Genetic parameters and strategies for selecting sugarcane genotypes for borer resistance

• Autor(a) principal: Tomaz, Adriano Cirino
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br//handle/123456789/26058
• topic: Cana-de-açúcar - Resistência a doenças e pragas; Broca-da-cana; Saccharum; Cana-de-açúcar - Seleção; Cana-de-açúcar - Genética; Melhoramento Vegetal

A broca-da-cana Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) é uma das principais pragas da cana-de-açúcar no Brasil e vem sendo controlada principalmente por controle biológico e químico. Não há variedades de cana-de-açúcar resistentes à broca-da-cana no Brasil. A falta de estudos sobre parâmetros genéticos nas populações brasileiras de melhoramento e sobre métodos de seleção dificulta o desenvolvimento de variedades resistentes por programas de melhoramento genético convencionais. Assim, o objetivo deste estudo foi estimar parâmetros genéticos e comparar estratégias de seleção de cana- de-açúcar para resistência à broca-da-cana em diferentes fases de seleção. O estudo foi divido em duas partes, sendo que na primeira parte foi avaliada uma população na fase T1 (população de sementes verdadeiras) e uma na fase T2 (primeira geração de seleção clonal). Na segunda parte do estudo, foi utilizada uma população em fase experimental (FE). Os objetivos do experimento T1 foram: estimar variância genotípica entre famílias de irmãos completos, herdabilidade individual e em nível de médias de famílias, efeitos genéticos aditivo e e não-aditivo; comparar seleção massal, seleção de famílias e seleção de genitores. Os objetivos do experimento T2 foram: estimar herdabilidade em nível de média de clones e variância genotípica entre clones; e confirmar a eficiência na seleção de famílias na fase T1. O experimento T1 foi conduzido no delineamento em blocos casualizados com 46 famílias de irmãos-completos e quatro repetições por família, sendo implementado no ano de 2014 no município de Iturama-MG. No ano de 2015, foi feita a avaliação do índice de infestação por broca (IIB) em 10 plantas por parcela, totalizando 40 plantas por família. No ano de 2016, foram selecionados 32 individuos das três famílias mais resistentes e 32 individuos das três famílias mais suscetíveis para compor o experimento T2, plantado no município de Capinópolis-MG. Este experimento foi conduzido no delineamento em blocos casualizados com cinco repetições e 64 clones. O IIB foi avaliado em 2017. No experimento T1, a herdabilidade para média de famílias (h2 = 0.77) foi maior do que herdabilidade individual (h2 = 0.16), indicando que seleção de famílias é mais eficiente do que a seleção individual (massal). A variância genotípica entre média de famílias foi significativa, indicando a possibilidade de seleção de famílias para resistência à broca. O efeito genético aditivo é mais importante do que o efeito de dominância. Assim, a seleção de genitores pode ser feita com base em seus efeitos genéticos aditivos. No exerimento T2 a variância genotípica entre indivíduos dentro da mesma família foi significativa, indicando haver grande variabilidade dentro de famílias de irmãos- completos. Deste modo, a seleção pela média de famílias na fase T1 deve ser seguida da seleção de clones na fase T2, onde é possível avaliar os clones em experimentos com repetições e com herdabilidade moderada (h2 = 0.61). O objetivo da segunda parte do trabalho foi avaliar os efeitos das interações genótipo x ambiente (locais, anos) na seleção para resistência à broca; o efeito da seleção para a resistência à broca em componentes de produção (toneladas de cana por hectare (TCH), açúcares teoricamente recuperáveis (ATR) e toneladas de POL por hectare (TPH)); e avaliar o uso de índice de seleção para selecionar clones para resistência à broca conjuntamente com componentes de produção. O IIB foi avaliado em uma população em fase experimental (FE) com 35 clones, plantados em quatro locais em experimentos com quatro ou cinco repetições e com 18 ou 24 clones por local. O IIB foi avaliado nos anos de 2015, 2016 e 2017. Não houve interações entre genótipo x ano, genótipo x local e genótipo x local x ano para resistência à broca. A herdabilidade individual nos experimentos onde houve variância genotípica signitficativa foi de moderada a elevada (0.53 < h2 < 0.78), assim como as herdabilidades para seleção em vários anos e um local (h2 = 0.63), vários locais e um ano (h2 = 0.74), e vários ano e vários locais (h2 = 0.80). Assim, a seleção pode ser feita em apenas um local e ano ou pela média dos genótipos vários locais e anos. A seleção para resistência à broca reduziu os ganhos genéticos para TCH, ATR e TPH, justificando o uso de índice de seleção, no qual é possível obter ganhos satisfatórios para todas as características. Em geral, podemos concluir que a seleção em T1 permite selecionar famílias e genitores mais promissores para resistência à broca. No entanto, esta deve ser seguida da seleção de clones no T2, devido à alta variabilidade genética dentro de famílias. Para seleção em estágios mais avançado de seleção, esta pode ser feita em apenas um ano e local ou pela média dos clones nos vários ambientes. O uso de índice de seleção combinando os caracteres IIB, TCH e ATR permite a seleção de genótipos com considerável resistência à broca e alta produtividade. Palavras-chave: Diatraea saccharalis, Saccharum spp., herdabilidade.