Controle genético do enrolamento do limbo foliar em milho (Zea

Controle genético do enrolamento do limbo foliar em milho (Zea mays L. spp mays)
Fernando L. Guedes.1, Geovana C. Entringer2, Davi H. L. Texeira3, Carlos H. Pereira4 e
João C. de Souza5
1
Doutorando em Genética e Melhoramento de Plantas, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, CEP: 37200-000. E-mail:
[email protected]
1
Mestranda em Genética e Melhoramento de Plantas, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, CEP: 37200-000. E-mail:
[email protected]
1
Mestrando em Genética e Melhoramento de Plantas, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, CEP: 37200-000. E-mail:
[email protected]
1
Acadêmico em Agronomia Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, CEP: 37200-000. E-mail:
1
Professor Adjunto do Departamento de Biologia, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, CEP: 37200-000. E-mail:
[email protected]
Apoio: CNPq e FAPEMIG
Palavras-chave: melhoramento genético, componentes de média, milho
Cultivado em todo o território brasileiro o milho (Zea mays L. spp mays) tem
sido exaustivamente estudado e melhorado nas mais específicas condições de manejo
(SANGOI ET AL., 2002).
Dentre os vários objetivos alcançados pelo melhoramento de plantas, um dos
mais importantes é o aumento da produtividade associada à boa qualidade do produto
final destinado ao consumo. Objetivos estes, podem ser obtidos por meio de melhorias
do material genético da população e ou alterações ambientais.
Estudos do controle genético de caracteres relacionados ao milho têm sido
freqüentes na literatura. Entretanto, não existem trabalhos que se refiram ao controle
genético do enrolamento limbo foliar. Deste modo estudos que busquem esclarecer os
fatores que afetam essa característica são importantes para os programas de
melhoramento que visam o desenvolvimento de cultivares com características
agronômicas superiores.
Sabe-se que o déficit hídrico, pode ocasionar o enrolamento das folhas em
plantas bem irrigadas, nas horas mais quentes do dia, em verões de alta temperatura, até
o enrolamento total das folhas, seguido por senescência e morte da planta. Para Jordan
(1983) o enrolamento causa redução na área foliar efetiva da folha e, consequentemente,
na área foliar fotossinteticamente ativa da planta, redução da desidratação e redução no
consumo de água em períodos de elevada demanda evaporativa. Ainda salienta que a
diminuição da área foliar do dossel das culturas é um importante mecanismo de
adaptação a períodos de déficit hídrico.
Contudo, existem alguns genótipos que apresentam enrolamento do limbo foliar
em condições ambientais normais para a cultura do milho, que pode ser uma excelente
fonte de germoplasma para melhoramento sob condições de estresse hídrico.
Diante disso, o conhecimento dos fatores genéticos responsáveis pela herança do
enrolamento do limbo foliar em milho e dos seus componentes primários é fundamental
para os programas de melhoramento, pois podem contribuir na definição do método de
melhoramento mais eficiente a ser utilizado. Contudo, apesar da importância desse
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conhecimento, as pesquisas direcionadas para o estudo da herança da maioria dos
componentes primários, ainda são escassas.
Assim, objetivou-se estudar o controle genético do enrolamento do limbo foliar
em milho.
Materiais e Métodos
O experimento foi conduzido na área experimental do Departamento de Biologia
(DBI), da Universidade Federal de Lavras (UFLA), no município de Lavras, localizado
na região Sul de Minas Gerais. O local apresenta altitude de 910 metros e coordenadas
geográficas de 21o58’ de latitude Sul e 45º 22’ de longitude Oeste.
Para o estudo do controle genético do enrolamento foliar, foram utilizadas duas
linhagens (Le e L5) do programa de melhoramento de milho do DBI/UFLA , sendo de
folhas enroladas e expandidas, respectivamente.
Empregando-se os procedimentos de polinização controlada, foi obtida a
geração F1 e no ano seguinte, a geração F2 e os retrocruzamentos, RC1 (F1 x P1) e RC2
(F1 x P2).
Os genótipos parentais e as gerações F1, F2, RC1 e RC2 foram avaliadas no
delineamento em blocos casualizados, com 2 repetições na safra 2009/2010. A parcela
constou de linhas de 5 metros de comprimento, espaçadas em 0,60 m, sendo duas linhas
para as populações P1, P2, F1 e oito linhas para as gerações F2 , e seis linhas para os RCs.
