5aula_alogamas

Mtodos de Melhoramento em Plantas Algamas

Universidade Federal de PelotasFaculdade de Agronomia Eliseu Maciel

Departamento de Fitotecnia - Disciplina de Melhoramento Vegetal


http://minerva.ufpel.edu.br/~lmaia.faem/graduacao/

Maia, Luciano Carlos daProfessor AdjuntoCentro de Genomica e FitomelhoramentoFAEM-UFPel

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1.Introduo1.1.Importncia

Plantas de Lavouras : milho, centeio, girassol, etc...

Forrageiras : alfafa, trevo vermelho, azevem, etc...

Horticolas: cenoura, brocolis, couve flor, etc...

Frutiferas: mas, videira, manga, papaia, etc...

1.Introduo1.2. Diferenas no melhoramento de autgamas e algamas

Plantas autgamas (relembrando):

-Individuo o objetivo da seleo - um nico gentipo-com exceo das variedades hbridas (arroz hbrido)

Plantas algamas:

-Populao o objetivo da seleo - diferentes gentipos


-Populao o objetivo da seleo - diferentes gentipos-com exceo dos hbridos (milho hbrido)

1.Introduo1.2.Conceitos sobre a estrutura das populaes algamas

*Entre as plantas de polinizao cruzada, cada gentipo diferente de todos osoutros gentipos da populao. A heterozigose e a variabilidade conseqncia da polinizao cruzada e permite uma completa novarecombinao entre os genes em cada gerao. Entretanto a mdia destarecombinaes similar de gerao para gerao.


**Comunidade reprodutiva composta por organismos de fertilizao cruzada,os quais participam de um mesmo conjunto de genes.

*Briggs e Knowles (1967)** Allard (1971)


1.Introduo1.3. Tipos de variedades melhoradas em espcies algamas

Variedades de polinizao aberta (VPA)alelos das plantas que compe o pool gnico que iro reconstruir cada

gerao..a seleo esta baseada no aumento da freqncia dos alelosfavorveis para as caractersticas agronmicas

Variedades hbridas (hbridos)vigor hibrido a partir da combinao (cruzamento) entre homozigotos

.a seleo esta em plantas F1 com alta produtividade (heterose)


1.Introduo1.4. Bases genticas no melhoramento de algamas

Variedades hbridas (hbridos)identificar cruzamentos entre gentipos homozigotos (linhagens)

HETEROSE

Variedades de polinizao aberta (VPA)Variedades de polinizao aberta (VPA)aumentar a freqncia de alelos/genes favorveis/desejveisdiminuir a freqncia de alelos/genes desfavorveis/indesejveis

GENTICA DE POPULAESLei de Hardy-Weinberg


1.4. Bases genticas no melhoramento de algamasGENTICA DE POPULAES - Lei de Hardy-Weinberg

UTILIZAO DA ESTATISTICA X2 (qui-quadrado) E EQUILIBRIO DE HARDY-WEIMBERG PARA ESTUDO DE POPULAES NO MELHORAMENTO

GENTICO DE ALGAMASGENTICO DE ALGAMAS

Teste do Chi-quadrado

Exemplo:Uma moeda foi lanada 20 vezes, tendo-se registrado a ocorrncia de:

7 caras13 coroas.

A moeda honesta?



A moeda honesta?

H0: A moeda honestaH1: A moeda no honesta

Se calculado > ou = tabelado: Rejeita-se Ho.

Se calculado < tabelado: Aceita-se Ho.




H0: A moeda honesta

H1: A moeda no honesta

Se calculado >= tabelado: Rejeita-se Ho. Se calculado


1.Introduo1.5. Lei de Hardy-Weinberg

Equilbrio de Populaes (Equilbrio de Hardy-Weinberg)Se uma populao de uma determinada espcie, apresentar:

Populaes grandesCruzamento ao acasoTodos os indivduos tenham a mesma possibilidade reprodutivaAusncia de agentes evolutivos

mutaomutaomigraoderiva gnicaseleo

Ento, a freqncia de uma caracterstica fenotpica que controlada por um determinado gene, e seus diferentes alelos, emindivduos heterozigotos mantida durante as geraes e estapopulao dita como uma populao em equilbrio.


