Foi realizado o presente trabalho para verificar se o intercruzamento de plantas F2, altera as propriedades genéticas das populações segregantes e aumenta a probabilidade de obter linhagens superiores

ABREU, A. de F. B.

AGUIAR, M. S. de

CARNEIRO, J. E. de S.

RAMALHO, M. A. P.

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DESEMPENHO DE FAMÍLIAS DE POPULAÇÕES SEGREGANTES DO FEIJOEIRO DE DIFERENTE NÚMERO DE INTERCRUZAMENTO DE PLANTAS F2  Marcelo Sfeir de Aguiar 1, Magno Antonio Patto Ramalho 2, Ângela de Fátima Barbosa Abreu 3, José Estáquio de Souza Carneiro 4   Palavras – Chave: população segregante, herdabilidade e melhoramento por hibridação  INTRODUÇÃO A produtividade de grãos e outras caracteres de importância econômica são controlados por vários genes, e os alelos favoráveis desses genes encontram-se dispersos em um grande número de linhagens. Esses dois fatos dificultam a obtenção de novas linhagens que associem todos os alelos favoráveis. Uma das alternativas para se conseguir os alelos favoráveis que estão em várias linhagens é o emprego dos cruzamentos múltiplos (Fouilloux & Bannerot, 1988). Contudo, mesmo nesses casos que a hibridação seja realizada, com os avanços das gerações, devido a endogamia, dificilmente será obtido indivíduos e/ou famílias que acumulem todos os alelos favoráveis, uma vez que para isso é necessário o manuseio de uma população de alguns milhões de indivíduos, o que é inviável na prática (Ramalho, Abreu e Santos, 2001). Para aumentar a chance de conseguir linhagens que acumulem a maioria dos alelos favoráveis, uma outra alternativa proposta é o intercruzamento de plantas F2. Estudos teóricos contudo não são conclusivos a esse respeito (Hanson, 1959; Bos, 1977). Vários trabalhos de campo foram realizados envolvendo algumas espécies autógamas, como o algodão (Meredith e Brigde, 1971), trigo (Altman e Busch, 1984), soja (Guimarães e Fehr, 1989) e arroz (Marin-Garavito, 1994; Cordeiro, 2001).  De um modo geral esses trabalhos não mostraram vantagens em termos de aumento da variabilidade com o intercruzamento. Do exposto foi realizado o presente trabalho para verificar se o intercruzamento de plantas F2, altera as propriedades genéticas das populações segregantes e aumenta a probabilidade de obter linhagens superiores.      ________________________ 1 Mestrando de Genética e Melhoramento de Plantas, UFLA, Lavras-MG, aguiarms@bol.com.br 2 Professor Titular do Departamento de Biologia, UFLA, Lavras-MG, magnoapr@ufla.br3 Engenheira Agrônoma, Doutora, Embrapa Arroz e Feijão,  afbabreu@ufla.br4 Professor do Departamento de Fitotecnia, UFV, Viçosa-MG, jesc@mail.ufv.com.br MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos foram desenvolvidos junto ao Programa de Melhoramento Genético de Feijoeiro da UFLA - Departamento de Biologia e conduzidos no município de Lavras, no estado de Minas Gerais. A população segregante foi obtida a partir do cruzamento de 8 linhagens, cuja as principais características estão apresentadas na Tabela 1.  Tabela 1. Linhagens de feijoeiro utilizadas para a obtenção da população   segregante.  LINHAGEM HÁB. CRESC PORTE AN1 MA2 PÉROLA II/III Prostrado S3 T4 FEB 200 II Ereto R5 S MAR 2 III Prostrado - R H-4 II Ereto R S AN 9022180 II Ereto S T IAPAR 31 II Ereto R T PF 9029975 II Ereto S T A 805 II Ereto R S 1 - Antracnose, 2 – Mancha Angular, 3 - Reação de susceptibilidade, 4 – Reação de Tolerância, 5 – Reação de Resistência.   