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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.1997.tde-20220207-211953
Document
Author
Full name
Horácio de Figueredo Luz
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1997
Supervisor
Title in Portuguese
Comparação de progênies de populações naturais e raças locais de Eucalyptus urophylla S.T. Blake
Keywords in Portuguese
EUCALIPTO
GENÉTICA DE POPULAÇÕES VEGETAIS
PROGÊNIES
Abstract in Portuguese
O Eucalyptus urophylla S.T.Blake é uma das espécies de eucalipto mais plantadas no Brasil, devido à utilização de sua madeira nas indústrias de celulose, papel, chapas, carvão, serrarias, postes e ocupação de áreas degradadas. É uma espécie com grande potencial de adaptação a ambientes variados, desde as regiões tropicais úmidas até as sub-tropicais, devido à sua amplitude de ocorrência natural em altitudes. Possui boa produtividade e é tolerante a doenças, comuns nos trópicos. Estima-se em mais de 400.000 ha a área plantada com este eucalipto, principalmente no sudeste brasileiro, sendo também muito utilizado seu híbrido com E. grandís. O E. urophylla ocorre em populações selvagens nas ilhas Flores, Pantar, Adonara, Alor, Loblem, Wetar e Timor, na Indonésia, colonizando uma grande região marcadamente vulcânica, instável e com intensa fragmentação e isolamento entre as populações. No leste da ilha Flores ocorre circundando os vulcões Egon e Lewotobi, em densas populações na borda da floresta tropical mista, em sítios férteis. O resultado adaptativo ao ambiente muito variável, após milhares de gerações, são as significativas variações fenotípicas, que envolvem ainda a coexistência com a espécie E. alba, muito próxima taxonomicamente e que pode hibridar com E. urophylla. O E. urophylla apresenta polimorfismo acentuado, o que sempre dificultou sua descrição. Por isso tem sido realizados estudos sobre o desenvolvimento das populações já introduzidas e melhoradas nos trópicos, estabelecendo bases corretas para aproveitar todo o seu grande potencial adaptativo e sua aptidão para hibridação e para usos múltiplos. Este trabalho tem por objetivos caracterizar três populações de E. urophylla em duas gerações ( F0 e F1), comparando suas progênies, para selecionar as árvores superiores em volume de madeira e formar Pomares de Sementes por Mudas que atendam o programa de melhoramento da espécie, equilibrando adequadamente os maiores ganhos de produtividade com perdas aceitáveis da base genética. Foram estudados dois experimentos, antes e após um desbaste seletivo, em Bofete (populações selvagens F0 da Ilha Flores - Egon e Lewotobi ) e Anhembi (população melhorada F1, oriunda da recombinação de Outras Ilhas da Indonésia), ambos sobre solos arenosos na região central do estado de São Paulo. Estes dois testes de progênie foram instalados no delineamento de blocos casualizados, com parcelas lineares e quatro repetições. Os dados de altura, diâmetro, volume, falhas e tipo de casca foram submetidos à análise de variância através dos testes F e REGWF para comparação múltipla de médias. Para controlar e avaliar o efeito do desbaste seletivo que provoca forte desbalanceamento, aumentando o efeito ambiental, foi adicionado ao modelo estatístico a interação blocos x progênies. Entre as procedências foi aplicada a técnica de contrastes lineares (Proc GLM SS3) para comparação das progênies. As variâncias genéticas e fenotípicas e os componentes de variância para volume foram estimados pelo método REML. Foram também determinados os coeficientes de herdabilidade, intensidade de seleção e ganho genético para três métodos de seleção: massal, sequencial e combinada com índice, todos adotando limites de seleção com base no desvio padrão populacional. Com base nos resultados obtidos para as idades entre 3 e 6 anos, concluiu-se que há diferenças significativas entre procedências, e entre progênies para as procedências Lewotobi e Outras Ilhas. Estas possuem os maiores valores de DAP, altura e volume estimado, bem como obtiveram maior ganho genético, com maiores variância genética aditiva e herdabilidades, apresentando portanto maior potencial de melhoramento do que a procedência Egon. As melhores estratégias de seleção, para maximizar ganhos com menor perda da base genética, foram seleção massal para as procedências Lewotobi e para Outras Ilhas. Para a procedência Egon, com menor potencial de melhoramento, a seleção sequencial traz melhores ganhos com redução adequada no número de famílias. A seleção massa! direcionada para o ideotipo casca lisa aumentou sua frequência em quase 20 % na geração F1. Foi observado incremento igual ou pouco menor das árvores superiores do ideotipo casca lisa, em comparação às de casca fibrosa ou rugosa, para as populações selvagens F0. Na população selecionada F1 ocorreu o contrário, com o ideotipo casca lisa apresentando maior crescimento, até 15% a mais que o ideotipo de casca fibrosa. Foi observada grande variação morfológica desde a origem para os tipos de casca, sendo estabelecidas três categorias ou ideotipos para classificação, que não apresentaram nenhuma correlação com as progênies. O efeito do desbaste em um ano reduz acentuadamente as variâncias genéticas e as herdabilidades. Entretanto, após 2 anos, os valores das variâncias aumentam muito mais do que de antes, enquanto as herdabilidades foram retornando à normalidade, indicando que a competição entre plantas está voltando a estratificar as árvores, expressando diferencialmente seu potencial genético. O desbaste seletivo influencia mais as estimativas absolutas dos componentes de variância e das herdabilidades, do que sua proporção em relação ao total. O melhoramento das populações após a recombinação mostra-se mais eficiente, podendo ser aproveitado um leque muito mais amplo de indivíduos, que é demonstrado pela comparação de superioridade das médias das melhores progênies sobre as piores; aos 5 anos, em Flores é de 24% e em Outras Ilhas atinge 56%.