1.5. Lei de Hardy-WeinbergEquilbrio de Populaes (Equilbrio de Hardy-Weinberg)Definies

Dado um gene, com dois alelos, em uma espcie diplide e de fecundao cruzada, logo podemos de que:

p2 + 2pq + q2 = 1ou

D + H + R = 1e

p + q = 1




Logo:FREQUENCIA ALLICA:

H21

D f(A)

H21

R f(a)

Freqncia Allica




Logo:FREQUENCIA ALLICA:Freqncia Genotpica

2pf(AA) pq2f(Aa) 2qf(aa)


Exemplo da aplicao da Lei de Equilbrio de Hardy-Weinberg

Numa colheita de cebola (espcie algama) , foram colhidas:

100 plantas com bulbo da cor branca - DOMINANTE900 plantas com bulbo da cor amarelo - RECESSIVO

1000 plantas com bulbo da cor creme

1.5. Lei de Hardy-WeinbergEquilbrio de Populaes (Equilbrio de Hardy-Weinberg)Aplicao


Qual a freqncia allica?

Qual a freqncia genotpica?




100 plantas com bulbo da cor branca DOMINANTE900 plantas com bulbo da cor amarelo - RECESSIVO


1.5. Lei de Hardy-WeinbergEquilbrio de Populaes (Equilibrio de Hardy-Weinberg)Aplicao

Freqncia AllicaFreqncia Allica

3,050,021

0,05 f(A)

H21

D f(A)

7,050,021

0,45 f(a)

H21

R f(a)

05,02000100

D

Nn

D 1

50,020001000 H

Nn

H 2

45,02000900

R

Nn

R 3

p + q = 1

p = 0,30

q = 0,7




100 plantas com bulbo da cor branca900 plantas com bulbo da cor amarelo1000 plantas com bulbo da cor creme


Freqncia GenotpicaFreqncia Genotpica

p = 0,30q = 0,7 p2 + 2pq + q2 = 1

09,0f(AA)30,0f(AA)

pf(AA)2

2

42,0f(Aa))70,0.30,2(0f(Aa)

pq2f(Aa)

49,0f(aa)70,0f(aa)

qf(aa)2

2




Testando se a populao esta em equilbrio.--------------------------------------------------------------------------------------Gentipos observadas esperado--------------------------------------------------------------------------------------AA 100 2000 * f(AA) Aa 1000 2000 * f(Aa)Aa 1000 2000 * f(Aa)aa 900 2000 * f(aa)--------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------Gentipos observadas esperado--------------------------------------------------------------------------------------AA 100 180Aa 1000 840aa 900 980--------------------------------------------------------------------------------------




-----------------------------------------------------------------------------------------------------CATEGORIAS (K) Gentipos observadas esperado-----------------------------------------------------------------------------------------------------1 AA 100 1802 Aa 1000 8403 aa 900 9803 aa 900 980---------------------------------------------------------------------------------------------------------

K = 3

Q = K 1

Graus de liberdade = Q = (K-1)Graus de liberdade = 2




--------------------------------------------------------------------------------------Gentipos observadas esperado--------------------------------------------------------------------------------------AA 100 180Aa 1000 840aa 900 980aa 900 980--------------------------------------------------------------------------------------

2

i

2ii2

~

E)E(O

qxx

53,6980

)980(900)(

47,30840

)840(1000)(

55,35180

)801(100)(

22

22

22

aax

Aax

AAx

55,72)()()( 222 aaxAaxAAx



55,72)()()( 222 aaxAaxAAxPara Q=2( dois graus de liberdade)

H0: Populao em equilbrioH1: Populao em desequilbrio

Se calculado >= tabelado: Rejeita-se Ho. Se calculado



Exemplo da aplicao da Lei de Equilbrio de Hardy-Weinberg, PARA CALCULAR ALTERAES NA ETRUTURA DE UMA POPULAO

APS SELEO GENTICAAPS SELEO GENTICA

Agricultura, Sade e a Gentica Mtodos de Melhoramento em Plantas Algamas

p2 + 2pq + q2 = 1 602 + 2.60.40 + 402 = 1

Vermelha = 60 plantasBranca = 40 plantas

0.36 + 0.48 + 0 = 0.84 = 1p(A) = 0.36 + (0.48/2) = 0.60p(a) = 0 + (0.48/2) = 0.24

Vermelha = 60 plantasBranca = 40 plantas (eliminadas)

