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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1992.tde-20210104-170542
Documento
Autor
Nome completo
Braz Eduardo Vieira Pacova
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 1992
Orientador
Título em português
Análise genética de progênies segregantes de soja apropriada para o consumo humano
Palavras-chave em português
ANÁLISE GENÉTICA
PROGÊNIES
SOJA
VARIEDADES VEGETAIS
Resumo em português
Esta pesquisa faz parte do programa em andamento no Departamento de Genética- da ESALQ/USP e apresenta dois objetivos: a) verificar a possibilidade de identificar em gerações iniciais de endogamia, cruzamentos promissores para o desenvolvimento de cultivares tipo alimento; b) constatar se os genótipos tipo alimento podem contribuir com novos genes para aumentar a base genética dos cultivares tipo grão. Foram utilizadas progênies F3 topogruzamentos envolvendo: corno fê- meas, 41 parentais tipo hortaliça e três parentais tipo broto / fermentação; corno machos e testadores dois parentais adaptados tipo grão: ‘Doko’ e ‘FT-2’; ‘Doko’ apresenta genes para período juvenil longo; ‘FT-2’ tem alta precocidade e os dois testadores têm Ótima qualidade fisiológica de semente. Um experimento contendo 72 progênies topocruzadas F3 e os 46 parentais foi conduzido em cultivo de inverno, com semeadura em 08.02.1990 e última colheita em 09.06.1990, em Piracicaba (SP), com 22° 42’ de latitude sul, 47° 38’ de longitude oeste, 540 m de altitude e solo tipo terra roxa estruturada. Seis repetições dos 118 genótipos fo- ram delineadas em blocos ao acaso. Cada planta da geração anterior (progênies F2 e parentais) foi representada, na geração F3 , por uma cova com 12 sementes. Cada parcela experimental foi formada por uma fileira com 12 covas de um topocruzamento F3 ou de um parental, com espaçamento entre covas de 0,30 m e entre fileiras de 0,60 m. Foram determinados os seguintes caracteres: número de dias para o florescimento (NDF) e para a maturidade (NDM); altura da planta no florescimento (APF) e na maturidade (APM); período reprodutivo (PR); valor agronômico (VA); largura da vagem por paquímetro (LVP) e por nota visual (LVV); número de plantas colhidas (NP); produtividade de grãos (PG) e peso de cem sementes (PCS). As análises estatístico-genéticas são relativas a: análise de covas individuais (com estimativas de médias, amplitude, variâncias entre covas, herdabilidade no sentido amplo e razão entre o coeficiente de variação genética e o de variação ambiental); análise de médias de parcelas [com análises de variância e covariância e teste de SCOTT & KNOTT (1974) para agrupamento de médias]; correlações fenotípicas, genotípicas e residuais, entre caracteres; análise reunindo as gerações F2 e F3 ( com estimativa de herdabilidade no sentido restrito e associação entre as duas gerações para cada caráter) ; análise genética linha- gens x testadores; e seleção simultânea. As análises de variância e covariância foram realizadas em separado para cada conjunto de genótipos: 1) teste de 107 genótipos; 2) teste de 40 parentais (38 tipo horta- liça, ‘Doko’ e ‘FT-2’); 3) teste de 67 topocruzamentos F3 (37 com ‘Doko’ e 30 com ‘FT-2’); e 4) teste de sete genótipos com sementes peque- nas; foram excluídos das análises, quatro genótipos devido apresentarem parcela perdida. As seguintes conclusões foram extraídas desta pesquisa: a) sob condições de dias curtos e/ou cultivo de inverno, a presença dos genes para período juvenil longo se torna de importância fundamental para garantir níveis adequados de desenvolvimento e crescimento das plantas de soja e, consequentemente, alta produtividade de grãos (PG); b) os cruzamentos entre parentais tipo alimento com o cultivar adaptado ‘Doko’, proporcionaram melhores chances de sucesso à seleção de genótipos para consumo humano, adaptados às condições brasileiras, prioritariamente, ao cultivo de inverno e/ou baixas latitudes, relativamente aos cruzamentos com o cultivar adaptado ‘FT-2’; c) poucos genes recessivos controlam a expressão genética do período juvenil longo em ‘Doko’; d) as heranças dos caracteres largura da vagem por paquímetro (LVP) ou por nota visual (LVV) e tamanho de semente (PCS), foram independentes da herança dos genes para período juvenil longo; e) a proporção entre influência genética e influência ambiental classificou os caracteres em três classes de dificuldades para serem alterados por seleção nas gerações iniciais de endogamia: e1) dificuldades pequenas: número de dias para florescimento (NDF) e para maturidade (NDM) e período reprodutivo (PR); e2) dificuldades intermediárias: altura da planta no florescimento (APF) e na maturidade (APM) e valor agronômico (V A); e3) dificuldades grandes: L VP, L VV, peso de cem sementes (PCS) e PG; f) os caracteres LVP, NDF, NDM, APF e APM foram os que diferiram mais entre os parentais, enquanto a PG e o PR foram os caracteres menos contrastantes; g) L VP e L VV podem ser usados para a seleção indireta do PCS; a avaliação da largura da vagem por nota visual (LVV), pode substituir a operosa medição por paquímetro (LVP); h) o V A pode ser usado para a seleção indireta da PG; i) a capacidade geral de combinação foi superior à capacidade específica de combinação em todos os caracteres; todavia, nos caracteres APF, NDM, PR e PG as estimativas de variância dominante superaram as estimativas de variância aditiva; j) os topocruzamentos envolvendo parentais tipo hortaliça (PCS ? 20 g) mostraram tendência de correlação negativa entre PCS e PG; os topocruzamentos com desempenho mais satisfatório foram: Cherokee x ‘Doko’, PI 230. 977 Sel. x ‘Doko’, Majós x ‘Doko’, Aliança Preta x ‘Doko’, Tk?5xUnknown F7 x ‘Doko’, Late Giant x ‘Doko’, PI 165. 676 x ‘Doko’ e Tadacha x ‘Doko’; k) os topocruzamentos envolvendo parentais de sementes pequenas (PCS < 10g) apresentaram correlação positiva entre PCS e PG; o melhor topocruzamento foi ‘IAC-Santa Maria 702’ x ‘Doko’; 1) propõe-se o estabelecimento de uma classe comercial de soja tipo alimento para se evitar a competição com a soja ti- po grão nos testes de performance agronômica, visando-se a recomendação de novos cultivares; m) na maioria dos topocruzamentos há possibilidade de se selecionar recombinantes tipo grão (sementes de tamanho intermediário: PCS de 10 g a 19 g), fato que torna o germoplasma tipo alimento (sementes grandes e pequenas) Útil para a ampliação da base genética da soja tipo grão
Título em inglês
Genetic analysis of segregating progenies of soybean appropriate for human consumption
Palavras-chave em inglês

Resumo em inglês
This research is part of the program in developrnent in Genetics Department, Faculty of Agriculture “Luiz de Queiroz”, University of São Paulo, and it presents two objectives: a) to verify the possibility of to identify in early generations of inbreeding, the most promissing crosses for development of food type soybean cultivars; b) to know if the food type genotypes can contribute with new genes for enhancement of the genetic base of the grain type cultivars. lt was used F3 progenies from top-crosses involving: 41 large-seeded (vegetable) type, three small-seeded type, as female parents; two adapted grain type, ‘Doko’ and ‘FT-2’, as male parents (testers). The tester 'Doko' has genes for long-juvenile period; the tester ‘FT-2’ has genes for high earliness; both testers have high seed quality, that is, high longevity of the germination ability and high seedling vigor. An experiment having 72 F3 progenies and 46 parents was carried out as winter crop, from February 08, 1990 (sowing) to June 09, 1990 (harvest of the latest genotype). The experiment was located in Piracicaba city, State of São Paulo, Brazil, at 22° 42’ South latitude, 47° 38’ West longitude, 540 m altitude, in a high fertility red soil. Six replications of the 118 genotypes were designed in complete randomized block. Each plant of the previous generation (F2 progenies and parents) was represented in the F3 generation, by one hill with 12 seeds. Each field plot was composed by 12 hills into one row from an F 3 progeny or frorn a parent; the space was 0.30 m between hills and 0.60 m between rows. The following characters were deter- mined: time for flowering (NDF) and for maturity (NDM); plant height at flowering (APF) and at maturity (APM); reproductive period (PR); agronomic value (VA); pod