Title in English
Comparison among progenies of populations and land races of Eucayptus urophylla S.T. Blake
Abstract in English
Eucalyptus urophylla is one of the most planted eucalypts in Southeast of Brazil, with more of 400.000 ha reforested area. It shows high silvicultural performance, good adaptation to dry seasons and warm climate conditions and very good survival of sprouts after clear cutting. Its hybrids with E. grandis, by seeds or clonal propagation, are very important to Brazilian wood production. E. urophylla is found in wild populations at indonesian islands Flores, Pantar, Acionara, Alor, Lomblem, Wetar and Timor, covering a large unstable volcanic region with great fragmentation and isolation among populations. ln West Flores Is. Occurs surrounding the Egon and Lewotobi volcanoes in the border of rainforest over fertile soils. The adaptation to very variable environmental conditions after thousand generations results on great phenotypical variations that include hybridization with a related species E. alba. That species shows a great polymorphism difficulting its description. Therefore, studies about the population ameliorated in the tropical regions have been done to stablish correct embasement to use the whole great adaptative potential and ability for hybridization and multiple uses. The objectives of this work were to characterize the phenotypic and the genetic variations of three base populations of Eucalyptus urophylla S.T.Blake from Indonesia (Flores and Other Islands) comparing progenies and selecting plus trees trying different improvement methods, and to verify the importance of the gum bark tree type for the improvement. Two base populations provenance/ progeny trial of E. urophylla established over sandy soils since 1990 at Anhembi and Bofete - SP, were studied: Flores Island from Mt. Egon and Mt. Lewotobi (wild progenies) and Adonara, Pantar and Wetar islands = Other Islands (progenies selected for gum bark), both in randomized block statistical design with 4 replications and 8 plants by row plot. The trials were studied before and after a thinning and this influence over the growth is presented. At three ages the dendrometric and genetic parameters are discussed for these populations on that two breeding generations. The height, DBH and volume per tree data was analyzed in F and REGWF tests using SAS. Among provenances the linear contrast (proc GLM - ss3) to match progenies was applied. The phenotypical and genetic variances were estimated with REML method. The heritabilities, selection intensity and genetic gains were calculated by three selection methods: mass, sequential and combined with index, all adopting selection limits based on populational standard deviation. The results have statistic significances for all comparisons within each population. The best means for DBH, height and volume were obtained for Lewotobi provenance followed by Other Islands. ln the same way both provenances had bigger genetic gain, additive genetic variance and heritabilities, therefore showing greater improvement potential than Egon provenance. There was great morphologic variation from origin for bark types, and it were stablished three classes or ideotypes for the classification and it shown no correlations with the progenies. Different selection strategies were proposed to maximize genetic gains with smaller genetic base decrease. The mass selection for gum bark type increase its frequency by 20% between generations. There is equal volume increase for the fibrous bark and the gum bark tree types in the wild materials, but the opposite was occurred in selected population whose gum bark type had best growth with 15% more. This importance and implications for improvement are discussed. The thinning effect by one year decrease so much the genetic variances and heritabilities, however after 2 years the variances enlarges much more than before while heritabilities were returning to normality, indicating that competition among trees is ranging they. The selective thinning influence more the absolute variance components and heritabilities than its proportion. The restrictions to usual applications to genetic estimates as heritabilities and quantitative genetic parameters applications are commented, and the importance and implications for improvement of the gum bark type is presented. The improvement after recombination is more efficient with more advantage of the better trees that shown superiority of 24 to 56 % in the averages of the best progenies over the worst.
 
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Publishing Date
2022-02-07
 
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