Aplicao: Prever resultado da seleo feita numa populao

aa = = 0,03AA/Aa = 1 0,03 = 0,97

Vermelha = 97Branca = 3

60 + 2.60.40 + 40 = 1 0.36 + 0.48 + 0.16 = 1

aa = = 0,4AA/Aa = 1 0,4 = 0,6

Vermelha = 60Branca = 40

09.0

p(A) = 0.60/0.84 = 0.70P(a) = 0.24/0.84 = 0.30

702 + 2.70.30 + 302 = 1 0.50 + 0.41 + 9 = 1

16.0

Resultado da seleo


1.Introduo1.6.Heterose e endogamia

Endogamia

Processo de incremento da homozigose a partir de auto-fecundaesconsecutivas

.plantas de fecundao cruzada evolutivamente tiveram aliberdade de acumular genes deletrios (carga gentica)liberdade de acumular genes deletrios (carga gentica)

.por serem heterozigotas estes genes no so prejudiciais

.durante o processo de incremento da homozigose a perda daheterozigose para estes locos, acumulando alelos deletriosprovocam perda do vigor


1.Introduo1.6.Heterose e endogamia

HeterosePor definio , o acrscimo do desempenho em determinado carter dos indivduos hbridos com relao aos pais.

tambm chamada de vigor hibrido

Teorias:Sobredominncia (East, 1936)Dominncia Epistasia (Allard)

Todas estas aes gnicas ocorrem em um heterozigo (F1) muitas interaes (cross-talk)


1.6.Heterose e endogamia

AABB AABb AAbb3 3 1

AaBB AaBb Aabb3 4 1

aaBB aaBb aabb1 1 1

Dominancia Sobre-dominancia

EPISTASIA

2.Mtodos de seleo em algamas


Melhoramento de populaes

Em funo do melhoramento ser um processo continuo,direcionado para um padro de plantas selecionadas, podeocorrer a perda da variabilidade gentica numa populao.

Melhoramento de populaes tem o objetivo de manter dentrode um programa de melhoramento a composio de umade um programa de melhoramento a composio de umaestrutura gentica que possa ser utilizada pelo programa.

.sucesso no melhoramento dado pela qualidade das populaes usadas

.maior nmero de grupos heterticos divergentes (se possvel)

.base ampla (VPA, landraces) - seleo a longo prazo

.base estreita - para programas que trabalham com hbridos


2.Mtodos de seleo em algamas

2.1.Mtodos de seleo sem teste prognie2.1.1. Seleo massal2.1.2. Seleo massal estratificada

2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.1.Seleo espiga por fileira2.2.2. Seleo espiga por fileira modificado2.2.2. Seleo espiga por fileira modificado2.2.3. Seleo recorrente

Seleo recorrente fenotpicaSeleo recorrente para CGCSeleo recorrente para CECSeleo recorrente recproca

2.2.4.Variedades sintticas2.2.5.Hbridos

Mtodos de Melhoramento em Plantas AlgamasMtodos de Melhoramento em Plantas Algamas

2.1.Mtodos de seleo sem teste prognie

O que teste de prognie ?


Teste de prognie

Selees feitas com base no tamanho , forma e cor

ganho 14% em 30 anos (0,46% ano)

Beterraba aucareira (Beta vulgaris)CULTIVADA NA EUROPA OR MUITOS ANOS

7,5% de sacarose

8,8% de sacaroseem 1838

10,1% de sacaroseem 1868

ganho 14% em 30 anos (0,46% ano)

14% de sacaroseem 1888

16% de sacaroseem 1912

Seleo com teste de prognieLouis Vilmorin

58% em 44 anos - (1,32% ano ano)


Teste de prognie - Fentipo

sementes sementes

NO ESTA SEGREGANDOMESMA CARACTERISTICA DO GENITOR

ESTA SEGREGANDODIFERENTES NA CARACTERISTICA DO GENITOR


50g 30g 45g 51g

Teste de prognie - Fentipo

sementes

50g 49g 50g 51g

sementes

51g 25g 25g 45g

ESTA SEGREGANDODIFERENTES MDIAS EM RELAO AO GENITOR

NO ESTA SEGREGANDOMDIAS IGUAIS AO GENITOR


Definio de Teste de Prognie

A seleo com teste de prognie definida como sendo a avaliao daconstituio gentica dos genitores com base no fentipo de seusdescendentes.

seleo com base no comportamento das prognies mais eficiente queaquela realizada com base apenas no fentipo de um individuoprincipio, definido por Louis Vilmorin no final do sculo XIX, um dos maisprincipio, definido por Louis Vilmorin no final do sculo XIX, um dos maisimportantes do melhoramento gentico de plantas.

A produtividade das plantas oriundas da semente de um gentipo selecionado avaliada e a partir destas informaes selecionados os melhores genitores.

