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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1998.tde-20210104-183835
Document
Author
Full name
Galo Mario Caviedes Cepeda
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1998
Supervisor
Title in Portuguese
Efeitos gênicos e oscilação genética associados à seleção recorrente intrapopulacional na população de milho (Zea mays L.) SA-3
Keywords in Portuguese
DERIVA GENÉTICA
MILHO
POPULAÇÕES VEGETAIS
SELEÇÃO
Abstract in Portuguese
A população de milho SA3 foi submetida a vinte ciclos de seleção recorrente intrapopulacional, sendo dezesseis ciclos de meios irmãos modificada (MIM) seguido por quatro ciclos de irmãos germanos (IG). Para se investigar os efeitos da seleção recorrente e da depressão por endogamia devida à oscilação genética sobre os vinte ciclos de seleção nesta população, foi utilizada uma amostra dos ciclos 2, 5, 8, 11, 14, 16, 18 e 20, para obter estimativas de médias, de efeitos de homozigose e heterozigose e da oscilação genética utilizando o modelo genético proposto por Smith (1983). Avaliaram-se 100 tratamentos incluindo-se oito ciclos per-se, oito autofecundados, vinte e oito Fls entre ciclos, vinte e oito F1´s entre ciclos autofecundados e vinte e oito F1´s recombinados. Os experimentos foram instalados em látices 10 x 10 com três repetições por ambiente, em oito ambientes no Brasil e na Colômbia; cinco destes com solos ácidos (SA) e três com solos férteis (SF). Foram avaliados os caracteres produção de grãos (PG), dias para o florescimento feminino (FF), altura da planta (AP), altura da espiga (AE), posição relativa da espiga (PRE) e número de espigas por planta (EP). As magnitudes das estimativas das respostas à seleção corrigida para o caráter produção de grãos (PG) evidenciaram uma eficiência relativamente baixa do processo de seleção recorrente intrapopulacional. Essas respostas foram bastante superiores em ambientes com solos ácidos (SA) quando comparadas àquelas obtidas em solos férteis (SF), evidenciando que a seleção em solos ácidos não foi efetiva para o melhoramento desta população em solos férteis. As magnitudes das respostas à seleção corrigida para os efeitos da oscilação genética 2(ALI + DLI) para os caracteres dias para o florescimento feminino (FF) e número de espigas por planta (EP), mostraram que o processo de seleção recorrente intrapopulacional foi eficiente em melhorar a média dos dois caracteres na população SA3 nos ambientes com solos ácidos (SA) e solos férteis (SF) e, também, na média dos ambientes (SF + SA). Entretanto, não foi efetiva em melhorar a média dos caracteres altura da planta (AP), altura da espiga (AE) e posição relativa da espiga (PRE) através desses ambientes. As estimativas da depressão por endogamia devidas à oscilação genética (DQI), mostraram diferenças em magnitude e sinal para os diferentes caracteres e processos seletivos, sendo estes efeitos significativos apenas para dias para o florescimento feminino (FF). De maneira geral, as magnitudes destas estimativas indicaram que os efeitos da oscilação genética não limitaram o melhoramento dos diferentes caracteres na população SA3, consequentemente, o tamanho efetivo populacional mantido através dos diferentes ciclos e processos seletivos foi adequado.Verificou-se, também, que a população SA3 apresentou um bom padrão de produtividade em ambientes com solos ácidos (SA), o que evidencia que pode ser utilizada corno fonte de germoplasma básico para desenvolver cultivares melhorados tanto em programas de seleção recorrente corno em programas visando desenvolver híbridos de linhagens
Title in English
Genetic effects and genetic drift associated to intrapopulation recurrent selection on SA3 Maize (Zea mays L.) population
Keywords in English

Abstract in English
The SA3 maize population has been improved by twenty cycles of intrapopulation recurrent selection, with sixteen cycles of modified half-sib progenies (MHS), followed by four cycles of full-sib progenies (FS). To assess the genetic effects associated with this intrapopulation selection program, a sample of the cycles 2, 5, 8,11, 14, 16, 18 and 20 was used to estimate the response to selection and the contribution of the homozygous and heterozygous loci, as well as the genetic drift, to the response to selection. The Smith's (1983) model was used for those purposes. The following entries were used: eight cycles per se and after one generation of selfing, twenty eight crosses (F1's) between cycles, and these crosses after one generation of selfing and after one generation of intermating, with a total of 100 entries. Experimental 10 x 10 lattice design with three replications was used in eight environments in Brazil and Colombia, with five of them in acid soils (AS) and the remainder in fertile soils (PS). The following traits were evaluated: grain yield (PG), days to silking (FF), plant height (AP) and ear height (AE), ear placement (PRE) and number of ears per plant (EP). The low response to selection corrected for the genetic drift effects 2(ALI + DLI) for grain yield showed that the process utilized for the improvement of the SA3 population was not effective; although the estimates of responses to selection under acid soils were higher than under fertile soils. Thus, the selection under acid soils was also not effective in improving the population to fertile soil conditions. For days to silking and numbers of ears per plant the response to selection corrected for the genetic drift effects showed that the method utilized was effective to improve both traits under both soil conditions. However, the process was not effective to improve the other evaluated traits regardless of the soil condition. The effect of the genetic drift (DQI) showed significance only for days to silking in some instances, where as for the other traits DQI did not show significance in any situation, including type of soil or breeding process. Then, the effective size of the population maintained during the selection process was appropriated to avoid the inbreeding depression caused by genetic drift. Although the process utilized to improve the SA3 population have showed low efficiency, this population have a good performance in acid soils condition; then the SA3 population could be considered as a source of basic germoplasm to develop improved cultivars by using a different method of recurrent selection or in hybrid breeding programs.
 
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Publishing Date
2021-01-07
 
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