As três folhas acima da primeira espiga foram utilizadas para a estimativa do
enrolamento médio das folhas após a antese. A metade da folha foi marcada para a
mensuração do enrolamento foliar. A porcentagem de enrolamento foi determinada pela
razão entre a largura da folha enrolada, medida por um paquímetro, e a largura da folha
desenrolada. Com as médias de cada planta foram realizados os estudos genéticos
utilizando os componentes de médias e variâncias segundo Cruz & Regazzi (1994).
Resultados e Discussão
As médias das mensurações do enrolamento foliar entre P1 e P2 mostraram-se
contrastantes (Tabela 1). Segundo Cruz e Regazzi (1994) tal fato é imprescindível para
se obter maior precisão nas análises genéticas. A variação na geração F1 e nos genitores
não era esperada, uma vez que todos os indivíduos nessas gerações possuem o mesmo
genótipo. Essa variação é de natureza ambiental e pode ser devido a variações no
microclima e a dificuldade de avaliação. Ainda não foi determinado uma metodologia
padrão para medir o enrolamento foliar. A mensuração pode ser através de uso de escala
de notas, que pode ser subjetivo caso não tenha pessoas bem treinadas, ou pela razão da
largura da folha enrolada pela largura dela expandida, que é bastante trabalhoso.
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Tabela 1 – Número de plantas, média (mˆ), variância (σ2 ) e variância da média(
σ2 (mˆ)), no cruzamento (Le x L5) em milho nas populações P1, P2, F1, F2,
RC1 e RC2, em Lavras - MG,2009
Enrolamento do limbo foliar
Populações
Nº de plantas
P1
59
0.42
0.0166
P2
69
0.96
0.0032
F1
71
0.62
0.0101
F2
299
0.59
0.0252
RC1
213
0.50
0.01388
RC2
181
0.78
0.0180
A geração F2 apresentou maior variância, o que está de acordo com o esperado,
pois nessa geração ocorre a segregação para todas as combinações encontradas. As
médias das gerações F1 e F2 foram semelhantes entre si e intermediárias à média dos
parentais, indicando que o tipo de interação alélica predominante entre os genes que
condicionam a variabilidade do caráter, é aditiva. Os retrocruzamentos apresentaram
médias dentro do que era esperado, considerando o genitor utilizado como recorrente.
As estimativas dos parâmetros genéticos, com base nas médias das gerações,
foram obtidas utilizando-se o modelo reduzido, composto pelos parâmetros
, , . De acordo com Cruz e Regazzi (1994), esse modelo além de mais simples,
tem sido rotineiramente utilizado no melhoramento por fornecer valiosas informações
para o êxito de programas de melhoramento.
O componente genético aditivo foi mais importante para a determinação do
caráter (Tabela 2). O componente de dominância foi negativo, indicando que a
dominância é no sentido de reduzir a expressão do caráter, contribuindo para a redução
do enrolamento foliar. A decomposição não-ortogonal da soma dos quadrados dos
parâmetros avaliados mostrou que o modelo genético aditivo-dominante foi suficiente
para explicar o comportamento das médias das gerações e que existe variabilidade
genética presente em F2.
Tabela 2 - Teste de significância da hipótese de nulidade dos parâmetros genéticos
estimados a partir do modelo aditivo-dominante, com base nas médias de seis
populações (P1, P2, F1, F2, RC1 e RC2) de milho do cruzamento (P1 x P2) em milho.
Lavras, MG, 2009.
Enrolamento do limbo foliar
1
Parâmetro
Estimativa
Variância
"t"
0.68
0.000052
0.000271*
0.28
0.000048
0.0044*
-0.084
0.000196
0.26ns
gmd
0.30
2
R
98.13%
1
m - média dos genótipos homozigóticos derivados de F2; a - medida do efeito gênico aditivo; d medida dos desvios da dominância; gmd – grau médio de dominância. * e ns Significativo e não
significativo (P<0,05), respectivamente
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Literatura Citada
CRUZ C. D.; REGAZZI, A J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento
genético. Viçosa: UFV,1994. 309p.
JORDAN, W.R. Whole plant response to water deficit: An overview. In TAYLOR,
H.M.; JORDAN, W.R.; SINCLAIR, T.R. Limitations to efficient water use in crop
production. ASA, CSSA, and SSA, Mandison, WI. p. 289-317, 1983.
SANGOI, L. ALMEIDA, M. L.; SILVA, P. R. F. da; ARGENTA, G. Base morfológica
para maior tolerância dos híbridos modernos de milho a altas densidades de
plantas. Bragantia, Campinas, v. 61, n. 2, p. 101-110, 2002.
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