Hibridação

Hibridação
Hibridações naturais
Hibridações artificiais ou dirigidas
HIBRIDAÇÃO
A x B
P1 x P2
C
F1 x P1
População
Variabilidade genética
Novas Linhagens
Seleção
Figura 1. Genealogia da cv. Joaquina nova cultivar precoce de
macieira, resistente à sarna
X
P1
P2
F1
Figura 1 – P1 (UENF 1381), P2 (ECW), F1 - Fruto do híbrido UENF 1381 x ‘ECW’
Três etapas:
a)
ESCOLHA DE GENITORES
b) OBTENÇÃO DA POPULAÇÃO
SEGREGANTE
c) CONDUÇÃO DA POPULAÇÃO
SEGREGANTE
a) Escolha de genitores
Objetivo do projeto
Um ou vários caracteres ao mesmo tempo
( + caracteres = menor possibilidade de
sucesso)
Parentais - fenótipos mais desejáveis
Tipo de herança do caráter:
- monogênica (resistência à antracnose)
- poligênica (produção de grãos)
Desempenho dos pais per se
Desempenho médio dos pais
Divergência ou coeficiente de parentesco
Análise multivariada
Gonçalves et al 2008
Avaliação dos pais com base nas
progênies
Cruzamentos dialélicos
Tabela 2. Esquema dos cruzamentos dialélicos, sem recíprocos, entre cinco
cultivares de Phaseolus vulgaris L. Tangará da Serra – MT, 2008.
Manteiga
Baixo (M)
Cota
(C)
UEL 1
(U)
Novirex
(N)
IAC Carioca
Tybatã (I)
M
M*
MxC
MxU
MxN
MxI
C
-
C*
CxU
CxN
CxI
U
-
-
U*
UxN
UxI
N
-
-
-
N*
NxI
I
-
-
-
-
I*
*Autofecundação
Krause et al, 2009
População: desempenho + variabilidade
Cruzamentos:
pais já adaptados
genótipos adaptados x “introduzidos”
genótipos adaptados x espécies
relacionadas
b) Obtenção da população segregante
Definir - formação da população híbrida
(Qual a proporção desejada de alelos de cada
um dos genitores?)
Cruzamento bi-parental
P1 x P2
F1
- Um dos progenitores mais adaptado:
Retrocruzamento
P1 x P2
F1 x P1
RC1,1
x P1
RC1,2
http://www.scielo.br/img/revistas/gmb/2008nahead/260fig01.gif
Três
progenitores: Híbrido triplo
(P1 x P2) x P3
Quatro progenitores: Híbrido duplo
(P1 x P2) x (P3 x P4)
(P1 x P2) x P3 x P4
Cruzamentos
parentais
múltiplos: mais de 4
Número de ciclos de intercruzamentos
Depende
do número de genitores
Constituição genética
Número
de ciclos de intercruzamentos
Tabela 1 - No de ciclos de intercruzamentos em função do número de parentais
No de parentais
No de ciclos de intercruzamentos
2
1
3-4
2
5-8
3
9 - 16
4
17 - 32
5
Maior no de ciclos ⇒ maior tamanho da pop. F1
(manutenção dos alelos favoráveis de todos
os pais)
Limitações:
Tamanho
da população F1 - maior no de
ciclos
Grande no de progenitores ⇒ genótipos com
menor adaptação
Solução: retrocruzamentos
Maior no de cruzamentos (!!)
Número de hibridações
uma ou poucas hibridações
avaliar
grande no de progênies
número maior de hibridações
maior
grupo de parentais
selecionar entre hibridações
posteriormente avaliar as progênies
várias hibridações
seleção
de menor número de progênies de
TODAS as pop. segregantes
Escolha
Tipo de caráter prioritário na seleção
Disponibilidade de parentais
Infra-estrutura disponível
c) MÉTODOS DE CONDUÇÃO DAS POP.
SEGREGANTES
Objetivo
-
Selecionar genótipos homozigotos
-
maioria de alelos favoráveis
2.1. MÉTODO DA POPULAÇÃO
(“BULK”)
Princípio:
condução de uma mistura de
plantas da população segregante com
sucessivas autofecundações
atingir homozigose
As sementes usadas em cada geração são
uma amostra colhida da geração anterior
Desenvolvido por Nilsson-Ehle e descrito
por Newmann (1912)
TRIGO
P1 x P2
F1
F2
...
Fn
Objetivo:
permitir seleção para frio
plantas inadequadas eram eliminadas
antes da colheita
Gerações de endogamia - Seleção natural
(época
e condições de avaliação)
Genótipos mais adaptados = mais
descendentes
Seleção artificial:
eliminação
de plantas indesejáveis
resistência a patógenos (inoculações
artificiais)
População: 1500 a 2000 plantas
etapa posterior: 200 a 300 progênies
exploração
de maior intensidade a
variabilidade gerada pela hibridação
Início da avaliação das progênies
“abrir a população”
Tabela 2-Coeficiente dos componentes de variância genética total p/ diversas
gerações de endogamia por autofecundações sucessivas
σ2D
Gerações
σ2A
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F∞
1,00
1,50
1,75
1,88
1,94
1,97
1,98
2,00
1,00
0,50
0,25
0,13
0,06
0,03
0,02
0,00
Considerações
Frequência
genotípica - BULK
i) potencial genético de um genótipo produção de sementes
ii) capacidade de competição do genótipo
iii) influência do ambiente na expressão
do genótipo
iv) amostragem dos genótipos para a
próxima geração
-Planta F2 representada em F3 ?
Vantagens do método “Bulk”
Método
fácil
Seleção
natural
(freqüência
de
genótipos favoráveis)
Associação com a seleção massal
(autógamas)
Desvantagens
Plantas
de uma geração - representação
na geração seguinte
Freqüências genotípicas e variabilidade
genética
Não é apropriado para casa de vegetação
ou plantios fora da época normal de cultivo
Seleção natural pode favorecer genótipos
“indesejáveis”