Agrupamento de família de meio-irmãos de milho crioulo cultivar CAIANO SILVA,C.M.1; REIS,E.F.dos2; OLIVEIRA,A.S.3; GODOY,E.R.4; FREITAS,I.C. 1 Carolina Messias Silva é graduando do curso de Agronomia, Universidade Federal de Goiás. E-mail: [email protected] Edésio Fialho dos Reis é Professor Adjunto do Departamento de Biologia, Universidade Federal de Goiás, Campus Jataí. ,Jataí,GO, E-mail: [email protected] 3 AurileneSantosOliveira é graduando do curso de Agronomia, Universidade Federal de Goiás.Campus Jataí. E-mail: [email protected] 4 EloeneRodriguesGodoy é graduando do curso de Agronomia, Universidade Federal de Goiás.Campus Jataí E-mail: [email protected] 5 Isabel Cordeiro Freitas é graduando do curso de Agronomia, Universidade Federal de Goiás.Campus Jataí. E-mailail: [email protected] 2 Introdução A diversidade genética existente no milho permite o seu cultivo nos mais diversos ambientes. O milho é cultivado desde a latitude 58°N até 40°S, desenvolvendose desde o nível do mar até 3.800 m de altitude (Hallauer & Miranda Filho, 1988). Além disso, o milho é a espécie vegetal geneticamente mais estudada e, conseqüentemente, a herança de inúmeros caracteres e o seu genoma são bem conhecidos. A importância econômica, a sua estrutura genética, o número de cromossomos, o tipo de reprodução, a facilidade para realizar polinizações manuais e a possibilidade de gerar diferentes tipos de progênies, são fatores que muito contribuíram no sentido de tornar este cereal um modelo para as espécies alógamas (Nass & Paterniani, 2000). O germoplasma de milho é constituído por raças crioulas (locais), populações adaptadas e materiais exóticos introduzidos, sendo caracterizado por uma ampla variabilidade genética. A demanda constatada junto aos fitomelhoradores por conhecimentos mais abrangentes, tanto qualitativos como quantitativos sobre o germoplasma de milho no Brasil é cada vez mais intensa (Nass et al., 1993), o que pode ser verificado pela grande competitividade existente no mercado pelo desenvolvimento de novos cultivares. A escolha do germoplasma é parte fundamental e decisiva para qualquer programa de melhoramento de plantas, quer seja para o desenvolvimento de variedades, para utilização em híbridos ou para estudos básicos, podendo inclusive influir significativamente no sucesso ou no fracasso da seleção. As populações crioulas, também conhecidas como raças locais ou landraces, são materiais importantes para o melhoramento pelo elevado potencial de adaptação que apresentam para condições ambientais específicas. De maneira geral, as populações crioulas são menos produtivas que os cultivares comerciais. Porém requer uma vantagem muito viável ao pequeno produtor, com o uso de sementes crioulas reduz a utilização de insumos em virtude da rusticidade e adaptabilidade deste tipo de material. Entretanto, essas populações são importantes por constituírem fonte de variabilidade genética que podem ser exploradas na busca por genes tolerantes e/ou resistentes aos fatores bióticos e abióticos. Afirmar que o uso de variedades crioulas ou melhoradas é tecnologia ultrapassada ou que é a solução para os problemas evidencia formas equivocadas e deterministas de análise da situação da agricultura. Ao fazer referência às unidades agrícolas e familiares de produção e consumo, faz-se referência a grupos e categorias sociais heterogêneas. A partir desta concepção, é possível presumir que os sistemas de XXVIII Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 2010, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. CD-Rom 2600 cultivo, as formas de organização e as tecnologias de produção podem ser diversas dentro dos diversos grupos e categorias sociais. Somente esta diversidade pode explicar por que muitos agricultores mantiveram, ao longo