genotypes. The selection of genitors was based on the cultivar complementation index proposed in this work. Genotypes expressing resistance to the larger number of isolates were FAPA6, URS20, UPFA20, CFT1 and FAPA5, while UFRGS15, UPF15, UPF18, UPF19 and UPF16 were susceptible to a higher number of isolates. The following crosses are indicated: FAPA6 x Albasul, URS22 x FAPA6, CFT1 x URPEL15 and CFT1 x UFRGS19

Espessura do tegumento e qualidade física e fisiológica de sementes de feijão

The objective of this work was to quantify beans seed coat thickness and to determine its realationship with physical and physiological seed attributes. The study was done with six bean genotypes determined by electronical microscope, where the seed coat thickness was correlated with, germination, Seedling length, imbibition, weight of a thousand seeds, accelerated aging, field emergence, cold test, width of the seed and length of the seed . The results indicated that the seed coat is strongly correlated with size and form of the seeds. In the same way, beans with thicker teguments and larger sizes do have higher capacity to imbibe water. However this characteristic did not reveal association with seed physiological quality like field emergence, germination, accelerated aging test and seedling growth. It is concluded that bean seed vigor may not have as its basis, the morphologic compositionO objetivo do presente trabalho foi quantificar a espessura do tegumento em diferentes cultivares de feijões e determinar a sua associação com atributos físicos e fisiológicos das sementes. O estudo abrangeu seis genótipos de feijão. A espessura do tegumento da semente determinada por microscópio eletrônico, com ocular de 40X, foi correlacionada com, teste de germinação, comprimento de plântula, embebição, peso de mil Sementes, envelhecimento acelerado, emergência a campo, teste de frio, largura das sementes e comprimento das sementes. Os resultados evidenciaram que a espessura do tegumento esta altamente correlacionada com caracteres que revelam o tamanho e forma das sementes. Da mesma forma, feijões com tegumentos mais espessos e elevado tamanho de sementes possuem maior capacidade de embebição em água. Já o comportamento destes mesmos caracteres não revelou associação com caracteres indicativos de vigor de sementes, tais como emergência a campo, teste de germinação, comprimento de plântulas e envelhecimento acelerado, levantando a hipótese de que o vigor de sementes em feijão pode não ter por base sua composição morfológica

Variabilidade genética em trigo aferida por meio da distância genealógica e morfológica

Os caracteres fenotípicos e as informações genealógicas se destacam entre as ferramentas possíveis de serem utilizadas pelos melhoristas na obtenção de estimativa da distância genética entre e dentro das espécies vegetais. Deste modo, o objetivo do trabalho foi estimar a distância genética entre genótipos de trigo sul-brasileiros, por meio do emprego de caracteres fenotípicos e do coeficiente de parentesco, e estabelecer o grau de associação entre tais técnicas. O trabalho foi realizado no município de Pelotas, localizado no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Dezenove genótipos de trigo foram avaliados por três anos a campo, onde foram aferidos 17 caracteres morfológicos. Estes genótipos foram empregados na estimativa da distância fenotípica e cálculo dos coeficientes de parentesco. Os resultados revelaram ausência de associação entre as duas estimativas de distância genética avaliadas, pelo fato de não haver genealogia comum entre alguns dos genótipos testados, ou ainda, pela inexistência de dados genealógicos disponíveis de alguns genótipos. Ambas as estimativas de distância demonstraram presença de variabilidade genética entre o conjunto de genótipos de trigos sul-brasileiros avaliados. Estas diferenças podem ser exploradas na recomendação de combinações híbridas promissoras para seleção de indivíduos geneticamente superiores, de onde poderão ser obtidas novas constituições gênicas. Genótipos como BRS 177 e Rubi apresentam elevado rendimento de grãos e são divergentes fenotipicamente e genealogicamente em relação aos demais genótipos avaliados, sendo recomendados para utilização em cruzamentos artificiais com a finalidade de promover o incremento da variabilidade genética e aumento da produtividade de grãos em trigo

