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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1988.tde-20210104-161913
Document
Auteur
Nom complet
Clodoaldo José da Anunciação Filho
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 1988
Directeur
Titre en portugais
Parâmetros genéticos relacionados ao sistema radicular e à parte aérea da soja [Glycine max (L.) Merrill]
Mots-clés en portugais
ÁREA FOLIAR
PARÂMETROS GENÉTICOS
SISTEMA RADICULAR
SOJA
Resumé en portugais
Um sistema radicular bem desenvolvido deve possibilitar absorção eficiente de água e nutrientes, assegurando a formação de uma planta vigorosa e com alta produtividade, principalmente em condições ambientais estressantes (alta temperatura, deficiência de agua, salinidade, solos de baixa fertilidade e com altos níveis de elementos tóxicos tais como alumínio e manganês); também deve possibilitar fixação satisfatória da planta no solo, diminuindo os problemas com acamamento. Esta pesquisa teve por objetivos caracterizar o desenvolvimento do sistema radicular e correlacioná-lo com o desenvolvimento da parte aérea da soja. Em uma primeira etapa, foram avaliados genótipos supostamente homozigóticos pertencentes a quatro grupos de maturação: 80 precoces, 62 semi-precoces, 44 semi-tardios e 16 tardios; este material foi avaliado para caracteres de plantas jovens (30 dias pós-semeaduras), cultivadas em telado sobre substrato de areia: peso seco de raízes (PSR) e da parte aérea (PSA), comprimento da raiz principal (CRP) e da parte aérea (CPA); além disso, este material também foi avaliado para produtividade e acamamento de plantas maturas cultivadas em campo, em três locais da região de Piracicaba (22° 42' latitude sul, 47° 36' longitude oeste, 540 m de altitude): ESALQ, Sertãozinho e Anhembi. Em uma segunda etapa, foram selecionados dois genótipos com sistema radicular bem desenvolvido (Paraná e Ivorá) e dois genótipos com sistema radicular pouco desenvolvido (Bragg e BR 6); foram realizados os cruzamentos dialélicos entre estes quatro parentais, o avanço da geração F1 para F2 e a avaliação de plantas jovens cultivadas em telado sobre substrato de areia. Todas as etapas foram conduzidas pelo Setor de Genética Aplicada as Espécies Autógomas do Instituto de Genética da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", ESALQ, da Universidade de São Paulo (USP). As seguintes conclusões foram obtidas: a) Existiu variabilidade genética tanto entre genótipos supostamente homozigóticos quanto entre plantas da geração F2 para todos os caracteres; b) A quantidade de variabilidade genética foi diferente nos quatro grupos de maturação; para PSR, a quantidade de variabilidade foi razoável apenas nos genótipos tardios; no PSA existiu variabilidade razoável nos quatro grupos de maturação; o CRP mostrou gradiente decrescente de variabilidade dos genótipos precoces para os semi-precoces, semi-tardios e tardios; o CPA exibiu nível alto de variabilidade entre os genótipos precoces e níveis intermediários entre os genótipos semi-precoces, semi-tardios e tardios; a produtividade teve níveis razoáveis de variabilidade em todos os grupos de maturação e nos três locais, mas a magnitude de variabilidade foi superior na ESALQ e em Sertãozinho e inferior em Anhembi; o acamamento mostrou altos níveis de variabilidade em todos os grupos de maturação e nos três locais; c) Interação genótipos x locais existiu apenas nos genótipos semi-precoces para produtividade e nos genótipos semi-precoces e semi-tardios para acamamento; d) A magnitude da heterose variou com o caráter, com o cruzamento e com a geração (F1 ou F2); os valores máximos foram: 30% (F1) e 63% (F2) para PSR no cruzamento Ivorá x BR 6, 23% (F1 de Paraná x Bragg) e 38% (F2 de Ivorá x BR 6) para PSA; 3,4% (F2 de Paraná x Bragg) e 21% (F2 de Bragg x BR 6) para CRP; 14% (F1 de Paraná x Bragg) e 39% (F2 de Paranã x Ivorá) para CPA; e) As correlações genotípicas mostraram-se superiores às fenotípicas e as ambientais; correlações genotípicas altas para os genótipos homozigóticos dos quatro grupos de maturação e para a geração F2 ocorreram entre os caracteres PSR e PSA, PSR e CRP; os caracteres CRP e PSA exibiram correlações genotípica relativamente alta em todos os tipos de genótipos, com exceção semi-tardios; os caracteres CRP e CPA mostraram correlações genotípicas relativamente altas apenas nos genótipos semi-tardios e na geração F2; as correlações genotípicas entre produtividade e acamamento foram muito variáveis (de -0,79 para genótipos semi-tardios em Sertãozinho até 0,99 para genótipos tardios na ESALQ); as correlações de caracteres de plantas jovens avaliadas no telado com caracteres de plantas maturas avaliadas no campo foram próximas de zero, alcançando valor máximo de 0,25; f) A análise de Griffing revelou diferenças na capacidade geral de combinação apenas para o caráter CPA; diferenças na capacidade especifica de combinação ocorreram nos caracteres PSR, CPA e PSA; Ivorá mostrou possuir a maioria dos genes para aumentar CRP e Paraná para aumentar CPA; os melhores níveis de complementação gênica ocorreram nos cruzamentos: Ivorá x BR 6 (PSR e PSA), Ivorá x Bragg (PSA), Bragg x BR 6 (CRP), Paraná x Ivorá (CPA); g) A análise de Hayman indicou aditividade em PSR e dominância gênica em PSA, CRP e CPA; as estimativas de herdabilidade no sentido restrito variaram com os caracteres; 0,18 (CRP), 0,28 (PSA), 0,36 (CPA), 0,57 (PSR).
Titre en anglais
Genetic parameters related to root and aerial systems of soybean [Glycine max (L.) Merrill] plant
Mots-clés en anglais