do tempo, sementes crioulas nas propriedades. A construção do conhecimento ao longo da história das famílias e a existência de uma lógica, resultado da história de vida, norteiam as ações das pessoas (Freire, 1983). Desta forma, o trabalho desenvolvido na Universidade Federal de Goiás campus Jataí tem como objetivo avaliar e agrupar, através de comparação de médias por método univariado e por técnicas multivariadas para obter informações essenciais para o melhoramento do milho Crioulo com enfoque ao pequeno produtor. Material e Métodos O experimento foi conduzido no campo experimental da Universidade Federal de Goiás, campus Jataí. Utilizou-se sementes de milho crioulo CAIANO, sendo plantados 96 famílias de meio-irmãos obtidas de uma área experimental de safrinha 2008 e mais 4 cultivares: UFV-200; EMGOPA-501; P30K75 e CAIANO . O plantio foi realizado em 09/11/08. O delineamento estatístico empregado foi o de blocos ao acaso, com 100 genótipos/tratamentos e duas repetições. Foram semeadas 50 sementes por parcela de 5m de comprimento, sendo feito o desbaste com 25 dias após o plantio, padronizando para 25 plantas por parcela. As parcelas foram constituídas de uma linha de cinco metros, com espaçamento entre linhas de 0,9 m, sendo que na coleta de dados e na colheita foram utilizados somente os três metros centrais. A adubação de plantio foi feita de acordo com recomendação para cultura do milho. Foi feito adubação de cobertura 30 dias após o plantio, utilizando 100 kg de uréia.ha-1, também foi realizado capinas, aplicação de herbicida e inseticida quando necessário. As características avaliadas nas progênies foram: a) altura de planta, medida do nível do solo até a inserção da folha bandeira; b) altura da espiga, medida do nível do solo até inserção da 1ª espiga formada; c) número de plantas acamadas, contabilizada as plantas que sofreram acamamento; d) produção de grãos.ha-1, corrigido para umidade a 13%. Os dados coletados foram computados e submetidos à análise de variância, e as médias dos tratamentos agrupadas de acordo com o teste de Scott & Knott, a 5% de probabilidade. Foi estimada a distância generalizada de Mahalanobis entre todos os pares de genótipos. Com base na matriz de distância genética foi constituído o agrupamento das progênies através do método de otimização de Tocher, conforme CRUZ et. al (2004). Todas as análises foram realizadas com o auxílio do programa GENES – Aplicativo computacional em genética e estatística desenvolvido na Universidade Federal de Viçosa (Cruz, 2006). Resultados e Discussão De acordo com a Tabela 1, que mostra a comparação das médias, pelo teste Scott-Knott, para os diferentes caracteres avaliados, nota-se que tomando como referência o híbrido P30K75, material este comercial, apresentou o menor altura de planta, menor altura de espiga, ausência de plantas acamadas e produção numericamente superior a grande maioria dos genótipos avaliados, sendo portanto, um material de boa performance dentro do experimento. As outras três referências XXVIII Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 2010, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. CD-Rom 2601 Tabela 1 – Estimativas das médias de AP, AE, PAC e PRO de 96 famílias de meioirmãos de milho crioulo CAIANO e de 4 cultivares UFV-200, EMGOPA 501, P30K75 e CAIANO, ano agrícola 2008/2009, em Jataí-GO. Gen. AP AE PAC PRO Gen. AP AE PAC PRO 1 2.59f 1.74h 3a 3686.93a 51 2.70f 1.86f 0a 3069.03a 2 2.70f 1.70h 1a 4050.84a 52 3.04b 1.99d 0a 5515.26a 3 2.88d 1.80g 0a 5660.51a 53 3.08b 2.14b 0.5a 3836.86a 4 2.93c 1.92e 1a 4113.52a 54 2.81e 1.92e 1.5a 5525.95a 5 2.61f 1.8g 2.5a 2691.79a 55 3.06b 2.01d 0.5a 6125.00a 6 2.66f 1.96e 1.5a 4480.95a 56 3.25ª 1.81g 0a 4716.77a 7 3.09b 1.95e 1a 2887.27a 57 2.65f 1.93e 0a 3880.00a 8 2.89d 1.73h 