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Aula 3 – Experimentação em Melhoramento Prof. Cláudio Lopes de Souza Jr. LGN0313 – Melhoramento Genético Piracicaba, 2011 LGN0313 – Melhoramento Genético Prof. Cláudio Lopes de Souza Jr.

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Aula 3 – Experimentação em Melhoramento

Prof. Cláudio Lopes de Souza Jr.

LGN0313 – Melhoramento Genético

Piracicaba, 2011

LGN0313 – Melhoramento GenéticoProf. Cláudio Lopes de Souza Jr.

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1 - Introdução

• A recomendação de cultivares para as diversas zonas ecológicas (regiões) é feita baseando-se na performance relativa dos diferentes cultivares nestas regiões

• Para se avaliar o comportamento de cultivares quanto aos caracteres agronômicos, como produtividade, acamamento, resistência àdoenças e pragas, precocidade etc., são realizados ensaios (experimentos) comparativos

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1 - Introdução

• Da mesma maneira, para se obter melhoramento genético é preciso selecionar os genótipos (e não fenótipos) superiores, uma vez que os efeitos do ambiente podem mascarar os efeitos dos genótipos

• Para isto são empregadas técnicas experimentais com o objetivo de reduzir os efeitos ambientais e aproximar os efeitos fenotípicos e genotípicos, cujos princípios serão discutidos a seguir

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1 - Introdução

• As variações do ambiente são devidas a

heterogeneidade de solo, de fertilidade, de

umidade etc., que devem ser controladas para

reduzir as variações ambientais (resíduo)

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2 - Parcela

• A parcela (unidade experimental) é capaz de

representar áreas maiores. A produtividade, por

exemplo, em uma parcela de 4 m2 representa

aquela obtida em 1 ha de milho

• Cada espécie tem tamanho de parcela

determinado por métodos estatísticos e diferem

muito

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2 - Parcela

Ex: milho

•Uma parcela = 4m2 = 25 plantas, uma linha com 5

m lineares, pois espaçamento em milho é 0,8 m x

0,20 m (62.500 plantas/ha)

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. . .

5,0 m

0,20 m

0,8 m

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3 - Repetição

• Deve-se utilizar repetições para aumentar o

número de observações em cada tratamento,

com a finalidade de aumentar a confiabilidade

das comparações

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3 - Repetição

Exemplo: apenas uma observação

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)()()(

)(

yxyxyx

yyxxyx

yyy

xxx

EEGGFF

EGEGFF

EGF

EGF

−+−=−

−−+=−

+=

+=

Comparação:

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3 - Repetição

• Nota-se que as diferenças genotípicas (Gx-Gy)

podem ser mascaradas pelas diferenças

ambientais

• Com repetições, isto é, utilizando-se mais que

uma observação por tratamento, e com os

valores fenotípicos médios, tem-se (R = núm. de

repetições)

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3 - Repetição

Exemplo: R observações

LGN0313 – Melhoramento GenéticoProf. Cláudio Lopes de Souza Jr.

REEGGFF

REGF

REGF

yxyxyx

yyy

xxx

/)()()(

/

/

−+−=−

+=

+=

e assim:

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3 - Repetição

• Deste modo, as diferenças ambientais (residuais)

são divididas pelo número de repetições e

minimizadas, e os valores fenotípicos

aproximam-se dos valores genotípicos. Logo, as

comparações fenotípicas ( - ) aproximam-se

das genotípicas (Gx – Gy)

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xF yF

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3 - Repetição

� Para caracteres de alta herdabilidade não é

preciso utilizar repetições

�Para caracteres de baixa herdabilidade sempre é

preciso utilizar repetições

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4 - Casualização

• A casualização dos tratamentos deve ser feita

para evitar influências de parcelas adjacentes em

todas as repetições. Assim, evita-se que um

tratamento ou mancha de solo, por exemplo,

beneficie ou prejudique outro tratamento nas

repetições. Casualizando-se os tratamentos,

estes efeitos são minimizadosLGN0313 – Melhoramento Genético

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5 – Controle Local

• Significa fornecer condições as mais homogêneas

possíveis para a área experimental. Isto não

significa que as áreas experimentais são cuidadas

de maneira artificial, uma vez que são seguidas as

recomendações técnicas de cultivo de cada

cultura

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5 – Controle Local

• Assim, controle local refere-se a escolha de área

com o mesmo tipo de solo, pouco declive, sem

manchas de fertilidade e umidade devido ao tipo

de solo ou cultivos em anos anteriores, uso de

bordaduras, regulagem correta de máquinas

agrícolas, cuidados com a irrigação, plantio em

excesso com posterior desbaste etcLGN0313 – Melhoramento Genético

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6 - Delineamentos

Diminuição do efeito do ambiente (resíduo)

�Delineamentos experimentais também são

utilizados com a finalidade de diminuir o efeito do

ambiente (resíduo), sendo uma forma de controle

localLGN0313 – Melhoramento Genético

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Repetição Casualização Controle local

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6 - Delineamentos

�Delineamento em blocos casualizados

Área experimental não homogênea divide-a em

blocos homogêneos, não importando se existe

heterogeneidade entre os blocos. É o

delineamento utilizado em condições de campo

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6 - DelineamentosÁrea experimental

______T20 ______T5 ______T9 ______T4 ______T5

______T14 ______T18 ______T10 ______T1 ______T9

______T18 ______T14 ______T20 ______T9 ______T18

______T1 ______T1 ______T7 ______T20 ______T14

______T4 ______T5 ______T18 ______T18 ______T20

______T12 ______T19 ______T5 ______T14 :

______T19 : ______T4 : :

______T3 : : : :

: : : : :

Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 5 Bloco 6

Rep. 1 Rep. 2 Rep. 3 Rep. 5 Rep. 6

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6 - Delineamentos

• Cada bloco (repetição) contém todos os

tratamentos que são casualizados (sorteados)

• Para se proceder a seleção dos cultivares a serem

recomendados para uma região, ou para

selecionar os genótipos superiores de uma

população sendo submetida a seleção, utiliza-se

médias de repetições

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6 - Delineamentos

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Rep. 1 Rep. 2 Rep. 3 Médias

T11 T12 T13

T21 T22 T23

T31 T32 T33

T41 T42 T43

: : : :

Tn1 Tn2 Tn3

1T

2T

3T

4T

nT

3/

:::

3/

3/

222

111

nnn EGT

EGT

EGT

+=

+=

+=

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7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleção

Princípios de experimentação: repetição,

casualização e controle local

redução no efeito do ambiente (resíduo) na

manifestação do fenótipo

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7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleçãoFenótipo = Genótipo + Ambiente

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+

=

+

=

+=

+=

22

2

22

2

2

222

.EG

Gs

EG

G

EGF

dRs

h

EGF

σσ

σ

σσ

σ

σσσ

� Estas fórmulas são para valores fenotípicos obtidos em plantas individuais

- Variância fenotípica

- Herdabilidade

- Resposta à seleção

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7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleção

• Com o uso de repetições, a variância fenotípica

das médias será:

• A herdabilidade das médias será:

LGN0313 – Melhoramento GenéticoProf. Cláudio Lopes de Souza Jr.

REGF/

222σσσ +=

Rh

EG

G

X/

22

2

2

σσ

σ

+

=

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7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleção• E a resposta à seleção será:

�Portanto, diminui-se a , aumentando-se a ,

a resposta à seleção e a média da população

melhorada

LGN0313 – Melhoramento GenéticoProf. Cláudio Lopes de Souza Jr.

+

=

RdRs

EG

Gs

/.

22

2

σσ

σ

2

2

Xh

RsXX OM +=