Dissimilaridade genética de oito genitores de trigo estimados em

Dissimilaridade genética de oito genitores de trigo
estimados em dois ambientes
Diego Baretta1, Eder Licieri Groli2, Thaís Raquel Hagemann3, Cristiano Lemes
da Silva4, Rafael Nornberg5, Fernando Freo6, Carlos Busanello7, Luciano
Carlos da Maia9, Giovani Benin8 e Antonio Costa de Oliveira9.
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Acadêmico do curso de Agronomia, estagiário do Laboratório de Genômica e
Fitomelhoramento - FAEM/UFPel - Pelotas/RS, Bolsista de Iniciação Científica CNPq.
2
E-mail [email protected]. Acadêmico do curso de Agronomia, estagiário do Laboratório
de Genômica e Fitomelhoramento - FAEM/UFPel - Pelotas/RS, bolsista de iniciação científica
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FAPERGS. Engenheira Agrônoma, Mestre em Agronomia FAEM/UFPel - Pelotas/RS.
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Engenheiro Agrônomo, Estudante de Mestrado em Agronomia UTFPR - Pato Branco/PR.
5
Engenheiro Agrônomo, Estudante de Mestrado em Agronomia FAEM/UFPel - Pelotas/RS.
6
Acadêmico do curso de Agronomia, estagiário do Laboratório de Genômica e
7
Fitomelhoramento - FAEM/UFPel - Pelotas/RS, Bolsista de Iniciação Científica. Acadêmico do
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curso de Agronomia, CESNORS/UFSM. Professor do Departamento de Fitotecnia UTFPR 9
Pato Branco/PR. Professor do Departamento de Fitotecnia - FAEM/UFPel - Pelotas/RS.
A análise da distância genética é uma técnica auxiliar de grande importância em programas de
melhoramento e um importante elo entre a conservação e a utilização dos recursos genéticos
disponíveis. A estimativa de distância genética informa a respeito da organização do
germoplasma, aumenta a eficiência da amostragem de genótipos, auxilia na definição de
cruzamentos artificiais, na incorporação de genes de germoplasma exótico e até na
recomendação de cultivares para determinada região quando o objetivo é intensificar a base
genética dos cultivares sob cultivo.
As estimativas de distância genética baseadas em características morfológicas e quantitativas,
junto com o coeficiente de parentesco, são medidas clássicas de diversidade genética. Elas já
foram utilizadas em quase todas as espécies vegetais cultivadas. Poucos devem ser os
programas de melhoramento que, ao menos em seu início, não tenham utilizado estes
estimadores de divergência na tentativa de predizer as melhores populações ou híbridos.
(BARROSO e HOFMANN, 2003).
Os estudos de distância genética fornecerem parâmetros para a identificação de genitores que
possibilitem grande efeito heterótico na progênie e maior probabilidade de recuperar genótipos
superiores nas gerações segregantes. O princípio básico desta metodologia é que genótipos
geneticamente contrastantes apresentem alelos distintos, que, quando combinados em
cruzamentos, resultem em progênies de elevado desempenho nos caracteres de interesse no
melhoramento. A utilização da distância genética baseada em caracteres fenotípicos entre os
genótipos é apontada como uma forma de prever a variabilidade genética entre as progênies
(CRUZ; REGAZZI, 2001). Métodos hierárquicos, como o agrupamento UPGMA agrupa
genótipos utilizando a média das distâncias entre todos os pares de genótipos para formação
de cada grupo, e são umas das técnicas mais usadas por pesquisadores de diversas áreas,
pois possibilita a formação de grupos dissimilares geneticamente. Dessa forma o objetivo deste
trabalho foi determinar a distancia genética baseada em caracteres morfológicos entre oito
genótipos de trigo semeados em dois ambientes distintos.
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Foram utilizados oito cultivares de trigo indicados para o cultivo na região sul do Brasil, (BRS
Tangará, Fundacep Cristalino, BRS Guamirim, Quartzo, Mirante, CD 114, CD 117 e
Vaqueano), escolhidos por reconhecida performance agronômica. O experimento foi realizado
na safra agrícola 2010 em Pelotas-RS e Pato Branco-PR em delineamento de blocos ao acaso,
com três repetições. Foram avaliados nove caracteres morfológicos, de acordo com método
estabelecido por Scheeren (1984): estatura de planta (EP), comprimento do colmo, em
centímetros, desde a superfície do solo até o ápice da inflorescência, número de afilhos férteis
por planta (NAFP), peso da espiga (PE), número de grãos por espiga (NGE), massa de 1000
grãos (MMG) e rendimento de grãos por planta (RGP). Os dados dos caracteres morfológicos
foram submetidos à análise de variância, considerando os efeitos de genótipos e locais como
fixos.
