AF306 - Melhoramento de Plantas

 

Tópico: Variedades Híbridas: Obtenção e Predição

 

INTRODUÇÃO

Ø      1909 – Shull - esquema básico para produção de sementes de milho híbrido

Ø      1918 – Jones - híbrido duplo

Ø      1939 – primeira híbrido duplo produzido no Brasil por Krug (IAC)

 

QUE SÃO HÍBRIDOS?

Ø      Primeira geração de filhos de um cruzamento entre duas linhagens (linhas puras) com genótipos diferentes

Ø      As plantas híbridas F1 serão idênticas no genótipo  e uniformes

Ø      O mesmo híbrido pode ser produzido ano após ano

 

COMO ELES SÃO OBTIDOS?

Ø      Obtenção de linhagens

Ø      Cruzamento de linhagens não relacionadas aos pares para produzir híbridos com muitos loci em heterozigose

Ø      Produção de semente do híbrido para distribuição para os agricultores

 

COMO AS LINHAGENS SÃO OBTIDAS E SELECIONADAS PARA A PRODUÇÃO DE HÍBRIDOS?

 

Ø      Autofecundação por vários ciclos

Ø      Fixação de genótipos em espécies alógamas

Ø      Seleção para caracteres de interesse agronômico

 

MÉTODOS PARA OBTENÇÃO DE LINHAGENS

 

MÉTODO PADRÃO

Ø      semelhante ao método genealógico de condução de populações segregantes

 

MÉTODO DA COVA ÚNICA

Ø      Cada  progênie é representada por uma única cova com três plantas, em vez de uma linha com várias plantas

Ø      Vantagem - redução de área - número maior de progênies

Ø      semelhante ao SHD (“Single Hill Descendent”) em autógamas

 

MÉTODO GENEALÓGICO

Ø      Novas linhagens partindo-se de um F2 resultante do cruzamento entre duas linhagens que se combinem bem

Ø      Autofecundação é semelhante ao do método padrão

 

MELHORAMENTO DE LINHAGENS

 

RETROCRUZAMENTO

Ø      Transferência de um ou poucos genes (características qualitativas).

Ø      Progenitor recorrente e não-recorrente

 

MELHORAMENTO CONVERGENTE

Ø      F1 é retrocruzado com ambos progenitores (linhagens)

 

SELEÇÃO GAMÉTICA

Ø      A unidade de melhoramento é o gameta

Ø      Cruzar uma linhagem elite com uma amostra ao acaso de pólen de uma variedade de polinização aberta

Ø      As plantas F1  são autofecundadas e cruzadas com um testador comum (genitor feminino)

Ø      Qualquer top cross mostrando melhor performance que o controle terá recebido um gameta superior da variedade.

 

CAPACIDADE DE COMBINAÇÃO

O QUE É E PORQUE ELA É IMPORTANTE?

 

DEFINIÇÃO

Ø      É a habilidade de uma linhagem autofecundada em transmitir uma performance desejada para uma progênie híbrida.

Ø      Paralelamente ao processo de autofecundação, as linhagens devem ser testadas quanto à sua capacidade de combinação.

Ø      Capacidade Geral de Combinação (CGC) e Capacidade Específica de Combinação (CEC)

 

CAPACIDADE GERAL DE COMBINAÇÃO (CGC)

Ø      Testadores de base genética ampla, como cultivares de polinização aberta

Ø      Linhagens estão em S2 ou S3

Ø      Eliminar precocemente as linhagens que apresentam comportamento médio desfavorável

 

CAPACIDADE ESPECÍFICA DE COMBINAÇÃO (CEC)

Ø       Testadores de base genética estreita (híbrido simples ou linhagem pura)

Ø      Realizada quando as linhagens já apresentam alto grau de homozigose, por volta de S5

Ø      Feito em dialélicos

Ø      Fornece o resultado dos híbridos simples

 

GRUPOS HETERÓTICOS

Ø      São grupos de linhagens com composição genética similar

Ø      Linhagens relacionadas por ancestrais comuns geralmente caem dentro de um mesmo grupo heterótico

Ø      Híbridos são obtidos com o cruzamento de linhagens de grupos heteróticos diferentes

 

TIPOS DE HÍBRIDOS DE LINHAGENS

 

Ø      Híbrido Simples

Ø      Híbrido Simples Modificado

Ø      Híbrido Triplo

Ø      Híbrido Triplo Modificado

Ø      Híbrido Duplo

 

COMO SÃO SELECIONADOS E PRODUZIDOS OS HÍBRIDOS?

 

PREDIÇÃO DE HÍBRIDOS

 

Número de linhagens parentais e sua correspondência com o número possível de diversos tipos de híbridos

 

 

Tipos de híbridos

Número de linhagens

Híbrido simples

Híbrido triplo

Híbrido duplo

4

6

12

3

5

10

30

15

10

45

360

630

20

190

3.420

14.535

100

4.950

485.100

11.763.675

 

 

 

 

n

n(n-1)/2

n(n-1)(n-2)/2

n(n-1)(n-2)(n-3)/8

  

Jenkins (1934) sugeriu quatro métodos de predição de híbridos duplos a partir de médias observadas em híbridos simples

 

A) o comportamento médio de seis híbridos simples possíveis entre um grupo de quatro linhagens endogâmicas;

B) o comportamento médio dos quatro híbridos simples não parentais;

C) o comportamento médio das quatro linhagens em um série de híbridos simples;

D) o comportamento médio de um grupo de quatro linhagens avaliadas em TOP CROSS.

Resultado: método B foi mais eficiente.

 

Dialelo com quatro linhagens endogâmicas

 

Linhagens

L1

L2

L3

L4

L1

XXX

H 1.2

H 1.3

H 1.4

L2

----

XXX

H 2.3

H 2.4

L3

----

----

XXX

H 3.4

L4

----

----

----

XXX

 

Produtividade espera dos híbridos duplos

 

H 1.2 x H 3.4 = ¼ (H 1.3 + H 1.4 + H 2.3 + H 2.4)

H 1.3 x H 2.4 = ¼ (H 1.2 + H 1.4 + H 3.2 + H 3.4)

H 1.4 x H 2.3 = ¼ (H 1.2 + H 1.3 + H 4.2 + H 4.3)

 

PROCEDIMENTOS PARA MELHORAMENTO DE HÍBRIDOS (RESUMO DA AULA)

Ø      Desenvolver linhas endogâmicas homozigotas

Ø      Testar para a capacidade de combinação das linhas

Ø      Testar as combinações híbridas para produtividade e outros caracteres

Ø      Produzir grandes quantidades de semente híbrida pura

 

PRODUÇÃO DE SEMENTE HÍBRIDA

Ø       Foto: Campo de produção de semente híbrida de milho


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