.possibilita fazer avaliaes em diferentes locais

.reduzindo os erros oriundos da interao do gentipo x ambiente

.necessita de duas geraes para completar um ciclo

Paterniani (1978), Carvalho et al. (2008)


2.1.1. Seleo massal2.1.1. Seleo massal


2.1.Mtodos de seleo sem teste prognie2.1.1. Seleo massal

IntroduoA seleo massal simples um sistema de reduzido controle

da polinizao e do ambiente. Basicamente, consiste na escolha dasmelhores plantas por ocasio da colheita e o aproveitamento dassementes para a formao da prxima gerao.*

Historicamente, o primeiro mtodo de melhoramento depopulaes, realizado inconscientemente pelos agricultores e pelosprimeiros melhoristas. um mtodo simples e muito eficiente para aobteno de novas cultivares, principalmente naquelas espcies queno sofreram muita manipulao gentica.**

*Paterniani (1978)**Carvalho et al. (2008).


2.1.Mtodos de seleo sem teste prognie2.1.1. Seleo massal

Caractersticas do mtodo. controle somente do genitor feminino

. gametas masculinos provm de toda a populao

. no h controle do ambiente

.melhores plantas podem vir das partes mais frteis.melhores plantas podem vir das partes mais frteis

.seleo massal simples foi o principal responsvel pela domesticao do milho

.seleo em populaes com alta variabilidade

. mais apropriado para caracteres com alta herdabilidade

.adaptao de germoplasmas exticos

.caracteres que sofrem grande influncia do ambiente (?!)

.intensidade de seleo entre 5 e 20%.


2.1.1. Seleo massalMtodologia Plantas individuais (desejaveis)

so colhidas, as sementesmisturadas(bulk) para formar anova populao

Populao original

bulk

Polinizao ao acaso(recombinao)

Ensaio comparativo derendimento

Populao melhorada

Multiplicao e distribuio das sementes aos agricultores


2.1.1. Seleo massalEficincia do mtodo

Fonte: Paterniani (1978)


2.1.1. Seleo massal

Seleo para teor de leo em milho Burr White (Estao Experimental de Illinois).Populao inicial tinha mdia de 4,68% de leo e aps 50 geraes de seleo aporcentagem mdia estava prxima de 16%.

Fonte: Briggs Knownless (1967), Allard (1971).


2.1.1. Seleo massal

Vantagens:

.efetivo para caracteres facilmente observados ou medidosEx: cor do gro, altura planta, tamanho da espiga e ciclo de maturao.

.mtodo simples, rpido e com baixos custo financeiro

.bastante til para adaptao de uma populao para um ambiente ainda no.bastante til para adaptao de uma populao para um ambiente ainda noexplorado

.obteno de um ciclo por ano

Allard (1971), Carvalho et al. (2008)


2.1.1. Seleo massal

Desvantagens:

.a grande influencia do ambiente (lugar/regio) sobre os indivduos selecionadospode resultar que os indivduos selecionados tenham sido superiores apenaspelo efeito do ambiente

**para adaptao em novos ambientes esta influencia favoravl

.erro de amostragem (poucos gentipos) podem resultar em perda de vigor.erro de amostragem (poucos gentipos) podem resultar em perda de vigor(endogamia)

.a seleo continua por vrios ciclos pode conduzir ao estreitamento davariabilidade e reduo do ganho gentico

.no se tem o controle da fecundao

Carvalho et al. (2008)


2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie


2.Mtodos de seleo

2.1.Mtodos de seleo sem teste prognie2.1.1. Seleo massal2.1.2. Seleo massal estratificada

2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.1.Seleo espiga por fileira2.2.2. Seleo espiga por fileira modificado2.2.2. Seleo espiga por fileira modificado2.2.3. Seleo recorrente

Seleo recorrente fenotpicaSeleo recorrente para CGCSeleo recorrente para CECSeleo recorrente recproca



2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.1.Seleo espiga por fileira

IntroduoA partir de 1896 na Estao Experimental de Illinois (USA),

os melhoristas tomaram como base os dados publicados porVilmorin, sobre a analise das prognies das plantas selecionadas.

O nome espiga por fileira oriundo do fato que osmelhoristas, desta estao, colhiam as espigas das plantasmelhoristas, desta estao, colhiam as espigas das plantasselecionadas e semeavam as sementes em fileiras prximas para aavaliao.

