SISTEMA DE PRODUÇÃO EM CANA-DE-AÇÚCAR...CANA-DE-AÇÚCAR AULA 3 –MELHORAMENTO GENÉTICO SISTEMA DE PRODUÇÃO EM Prof. Dr. Carlos Azania Pesquisador Científico VI do Instituto

CANA-DE-AÇÚCAR AULA 3 – MELHORAMENTO GENÉTICO

SISTEMA DE PRODUÇÃO EM

Prof. Dr. Carlos AzaniaPesquisador Científico VI do Instituto Agronômico (IAC)

Centro de Cana – Ribeirão Preto – SP

Julho - 2017

MELHORAMENTO GENÉTICO

OBJETIVOS

3. manter um processo contínuo de

hibridação e seleção de cultivares

1. fazer hibridações (cruzamentos) direcionadas

à obtenção de cultivares

2. selecionar as cultivares oriundas da hibridação,

visando características agroindustriais superiores as

cultivares existentes no mercado (sacarose,

resistência a doenças, pragas, perfilhamento, etc).


IMPORTÂNCIA

✓Apresentar constantemente cultivares novas emsubstituição as antigas, de modo a sanar a perdade vigor adquirida ao longo doas anos (processonatural de degenerescência).

Degenerescência é um processo natural que ocorre com o passar dos anos, resultante do somatório de questões genética, fitossanitária, fitotécnicas e edafoclimáticas que, gradativamente, tornam as cultivares pouco produtivas.


HISTÓRICO


HISTÓRICO

FASE DA PRÉ HISTÓRIA

FASE 1: pré história

Cultivo de híbridos naturais (híbridos nobres)

oriundos de cruzamentos entre canas nobres

Saccharum officinarum x Saccharum barberi

Saccharum officinarum x Sacharum spontaneum

MATERIAIS RETIRADOS DA NATUREZA e cultivados por 350 anos


HISTÓRICOpré história

Saccharum officinarum Saccharum barberi

LANDELL (2012)HISTÓRICO



HISTÓRICOpré história LANDELL (2012)

HISTÓRICO


HISTÓRICO


MELHORAMENTO GENÉTICO – PRÉ HISTÓRIA

LANDELL (2012)


PRÉ-HISTÓRIA (FASE 1)

Necessidade de ampliar a base genética

para obtenção de cultivares resistentes

a pragas e doenças

Os híbridos naturais foram as variedades utilizadas

amplamente no Brasil, desde 1532 ao início dos anos 20

A suscetibilidade a pragas e doenças limitou o

crescimento da cultura


HISTÓRICO

FASE DA NOBILIZAÇÃO

Fase II – nobilização da cana-de-açúcar (obtenção de materiais mais nobres)

Alicerçada no retrocruzamento

cruzamento de um híbrido com um de seus pais ou indivíduo geneticamente

similar aos seus pais com o intuito de alcançar descendentes com uma

identidade genética mais próxima possível dos pais.

híbridos naturais X Saccharum officinarum

cruzamentos dirigidos por melhoristas, utilizando-se de canas nobres,

obtendo-se cultivares e não mais híbridos naturais

POJ2878 foi o evento mais importante

no processo de nobilização

Obtida em Proefstation OostJava, 1921.


HISTÓRICO

FASE DA NOBILIZAÇÃO

X

HÍBRIDO NATURAL PAIS

RETROCRUZAMENTO


HISTÓRICO

FASE DA MODERNIZAÇÃO

Fase III – modernização na hibridação

Alicerçada no cruzamento (hibridação) entre cultivares obtidos na segunda fase

Cruzamentos direcionados (escolhidos a priori) pelos melhoristas, sendo método

usado até o momento.


X

HÍBRIDO NATURAL PAIS

RETROCRUZAMENTO

HISTÓRICO

FASE DA MODERNIZAÇÃO

X

LANDELL (2012)


FASE III- MODERNIZAÇÃO DA HIBRIDAÇÃO

Exemplo internacional (canas selecionadas na Índia, Coimbatore)

Co 421 x Co 312

Sementes levadas

à África do Sul (Natal)

NCo310 (ano 1939)

FOI A CULTIVAR MAIS IMPORTANTE NO

MUNDO ENTRE OS ANOS 50 E 60

LANDELL (2012)



Exemplo brasileiros

NA56-79 x Co775

SP79-1011

SP81-1763

amplamente cultivadas

entre os anos 80 e 90

LANDELL (2012)



Exemplo brasileiros

RB72-454 x NA56-79

RB83-5089

RB83-5054



LANDELL (2012)



Exemplo brasileiros

RB72-454 X SP70-1143

RB85-5113

RB85-5533

RB84-5210

RB86-5230

RB84-5237



LANDELL (2012)



Exemplo brasileiros

SP71-1088 X H57-5028

SP80-1816

SP80-1836

SP80-1842

SP80-3280

amplamente cultivadas entre os anos 80 e 90. A

partir desses cruzamentos as cvs brasileiras

passaram a contar com genes de S. robustum

LANDELL (2012)


HISTÓRICO

FASE DO AUMENTO DA

BASE GENÉTICA

Fase IV – aumento da base genética

Alicerçada no Programa de introdução de novos genes, que foi iniciado em

Barbados em 1965

Introdução de genes diferentes daqueles oriundos da Índia, resultando na

seleção de diferentes clones nos anos 80

Esses clones tem sido usado na hibridação desde os anos 80, ampliando a

base genética, na tentativa de obter cultivares mais adaptados a realidade.

