análise do desempenho de híbridos “top crosses”

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ANÁLISE
DO
DESEMPENHO
DE
HÍBRIDOS
“TOP
CROSSES” DE MILHO POR MÉTODOS MULTIVARIADOS
PERFORMANCE ANALYSIS OF HYBRID "TOP CROSSES"
CORN IN MULTIVARIATE METHODS
Filipe Inácio Matias(1)
Gustavo Hugo Ferreira de Oliveira(2)
Gustavo Vitti Moro(3)
Abstract:
The objective of this study was to analyze the performance of "Top crosses" hybrids corn
using multivariate methods. With 30 experimental hybrids and two commercial checks, a trial
was conducted in a randomized block design with two replications and 32 treatments. The
variables studied were plant height, ear height, ear placement , lodging and grain yield. The
principal component analysis characterized the genotypes into two distinct dimensions. It was
possible to select genotypes with characteristics similar to those checks.
Key-word: Plant breeding. multivariate analysis.ZeaMaiz L.
1 Introdução
O rendimento da atividade agrícola está diretamente ligado com o desenvolvimento de
novas cultivares de milho, bem adaptadas e de alta produtividade (PAIXÃO et al., 2008).
Nesse contexto os cruzamentos “top crosses” assumem grande importância para a avaliação
de linhagens ou híbridos em cruzamentos, uma vez que a obtenção de materiais
geneticamente superiores resultantes desses cruzamentos podem resultar em uma maior
eficiência dos programas de melhoramento.
Aliado a isso, tem-se a importância da busca de híbridos mais produtivos no mercado
pelo uso de linhagenscomo alternativa ao uso de variedades sintéticas em cruzamentos para
desenvolvimento de híbridos (GOMES et al., 2003).
As avaliações que tem sido feitas para discriminar esses materiais são, na maioria das
vezes, técnicas univariadas, que não permitem estimar um efeito baseado na correlação entre
os caracteres. Uma alternativa é a metodologia multivariada, que permite avaliar as
1
Mestrando em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) pela UNESP/FCAV. [email protected]
Doutorando em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) pela UNESP/[email protected]
3
Professor Assistente Doutor. da UNESP/FCAV. [email protected]
2
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características considerando todas as variáveis em conjunto e suas respectivas correlações
(LEDO; FERREIRA; RAMALHO, 2003).
Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho de híbridos “Top crosses”
de milho utilizando métodos multivariados.
2Material e Métodos
O potencial de 30 híbridos topcrosses e duas testemunhas foi avaliado no ano agrícola
de 2012/2013 na área experimental da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade
de Ciências Agrárias e Veterinárias da UNESP Câmpus de Jaboticabal,(Latitude 21º15'17
Longitude48º19'20" e altitude de 600m),seguindo-se as recomendações técnicas padronizadas
da cultura do milho.
O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso com duas repetições e 32 tratamentos,
sendo 30 híbridos topcrosses e duas testemunhas (DKB 390 e MAXIMUS). As parcelas
foram constituídas de duas linhas de cinco metros de comprimento com 18 plantas, espaçadas
em 0,50 metros entre linhas,com estande ideal de 36 plantas por parcela. Em cada
experimento foram avaliadas as características: altura de planta (AP, obtida do solo até a
inserção da folha bandeira, em cm), altura de espiga (AE, obtida do solo até a inserção da
espiga principal, em cm), posição relativa da espiga (PRE, razão entre altura da espiga e
inserção da espiga), número de plantas acamadas (AC, plantas inclinadas abaixo de 45º em
relação ao solo ou tombadas), número de plantas quebradas (QUE, plantas com quebramento
do colmo abaixo da espiga principal),produção de grãos(PG, em kg/ha corrigida para umidade
de 13% e estande ideal) e umidade dos grãos. A análisemultivariada de componentes
principais foirealizada com auxílio do softwareStatística(7.0).
3 Resultados e Discussão
A análise de componentes principais permite fazer uma caracterização dos genótipos
em função da ação conjunta de todas as variáveis analisadas, permitindo utilizar os
comportamentos mais específicos de interesse para seleção. Para esta população, dois
primeiros autovalores foram determinados pelo critério de Kaiser (Tabela 1),explicando
73,76% das variações observadas.
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TABELA 1- Autovalores selecionados pelo critério de Kaiser da análise multivariada das
médias dos genótipos Topcrosses e das testemunhas comerciais, em função das
variáveis Altura da planta (AP), Altura da espiga (AE), Posição relativa da espiga
(PRE), Acamamento e quebramento (AC+QUE) e Produção de grãos (PG).
Autovalor
Valor
1
2
3
4
5
2,238113
1,449903
0,877805
0,433888
0,000291
% Total
Variância
44,76226
28,99805
17,55610
8,67776
0,00583
Autovalor
Acumulado
2,238113
3,688016
4,565820
4,999709
5,000000
Acumulado
%
44,7623
73,7603
91,3164
99,9942
100,0000
Esses autovalores permitiram determinar dois componentes principais (CP1 e CP2)
(Tabela 2). O primeiro componenteé influenciado pela ação positiva direta entre às variáveis
AP, AE e PRE, determinando de uma forma geral a arquitetura das plantas. Neste caso,
plantas localizadas à direita do eixo CP1 serão os indivíduos com maior porte e,a
esquerda,demenor.