2a 3088.49a 58 3.10b 2.05d 0a 3512.33a 9 2.73f 1.75 1a 4763.65a 59 2.81e 2.05d 0a 4210.25a 10 2.88d 1.85f 1.5a 3295.99a 60 2.88d 1.66i 0.5a 3159.76a 11 2.77e 1.9e 5a 3338.36a 61 2.99c 2.10c 1a 3730.22a 12 2.66f 1.76h 3.5a 4649.73a 62 2.88d 1.91e 1a 3846.53a 13 2.96c 1.91e 2a 4457.93a 63 3.04b 1.86f 0.5a 3913.74a 14 3.02c 1.88f 2a 3057.79a 64 3.07b 2.09c 2a 5120.03a 15 2.86d 1.83g 2a 3627.94a 65 3.09b 2.05d 0.5a 5406.34a 16 2.85d 1.90e 1a 2996.03a 66 2.96c 1.72h 0a 4197.92a 17 2.96c 1.9e 1.5a 2472.65a 67 3.17ª 2.18b 0a 5367.87a 18 2.86d 1.84f 0.5a 4428.74a 68 3.15ª 2.30ª 1a 3095.06a 19 3.06b 2.04d 0a 4590.65a 69 3.16ª 2.33ª 0.5a 3641.67a 20 2.94c 1.88f 0a 3356.65a 70 3.03c 2.13b 2.5a 3610.34a 21 2.91c 1.87f 2.5a 3860.94a 71 3.08b 2.14b 0a 4872.16a 22 2.46g 1.39j 0a 3549.79a 72 2.92c 2.12c 1a 3973.13a 23 2.90c 2.0d 0.5a 6282.71a 73 3.07b 1.97e 0a 5698.33a 24 2.84d 1.85f 0a 2978.80a 74 3.07b 1.95e 0a 3158.07a 25 2.96c 1.92e 1a 4196.42a 75 3.00c 2.02d 3a 5078.91a 26 2.88d 1.92e 0a 3876.49a 76 2.92c 1.95e 1.5a 4800.09a 27 3.10b 2.10c 1a 2460.98a 77 2.95c 1.93e 4.5a 3009.46a 28 3.06b 2.15c 0a 4324.06a 78 3.15a 2.17b 2.5a 1671.90a 29 2.92c 1.92e 0.5a 3610.43a 79 2.85d 2.13b 0.5a 4251.24a 30 2.66f 1.63i 1a 2492.82a 80 3.22a 2.27ª 1.5a 3571.29a 31 2.72f 1.75h 0.5a 3957.47a 81 2.85d 1.75h 0.5a 3540.13a 32 2.70f 1.81g 3a 4660.59a 82 2.92c 1.95e 0a 6255.87a 33 2.77e 1.72h 1a 4814.58a 83 2.90d 1.71h 0.5a 5694.89a 34 2.87d 1.65e 0a 3725.88a 84 3.10b 2.07c 0a 5264.34a 35 3.01c 1.95e 1a 3472.60a 85 2.91c 1.78g 5.5a 2862.04a 36 2.96c 2.00d 0a 4212.67a 86 3.26a 2.13b 1.5a 4476.05a 37 3.19ª 2.05d 0a 2842.38a 87 2.90c 2.00d 4a 4352.45a 38 3.06b 2.07c 0a 3535.90a 88 2.89d 2.03d 3a 2965.75a 39 2.91c 2.02d 0a 4042.75a 89 3.00c 1.97e 1a 2858.96a 40 2.97c 1.85g 0.5a 4080.66a 90 3.12b 2.04d 0.5a 3691.36a 41 2.73f 1.71h 0.5a 4272.62a 91 2.96c 2.11c 2a 4173.63a 42 2.85d 1.73h 0.5a 4471.31a 92 2.11h 1.05k 0a 5487.22a 43 2.95c 2.09c 0a 3551.02a 93 2.84d 1.86f 0.5a 5517.45a 44 3.04b 1.97e 0a 2750.19a 94 3.05b 1.96e 2a 5735.07a 45 2.92c 1.58i 0.5a 5160.92a 95 2.78e 1.89f 6.5a 3532.07a 46 2.94c 2.03d 0a 4035.95a 96 3.06b 2.00d 0.5a 3411.18a 47 2.99c 2.13b 0a 4264.81a 97 2.80e 2.09c 8.5a 1988.75a 48 3.21ª 2.19b 0.5a 3904.91a 98 2.78e 1.97e 3a 4886.24a 49 2.86d 1.95e 0.5a 3892.33a 99 3.18a 2.17b 5.5a 3383.73a 50 3.06b 2.15b 2a 2394.62a 100 2.78e 1.98d 0a 3781.88a Médias seguidas por pelo menos uma mesma letra não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Gen. Genótipo; AP: Altura de planta; AE: Altura de espiga; PAC: Número de plantas acamadas e PRO: Produção de grãos em KG.ha-1. Gen. 22: UFV-200; Gen. 43: EMGOPA-501; Gen. 76: CAIANO e Gen. 92: P30K75. XXVIII Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 2010, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. CD-Rom 2602 utilizadas, que são variedades de polinização aberta, UFV-200, EMGOPA 501 e CAIANO, mostraram-se, no caso das duas primeiras, com produção de grãos baixa, no entanto, o UFV-200, teve um comportamento quanto a altura bastante adequado, sendo de porte baixo e de altura de espiga baixo, o que levou a ausência de plantas acamadas, enquanto o EMGOPA 501, que, tem porte mais elevado, não apresentou acamamento também, demonstrando ser um material menos sensível a este problema. Ao analisar as diferentes famílias de meio-irmãos avaliadas, nota-se a possibilidade de seleção de plantas com produção estatisticamente igual ao melhor genótipo avaliado, que foi o híbrido, no entanto, em grande parte destas famílias de meio-irmãos nota-se porte elevado das plantas e conseqüente aumento na altura da espiga, que, em geral, levou a um maior número de plantas acamadas. Na tabela 2, estão apresentados os grupos de acordo com o método de otimização de Tocher, onde pode-se verificar a