Índice para seleção de linhagens endogâmicas de milho (Zea mays L.) visando populações sintéticas baseado em marcadores genéticos

• Autor(a) principal: Rumin, Glauce Cristina Ricardo
• Data de Publicação: 2000
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20191218-134640/
• topic: ENDOGAMIA; GENÉTICA DE POPULAÇÕES VEGETAIS; LINHAGENS; MARCADOR MOLECULAR; MILHO; SELEÇÃO

O objetivo deste trabalho foi propor e aplicar um índice de seleção de linhagens visando a geração de sintéticos de milho, baseado em valores de produtividade de grãos e em dados de genotipagem de marcadores RFLP. Como material básico utilizou-se uma população F2 proveniente do cruzamento entre duas linhagens homozigóticas do grupo ISSS, integrantes do programa de melhoramento da Empresa Garst Seeds. Dessa população obtiveram-se 68 linhagens S2, sem controle genealógico, cujas plantas-mãe foram genotipadas considerando 157 locos RFLP. Amostras de DNA foram coletadas de plântulas no estágio de duas folhas. A distância média entre os locos marcadores foi de 15,30 cM. As linhagens foram submetidas a topcross, sendo o genitor masculino uma linhagem homozigótica do grupo heterótico Lancaster. As progênies assim resultantes foram avaliadas em experimentos de blocos incompletos com oito tratamentos comuns (híbridos simples), com duas repetições e instalados em quatro locais em Iowa, Slater, EUA, no ano de 1996. A densidade de semeadura foi de 59.304 plantas/ha. Os dados de produtividade de grãos em kg/ha foram submetidos a análises de variância que também forneceram as médias ajustadas das progênies em cada local e na média dos locais. Essas médias serviram de base para os cálculos posteriores. Para descartar os locos mercadores não associados a QTL's do caráter estudado utilizou-se processo de regressão múltipla (stepwise) em cada cromossomo separadamente, tomando-se os níveis de probabilidade P<0,10 e P<0,15 para entrada e permanência dos locos mercadores respectivamente no grupo dos considerados associados. O conjunto todo desses locos considerados foi posteriormente tomado para compor o modelo de regressão linear múltipla, cujos coeficientes de regressão parcial (bj) foram estimados por quadrados mínimos. Estimou-se também a proporção (p) da variância genética entre progênies explicada pelos marcadores selecionados e o correspondente coeficiente de determinação R2. Os experimentos foram de boa precisão detectando-se significância dos efeitos de progênie por local (exceto em um deles) e na média sobre os locais, bem como a significância da interação progênies x locais. Dos 157 locos identificaram-se 18 significativamente associados na média dos locais, explicando 74,7% da variação genética entre progênies. Por local os mercadores explicaram de 23,9 % a 100 % da variação genética entre progênies. O índice de seleção proposto, relativamente ao par de linhagens i e i´, é do tipo Iii´ = Lii´ + Dii´, sendo Lii´ função do comportamento per se das linhagens e Dii´ medida da complementaridade genética entre o par. Lii´ e Dii´ são estimáveis a partir dos coeficientes bj e da constituição genotípica das linhagens. Os 2278 valores de Iii´, foram organizados em tabela dialélica tomando-se a média Ii para identificar as linhagens candidatas a compor o sintético. Para fins de comparação, sintéticos também foram organizados com base apenas nas médias das progênies topcross. Evitaram-se sintéticos contendo freqüências nulas (q = 0) de marcadores ligados a alelos favoráveis de QTL's. A constituição dos sintéticos considerados ideais variou de um local para outro, havendo, no entanto, determinadas linhagens superiores comuns a todos eles. O tamanho desses sintéticos foi de 13, 7, 5, 7 e 10 linhagens selecionadas para os locais 1,2, 3, 4 e para a média dos locais respectivamente. O uso do índice elevou a freqüência dos alelos RFLP's associados a alelos favoráveis de QTL's nos sintéticos selecionados (q̄) em comparação com o sintético selecionado pelas médias topcross. O mesmo pode-se dizer com relação ao efeito genotípico médio (b̄) referente a cada sintético. Linhagens com freqüência elevada de marcas associadas a QTFL's favoráveis foram detectadas por ambos os métodos. Considerando as 15 melhores linhagens segundo os dois critérios, oito delas eram coincidentes e com relação às 10 melhores a coincidência foi de seis linhagens. As linhagens muito boas apresentaram, além de excelente valor per se, alta capacidade de combinação com a maioria das outras, sendo portanto detectadas por ambos os métodos. Nas linhagens fogo abaixo das superiores a coincidência deixou de existir devido à exploração da complementaridade, que o índice detecta e o topcross não. Tanto o índice como os topcrosses foram eficientes em elevar os valores de q̄ maiores que os obtidos pelo critério do topcross, o que é uma indicação da importância da complementação genética na elevação da freqüência dos alelos favoráveis nos sintéticos, A utilização de um índice como o proposto só é viável se, de início, for utilizado um número suficientemente grande de locos mercadores para a cobertura adequada do genoma.