Aula interação

INTERAÇÃO

GENÓTIPO x AMBIENTE

• Seleção - baseada no valor

• Variação microambiental – Medida pela variação

residual ou erro experimental (interação genótipos

x blocos)

• Variação macroambiental – Locais, épocas, anos,

níveis de tecnologia, dose de adubo, etc....

GF ˆ

Interação genótipo x ambiente (simples, complexa)

• Efeito diferencial dos ambientes em um caráter dos

genótipos

• Efeito diferente do ambiente, no mesmo caráter, em

diferentes genótipos

• Resposta diferente dos genótipos às variações

ambientais

Causas da interação

•Evolutiva (considerando condições naturais)

Adaptação específica a determinados ambientes

•Melhoramento (considerando condições “artificiais”)

•Seleção para condições específicas

Exemplo com um loco B (alelos B1 e B2)

•Ambiente A1 - alelo B1 ativo e alelo B2 inativo

•Ambiente A2 – alelo B1 inativo e alelo B2 ativo

•B1 B1 - especificamente adaptado ao ambiente A1

•B2 B2 - especificamente adaptado ao ambiente A2

•B1 B2 – adaptado aos dois ambientes (sem dominância)

•Efeito de dose - heterozigoto menos adaptado

•Pode ocorrer o mesmo entre alelos de locos diferentes

•Pode haver reversão de dominância

Quantificação da interação

- GA é o erro exp. para um ambiente

GAAGF

ijijjiij egaagmY

mYYYg iii ....

mYYYa jjj ....

mYYYga jiijij ..)(

)()( .. mYmYmYagmYga jiijjiijij

mYmYmYga jiijij ..

mYYYga jiijij ..

ijijjiij egaagmY

mYYYg iii ....

mYYYa jjj ....

Avaliação de 12 cultivares em 10 ambientes Ambientes

Cultivares

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Média

( . i Y )

Efeito

Genotípico

( i g ˆ )

1 3,82 7,34 3,85 8,35 4,42 4,30 6,2 7 6,19 5,57 6,64 5,675 - 0,164

2 4,19 7,86 2,91 8,68 3,03 3,89 4,89 4,40 5,74 6,41 5,200 - 0,639

3 3,73 4,94 6,00 7,50 3,78 3,96 4,45 6,46 5,00 7,15 5,297 - 0,542

4 4,13 7,06 2,89 8,88 3,81 5,01 6,26 5,77 6,50 7,19 5,750 - 0,089

5 3,32 6,46 2,55 8,81 3,19 4,03 5,75 4,75 6,50 5,25 5,061 - 0,778

6 2,89 7,47 4,78 9,72 4,21 5,27 4,28 6,00 7,43 9,21 6,126 0,287

7 4,32 8,75 3,68 10,33 3,71 3,92 7,84 4,85 6,43 7,93 6,176 0,337

8 3,81 7,34 5,40 8,51 4,22 4,52 5,29 6,54 4,68 7,17 5,748 - 0,091

9 4,86 8,70 5,62 10, 22 5,21 5,06 6,28 5,37 6,34 8,34 6,600 0,761

10 3,04 5,29 5,56 9,08 4,53 4,10 7,00 5,10 6,02 6,70 5,642 - 0,197

11 4,50 9,51 3,00 10,54 4,09 5,62 7,84 5,53 6,55 8,12 6,530 0,691

12 4,62 8,57 4,88 8,96 4,33 4,83 5,98 5,09 7,38 7,96 6,260 0,421

( j Y . ) 3,936 7,441 4,260 9,132 4,044 4,542 6,011 5,504 6,178 7,339 5,83875 -

) ˆ ( j a - 1,90 1,06 - 1,58 3,29 - 1,79 - 1,29 0,17 - 0,33 0,34 1,50 - -

Estimativas dos efeitos da interação [(gaij)]

Cultivar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 0,048 0,063 -0,246 -0,618 0,540 -0,079 0,423 0,850 -0,445 -0,535

2 0,893 1,058 -0,711 0,187 -0,375 -0,014 -0,482 -0,465 0,200 -0,290

3 0,336 -1,959 2,282 -1,090 0,278 -0,041 -1,019 1,498 -0,637 0,353

4 0,283 -0,292 -1,281 -0,163 -0,145 0,556 0,338 0,355 0,410 -0,060

5 0,162 -0,203 -0,932 0,456 -0,076 0,265 0,517 0,024 1,099 -1,311

6 -1,333 -0,258 0,233 0,301 -0,121 0,440 -2,018 0,209 0,964 1,584

7 0,047 0,972 -0,917 0,861 -0,671 -0,960 1,492 -0,991 -0,086 0,254

8 -0,035 -0,010 1,231 -0,531 0,267 0,068 -0,630 1,127 -1,408 -0,078

9 0,163 0,498 0,599 0,327 0,405 -0,244 -0,492 -0,895 -0,600 0,240

10 -0,699 -1,954 1,497 0,145 0,683 -0,246 1,186 -0,207 0,038 -0,442

11 -0,127 1,378 -1,951 0,717 -0,645 0,386 1,138 -0,665 -0,320 0,090

12 0,263 0,708 0,199 -0,593 -0,135 -0,134 -0,452 -0,835 0,780 0,200

Análise de variância conjunta

Fontes de variação GL SQ QM F

Genótipos

Ambientes

G x A

Resíduo Médio

11

9

99

360

28,1908

323,1912

71,3529

----

2,5628

35,9101

0,7207

0,2447

10,473**

146,752**

2,945**

Avaliação de cultivares

•Variedades, Híbridos, Linhagens, Clones ....