.Pode ser descrito tambm como Seleo entre famlias de meioirmos



2.2.1.Seleo espiga por fileira

Caractersticas do mtodo.possibilita a avaliao do genitor - baseado no desempenho da prognie

.so escolhidas as melhores plantas de uma populao

.resultados de maior ganho gentico pela utilizao de genitores superiores

.necessrio nmero elevado de plantas selecionadas para evitar endogamia.necessrio nmero elevado de plantas selecionadas para evitar endogamia

.procedimento pode ser repetido ciclicamente visando obter ganhos adicionais

.a recombinao vai ocorrer somente entre os melhores genitores

.se forem feitos vrios ciclos aumenta a possibilidade do surgimento de novosgentipos superiores oriundos da recombinao



2.2.1.Seleo espiga por fileira - Metodologia

Populao original1 ano

Seleo de plantas individuais (fentipo)

Sementes divididas em duas parte semeada - guardada

Teste de prognie2 ano Teste de prognie(produtividade)

Sementes das plantas que originaram asmelhores prognies so misturadas(Bulk) - (recombinao)

avaliao

2 ano

3 ano

o ciclo pode ser repetido



Vantagens:.teste de prognie permite uma avaliao mais precisa exclui erro de ambientepois so analisadas vrias plantas de um genitor ( as mdias minimizam o erro)

.avaliao da prognie possibilita a eliminao dos gentipos inferioresgeneticamente

.se forem feitos vrios ciclos, as prognies oriundas de polinizao com genitor.se forem feitos vrios ciclos, as prognies oriundas de polinizao com genitormasculino geneticamente inferior so eliminadas, reduzindo a freqncia dosalelos deste genitor (inferior) na prxima ciclo

.caracteres com herdabilidade mdia podem ser selecionados

.alguns autores apontam ineficincia do mtodo para incremento deprodutividade




Desvantagens:.avaliao das prognies em apenas um local e por um nico ano

.aumenta durante os ciclos de seleo o favorecimento daqueles gentipos commelhor resposta ao ambiente onde esta sendo conduzido o experimento,reduzindo a variabilidade gentica e capacidade de adaptao se for necessriotransferir estes gentipos para outro ambiente



2.2.2.Seleo espiga por fileira modificado

Introduo

Trata se de uma modificao proposta por Lonnquist (1964)com objetivo de reduzir o efeito do ambiente sobre os gentipos.

.no Brasil Prof. Paterniani (ESALQ) em 1967 props a denominaoSeleo entre e dentro de prognies de meio irmosSeleo entre e dentro de prognies de meio irmos



2.2.2.Seleo espiga por fileira modificado

Mtodo1)Espigas da populao a ser melhorada - prognie de meios irmos

2)debulhadas (de 200 a 500 /prognies) avaliadas em vrios lugares

3) escolhidas as melhores prognies (10 20%) - ENTRE PROGNIES

4)melhores prognies so recombinadas na gerao seguinte4)melhores prognies so recombinadas na gerao seguinte

5) Das prognies selecionadas so semeadas trs linhas como plantas fmeasque posteriormente sero despendoadas

6)As fmeas so alternadas por uma linha de macho a cada trs linhas

7)As linhas macho sero compostas pela mistura de sementes de todas asprognies selecionadas

8)Na ocasio da colheita, so escolhidas nas fileira femininas asmelhores plantas DENTRO DA PROGENIE.


2.2.2. Seleo espiga por fileira modificado

Vantagens:.possibilita melhores avaliaes, mesmo aquelas de baixa herdabilidade

.adequado para seleo de caracteres quantitativos com baixa herdabilidade

.Desvantagens:

.falta de controle das plantas doadoras de plen (todas as sementes somisturadas)misturadas)


At aquiAlogamas aula 1


2.Mtodos de seleo

2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.1.Seleo espiga por fileira2.2.2. Seleo espiga por fileira modificado2.2.3. Seleo recorrente

Seleo recorrente fenotpicaSeleo recorrente para CGCSeleo recorrente para CECSeleo recorrente para CECSeleo recorrente recproca



2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.3. Seleo recorrente

Primeiramente sugerido em 1919 por Hayes e Garber, e independentemente porEast e Jones em 1920, entretando, nenhum destes autores descreveram e publicaramo mtodo com experimentos conclusivos.

A primeira descrio detalhada e com dados conclusivos para o mtodo foi feita em1940 por Jenkins.

E aps 1945 quando Hull sugeriu a seleo a cada ciclo de cruzamento o mtodo foi E aps 1945 quando Hull sugeriu a seleo a cada ciclo de cruzamento o mtodo foi chamado de Seleo recorrente

Definio:SELEO RECORRENTE SIGNIFICA PRATICAR A RE-SELEO GERAO APSGERAO, COM INTERCRUZAMENTO GENTIPOS SELECIONADOS, PARA SEOBTER RECOMBINAO GENTICA, ENTRE OS MELHORES GENTIPOS.

