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Título: Parâmetros genéticos, índices de seleção e diversidade genética de genótipos de cevada irrigada no Cerrado
Autor(es): Sayd, Ricardo Meneses
Orientador(es): Faleiro, Fábio Gelape
Coorientador(es): Amabile, Renato Fernando
Assunto: Cevada - cultivo
Recursos genéticos
Variabilidade genética
Seleção de genótipos
Parâmetros genéticos
Data de publicação: 22-Ago-2018
Referência: SAYD, Ricardo Meneses. Parâmetros genéticos, índices de seleção e diversidade genética de genótipos de cevada irrigada no Cerrado. 2018. xv, 120 f., il. Tese (Doutorado em Agronomia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: A demanda por cultivares de cevada cervejeira adaptadas ao cultivo irrigado no Cerrado tem crescido de forma constante. Cultivares oriundas da região Sul do país têm sido introduzidas e avaliadas na região a fim de suprir essa demanda instantânea. Com o objetivo de fornecer melhores condições de cultivo ao sistema produtivo do Cerrado, esse trabalho propôs estimar os parâmetros genéticos em diferentes anos e locais a fim de subsidiar uma seleção criteriosa dos genótipos mais aptos a essas condições e analisar a variabilidade genética existente entre eles com base em dados agronômicos e moleculares. Primeiramente foram avaliadas seis características agronômicas (rendimento de grãos, classificação comercial de grãos, peso de mil sementes, altura de plantas, grau de acamamento e ciclo de espigamento) de 113 genótipos de cevada cervejeira em dois ambientes no Cerrado do Distrito Federal com o objetivo de estimar os parâmetros genéticos (valores de F, herdabilidade em sentido amplo, coeficiente de variação ambiental, genotípico e relativo e as correlações fenotípicas, genotípicas e ambientais). A partir dos dados desse primeiro trabalho, foram selecionados 69 genótipos utilizando as características avaliadas. Em um segundo momento, foram avaliados os parâmetros genéticos dos 69 genótipos considerando três anos de avaliações utilizando as mesmas características agronômicas com intuito de verificar a influência dos anos agrícolas no comportamento dos genótipos. Baseado nos dados obtidos nos cinco ensaios realizados, os genótipos foram selecionados por um método proposto pelo melhorista (Seleção Combinada) que foi comparado a quatro índices de seleção (índice livre de pesos e parâmetros, índice dos ganhos desejados, soma de ranks e genótipoideótipo). Foram gerados índices de frequência de seleção e os métodos foram comparados em relação ao ganho de seleção em % para cada experimento. Foram selecionados 20 genótipos de alto rendimento agronômico além de quatro genótipos a serem utilizados como genitores em blocos de cruzamentos por apresentarem uma ou duas características importantes para o melhoramento de cevada. Foram realizados estudos de diversidade genética agronômica e molecular dos 24 genótipos selecionados acrescidos de cinco cultivares de cevada recomendadas para o Cerrado. Os dados agronômicos foram obtidos em dois locais do Distrito Federal utilizando a distância de Mahalanobis. Para a análise de diversidade genética molecular os dados foram obtidos utilizando marcadores moleculares RAPD, SSR e ISSR. A partir dos dados obtidos foram gerados dendrogramas e gráficos de dispersão tanto para a diversidade agronômica como para os dados moleculares, possibilitando através das análises indicar os cruzamentos que possam ter maior efeito heterótico. Os resultados indicaram a existência de variabilidade entre os acessos avaliados, assim como efeito da interação G x A tanto na comparação de locais como em anos. Os genótipos de origem colombiana mostraram-se mais aptos em relação aos demais. Verificou-se que é possível a seleção de acessos de cevada com alto rendimento e ciclo de espigamento precoce simultaneamente, fator decisivo no processo de escolha de genótipos a seguirem em futuros experimentos. No estudo de diversidade observouse a baixa correlação entre as distâncias genéticas, e que os marcadores ISSR correlacionouse positivamente com as distâncias agronômicas. É necessário a realização de estudo de diversidade complementar entre características agronômicas e marcadores moleculares para indicação dos melhores cruzamentos através de genótipos com a maior variabilidade possível.
Abstract: A demand for breeding barley cultivars adapted as irrigated Cerrado conditions is constant. Cultivars from the southern area of the country have been tested in the Cerrado region aiming to supply this immediate demand. With the purpose of providing better conditions for this production system, this work proposes to estimate genetic parameters in different years and environments in order to promote a careful selection of more suitable genotypes to these conditions and to analyze the existing genetic variability among them based on agronomic and molecular data. First, six agronomic characteristics (grain yield, plumpness kernel, thousand seed weight, plant height, lodging degree and days to heading) of 113 brewery barley genotypes were evaluated in two environments in the Cerrado of the Distrito Federal, focusing on estimating the genetic parameters (F values, heritability in broad sense, environmental, genotypic and relative variation coefficients). Based on the data from the first trial, 69 genotypes were selected based on the evaluated characteristics. In a second experiment, the genetic parameters of the 69 genotypes were evaluated considering three years of evaluations using the same agronomic characteristics. Based on the data obtained in the five experiments, the genotypes were selected by a method proposed by the breeder and compared to four selection indices (free index of weights and parameters, desired earnings index, rankings sum and genotype-ideotype) that served as basis for the accomplished selection. Frequency indices of selection were generated, and methods were compared to the selection gain for each experiment. Twenty genotypes of high agronomic yield were selected, as well as four genotypes to be used as parents in crossbred blocks since they presented one or two important traits for barley breeding. Genetic diversity studies were carried out for the 24 selected genotypes plus five barley cultivars recommended for the Cerrado, based on agronomic data from two locations in the Federal District, using Mahalanobis distance. For the analysis of molecular genetic diversity, the data was obtained using molecular markers RAPD, ISSR and SSR. From the obtained data were generated dendrograms and dispersion graphs for both agronomic diversity and for the molecular data, allowing, through the analysis, to indicate the crosses that could have greater heterotic effect. The results indicated the existence of variability among the accessions, as well as the interaction effect G x E in both location and year comparisons. The genotypes of Colombian origins were more apt in relation to the others. It was verified that the selection of accessions of barley with high yield and early breeding cycle simultaneously is possible, which is a decisive factor in the process of choosing genotypes to survey in future experiments. The diversity study detected a low correlation between genetic distances, and that ISSR markers correlated positively with the agronomic distances. It is necessary to carry out a study of complementary diversity between agronomic traits and molecular markers to indicate the best crosses through genotypes with the greater variability.
Informações adicionais: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2018.
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Aparece nas coleções:FAV - Doutorado em Agronomia (Teses)

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