Universidade Federal de Viçosa

Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento

Seminário de Tese

Capacidades de Combinação, Adaptabilidade e Estabilidade de Genótipos de Milho Desenvolvidos em Ambientes com Baixa Disponibilidade de Nitrogênio.

Lauro J. M. Guimarães Glauco Vieira Miranda

O nitrogênio é um dos elementos mais exigidos pela cultura do milho sendo o nutriente que mais onera a produção agrícola, pois em grande parte dos solos agricultáveis este elemento não está disponível em quantidades necessárias para altas produtividades, exigindo aplicações suplementares. Além disso, os cultivares comerciais de milho são altamente dependentes de adubações nitrogenadas, uma vez que foram desenvolvidos para cultivo em ambientes otimizados, não sendo adaptados a condições de baixa disponibilidade de N.

Assim, os objetivos deste trabalho foram promover uma melhor caracterização de linhagens de milho desenvolvidas em solos com baixo nitrogênio, determinar os padrões de herança da eficiência de uso de N e da resposta à aplicação deste nutriente quanto às capacidades gerais e específicas de combinação e investigar o comportamento das linhagens e dos híbridos experimentais quanto à adaptabilidade e estabilidade em ambientes contrastantes na disponibilidade de nitrogênio.

Foram avaliados três conjuntos de materiais genéticos em ambientes com baixa e alta adubação nitrogenada (12 e 120 kg.ha^-1 de N, respectivamente), e um experimento em casa de vegetação. No primeiro grupo foram avaliadas seis linhagens derivadas da população CMS 28, sendo três eficientes e três ineficiente no uso de N, seus 15 híbridos F1’s e 15 recíprocos. O segundo grupo consistiu de 18 linhagens, também da população CMS 28, dentre estas, 10 foram cruzadas num esquema dialélico de meia tabela, para formação de 45 híbridos F1’s. No terceiro grupo, foram avaliados os potenciais de 10 linhagens classificadas como eficientes no uso de N, derivadas de quatro populações (CMS 28, CMS 36, CMS 59 e CMS 22), como doadoras de alelos favoráveis para adaptação a ambientes com e sem restrições na disponibilidade de nitrogênio. Foram realizadas análises dialélicas individuais e conjuntas por metodologias propostas por Griffing (1956) e análises de adaptabilidade e estabilidade pelos métodos de Eberhart e Russell (1966). Em casa de vegetação foram avaliadas 24 linhagens, sendo três eficientes e três ineficientes derivadas das quatro populações, conduzidas em substrato hidropônico com 6 e 60 ppm de N.

Os resultados demonstraram que linhagens eficientes tendem a produzir híbridos eficientes e responsivos, de adaptabilidade geral e com boas estabilidades, entretanto os efeitos genéticos aditivos apresentaram baixas correlações com o desempenho produtivo das linhagens, impedindo a determinação de genitores superiores apenas por avaliações do desempenho produtivo per se das linhagens. Os efeitos genéticos aditivos e não aditivos para produtividade de grãos foram importantes tanto para os ambientes com baixo N como para aqueles com alto N. Entretanto, o controle genético para produtividade de grãos em ambientes com baixo N foi diferente em relação aos ambientes com alta disponibilidade de N e a tendência da importância dos efeitos aditivos e em relação aos efeitos de complementação gênica variou entre os conjuntos de genótipos avaliados. A decomposição dos parâmetros de adaptabilidade de Eberhart e Russell em efeitos de CGC e CEC proporcionaram melhor entendimento da herança da adaptação a ambientes com baixo N, e da resposta dos cultivares à aplicação deste nutriente. A estimativa de Pi (Lin e Binns, 1988) permitiu a identificação de genótipos superiores quanto à adaptabilidade e estabilidade, conjuntamente, tanto para eficiência de uso de N quanto para a resposta à aplicação deste nutriente.

Nos experimentos conduzidos em solução hidropônica, houve variabilidade para todas as características, entretanto, não foram encontrados contrastes significativos entre grupos de linhagens eficientes e ineficientes no uso de N, dentre as quatro populações estudadas, em qualquer nível de nitrogênio testado. As Populações CMS 22 e CMS 28 apresentaram-se contrastantes quanto ao número de folhas queimadas em solução nutritiva com alto amônio, sendo que linhagens da CMS 28 apresentaram sintomas mais severos que, provavelmente, estão relacionados a uma menor eficiência de assimilação do nitrogênio amoniacal.

A população CMS 59 mostrou-se como a mais promissora para extração de linhagens eficientes no uso de N, com altas freqüências de alelos favoráveis para produção de grãos em ambientes com baixo N. Linhagens com altas freqüências de alelos favoráveis e que apresentem boas capacidades específicas de combinação com linhagens da CMS 59 foram encontradas em todas as populações avaliadas.

Desta forma, para desenvolvimento de cultivares eficientes no uso de N propõe-se a avaliação de genótipos em ambientes com baixo N, e, posteriormente, a produção de progênies híbridas apenas das linhagens mais adaptadas ao estresse por deficiência de N, em dialelos ou top-crosses, para avaliações mais detalhadas. Este esquema proporciona economia de recursos, pois diminui o número de progênies testadas.