(ALLARD, 1971)

SELEO SISTEMTICA DE INDIVIDUOS DESEJVEIS A PARTIR DE UMA POPULAO,SEGUIDA PELA RECOMBINAO DESTES PARA FORMAR UMA NOVA POPULAO.

(CARVALHO et al. 2008)



A SELEO RECORRENTE DIVIDIDA EM:

1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA

2) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE GERAL DE COMBINAO

3) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE ESPECIFICA DE COMBINAO

4) SELEO RECORRENTE RECIPROCA

SELEO COM BASE NO FENTIPO


Phaeosphaeria maydis


1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA


2.2.3. Seleo recorrente1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA

utilizada no caso onde o prprio fentipo da planta S0 constitui a unidade de seleo

Sendo assim, aplicada em caracteres de alta herdabilidade, isto , pouco influenciadopelo ambiente

SELEO PARA LEO EM GRO DE MILHO - SPRAGUE e BRIMHALL (1950)SELEO PARA LEO EM GRO DE MILHO - SPRAGUE e BRIMHALL (1950)Dez espigas com alto teor de leo foram selecionadas;

MDIA: 7,2% de leo no gro

Prognies destas espigas foram autofecudadas sucessivamente at S5RESULTADO: 7,5% de leo no gro

Prognies destas espigas foram conduzidas por seleo recorrente por 2x (Sin2)RESULTADO: 10,5%-13,5% de leo no gro


2.2.3. Seleo recorrente1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA

. utilizada no caso onde o prprio fentipo da planta S0 constitui a unidade de seleo.Sendo assim, aplicada em caracteres de alta herdabilidade, isto , pouco Influenciado pelo ambiente

SELEO PARA RESISTENCIA AO Helminthosporium JENKINS et al. (1954)Populao original com 50% das plantas resistentes; Populao original com 50% das plantas resistentes;

Primeiro ciclo (Sin1) : 52% plantas resistentesSegundo ciclo (Sin2) : 72% plantas resistentesTerceiro ciclo (Sin3) : 79% plantas resistentes

Primeiro ano

POPULAO ORIGINAL (plantas S0 ) Na populao sao identificadas as plantassuperiores ( plantas S0 )

Estas so protegidas e feita autofecundao

Na colheita as espigas das plantas (S0) superiores para o carter em seleo , so colhidas e as sementes misturadas em bulk

CAMPO DE INTERCRUZAMENTO So semeadas as sementes das plantas autofecundadas no primeiro ano, estas plantas agora estao em S1

SEMENTES em Bulk

1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA - MTODOLOGIA

Segundo anoSo feitos cruzamentos entre todos os gentipos S1

ou entre os melhores gentipos S1

Todas as espigas sao colhidas e misturadas em bulk

Terceiro ano

.As sementes do segundo ano so semeadas, dando origem a uma nova populao (Sin1).Um ciclo foi completado

.A populao Sin1 pode ser sofreruma segundo ciclo e ao final do segundo ciclo formada a pop. Sin2

...O ciclos sero repetidos quantas vezes o melhorista necessitar

SEMENTES em Bulk

POPULAO FORMADA (Sin1)

FINAL DO CICLO DE SELEO RECORRENTE


Vantagens:

.POSSIBILITA O DUPLO CONTROLE DOS GENITORES:1) NO CICLOS ONDE SO FEITAS AUTOFECUNDAES ( no 1 ano)2) NO CICLOS ONDE SO FEITOS OS CRUZAMENTOS DOS GENTIPOS ( no 2 ano)

.Desvantagens:

1) SELEO RECORRENTE FENOTPICA

.Desvantagens:

. TRABALHOSO POIS NECESSITA QUE SEJA FEITO MANUALMENTEAS AUTOFECUNDAES E OS CRUZAMENTOS

.A SELEO SOFRE MUITA INFLUENCIA DO AMBIENTE, POIS O MELHORISTANO FAZ TESTE DE PROGENIE NOS GENTIPOS SELECIONADOS

PODENDO OCORRER QUE A SUPERIORIDADE DE UM GENTIPO SELECIONADO,SEJA ORIUNDA DA INFLUENCIA DO AMBIENTE





HistricoCom o avano dos estudos em seleo de gentipos para compor cruzamentos de milho hibrido, verificou-se que, mesmo dentro de uma populao melhorada por seleo recorrente,onde eram selecionados os gentipos superiores para serem cruzados e testados como hibrido,ainda assim os resultados eram pouco expressivos na obteno de hbridos superiores.