Inicialmente foram obtidos 4 híbridos simples, posteriormente dois duplos que foram cruzados para obter o híbrido múltiplo. As sementes F1 desse híbrido foram semeados a campo, para obter a geração F2 (S0). Parte das sementes S0 foram armazenadas para originar a população sem intercruzamento (I0). O restante das sementes foram utilizadas para o intercruzamento das plantas. Esse foi efetuado, em casa de vegetação, cruzamentos ao acaso, envolvendo 250 plantas. Parte das sementes obtidas foram armazenadas para constituir a população com um ciclo de intercruzamento (I1) e o restante foi utilizado para o segundo intercruzamento (I2), efetuado de modo idêntico ao anterior. As sementes das populações segregantes I0, I1 e I2, que estavam armazenadas foram semeadas, e colhidas plantas individuais que originaram as famílias S0:1. Foram obtidas 130 famílias de cada população, essas foram semeadas novamente para a obtenção das sementes S0:2. As 390 famílias S0:2 assim obtidas, mais os 10 pais, foram avaliadas no delineamento látice simples 20 x 20. As parcelas eram constituídas de 2 linhas de 2m, semeadura em fevereiro de 2001. As famílias S0:2, foram novamente avaliadas no mesmo delineamento, porém com três repetições, semeadura em julho de 2001. Após essa segunda avaliação, foram selecionadas as 62 melhores famílias S0:3 de cada origem, totalizando 186 famílias, que foram novamente avaliadas juntamente com as mesmas 10 testemunhas em um látice 14x14 com três repetições. Em todas as três avaliações foi obtida a produtividade de grãos/parcela. Os dados foram submetidos a análise de variância e estimados os parâmetros genéticos e fenotípicos, utilizando procedimentos semelhantes ao apresentado por Vencovsky e Barriga (1992) e Ramalho, Santos e Zimmermann (1993).  RESULTADOS E DISCUSSÃO Em todas as três avaliações foi detectada diferença significativa (P< 0,01) entre as famílias, provenientes das três populações segregantes. Contudo, não foi constatado diferença no número de intercruzamento, isto é, as médias das famílias avaliadas sem, com um ou com dois intercruzamento foram semelhantes. Esse fato pode ser observado na Tabela 2.  Tabela 2.  Estimativas da parâmetros genéticos e fenotípicos para o caracter produtividade de grãos, das famílias provenientes de 0, 1 e 2 intercruzamento, nas diferentes gerações.  GERAÇÕES CICLO ESTIMATIVA S0:2 S0:3 S0:4 Média 2708 2773 2791 Variância Genética 194174 (94481;376933) 241146 (145491;452673) 177165 (112459;400700)Variância Fenotípica 433898 480870 416889 Herdabilidade(%) 44,75 50,14 42,49 LI (%)1 24,85 31,99 21,82  LS (%)2 58,75 62,67 57,09 I0 N3 17 17 16 Média 4434 4512 4497 Variância Genética 54543 (43097;70029) 123117 (97281; 158074) 116805 (92293; 149969)Variância Fenotípica 205167 273742 267429 Herdabilidade(%) 26,59 44,97 43,67 LI (%) 16,55 22,71 22,47   LS (%) 54,20 57,58 50,88 I1 N 12 20 18 Média 1279 1352 1366 Variância Genética 163817,17 (138836; 230771)121262,79 (102771; 170824)100222,14 (84939; 141184)Variância Fenotípica 203064,03 160509,65 139469 Herdabilidade(%) 80,67 75,54 71,86 LI (%) 71,15 63,50 57,99   LS (%) 85,06 81,12 78,24 I2 N 17 17 16 1 – limite inferior da herdabilidade; 2 – limite superior da herdabilidade; 3 – número de famílias entre as 50 mais produtivas   Infere-se então que o intercruzamento não alterou a média das famílias, como era esperado. Pois na ausência de seleção, ou amostragem deficiente, não são esperadas alterações nas freqüências alélicas, apenas poderia ter ocorrido novas combinações genotípicas. Essa ocorrência de novas combinações genotípicas só poderiam acarretar alterações nas