•Avaliação na fase final de programas

•Cada tratamento constitui uma entidade bem definida

•Ensaios em rede (população variável de ambientes)

•Genótipos fixo e ambientes aleatório

Avaliação de progênies para seleção

•Muitas progênies

•Quantidade limitada de sementes por progênie

•Avaliação em poucos ambientes

•Genótipo aleatório e ambiente fixo

ESTABILIDADE E ADAPTABILIDADE

• Fundamentada na existência de interação.

• Conceitos de estabilidade evoluíram ao longo do

tempo.

– Situação em que o genótipo apresenta pouca

variação no fenótipo entre ambientes.

– Situação em que o genótipo responde ou não à

melhoria ambiental, porém de maneira

previsível.

0

2

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Genótipo 1

Média = 10,2857

Coef. regressão 0

Genótipo 2

Média = 10,2857

Coef. regressão 0

Ambientes

Ambientes

Fen

óti

pos

Fen

óti

pos

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Fen

óti

pos

Ambientes

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Genótipo 3

Média = 8,7581

Coef. regr. = 1,0357

Genótipo 4

Média = 8,7581

Coef. regr. = 1,3214

Ambientes

Ambientes

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Fen

óti

po

s F

enó

tipo

s

• Adaptabilidade = resposta à melhoria e

desfavorecimento ambiental. Quanto mais

responsivo à melhoria e menos responsivo ao

desfavorecimento, mais adaptável.

• Ideal – cultivares de comportamento previsível

(estável) e que sejam responsivas à melhoria

ambiental e pouco responsivas à ambientes

desfavoráveis (adaptáveis).

Métodos de análise

• Tradicional

– Análise de variância conjunta.

– Desdobramento da SQ dos efeitos de ambientes e da

interação, em efeitos de ambientes dentro de genótipo.

– Variação de ambientes dentro de cada genótipo estima

estabilidade.

* - geralmente genótipos que se comportam

regularmente entre os ambientes são pouco

produtivos.

Exemplo: 10 cultivares, 4 repetições em 5 ambientes

Fontes de Variação GL QM F

Blocos 3 QMB QMB/QMR

Cultivares 9 QMT QMT/QMR

Resíduo 27 QMR

Análise em cada ambiente

Fontes de Variação GL QM F

Blocos/A 15 QMB QMB/QMR

Cultivares 9 QMT QMT/QMR

Ambientes (4) QMA QMA/QMR

C x A (36) QMCA QMCA/QMR

A/C1 4 QMC1 QMC1/QMR

A/C2 4 QMC2 QMC2/QMR

: : : :

A/C10 4 QMC10 QMC10/QMR

Erro médio 135 QMR

Análise conjunta

Fontes de Variação GL QM E(QM)

Blocos/A 15 QMB

Cultivares 9 QMT

Ambientes 4 QMA

C x A 36 QMCA

Erro médio 135 QMR

Análise conjunta

2

garV2

22

bg

gbrV2

Lb rgVg 22

Fontes de Variação GL QM E(QM)

Blocos/A 15 QMB

Cultivares 1 QMT

Ambientes 4 QMA

C x A 4 QMCA

Erro médio 15 QMR

Análise conjunta com genótipos 1 e 2

2

12

2

garV

22

bg

gbrV2

Lb rgVg 22

Fontes de Variação GL QM E(QM)

Blocos/A 15 QMB

Cultivares 1 QMT

Ambientes 4 QMA

C x A 4 QMCA

Erro médio 15 QMR

Análise conjunta com genótipos 1 e 3

2

13

2

garV

22

bg

gbrV2

Lb rgVg 22

Com todas as análises são estimadas todas as

variâncias da interação envolvendo pares de

genótipos

910981312;........;.........; gagagaga VVVV

• PLAISTED E PETERSON (1959)

– Parâmetro que descreve a estabilidade é a média

aritmética dos componentes de variância da interação

entre pares de genótipos x ambientes

– São necessárias anavas envolvendo todos os pares de

genótipos possíveis

1

g

Vj

ga

i

ij

• WRICKE (1965) (“ecovalência”)

2

....

2 )()( j

jiijiji YYYYgarw

• É a decomposição da SQGxA e é parecido com o

método de Plaisted e Peterson (1959) (rPW = 0,98)

EBERHART & RUSSEL (1966)

ijijjiiij IY 10

0i= média geral do genótipo i;

1i= coeficiente de regressão;

ij= desvios da regressão;

Ij = índice ambiental;

ag

Y

g

Y

I i

ij

j..

• Genótipo ideal: 0i alta, 1i = 1 e variância de ij = zero

• 1i =1 alta adaptabilidade (responsivo);

• 1i <1 baixa adaptabilidade (não responsivo);

• Variância ij = zero alta estabilidade (previsível);

• Variância de ij > zero baixa estabilidade (não

previsível);

• Coeficiente de determinação (r2) alto estabilidade.

ijijjiiij IY 10

Híbridos (genótios) 1 e 2

Regressão bissegmentada

Yij= b0i + b1i Ij + b2i T(Ij) + δij + εij

Yij: média do genótipo i;

b0i: média geral do genótipo i p/ todos os ambientes;

b1i: coef. regressão linear p/ ambientes desfavoráveis;

b1i + b2i: coef. Regr. linear p/ ambientes favoráveis;

Ij : índice ambiental;

δij: desvio da regressão linear;

εij: erro médio associado à média.

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

-40.0 -20.0 0.0 20.0 40.0 60.0

TC

H

Índice ambiental

--- RB867515

― RB975201