Isto , nem sempre gentipos superiores oriundos de uma populao melhorada, apresentamcapacidade de combinacao (heterose) quando cruzados entre si

Com isso alguns melhoristas fundamentaram algumas premissas:Jenkins (1935), props que:

1)Existem diferenas marcantes, quanto a capacidade de combinao, entre plantas das populaes de polinizao livre

2)Que uma amostra selecionada, baseada em testes para a capacidade de combinao de plantas S0 ou S1 oferece maior possibilidade de se obter uma maior proporo de linhagens superiores por auto-fecundao, do que em amostras selecionadas apenas por avaliao visual


2.2.3. Seleo recorrente2) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE GERAL DE COMBINAO - MTODOLOGIA

Inicialmente, plantas que tem caracteres desejveis ao melhorista so escolhidas numa populao bsica - estas plantas ( S0 ) sero autofecundadas

A prognie ( S1 ) sero cruzadas com um gentipo de base gentica ampla chamado de Testador (VPA ou Hbrido Duplo)

As prognies resultantes do cruzamento das plantas S1 contra e o Testador sero avaliadas

Aquelas prognies com mdias superiores para o carter servem para indicar quais Aquelas prognies com mdias superiores para o carter servem para indicar quais gentipos ( S0 ) tem boa capacidade geral de combinao

Sementes da auto-fecundao das melhores plantas ( S0 ) selecionadas sero semeadas e inter-cruzadas

As sementes destas plantas sero colhidas em Bulk para compor uma nova populao, chamada de populao Sin1

2) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE GERAL DE COMBINAO - MTODOLOGIA

ANO 1 - POPULAO ORIGINAL (plantas S0 )

A B C D E F

1) Feita auto-fecundao de plantas S0 na populao inicial

2) Sementes das plantas autofecundadas () so semeadas, dando origem as progenies S1

3) Progenies S1 so cruzadas com o Testador

ANO 2 CRUZAMENTO (plantas S1 )

Prognie S1 de S0B Prognie S1 de S0 D Prognie S1 de S0 F

Prognie S B Prognie S D Prognie S1 F


ANO 2 CRUZAMENTO (plantas S1 )

Prognie S1B Prognie S1 D Prognie S1 F

Colhidas as sementes

selecionada descartadaselecionada

4) Cada progenie colhida e semeada/avaliada no terceiro ano

SemeadasE

avaliadas


SemeadasE

avaliadas


SemeadasE

avaliadas

ANO 3


Bulk de sementes

populao Sin1

Sementes S1B

5) Bulk de sementes das plantas S0 autofecundadas (S1 ) d origem a uma populao Sin1

As prognies dos gentipos B e D foram os melhores resultados quando cruzados com um TESTADOR, desta forma, estes gentipos so considerados como aqueles com melhor capacidade de combinao

A populao Sin1 foi criada com base na capacidade de combinaoOutro cliclo de seleo poder ser feito na populao Sin1, originando a populao Sin2Esse processo de selecoes suscessivas numa populao caracteriza a seleo recorrente

sementes S1 D

2) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE GERAL DE COMBINAO Exemplo

Populao original: Dente PaulistaForam testadas 640 linhagens S1

16 linhagens para cruzamento na obteno da Populao A8 linhagens para cruzamento na obteno da Populao B

Resutados: Mdias no primeiro ciclo de seleo

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Material Kg/Ha %umidade %Acamamento--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Dente Paulista 3717 18,5 2,92

Populao A 4780 18,1 2,01Populao B 4654 17,9 1,64Agroceres 17 5319 17,7 2,15--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Paterniani (1969)


Vantagens:

.Conduz a obteno de uma populao superior

.Uma populao pode ser utilizada como variedade (VPA)

.Ganho melhoria gentica das populaes

.Ganho maior capacidade de combinao entre todas as linhagens extradasdestas populaes


destas populaes.caracteres controlados por efeito aditivo so evidenciados nestes experimentos

.seleo predominante para aditividade

.Desvantagens:

.Nem sempre os resultados obtidos entre as linhagens e o testador de base gentica ampla mantm uma correlao quando feitos cruzamentos entre as linhagens, para obteno de novos hbridos



3) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE ESPECIFICA DE COMBINAO

Mtodos de Melhoramento em Plantas Algamas2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.3. Seleo recorrente3) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE ESPECIFICA DE COMBINAO

Mtodo proposto por Hull em 1945, considerando que:

A heterose resulta da interao entre genes em locos diferentes (epistasia), da interaoentre alelos num mesmo loco (dominncia completa, sobre-dominncia, co-dominncia) eda combinao de todos estes efeitos.