médias se estivessem, por exemplo, envolvidas interações epistáticas. Infelizmente no feijoeiro não são encontradas informações a esse respeito. Uma outra opção para se avaliar a vantagem ou não do intercruzamento, seria por meio de alteração na variabilidade genética entre as famílias. Verifica-se na Tabela 2, que nas três avaliações, os valores das estimativa da variância genética, embora com alguma diferença em magnitude, estiveram sempre dentro do intervalo de confiança da estimativa. Essa observação é novamente comprovada por meio das estimativas da herdabilidade para a seleção na média das famílias. Finalmente a eficiência do intercruzamento pode ser avaliada por meio do número de famílias com desempenho superior. É importante salientar, nesse caso, que algumas famílias podem estar entre as melhores devido a fatores de acaso, isto é, não há diferença significativa com as demais, especialmente as situadas próximas na classificação. Desconsiderando esse fato, novamente a possível vantagem do intercruzamento não foi evidenciada, pois exceto na avaliação da S0:3, em que houve um maior número de famílias nas populações com 1 e 2 intercruzamento, nos demais casos os valores foram semelhantes.   CONCLUSÕES Infere-se que o intercruzamento de plantas F2, não melhorou a eficiência do processo seletivo. Resultados semelhantes foram relatados em outras espécies cultivadas (Meredith e Brigde, 1971; Altman e Busch, 1984; Guimarães e Fehr, 1989; Marin-Garavito, 1994; Cordeiro, 2001). Depreende-se então, que o intercruzamento sem a seleção, não deve ser efetuado, pois demanda mais tempo e trabalho dos melhoristas.   REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALTMAN, D. W.; BUSCH, R. W. Random intermating before selection in spring wheat. Crop Science, Madison, v.24, v.6, p.1085-1089, Nov./Dec. 1984.  BOS, I. More arguments against intermating F2 plants of a self-fertilizing crop. Euphytica, Wagenigen, v.26, n.1, p.33-46, Feb.1997.  CORDEIRO, A. A. C. 2000. Número de intercruzamentos na eficiência da seleção recorrente na cultura do arroz. Lavras , UFLA. 149p. (Tese-MS).  FOUILLOUX, G.; BANNEROT, H. 1988. Selection methods in the common bean (Phaseolus vulgaris L.). In: GEPTS, P. Genetics resources of  Phaseolus beans. p. 503-42. GUIMARÃES, E. P.; FEHR, W. R. Alternatives strategies of recurrent selection for seed yield of soybean. Euphytica, Wagenigen, v.40, n.1/2, p.111-119, Jan. 1989.  HANSON, W. D. The breakup of initial linkage blocks under selected mating systems. Genetics, Baltimore, v.44, n.5, p.857-868, 1959.  MARIN-GARAVITO, J. M. Efecto do numero de ciclos de recombinación en la variabilidad de problaciones de arroz (Oryza sativa L.). Palmira: Universidad Nacional de Colombia, 1994. 50p. (Monografia de Graduação – Facultad de Ciências Agropecuárias de Palmira).  MEREDITH JR., W. R.; BRIGDE, R. R. Breakup of linkage blocks in cotton, Gossypium hirsutum L.  Crop Science, Madison, v.11, n.5, p.695-698, Sept./Oct. 1971.   RAMALHO, M.A.P.; ABREU, A. de F.B.; SANTOS, J.B. dos. 2001. Recursos genéticos e melhoramento – plantas. Rondonópolis, MT. Fundação MT. p. 201-230.  RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B. dos; ZIMMERMANN, M.J. de O. 1993. Genética Quantitativa aplicada ao melhoramento de plantas autógamas: aplicações ao melhoramento do feijoeiro. Goiânia, Editora da UFG, 271p.  

Desempenho de famílias de populações segregantes do feijoeiro de diferente número de intercruzamento de plantas F2.

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