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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-141244
Document
Author
Full name
Paulo de Souza Gonçalves
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1987
Supervisor
Title in Portuguese
Esquema circulante de cruzamentos para avaliação de linhagens de milho (Zea mays L.) ao nível interpopulacional
Keywords in Portuguese
CRUZAMENTOS VEGETAIS
LINHAGENS VEGETAIS
MILHO
POPULAÇÕES VEGETAIS
Abstract in Portuguese
Com o presente trabalho, propõe-se um novo sistema de cruzamento dialélico parcial circulante ao nível interpopulacional com o objetivo de avaliar linhagens endógamas em combinações híbridas, e ao mesmo tempo contribuir com informações sobre o potencial genético das linhagens em estudo para o desenvo1vimento de híbridos de alta produtividade. Para tanto, foram utilizadas 25 linhagens dente S6, originadas da variedade ESALQ-PB2 e 25 linhagens flint S6, originadas da variedade ESALQ-PB3. As linhagens foram cruzadas aos pares, de modo que cada linhagem pudesse aparecer em três combinações possíveis, em uma forma circulante. Os 75 híbridos obtidos foram avaliados no município de Piracicaba-SP em dois diferentes locais no ano de 1985/86 de acordo com o delineamento em blocos casualizados. Nas análise foram consideradas apenas dados referentes a geração F1. Foram avaliados os seguintes caracteres: peso de campo (peso de espigas em kg/parcela), peso de 5 espigas, peso de grãos, altura da planta, altura da espiga, comprimento da espiga e diâmetro da espiga. A análise de variância foi realizada para cada local e conjuntamente. A análise preliminar forneceu as estimativas de: coeficiente de variação mabiental (CVe%) e genético (CV g%); média (X̅); variância genética (σ2g) e fentípica (σ2); e a relação entre elas (ĥ2), para cada local e conjuntamente. As médias dos cruzamentos (Y̅ij) foram analisadas de acordo com o modelo reduzido, Y̅ij = μ̂ + ĝi + ĝj + eij, onde μ̂ é a média geral dos híbridos; ĝi e ĝj são os efeitos das capacidades gerais e específica de combinação' das linhagens i e j respectivamente e eij, o desvio do modelo que inclui o erro experimental e o efeito da capacidade específica de combinação. As estimativas dos parâmetros (μ̂, ĝi e ĝj) foram obtidas pelo processo geral de análise para dados não balanceados, utilizando-se o método dos quadro dos mínimos, e a capacidade específica de combinação pela expressão ŝij = Y̅ij - μ̂ - ĝi - ĝj. As análises de variância das médias dos híbridos foram conduzidas para cada local e conjunta para todos os caracteres estudados. Os resultados obtidos mostraram que os quadrados me dias da capacidade geral de combinação (CGC) foram as mais importantes fontes de variação mostrando alta significância para a maior parte dos caracteres. Por outro lado, a capacidade específica de combinação também mostrou significância para a maior parte dos caracteres estudados. Alguns dos caracteres mostraram significância para a interação da CGC x local e para a CEC x local. O potencial genético das linhagens endógamas foi avaliado pelas estimativas dos ĝi e ĝj e pelo seu desempenho em cruzamentos específicos. Os ĝi e ĝj também foram utilizados para estimar as combinações híbridas Y̅ij = μ̂ + ĝi + ĝj e os coeficientes de determinação (R2)obtidos através da associação entre os valores observados e os valores estimados foram utilizados como uma maneira direta de avaliar a eficiência do modelo reduzido. Os resultados mostraram que a expressão de um híbrido pode ser predita com boa precisão com base na capacidade geral de combinação das linhagens, e que o esquema de cruzamento proposto pode ser de grande utilidade na avaliação do potencial genético de linhagens endógamas em um programa de obtenção de híbridos.
Title in English
The circulant crossing scheme for the evoluation of inbred lines of maize (Zea mays L.) at the interpopulation level
Abstract in English
A new crossing scheme, based on a circulant factorial arrangement, was used for the evaluation of inbred lines derived from two maize populations, ESALQ-PB2 (dent type) and ESALQ-PB3 {flint type). Thus single cross hybrids (dent x flint; i. e., interpopulation level) were obtained in chain sequence so that each line was crossed with three lines of the opposite population in a circulant fashion. Cresses comprised 25 S6 lines from each population thus resulting 75 single cresses that were evaluated in completely randomized blocks with three replications at two locations. The following traits were studied: yield (ear weight in kg/plot), weight of five ears per plot, grain yield of five ears per plot, plant height, ear height, ear lenght and ear diameter. The preliminary analysis of variance was performed for each location and jointly and provided the following estimates: experimental coefficient of variation (CVe%), genetic coefficient of variation (CVg%), general mean (X̅), genetic variance among single crosses (σ2g), phenotypic variance among single cross means (σ2) and the coefficient of heritability (ĥ2). The single cross means (Y̅ij) were then analysed according of single crosses; Y̅ij = μ̂ + ĝi + ĝj + eij, where μ̂ is the mean of single crosses; ĝi and ĝj stand for general combining of ith̠ and jth̠ lines, respectively; and eij, is a deviation from the model, that includes the experimental error and sij, the specific combining ability effect. The estimates of parameters (μ̂, ĝi e ĝj) were obtained following the general least square procedure and the specific combining ability by difference ŝij = Y̅ij - μ̂ - ĝi - ĝj. Following the same procedure, the analysis of variance of the single cross means were performed for each location and jointly, for all the studied traits. The overall results indicated general combining ability (GCA) as the most important source of variation which showed, to be highly significant in most of the instances. On the other hand specific combining ability (SCA) also showed significance for most of the traits. Some traits showed significance for the interaction GCA x location and for SCA x location. The genetic potentials of the inbred lines were evaluated by their ĝi (or ĝj) estimates and in same instances for their performance in specific crosses. Also ĝi and ĝj were used to estimate the hybrid combinations (Y̅ij = μ̂ + ĝi + ĝj) and the coefficient of determination (R2) for observed predicted means was used to infer on the predictability of the reduced model. General results showed that the reduced model is fairly effective for predicting hybrid combinations and that the overall procedure as proposed herein may be usefull for the evaluation of the genetic potential of inbred lines in a hybrid breeding program.
 
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Publishing Date
2020-01-11
 
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