Efeito do processo dispersivo em subpopulações de tamanho reduzido de milho (Zea mays L.).

O composto GN-04 foi utilizado no presente trabalho, tendo por objetivo: a) avaliar o efeito do processo dispersivo em subpopulações de milho com diferentes tamanhos efetivos, e submetidas previamente à seleção divergente para alta e baixa produção; b) avaliar a capacidade de combinação e o potencia...

Full description

Access type:openAccess
Publication Date:2004
Main Author: Raimundo Nonato Vieira da Cunha
Advisor: Jose Branco de Miranda Filho
Referee: Sergio Augusto Morais Carbonell, Antonio Augusto Franco Garcia, Eliana Patricia Gorgulho, Pedro Hélio Estevam Ribeiro
Document type: Doctoral thesis
Language:por
Published: Universidade de São Paulo
Program: Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas)
Portuguese subjects:
English subjects:
Online Access:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-29092004-165309/
Portuguese abstract:O composto GN-04 foi utilizado no presente trabalho, tendo por objetivo: a) avaliar o efeito do processo dispersivo em subpopulações de milho com diferentes tamanhos efetivos, e submetidas previamente à seleção divergente para alta e baixa produção; b) avaliar a capacidade de combinação e o potencial heterótico dessas subpopulações e c) estimar componentes da variância genética no composto GN-04, usando o esquema de cruzamento em cadeia. Um lote do referido composto foi plantado visando à obtenção de três diferentes progênies: S1, por autofecundação; irmãos germanos, cruzamento planta a planta e cruzamentos em cadeia, seguindo o esquema 1 x 2, 2 x 3 e 3 x 1. Foram obtidas 77 progênies S1, 75 de irmãos germanos e 72 cadeias, contituidas de três cruzamentos. As progênies de cada tipo foram avaliadas em ensaios distintos, em dois locais, de acordo com o delineamento em blocos casualizados, com três repetições. Os caracteres avaliados foram: altura da planta (AP), altura da espiga (AE), comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), peso de espigas (PE) e prolificidade (PR). Com base nos valores médios do caráter PE, foram selecionadas 10 progênies de irmãos germanos,10 de S1 e 10 cadeias, sendo cada grupo de materiais constituído das cinco progênies ou cadeias mais produtivas, e das cinco menos produtivas. A recombinação das progênies selecionadas ou cadeias ensejou a obtenção de subpopulações com diferentes tamanhos efetivos: N1, N2 e N3, que correspondem a taxas de endogamia de 50%, 25% e 17%, para S1’s, irmãos germanos e cadeias, respectivamente. Essas subpopulações foram avaliadas posteriormente com base no seu desempenho per se e em cruzamentos ‘topcrosses’ e dialélicos. Os resultados desta avaliação mostraram que o tamanho reduzido das subpopulações provocou o surgimento de valores médios inferiores ou superiores à média estimada da população original, em conseqüência da deriva genética. Os valores médios de todos os caracteres foram afetados pela redução no tamanho efetivo das subpopulações, em conseqüência da depressão por endogamia, a qual se expressou com mais intensidade no caráter PE: em subpopulações com N3 e N1, no nível de seleção positiva, o efeito da depressão foi de 5,20% e 20,07%, respectivamente, e no nível de seleção negativa, 15,98% e 55,76%, respectivamente. A seleção divergente entre subpopulações resultou em diferenciação genética suficiente para expressar heterose em cruzamentos entre subpopulações com o mesmo tamanho efetivo. As estimativas da variância aditiva do composto GN-04, com base na análise da variância conjunta dos experimentos com progênies de cruzamentos em cadeia, para os caracteres PE, CE, DE, PR, AP e AE foram, respectivamente: 128,00 (g/pl)², 1,490 (cm/esp.)², 0,1704 (cm/esp.)², 0,0200 (esp./pl)², 256,55 (cm/pl)² e 136,80 (cm/pl)². Estimativas negativas da variância aditiva foram obtidas para os caracteres CE, DE, AP e AE; para os caracteres PE e PR as estimativas foram 185,00 (g/pl)² e 0,0188 (esp./pl)², respectivamente. O delineamento de cruzamentos em cadeia de tamanho 3, tendo em vista a facilidade de execução, pode ser uma alternativa a delineamentos de execução mais complexa para estimar componentes da variância.
English abstract:The composite GN-04 was used in the present work with the objetives: a) evaluation of the effect of the dispersive process in subpopulations of maize with different effective sizes, and submitted to divergent selection for higth and low yield; b) evaluation of the combining ability and heterotic potential of the subpopulations; and c) to estimate components of the genetic variance in the composite GN-04, using chain crosses. A pollination block of the base population was planted for the development of three different progenies: S1 progenies obtained by selfing, full-sib progenies obtained by plant-to-plant crosses, and chain crosses following the scheme: 1 x 2, 2 x 3 e 3 x 1. The numbers of progenies were: 77 S1´s, 75 full-sibs and 72 chains represented by three crosses in each chain. The progenies from each type were evaluated in different experiments in two locations following the randomized complete block design with three replications. The following traits were analysed: plant height (AP), ear height (AE), ear length (CE), ear diameter (DE), ear weight (PE) and prolificacy (PR). Observed means of PE were used for selection of 10 full-sib progenies, 10 S1´s progenies and 10 complete chains, each group being represented by five high yielding and five low yielding progenies or chains. The recombination of the selected progenies or chains, individually, led to the development of subpopulations with different effective sizes: N1, N2 and N3, corresponding to inbreeding rates of 50%, 25% and 17% for S1´s, full-sibs and chain crosses, respectively. The subpopulations were later evaluated based on their performance per se, in the topcrosses and in diallel crosses. Results showed that the reduced size of the subpopulations led to changes in the means of the evaluated traits, which were smaller or higher than the original means as a consequence of genetic drift. On the average, all traits showed a decrease in the mean as a consequence of inbreeding depression. The most depressive trait was PE and the depression effects in subpopulations with N3 and N1 were 7.17% and 22.94% in the positive selection and 16.85% and 55.91% in the negative selection. The divergent selection among subpopulations led to a genetic differentiation sufficient for the expression of heterosis in crosses between subpopulations in the same level of effective size. The estimates of the additive genetic variance in the composite GN-04 were obtained from the analysis of chain crosses. The estimates for the traits PE, CE, DE, PR, AP and AE were, respectively: 128.00 (g/pl)², 1.490 (cm/esp.)², 0.1704 (cm/esp.)², 0.0200 (esp./pl)², 256.55 (cm/pl)² and 136.80 (cm/pl)². Negative estimates of the dominance variance were obtained for the traits CE, DE, AP and AE; for the traits PE and PR, the estimates were 185.00 (g/pl)² and 0.0188 (esp./pl)², respectively. The mating design based on chain crosses with size 3 was considered feasible and easy to be used and can be a reliable alternative as compared with other more complex designs.