ESTIMATIVA DO GANHO GENOTÍPICO POR MEIO DA SELEÇÃO EM GERAÇÃO SEGREGANTE DE AVEIA

In the selection of superior genotypes, it searches to develop the maximum genetic profit and this to attribute the evaluated traits, in the next cycle of selection, a bigger potential. For thus, it is interesting that the breeder by the genetic improvement knows the efficiency that can be reached when any method of selection in segregating populations is used. Thus, the present work was proposed with the objective of determining the genetic profit considering the differential of estimated selection and the heritability in agronomics traits and quality of grain through selection carried out in segregating generations. The experiment was held in Pato Branco, Brazil, in the southwest region of Paraná State, during the year of 2001. The performed studies have involved the traits vegetative cycle, stature of plant, weight of panicle, number of grains/panicle, average weight of grains and percentage of caryopses in four white oats crossing, UPF 7 X OR 2, UPF 7 X CTC 5, OR 2 X CTC 5 e OR 2 X UPF 18. The heritability coefficients have presented bigger values for the traits vegetative cycle (0,60), average weight of grains (0,68) and percentage of caryopses (0,40). The differential selection was more expressive for the traits directly to the production of grains and, together with the values of heritability, have resulted in high genetic profit considering that the same ones represent a single cycle of selection.A seleção de genótipos superiores busca explorar ao máximo a variância genética aditiva e, com isso, atribuir aos caracteres selecionados, no próximo ciclo de seleção, um maior potencial. Para isso, é interessante que o melhorista conheça a eficiência que pode ser alcançada quando da utilização de um método de seleção em populações segregantes. Assim, o presente trabalho foi proposto com o objetivo de determinar o ganho genotípico, considerando o diferencial de seleção e a herdabilidade no sentido amplo, estimado em caracteres agronômicos e de qualidade do grão da aveia por meio da seleção realizada na geração F3. O experimento foi conduzido no município de Pato Branco, Região Sudoeste do Estado do Paraná, durante o ano de 2001. Os estudos realizados envolveram os caracteres ciclo vegetativo, estatura de planta, peso de panícula, número de grãos/panícola, peso médio de grãos e percentual de cariopse em quatro cruzamentos de aveia branca, UPF 7 X OR 2, UPF 7 X CTC 5, OR 2 X CTC 5 e OR 2 X UPF 18. Os coeficientes de herdabilidade no sentido amplo apresentaram maiores valores para os caracteres ciclo vegetativo (0,60), peso médio de grãos (0,68) e percentual de cariopse (0,40). O diferencial de seleção foi mais expressivo para os caracteres diretamente relacionados a produção de grãos e, juntamente com os valores de herdabilidade no sentido amplo, resultaram em elevado ganho genotípico considerando que os mesmos representaram um único ciclo de seleção

Distâncias morfológicas, genealógicas e moleculares e suas associações com o desempenho de híbridos em trigo

The objectives of this work were to estimate the genetic distance among wheat genotypes using morphological, pedigree, molecular, and combined morphological and molecular measures, to determine the correlations between these measures, and to evaluate the combining ability of the genotypes. Three generations and two planting designs were studied. Six wheat genotypes were crossed using a diallel design. The F1, F2 and F3 generations were evaluated in the field, in the crop seasons of 2003, 2004 and 2005, under spaced plant and full-row planting designs. The estimated general and specific combining abilities of tested hybrids were influenced both by the generation and the planting design. The correlation coefficients among the distance measures and between these measures and genotype performances of different generations for the two planting designs were low to moderate. In order to obtain a more precise estimate of the genetic distance among cultivars and its association with the hybrid performance, more than one generation, planting design, and genetic distance estimation technique should be employed.O objetivo deste trabalho foi estimar a distância genética entre genótipos de trigo, por meio de dados morfológicos, genealógicos, marcadores moleculares AFLP (“amplifi ed fragment length polymorphism”), usados individualmente ou simultaneamente, e calcular a correlação entre essas medidas de distância e a capacidade de combinação dos genótipos. Foram estudadas três gerações e dois sistemas de semeadura. Seis genótipos de trigo foram cruzados de forma dialélica. Os híbridos F1 e as populações F2e F3 foram avaliados em campo, nos anos agrícolas de 2003, 2004 e 2005, com os esquemas de semeadura de planta espaçada e em linha cheia. As capacidades gerais e específi cas de combinação dos híbridos testados foram infl uenciadas tanto pela geração quanto pelo esquema de semeadura. Os coefi cientes de correlação foram de baixo a moderado entre as medidas de distância e entre estas e o desempenho dos genótipos, nos dois esquemas de semeadura. Para a obtenção de uma estimativa fi el da distância genética entre cultivares e da sua associação com o desempenho dos híbridos, devem ser empregados mais de uma geração, sistema de semeadura e técnica de estimativa da distância genética