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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-20191220-111823
Document
Author
Full name
Alexandre Magno Sebbenn
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2001
Supervisor
Title in Portuguese
Estrutura genética de populações de jequitibá-rosa [Cariniana legalis (Mart.) O. Ktze] por caracteres quantitativos e isoenzimas
Keywords in Portuguese
GENÉTICA DE POPULAÇÕES VEGETAIS
ISOENZIMAS
JEQUITIBÁ-ROSA
PROGÊNIES
Abstract in Portuguese
Esta tese detalha os resultados de 17 anos de experimentação com progênies e populações de Cariniana legalis (Mart.) O. Ktze, instalada em dois locais do Estado de São Paulo (Estação Experimental de Luiz Antonio e Estação Experimental de Pederneiras), no delineamento de blocos de famílias compactas, para fins de sua conservação ex situ. Foram amostradas três populações naturais da espécie (Pop. Campinas, Ibicatu e Vassununga), representadas por 16 a 22 progênies/população; mensurados cinco caracteres quantitativos: forma do fuste, DAP, altura total, volume cilíndrico e sobrevivência, aos 17 anos de experimentação e avaliados aproximadamente 1/3 dos indivíduos totais ensaiados por 14 locos polimórficos distribuídos em 9 sistemas isoenzimáticos. A espécie é predominantemente alógama, com m variando de 91 a 990/0, porém, praticando um certa taxa de autofecundação (máximo 10%), cruzamento entre aparentados (máximo 9%) e preferenciais, resultando em progênies compostas por misturas de meios irmãos, irmãos completos e indivíduos de autofecundação. Os caracteres apresentaram melhor desempenho na E. E. de Luiz Antonio, devido principalmente às características do solo e ao desbaste realizado na idade de 8 anos de experimentação, neste local. A população Campinas apresentou o melhor desempenho em ambos os locais. A divergência genética entre populações foi baixa, tanto para os caracteres quantitativos como para as isoenzimas, mostrando que a maior parte da variabilidade genética encontra-se dentro das populações. A análise da variância revelou moderados níveis de variabilidade genética entre progênies/populações, para as três populações. Contudo, as isoenzimas revelaram heterozigosidades altas e similares para as populações (o variou de 0,263 a 0,283 e e de 0,348 a 0,366). Foram também detectados excessos de homozigotos nas progênies, em relação ao esperado pelo Equilíbrio de Hardy Weinberg (EHW) ( variando de 0,220 a 0,249). O agrupamento dos indivíduos de cada população em cinco classes de crescimento para o caráter DAP e a respectiva estimativa da heterozigosidade observada e índice de fixação destes grupos, evidenciou a tendência do aumento do crescimento com o aumento da heterozigosidade e redução na endogamia, sugerindo seleção para heterozigotos. Todavia, uma análise entre as freqüências alélicas dos cinco grupos indicou que a endogamia detectada é função do sistema de reprodução, sugerindo por sua vez, que os indivíduos de menor desempenho seriam o resultado da depressão por endogamia. A comparação dos ganhos preditos na seleção pelo método de seleção índice multi-efeitos e seleção entre e dentro de progênies, a partir do modelo de cruzamentos aleatórios e do modelo de reprodução mista com e sem parentesco entre os genitores, revelou que os ganhos ficaram superestimados em aproximadamente 20% para os dois métodos de seleção, quando foi utilizado o modelo de reprodução aleatório ao invés do modelo de reprodução mista sem parentesco e na ordem de 15% quando foi considerado o parentesco entre os genitores. O método de seleção índice multi-efeitos permitiu maiores ganhos em relação à seleção entre e dentro de progênies. Finalmente, objetivando-se simultaneamente a conservação ex situ e a produção de sementes melhoradas da espécie, propõe-se que o ensaio de Pederneiras seja mantido intacto para a conservação, por incluir um número maior de progênies da população Vassununga e o ensaio de Luis Antonio seja submetido à seleção dentro das populações, com base no índice de seleção multi-efeitos, dando origem assim, a um "pomar de sementes por mudas" do tipo multi-populações. O referido pomar será constituído pela combinação de três populações, onde populações e progênies de melhor desempenho contribuirão mais para as freqüências alélicas da população melhorada.
Title in English
Not available
Abstract in English
This thesis details the results of a 17 year old experiment with progenies and populations of Cariniana legalis (Mart.) O. Ktze, implanted in a compact family block design, aiming at ex situ conservation, in two localities in São Paulo State (Luiz Antonio and Pederneiras Experimental Stations). Three natural populations were sampled, represented by 17 progenies from the Campinas population, 16 from Ibicatu and 22 from Vassununga. Five quantitative traits were measured: stem shape, diameter at breast height (DBH), cylindrical volume and survival. In addiction, approximately one third of all individuals were assayed for 14 polymorphic loci distributed in nine isozyme systems. This species is predominantly alogamous with m rate variation 0.91 to 0.99), but it practices some self-fertilization (maximum 0.10), some biparental outcrossing (maximum 0.9) and some preferential outcrossing, which resu1ts in a mixture of half-sib, full-sib and self-sib progenies. Growth traits revealed differences among localities, with the best performance at Luis Antonio, because of soil structure and fertility and a tip treatment performed at 8 years. Campinas populations had the highest growth rates in both localities. Smaller genetic divergence among population existed for both quantitative traits and isozymes, and larger genetic variability was found within populations, especially among individuals within progenies. Moderate levels of genetic variability among progenies/populations was found for the three populations. However, isozymes revealed high heterozygosity values, although populations were similar (o: 0.263 to 0.283; e: 0.348 to 0.366). In addiction, homozygosity excess in the progenies was detected, in relation to Hardy-Weinberg Equilibrium (EHW) expectations (: 0.220 to 0.249). Similarly, growth rate increased of as heterozygosity increased and endogamy was reduced. When individuals from each population were grouped in five diameter classes this was evident, and the respective heterozygosity and inbreeding coefficients were estimated for each class. This suggested selection by heterozygosity. Nevertheless, an ana1ysis among allelic frequencies among the five groups indicated that the detected endogamy was a function of the mating system. Thus, individuals of lesser performance could be a result of endogamy depression. Comparison of the expected gain selection values given by a random mating model and by a mixed mating model revealed that the gains were overestimated in approximately 20% of the cases in the two methods of selection, when the random mating model instead of the mixed mating model was utilized. Comparing of selection methods, the multi-effects selection index gave higher gains in relation to within and among progenies method of selection. Finally, aiming at simultaneous genetic ex situ conservation and improvement, the Pederneiras test should be maintained intact for conservation purposes, because it included a larger number of Vassununga population progenies. The Luis Antonio test should be submitted to within populations selection, using the multi-effects index selection. This selection will result in a seed orchard of the multi-population type, consisting of a combination of three populations, where populations and progenies with the best performance will have a larger contribution to the allelic frequencies of the improved population.
 
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Publishing Date
2019-12-20
 
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