width by caliper (LVP) and by visual score (LVV); plant number at harvest (NP); seed yield (PG) and weight of 100 seeds (PCS). The statistics and genetics analysis are related to: individual hill analysis ( with estimation of means, amplitude, variances between hills, broad sense heritability and ratio between the genetic variation and environmental variation coefficients); analysis of plot means [with variance and covariance analysis and SCOTT & KNOTT (1974) means cluster technique]; phenotypic, genotypic and residual correlation between characters; joint analysis of the F2 and F3 generations ( with estimation of narrow sense heritability and single correlation phenotypic for each character, between F2 and F3) lines x testers genetic analysis; and simultaneous selection of several traits. The variance and covariance analysis were performed for each of the following genotype groups: 1) test of 107 genotypes; 2) test of 40 parents (38 vegetable type, ‘Doko’ and ‘FT-2’); 3) test of 67 top crosses F3 (37 for ‘Doko’ and 30 for ‘FT-2’); and 4) test of 7 small seeds genotypes. Four genotypes were excluded off the analysis, because they presented missed plots. The following conclusions were achieved from this research: a) under short photoperiod conditions and/or winter crop, genes for long-juvenile period are basic to warrant an appropriate development and growing of the soybean plant, and consequently, greater seed yield (PG); b) the crosses between food type parents and adapted cultivar 'Doko' resulted in better success possibility to select soybean genotypes for human consumption, adapted to Bra- zilian conditions, mainly to the winter crop and/ or low latitudes, comparatively to the adapted cultivar ‘FT-2’ crosses; e) few recessive genes responsible for long-juvenile period from ‘Doko’; d) the heredi- ties of the characters pod width by caliper (LVP) or by visual score (LVV) and seed size (PCS) were independent of the genes for long­ -juvenile period inheritance; e) the ratio between genetic and environmental influences classified the characters in three difficulty groups to alter themselves by selection in early generations of inbreeding; e1) small difficulties: time for flowering (NDF) and for maturity (NDM) and reproductive period (PR); e2) intermediate difficulties: plant height at flowering (APF) and at maturity (APM) and . agronomic value (V A); e3) great difficulties: L VP, L VV; weight of 100 seeds (PCS) and PG; f) the characters LVP, NDF, NDM, APF and APM differed the most among the parents, while the PG and PR were the least contrasting; g) LVP and LVV can be used for PCS indirect se- lection; the evaluation of the pod width by visual score (LVV) can substitute the laborious measurement by caliper (L VP); h) V A can be used for PG indirect selection; i) the general combining ability was larger than the specific combining ability for all characters; however, in the characters APF, NDM, PM and ro the estimative of dominance variance overcame the estimative of additive variance; j) the top cros- ses involving vegetable type parents (PCS ? 20 g) had a tendency for negative correlation between PCS and PG; the best top crosses with appropriater performance were: Cherokee x ‘Doko’, PI 230. 977 Sel. x ‘Doko’, Majós x ‘Doko’, Aliança Preta x ‘Doko’, Tk?5xUnknown F7 x ‘Doko’, Late Giant x ‘Doko’, PI 165. 676 x ‘Doko’ e Tadacha x ‘Doko’ k) the top crosses involving parents with small seeds (PCS < 10g) showed positive correlation between PCS and PG; the best top cross was ‘IAC Santa Maria 702’ x ‘Doko’; 1) it is suggested the establishment of a special commercial class of soybean food type to avoid the competition with the grain type in the agronomic performance tests, aiming the release of new cultivars; m) in most of the top crosses there is a possibility to select recombining genotypes of grain type (intermediate seed size: PCS from 10g to 19 g), showing that the food type ( small and . large seeds) germplasm is useful to enhance the genetic b.ackground of the grain type soybean.
 
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Data de Publicação
2021-01-07
 
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