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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-153025
Document
Author
Full name
Ricardo Machado da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2001
Supervisor
Title in Portuguese
Valor genético e potencial heterótico de populações de milho (Zea mays L.)
Keywords in Portuguese
CRUZAMENTO DIALÉLICO
GENÉTICA DE POPULAÇÕES VEGETAIS
MILHO
PROGÊNIES
Abstract in Portuguese
Seis populações, sintetizadas a partir de seleção fenotípica de espigas de polinização aberta em Rio Verde (GO), foram designadas por: GO-DENTADO, GO- FLINT, GO-AMARELO, GO-BRANCO, GO-LONGO e GO-GROSSO, as quais são simbolizadas por GO-D, GO-F, GO-A, GO-B, GO-L e GO-G, respectivamente. As populações foram estudadas quanto ao seu valor genético ( estudo intrapopulacional) e seu potencial heterótico em cruzamento dialélico completo envolvendo as populações GO e outras quatro populações do Departamento de Genética (ESALQ/USP): GN-01, GN-02, GN-03 e GN-04. No estudo intrapopulacional, foram avaliadasl639 progênies de meios irmãos, assim distribuídas: 264 (GO-D), 273 (GO-F), 297 (GO-A), 297 (GO-B), 287 (GO-L) e 221 (GO-G). As progênies foram avaliadas em blocos casualizados com três repetições em Rio Verde (GO), usando-se o lnôrido G-85 como testemunha intercalada a cada dez parcelas em todas as repetições. Foram avaliados os caracteres: PE- peso total de espigas, AP- altura da planta e AE- altura da espiga. Para todos os caracteres foram estimados: variância genética aditiva (σ2A) coeficiente de herdabilidade (h2m , para médias de progênies), coeficiente de variação genético (CVg) e índice de variação (b). O nível de produtividade das populações esteve no intervalo de 7,21 t/ha (GO-B) a 8,54 t/ha (GO-F) equivalentes a 89,5% e 90,6% da produtividade da testemunha, respectivamente. As estimativas de σ2A em (g/planta)2, h2m , CVg(%) e b para produtividade variaram de 199,83 (GO-B) a 306,05 (GO-D), 0,326 (GO-B) a 0,443 (GO-D), 5,39% (GO-L) a 6,35% (GO-D) e 0,40 (GO-B) a 0,51 (GO-D), respectivamente. Um alto padrão de variabilidade também foi detectado para os caracteres AP e AE. No estudo de padrão heterótico com base no cruzamento dialélico completo (1 O x 10), segundo o modelo de Gardner & Eberhart (1966), as avaliações experimentais foram realizadas em quatro ambientes: Experimento 1 (Anhembi, SP; safra normal), Experimento 2 (Anhembi, SP; safrinha), Experimento 3 (Rio Verde, GO; safra normal) e Experimento 4 (Piracicaba, SP; safrinha). Além dos caracteres já mencionados (PE, AP e AE) foram incluídos CE- comprimento da espiga e DE- diâmetro da espiga. Para PE, a maior expressão de heterose verificada nas condições ambientais dos experimentos 1, 3 e 4 foram obtidas pelo híbrido GO-L X GN-01 e para o híbrido GN-03 X GN-04 nas condições do experimento 2. A heterose média foi maior nas condições dos experimentos 1, 3 e 4 que nas condições do experimento 2. As maiores estimativas de heterose específica foram observadas para o híbrido GO-B x GN-3 nas condições dos Experimentos 1, 3 e 4 e GO-D x GO-A no Experimento 2. Quanto ao potencial das populações per se para PE e PG, as populações GN-03 e GN-04 se sobressaíram nas condições dos experimentos 1, 3 e 4 e a população GO-D se sobressaiu nas condições do experimento 2. De um modo geral, as expressões de heterose para PE e PG foram relativamente baixas e atribuídas ao fato de todas as populações genitoras serem de base genética ampla e polinização aberta, próximas do equilíbrio em condições de panmixia. Provavelmente, nessas populações, a maioria dos locos devem estar com frequência alélica intermediária e com baixa frequência de alelos fixados (frequência O ou 1). A heterose para os demais caracteres também apresentaram baixa magnitude.
Title in English
Genetic value and heterotic potential of maize (Zea mays L.) populations
Abstract in English
Six maize (Zea mays L.) populations, obtained through phenotypic selection of open-pollinated ears in Rio Verde (GO), were designated by: GO-DENTADO, GO-FLINT, GO-AMARELO, GO-BRANCO, GO-LONGO e GO-GROSSO, which were symbolized by GO-D, GO-F, GO-A, GO-B, GO-L e GO-G, respectively. This set of populations were studied in relation to their genetic value (intrapopulation study) and their heterotic potential in a complete diallel including the GO populations and other four populations from the Department of Genetics (ESALQ/USP): GN-1, GN-2, GN-3 e GN-4. ln the intrapopulation study 1639 half-sib progenies were evaluated, which were distributed in: 264 (GO-D), 273 (GO-F), 297 (GO-A), 297 (GO-B), 287 (GO-L) e 221 ( GO-G). All progenies were evaluated in completely randomized blocks with three replications in Rio Verde (GO), including the commercial hybrid G-85 as check, intercalated at ten plots in all replications. Toe following traits were analysed: PE- total ear weight, AP- plant height and AE- ear height. Parameters estimates were obtained for: additive genetic variance (σ2A), coefficient of heritability (h2m , for progeny means), coefficient of variation (CVg) and índex of variation (b ). Yield levei of populations were in the range of 7,21 t/ha (GO-B) to 8,54 t/ha (GO-F) which are equivalent to 89,5% and 90,6% of the check yield, respectively. Estimates of σ2A in (g/planta)2 , h2m , CVg(%) and b for yield ranged from 199,83 (GO-B) to 306,05 (GO-D), 0,326 (GO-B) to 0,443 (GO-D), 5,39% (GO-L) to 6,35% (GO-D) and 0,40 (GO-B) to 0,51 (GO-D), respectively. A high pattern of variability also was detected for AP and AE ln the study of heterotic pattern based on the diallel cross ( 10 x 10), according to the model of Gardner & Eberhart (1966), experimental evaluations were carried out in four environments: Experiment 1 (Anhembi, SP; normal season), Experiment 2 (Anhembi, SP; off-season or “safrinha”), Experiment 3 (Rio Verde, GO; normal season) and Experiment 4 (Piracicaba, SP; off-season ). Besides the traits already mentioned (PE, AP e AE), two additional traits were included: CE- ear length and DE- ear diameter. For PE, the highest heterosis expression was for the cross GO-L X GN-01 in the conditions of experiments 1, 3 and 4 and for the cross GN-03 X GN-04 in the conditions of experiment 2. The average heterosis was higher in the conditions of experiments 1, 3 and 4 as compared with the estimate in the conditions of experiment 2. The highest estimated for specific heterosis were for the cross GO-B x GN-3 in the conditions of Experiments 1, 3 and 4, and GO-D x GO-A in Experiment 2. Among the parental populations, outstanding yield was observed for GN-3 and GN-4 in the conditions of experimentos 1, 3 e 4 and for population GO-D in the conditions of experimento 2. In general, heterosis for PE was relatively low and was attributed to the fact that all the parental populations are open-pollinated with broad genetic base, near the equilibrium under the condition of panmixy. Probably, in this set of populations the higher proportion of loci have intermediated allele frequencies with a low proportion of fixed alleles (frequency O or 1). The heterosis for the other traits also were oflow magnitude.
 
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Publishing Date
2020-01-11
 
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