Com base nas médias dos caracteres avaliados foi estimada a distância generalizada de
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Mahalanobis (D ) entre todos genótipos para cada ambiente e para a média de desempenho
dos ambientes, por meio do programa computacional Genes (CRUZ, 2006). Com base na
matriz de distância genética, foram construído dendrogramas utilizando o método de
agrupamento da distância média (UPGMA). O ajuste entre a matriz de distâncias e o
dendrograma foi estimado pelo coeficiente de correlação cofenética (SOKAL; ROHLF, 1962),
por meio do programa computacional NTSYS pc 2.1 (ROHLF, 2000).
Todos os dendrogramas revelaram ajuste adequado entre as representações gráficas das
distâncias e a suas matrizes originais pois os coeficientes de correlação cofenética de elevada
magnitude para os três conjuntos de dados sendo 0.946, 0.923 e 0.910 respectivamente para
as Pelotas (Figura 01), Pato Branco (Figura 02) e para a análise conjunta dos dois ambientes
(Figura 03), resultados estes semelhantes aos obtidos por Bertan et al. (2009) em trigo, de
acordo com Viera et al. (2007), coeficientes de correlação cofenética superiores a 0,80 são
relatados como eficientes na representação gráfica dos contrastes entre os genótipos
avaliados.
Os dendrogramas resultantes das análises de dissimilaridade genética revelam a formação de
dois grupos de cultivares idênticos em cada local de cultivo. O primeiro grupo de cultivares foi
composto pelos genótipos BRS Tangará, BRS Guamirim, Vaqueano, CD 114, Vaqueano,
Quartzo e CD 117 e o segundo grupo foi constituído pelos cultivares Fundacep Cristalino e
Mirante. Comparando os agrupamentos entre os ambientes verifica-se uma diferença sendo
que em Pelotas o cultivar BRS Guamirim agrupou-se com Vaqueano enquanto que em Pato
Branco agrupou-se com CD 114 indicando que condições ambientais diferentes podem alterar
a similaridade genética entre cultivares de trigo.
Dessa forma comprova-se que existe variabilidade genética entre os genótipos de trigo
avaliados, constata pela mensuração multivariada de caracteres morfológicos. Sendo que as
hibridações mais promissoras devem ser conseguidas a partir de cruzamentos dos genitores
do Grupo I com os genitores do Grupo II, já que esses apresentam maior dissimilaridade
genética para os caracteres estudados.
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Figura 01. Dendrogramas resultantes da análise de agrupamento de genótipos de trigo obtido pelo
método UPGMA (distância média) conduzidos em Pelotas-RS. O valor do coeficiente de correlação
cofenética (r) foi de 0,946. FAEM/UFPEL, Pelotas, 2010.
Figura 02. Dendrogramas resultantes da análise de agrupamento de genótipos de trigo obtido pelo
método UPGMA (distância média) conduzidos em Pato Branco- PR. O valor do coeficiente de correlação
cofenética (r) foi de 0,923. FAEM/UFPEL, Pelotas, 2010.
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Figura 03. Dendrogramas resultantes da análise de agrupamento de genótipos de trigo obtido pelo
método UPGMA (distância média) considerando a média dos ambientes Pelotas e Pato Branco. O valor
do coeficiente de correlação cofenética (r) foi de 0,910. FAEM/UFPEL, Pelotas, 2010.
Referências
BERTAN, I.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C.; BENIN, G.; VIEIRA, E.A. AND VALÉRIO, I.P.
Morphological, pedigree, and molecular distances and their association with hybrid wheat
performance. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.44, n.2, p.155-163, 2009.
CRUZ, C.D. Programa genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa:
UFV, 648p., 2001.
ROHLF, F.J. NTSYS-pc: numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 2.1.
New York: Exeter Software, 2000. 83p.
SOKAL, R.R.; ROHLF, F.J. The comparison of dendrograms by objective methods. Taxon,
v.11, p.30-40, 1962.
SCHEEREN, P.L. Instruções para utilização de descritores de trigo (Triticum sp.) e triticale
(Triticum sp.). EMBRAPA-CNPT, 32p. (EMBRAPA-CNPT. Documentos, 9). Passo Fundo,
1984.
VIEIRA, E.A.; CARVALHO, F.I.F.; BERTAN, I.; KOOP, M.M.; ZIMMER, P.D.; BENIN, G.; SILVA,
J.A.G.; HARTWIG, I.; MALONE, G.; OLIVEIRA, A.C. Association between genetic distances in
wheat (Triticum aestivum L.) as estimated by AFLP and morphological markers. Genetics and
Molecular Biology, v.30, n.2, p.392-399, 2007.
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