Desta forma, Hull enfatizou a idia de que a obteno linhagens complementares davamorigem aos melhores Hbridos.origem aos melhores Hbridos.

Portanto uma estratgia de seleo recorrente que tenha como resultado a obteno depopulaes com alta capacidade de complementaridade em relao ao um testador, deveriautilizar um testador de base gentica estreita (hibrido simples ou linhagem homozigota)

O resultado desta seleo recorrente por vrios ciclos, aproxima a freqncia de genes e alelospara o lado oposto dos genes e alelos do testador, isto , aqueles genes/alelos complementaresaos genes/alelos presentes no Testador

As linhagens desta populao podem ser usada em vrios cruzamentos contra o Testadorpara buscar os melhores hbridos


3) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE ESPECIFICA DE COMBINAO - MTODOLOGIA

Mesmos passos so utilizados, como descritos na Seleo recorrente para capacidade geral

Neste mtodo so usados testadores com base gentica estreita, isto , uma linhagem endogamica homozigota ou um hibrido simples


Vantagens:.caracteres controlados por efeito no aditivo, que geralmente so aproveitadosnos outros mtodos.este o mtodo que mais possibilita verificar a expresso da heterose

.DOMINANCIA, SOBRE-DOMINANCIA, EPISTASIA, etc...

3) SELEO RECORRENTE PARA CAPACIDADE ESPECIFICA DE COMBINAO - MTODOLOGIA

.Desvantagens:

.muitas das linhagens elite, ou hbridos superiores usados como testadores de base gentica estreita, com o passar dos anos podem ficar obsoletas, nestecaso todo o esforo gasto para a obteno de populao e linhagens com grandegrau de complementaridade podero ser perdidas

.o uso de um testador de base estreita e linhagens complementares geralmenteaumentam a interao de cada hibrido com um determinado ambiente



4. SELEO RECORRENTE RECPROCA


2.2.Mtodos de seleo com teste de prognie2.2.3. Seleo recorrente4. SELEO RECORRENTE RECPROCA

Proposto por Comstock, Robison e Harvey (1949).

A proposta dos autores foi que:A seleo recorrente feita de forma simultnea em duas populaes produz uma maiorresposta da heterose, ou ainda, maior eficincia para explorar a heterose inter-varietal

O autores sugeriram ainda que, este mtodo aumenta a eficincia na seleo para CGC e CEC.O autores sugeriram ainda que, este mtodo aumenta a eficincia na seleo para CGC e CEC.


4. SELEO RECORRENTE RECPROCA - METODOLOGIA

1) Duas populaes so selecionadas para o trabalho. Exemplo: Populao A e B

2) Plantas da Populao A (Plantas S0), so auto-fecundadasPlantas da Populao B (Plantas S0), so auto-fecundadas

3) Utilizando plen das Plantas auto-fecundadas S1 na populao A sofecundadas plantas S1 na populao B

Utilizando plen das Plantas auto-fecundadas S1 na populao B sofecundadas plantas S na populao A

1fecundadas plantas S1 na populao A

4) As prognies das plantas S1A e S1B so testadas

5) So selecionadas as Plantas S1A com as melhores prognies resultantes em BSo selecionadas as Plantas S1B com as melhores prognies resultantes em A

6) As S1 selecionadas na Populao A so misturadas em Bulk e formam a populao Sin1A

As S1 selecionadas na Populao B so misturadas em Bulk e formam a populao Sin1B

Se necessrio o ciclo repetido


Vantagens:

.Melhoramento de duas populaes simultaneamente

.As linhagens extradas de cada uma das populaes manifestam boa capacidadede combinao entre elas.Linhagens apresentam complementaridade

.Desvantagens:

4. SELEO RECORRENTE RECPROCA

.Desvantagens:

.grande quantidade de trabalho e mo-de-obra nos cruzamentos



Bibliografia:

Allard, R.W. Princpios do Melhoramento Gentico das Plantas.Editora Edgard Blcher, 1971, 381p.

Briggs, F.N. & Knowles, P.F. Introduction to pland breeding. New York, reinhold, 1927, 426p.

Carvalho, F.I.F et al. Conduo de populaes no melhoramento gentico de plantas. Pelotas, UFPeled. Universitria, 2008, 288p.

Paterniani, E. Melhoramento e produo de milho no Brasil. Piracicaba : ESALQ, 1978. 650p.

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