O CP2 é definido pela ação indireta entre AC+QUE com PG, de tal forma que as
plantas que apresentaram menor acamamento e quebramento apresentaram maior produção de
grãos (Tabela 2).
TABELA 2- Funções lineares dos componentes principais das médias dos genótipos
Topcrosses e das testemunhas comerciais, em função das variáveis Altura da planta
(AP), Altura da espiga (AE), Posição relativa da espiga (PRE), Acamamento e
quebramento (AC+QUE) e Produção de grãos (PG).
Variáveis
AP
AE
PRE
AC+QUE
PG
CP 1
0,291202
0,438498
0,339976
0,226601
0,052858
CP 2
0,290514
0,085865
0,140130
0,468905
0,598683
As dimensões determinadas pelo BIPLOT do CP1 e CP2 (Figura 1) mostram que,na
horizontal, os genótipos são divididos quanto ao porteda planta, estando à esquerda os que
apresentam maiores AP, AE e PRE, como os genótipos 44, 72, 36, 31, 40 e 35. Pode-se
selecionar o genótipo 49 por apresentar porte pequeno como característica e com
comportamento muito próximo do cultivar comercial MAXIMUS. Os demais genótipos e a
cultivar DKB390 apresentaram valores intermediários.
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FIGURA1- BIPLOT CP1 X CP2 das médias dos genótipos Topcrosses e das testemunhas
comerciais, em função das variáveis Altura da planta (AP), Altura da espiga (AE),
Posição relativa da espiga (PRE), Acamamento e quebramento (AC+QUE) e Produção
de grãos (PG).
4
CP2: 29,00%
11
31
3
AC+QUE
40
2
39
1
28
MAXIMUS
64
49
30
0
67
45
15
16
58
44
35
62
68
47
70
PRE
14
6
54
23
2
-1
36 72
55
DKB390
57
CP1: 44,76%
AE
29
AP
51
-2
PG/HA
-3
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
O genótipo 11 apresentou alta taxa de acamamento e quebramento pela posição
extrema no eixo superior CP2, indicando uma menor produção, mesmo não sendo um dos
genótipos de maior porte. O mesmo comportamento foi observado nos genótipos 31 e 40,
porém estão entre os maiores indivíduos. Essa caracterização pode auxiliar na melhor
identificação destes genótipos e sua eliminação do programa, pois neste caso a altura da
planta levou ao aumento da taxa de AC+QUE e, consequentemente, na redução da
produção(JESUS FREITAS et al., 2014),sendo passível de causar problemas nas diferentes
etapas de manejo como na colheita (KLEINPAUL et al., 2014).
Os genótipos 51 e 57 apresentaram maior produção e menor AC+QUE
simultaneamente, comportamento semelhanteao datestemunhaDKB390, podendo ser um fator
interessante para realizar seleção. Os demais genótipos e a cultivar MAXIMUS apresentaram
valores medianos para estaCP2 (Figura 1).
4 Conclusão
A análise de componentes principais caracterizou os genótipos em duas dimensões
distintas. Os genótipos apresentaram diferenças quanto ao porte da planta, sendo o 44, 72, 36,
31, 40 e 35 maiores e o 49 e a cultivar MAXIMUS os menores. Os genótipos 11, 31 e 40
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foram os que apresentaram maior taxa de acamamento e quebramento e menor produção,
contrastando com os 51, 57 e a cultivar DKB390 que se destacaram pela melhor relação entre
maior produção e menor acamamento e quebramento.
Referências
JESUS FREITAS, I. L.; AMARAL JUNIOR, A. T.; VIANA, A. P.; PENA, G. F.; DA SILVA
CABRAL, P.; VITTORAZZI, C.; CONCEIÇÃO SILVA, T. R. Ganho genético avaliado com índices
de seleção e com REML/Blup em milho‑pipoca. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 48, n. 11, p.
1464-1471, 2014.
GOMES, E. E.; SANTOS ROMÁRIO, G. M. X.; MEIRELES, G. F. W. F.; NETO, C. A. P. P. S.;
GUIMARÃES, P. P. E. O. Potencial genético de um sintético de milho de grãos duros para formação
de híbridos. Ciência Rural, v. 33, n. 4, p. 615-619, 2003.
KLEINPAUL, J.; BURIN, C.; ALVES, B.; TOEBE, M.; FACCO, G.; SANTOS, G. Correlação
genotípica e análise de trilha em cultivares de milho de ciclo precoce (pp. 304-308). Revista da
Estatística da Universidade Federal de Ouro Preto, v. 3, n. 3, 2014.
LEDO, C. D. S.; FERREIRA, D. F.; RAMALHO, M. A. P. Análise de variância multivariada para os
cruzamentos dialélicos. Ciência e Agrotecnologia, v. 27, n. 6, p. 1214-1221, 2003.
PAIXÃO, S. L.; CAVALCANTE, M.; FERREIRA, P. V.; DA SILVA MADALENA, J. A.;
PEREIRA, R. G. Divergência genética e avaliação de populações de milho em diferentes ambientes no
estado de Alagoas. Revista Caatinga, v. 21, n. 4, 2008.
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