formação de 4 grupos, sendo 2 deles com apenas dois genótipo (grupo 4, genótipo 92 – P30K75 e genótipo 22 – UFV 200 e grupo 3, genótipo 45 e 56, família de meio-irmão), nota-se que ao comparar estes dois grupos ( 3 e 4), há possibilidade de redução de porte das famílias de meio-irmãos com o cruzamento entre os grupos, isto pode reduzir o tempo para ganho efetivo na altura. O grupo 2, que apresenta três famílias de meio-irmãos, nota-se que é de baixa qualidade, pois, além da baixa produção, apresenta altura de plantas e de espiga elevadas. O grupo 1, que é composto por 93 genótipos, apresenta como possível combinação com o grupo 3 ou 4, podendo trazer ganhos nas características de interesse. Nota-se, para este último grupo, dificuldade de ganhos expressivos com recombinação de famílias dentro do grupo. O que se verifica de uma maneira geral é que a população base de onde as famílias de meio-irmãos foram extraídas apresenta uma reduzida base genética em relação aos caracteres em estudo. Tabela 2: Grupos de genótipos estabelecidos pelo método de Tocher, com base na dissimilaridade expressa pela distância generalizada de Mahalanobis considerando as características altura da planta, altura da espiga, planta acamada e produção de grãos por hectare. Grupo 1 2 3 4 Genótipos 34 49 26 62 16 29 10 4 76 25 82 36 13 21 20 89 35 77 44 52 96 74 94 73 14 7 55 75 19 46 23 87 65 58 38 90 84 88 54 93 18 15 24 11 95 98 59 43 61 64 28 100 27 91 47 71 53 70 72 50 40 3 85 51 32 67 78 79 86 48 6 81 57 31 9 42 8 33 5 41 97 2 83 1 66 99 60 30 68 69 80 45 56 22 92 17 39 63 37 12 Gen. 22: UFV-200; Gen. 43: EMGOPA-5001; Gen. 76: CAIANO; Gen. 92: P30K75 e demais gen. Famílias de meio-irmãos. Conclusão Pelo presente trabalho, conclui-se que: - Existe potencial de melhoramento, com vista em melhoria em produção e compatibilidade com altura de planta e espiga; XXVIII Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 2010, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. CD-Rom 2603 - Há possibilidade de melhoramento populacional e sucesso com seleção recorrente, desde que procure selecionar materiais para constituir a população-base que garanta a variabilidade, no entanto este ganho será reduzido; - A obtenção de ganhos substanciais em produção dependerá da inclusão de materiais de porte baixo e com alta produção, que poderá ocorrer através de cruzamentos envolvendo materiais comerciais. - A população base de onde as famílias de meio-irmãos foram extraídas apresenta baixa variabilidade genética. Referências ARAÚJO, P. M de.;NASS,L. L. Caracterização e avaliação de populações de milho crioulo. Scienta Agricola, n. 3, p. 589 – 593, jul./set. 2002. CRUZ,C.D. Programa Genes. Viçosa, MG: Ed. UFV, 1997. 442p. CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J.; CARNEIRO, P. C. S. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. Viçosa: UFV, 2004. 480 p. GRANATE, M. J.; CRUZ,C. D.; PACHECO,C. A. P. Predição de ganhos genéticos com diferentes índices de seleção no milho pipoca.Pesquisa agropecuária brasileira., Brasilia,v.37, n.7, p.1001-1008,jul.2002 HALLAUER, A.R. MIRANDA FILHO, J.B. Quantitative genetics in maize breeding. Ames; Iowa State University Press, 1981. 468p. MENEGUETTI, G. A.; GIRARDI, J. L.; REGINATTO, J. C. Milho crioulo: tecnologia viável e sustentável. Agroecol.e Desenv.Rur.Sustent.,Porto Alegre, v.3, n.1, jan./mar.2002 PATERNIANI, E.; NASS, L.L.; SANTOS, M.X. O valor dos recursos genéticos de milho para o Brasil: uma abordagem histórica da utilização do germoplasma. In: UDRY, C.W.; DUARTE, W. (Org.) Uma história brasileira do milho: o valor dos recursos genéticos. Brasília: Paralelo15, 2000. p.11-41. XXVIII Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 2010, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. CD-Rom 2604