Resumé en anglais
A highly developed root system may provide efficient absorption of water and nutrients, thus assuring the development of a vigorous and high seed yielding plant, especially under environmental stress conditions (high temperature, water deficiency, salinity, low fertility associated with high level of toxic elements such as aluminum and manganese); it may also provide a satisfactory fixation of the plant in the soil and, thus, decreasing the risk of lodging and falling. This research aimed to characterize the development of root system and to correlate root and aerial systems of soybeans. In a first step, young plants (30 days after sowing), of 80 early, 62 semi-early, 44 semi-late and 16 late cultivars were grow evaluated on sand substrate in greenhouse for root dry weight (PSR), aerial part dry weight (PSA), main root length (CRP), aerial part (stem) length (CPA). Evaluation was made also in mature plants grow in field (three locations at Piracicaba region, 22° 42' South latitude, 47° 33' West longitude, 540 m altitude) for seed yield and lodging. In a second step, two genotypes with more developed root system long (Paraná and Ivorá) and two less developed (Bragg and BR 6) were selected and crossed in a diallel design, F1 generation was advanced to F2, and young plants were grow and evaluated in greenhouse. All steps were carried out by the Autogamous Species Laboratory, Institute of Genetics, Faculty of Agriculture "Luiz de Queiroz" (ESALQ), University of São Paulo (USP). The following conclusions were taken: a) There was genetic variability in all characters of homozygous lines and F2 plants; b) The amount of genetic variability was different in four maturity groups: satisfactory level of variability occurred for PSR only among late genotypes and for PSA in the four maturity groups; CRP exhibited a gradual and decreasing variability level from early to semi-early, semi­late, and late genotypes; CPA presented high variability among early lines and intermediate level among semi-early, semi-late, and late lines; seed yield showed satisfactory level of variability in four maturity groups and in three locations, but its magnitude was superior in ESALQ and Sertãozinho and inferior in Anhembi; lodging showed high variability in all maturity groups and locations; c) Genotypes x locations interaction occurred only in semi­early lines for seed yield, and in semi-early and semi-late lines for lodging; d) The magnitude of heterosis varied for characters, crosses, generations (F1 and F2) and the maximum estimates were: 30% (F1) and 63% (F2) for PSR in the cross Ivorá x BR 6; 23% (F1, Paraná x Bragg) and 38% (F2, Ivorá x BR 6) for PSA; 3.4% (F1, Paraná x Bragg) and 21% (F2, Bragg x BR 6) for CRP; 14% (F1, Paraná x Bragg) and 39% (F2, Paraná x Ivorá) for CPA; e) Genotypic correlations were superior to phenotypic and environmental correlations; thigh genotypic correlations between PSR and PSA, PSR and CRP were found in cultivars and experimental lines of also four maturity groups; relatively high correlations occurred between CRP and PSA in all types except for semi-late genotypes, between CRP and CPA only in semi-late and in F2 plants; genotypic correlation between seed yield and lodging varied from - 0.79 for semi-late genotypes grown in Sertãozinho to 0.99 for late genotypes grown in ESALQ; intra-class correlation between one character evaluated in young plants in greenhouse and other character evaluated in mature plants in field were close to zero, reaching maximum value of 0.25; f) Griffing's analyses revealed differences in general combining ability only for CPA; differences in specific combining ability occurred in PSR, CPA, and PSA; Ivorá and Paraná were showed to have most genes for increasing CRP and CPA, respectively; best level of genic complementation occurred in Ivorá x BR 6 (PSR and PSA), Ivorá x Bragg (PSA), Bragg x BR 6 (CRP), Paraná x Ivorá (CPA); g) Hayman's analyses indicated additivity in PSR and dominance in PSA, CRP, and CPA; narrow sense heritabilities were 0.18 (CRP), 0.28 (PSA), 0.36 (CPA), 0.57 (PSR).
 
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Date de Publication
2021-01-07
 
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