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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-20191220-125125
Documento
Autor
Nome completo
Gabriel Dehon Sampaio Peçanha Rezende
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 1997
Orientador
Título em português
Heterose, depressão por endogamia e variabilidade genética associadas à seleção e oscilação genética nas populações de milho BR-105 e BR-106
Palavras-chave em português
DERIVA GENÉTICA
ENDOGAMIA
HETEROSE
MILHO
POPULAÇÕES VEGETAIS
SELEÇÃO
VARIAÇÃO GENÉTICA EM PLANTAS
Resumo em português
Para se investigar os efeitos da seleção e da oscilação genética sobre a heterose e a depressão por endogamia, as populações de milho BR-105 e BR-106, e suas respectivas variedades sintéticas IG-3 e IG-4, obtidas após um ciclo de seleção recorrente reciproca com utilização de elevadas intensidades de seleção, foram intercruzadas em sistema dialélico, autofecundadas e multiplicadas, compondo 14 tratamentos avaliados pelo delineamento de blocos casualizados, em três locais, com dez repetições por local. Paralelamente, procurou-se verificar os efeitos da seleção e da oscilação genética sobre a variabilidade genética dos materiais, pela avaliação de 169 progênies de irmãos germanos interpopulacionais do cruzamento entre as populações BR-105 e BR-106, e de 169 progênies de irmãos germanos interpopulacionais do cruzamento entre os sintéticos IG-3 e IG-4, através de dois látices 13 x 13, cada um com metade das progênies de cada cruzamento, instalados em dois locais, com duas repetições por local. Os dados obtidos ao nível de médias de parcelas para os caracteres peso de espigas, altura da planta e da espiga, posição relativa da espiga na planta e índice de prolificidade foram utilizados na obtenção de estimativas de componentes genéticos de médias e variâncias, de acordo com metodologias estatísticas específicas. O processo seletivo foi eficiente em melhorar a média e a heterose do híbrido interpopulacional e em melhorar a média e reduzir a depressão por endogamia da população BR-105, mas não foi efetivo em melhorar a população BR-106, que apresentou decréscimo em seu desempenho individual e manteve seus níveis de depressão por endogamia, para a maioria dos caracteres avaliados. A magnitude das alterações observadas na heterose do híbrido interpopulacional e na depressão por endogamia das populações foi função de modificações nas frequências de alelos de efeito dominante nas populações per se e no híbrido interpopulacional, e principalmente, função dos efeitos da redução na heterozigose por oscilação genética, atuando significativamente no sentido de reduzir a expressão da maioria das características, em ambas as populações. Apesar do tamanho efetivo restrito das variedades sintéticas, a interpopulação IG-3 x IG-4 não apresentou diferenças significativas em relação a interpopulação BR-105 x BR-106, no que se refere à expressão da variabilidade genética e, consequentemente, da resposta esperada à seleção, para a maioria das características avaliadas. Além disso, o processo de melhoramento do híbrido interpopulacional se deu sem que houvesse perda de normalidade e presença de assimetrias na distribuição dos dados indicando, portanto, que o efeito conjunto da seleção e da oscilação genética não afetou significativamente os padrões de variação das progênies interpopulacionais, garantindo a integridade da variabilidade genética necessária para a realização de futuros ciclos de seleção.
Título em inglês
Heterosis, inbreeding depression and genetic variability as affected by selection and genetic drift in BR-105 and BR-106 maize populations
Resumo em inglês
To investigate selection and genetic drift effects over heterosis and inbreeding depression, BR-105 and BR-106 maize populations and their respective synthetics IG-3 and IG-4, obtained after one cycle of reciprocal recurrent selection with high selection intensities, were intermated in a diallel system, selfed and multiplied. The resulting 14 treatments were evaluated through RCB design with ten replications, across three locations. Concurrently, selection and genetic drift effects over genetic variability were investigated by evaluating 169 full-sib progenies between BR-105 and BR-106 populations, and 169 full-sib progenies between IG-3 and IG-4 synthetics. Two 13 x 13 lattices were used, each one with half the progenies of each cross, with two replications and across two locations. Data obtained on a plot mean basis for ear weight, plant and ear heights, plant relative ear position and prolificity index were used to estimate genetic components of means and variances, according to specific statistical procedures. Reciprocal recurrent selection was efficient at improving the mean and heterosis of the interpopulation cross and at improving the mean and reducing inbreeding depression of BR-105 population, but did not improve BR-106 population, which presented decrease in its individual performance and sustained its inbreeding depression level, for most traits. The magnitude of the observed changes in heterosis and inbreeding depression was determined by modifications in the frequencies of alleles with dominant effect on the populations per se and on the interpopulation cross, and especially by heterozigosity reduction due to random genetic drift, significantly acting to reduce expression of most traits on both populations. Despite the synthetics restricted effective population size, there was no significant differences between the interpopulations IG-3 x IG-4 and BR-105 x BR-106 regarding the expression of genetic variability, and as a result, of the expected response to selection for most traits. Besides, the improvement of the interpopulation hybrid was accomplished without loss of normality and presence of skewness in data distribution, suggesting that selection and genetic drift effects did not act upon the interpopulation full-sib progeny variation patterns, ensuring the genetic variability required by the completion of future cycles of selection.
 
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Data de Publicação
2019-12-20
 
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