LANDELL (2012)


TIPOS DE

CRUZAMENTOS


TIPOS DE CRUZAMENTOS

PolicruzamentosSeleção

progenitores

Características desejáveis entremuitos materiais: Brix, Pol, Fibra,perfilhamento, resistência adoenças e pragas, etc

Seleciona os progenitores

machos e femeas

Cruzamento com todos

progenitores

Grande combinação genética:Maior chances de obter material

superiores


TIPOS DE CRUZAMENTOS

BiparentaisSeleção de 2progenitores

Características desejáveis entremuitos materiais: Brix, Pol, Fibra,perfilhamento, resistência adoenças e pragas, etc

Seleciona o progenitor macho e femea

Cruzamento Progênie grande, muitas serão descartadas por características

indesejáveis


POLICRUZAMENTOS BIPARENTAIS


BIPARENTAIS


FLORESCIMENTO E FERTILIDADE DO PÓLEN

> horas luz> Umidade solo> Temp noturna

florescimento

PRODUTOR

Isoporização = perda

MELHORISTA

Identificação da flexa fêmea e macho

abertura anterasNota 1: anteras abertas: machoNota 9: anteras fechadas: fêmea

Fertilidade pólenEsmaga pólens + 1 gota iodoAzul: machoBranca: fêmea


Método da solução ácida

Plantio assexuadodos progenitores

Escolher progenitormacho e fêmea

Flexa do progenitor macho e fêmea são cortados

Macho e fêmea colocados em solução ácida

Formação sementes

Ác. Fosfórico (H3PO4)Ác. Sulfúrico (H2SO4)

Ác. Nitríco (H3N)3)


PROGRAMAS DE

MELHORAMENTO


PROGRAMAS DE MELHORAMENTO

RIDESArede interuniversitária para desenvolvimento do setor sucroalcooleiro

Criada para substituir os trabalhos de melhoramento genético

do Instituto do Álcool e Açúcar (IAA)

Constituída pelas universidades:

UFPR

UFSCar

UFV

UFRRJ

UFS

UFAL

UFRPE



CTCCentro de tecnologia canavieira

Criada para substituir os trabalhos de melhoramento genético

da COOPERSUCAR (cvs SP). Sigla CTC



IACInstituto Agronômico de Campinas

O mais antigo Programa de melhoramento do Brasil, criado

em 1933. Sigla IAC



CanaVialis

Programa encerrado pela Monsanto em outubro/2015, porém

ainda há cultivares no mercado. Sigla CV


Estações de

hibridação


Serra do Ouro, AL (RIDESA)

Camamu, BA (CTC)

Uruçuca, BA (IAC)

Estações de hibridação devem ser localizadas em local isolado (meio a Mata

Atlântica), com temperaturas noturnas superiores a 18ºC, umidade (chuva) e

com 11:30h de escuro. Pouca variação no clima.

Florescimentos ocorrem entre maio e julho

ESTAÇÕES DE HIBRIDAÇÃO


Estação de hibridação do CTC

Fonte: Geraldi, I. O. (Esalq)







REALIZAÇÃO DOS

CRUZAMENTOS


BRASIL: região nordeste – luz, umidade e

temperatura

Escolha e plantio de progenitores

eplantio

Abril/maioa

junho

CAMPANHA


Fonte: SANTOS, E. G. D (2007) in Geraldi, I. O. (Esalq)COLETA DE PANÍCULASREALIZAÇÃO

CRUZAMENTOS


Fonte: SANTOS, E. G. D (2007) in Geraldi, I. O. (Esalq)

IDENTIFICAÇÃO DAS PANÍCULASREALIZAÇÃO

CRUZAMENTOS TRANSPORTE DAS PANÍCULAS


POLICRUZAMENTOS BIPARENTAIS

REALIZAÇÃO CRUZAMENTOS


BIPARENTAIS

(câmpanula)REALIZAÇÃO

CRUZAMENTOS



Fonte: SANTOS, E. G. D (2007) in Geraldi, I. O. (Esalq)


ARMAZENAMENTO DAS SEMENTES



SEMENTES COM LÍNTERREALIZAÇÃO

CRUZAMENTOS


DESLINTAMENTO DAS SEMENTES



Produção de

seedlings


PRODUÇÃO DE SEEDLINGS

SEMEADURABandejas areia+torta+vermiculita

substratos prontos

casa vegetação30 a 35°C60% UR

germinação – 10 dias

Campo - fases de seleção

identificação




Fonte:Sabrina M. Chabregas in Geraldi, I. O. (Esalq)



Fonte: Geraldi, I. O. (Esalq)


5. SELEÇÃO

HIBRIDAÇÃO

Fase 1 (F1): plantio seedlings – 0,6 x 1,50m

Fase 2 (F2): plantio de clones selecionados de F1 – 1 linha x 8m ou 2 linhas x 4m

Fase 3 (F3): plantio de clones selecionados de F2 – parcelas 30 a 60m lineares

Fase 4 (F4): plantio dos clones selecionados de F3 – parcelas de 4 a 5 linhas com 8 a 15 m. DBC com 2 a 4 repetições

Fase 5 (F5): ensaios de clones selecionados de F4 – parcelas com 5 linhas com 8 a 15m. DBC com 3 a 4 repetições. Diferentes locais SP e Brasil.

Liberação cultivares

10

a 1

3 a

no

s


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