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Programa de Pós Graduação em Genética
e Melhoramento Seminário Tema Livre PRELECIONISTAS: Cássia Ângela Pedrozo Felipe Lopes da Silva Mauro
Sérgio de Oliveira Leite MODERADOR: Márcio Henrique Pereira Barbosa Programa
de Melhoramento da Cana-de-açúcar da UFV: Panorama e Perspectivas A base do agronegócio
cana-de-açúcar é o melhoramento genético. A cultivar é a tecnologia de maior
importância para aumento da produtividade de cana e de açúcar para diversas
finalidades. Os primeiros programas de melhoramento surgiram no Brasil no
início do século XX e as contribuições proporcionadas por estes durante esse
século foram apresentadas por Matsuoka et al. (2005). Atualmente, existem
quatro programas ativos no Brasil (Instituto Agronômico de Campinas-
IAC, Centro de Tecnologia Canavieira - CTC, Canavialis
e a Rede Interuniversitária para Desenvolvimento do
Setor Sucroalcooleiro – RIDESA). O Programa de
Melhoramento da RIDESA foi criado com a finalidade de incorporar as atividades
do extinto PLANALSUCAR e tem como ponto forte a parceria com as empresas
produtoras de açúcar e álcool. É constituída por sete Universidades Federais
(UFPR, UFSCar, UFV, UFRRJ, UFG, UFAL e UFRPE) e começou a desempenhar suas
funções em 1991, aproveitando a capacitação dos pesquisadores e as bases
regionais do ex-PLANALSUCAR, aos quais se juntaram
professores das universidades (Barbosa et al., 2005). A RIDESA tem como base para o desenvolvimento da
pesquisa 13 estações experimentais estrategicamente localizadas nos Estados onde
a cultura da cana-de-açúcar apresenta maior expressão. Além dessas estações
experimentais, a rede também desenvolve pesquisa nos campus das sete
universidades federais, envolvendo, principalmente, pesquisas conduzidas nos
diferentes cursos de pós-graduação, em nível de mestrado e doutorado. Nesta nova
fase a Rede já liberou 46 cultivares, dando incalculável retorno aos
investimentos aplicados à pesquisa. Mais
importante que o número de cultivares liberadas é o
nível de adoção das mesmas pelo setor produtivo. Atualmente, as cultivares de
sigla RB estão sendo cultivadas em mais de 50% da área plantada com
cana-de-açúcar no país, chegando em algumas regiões
a representar até 70%. Referências BARBOSA,
M.H.P.; RESENDE, M.D.; SILVEIRA, L.C.I.; PETERNELLI, MATSUOKA,
S.; GARCIA, A. A. F.; ARIZONO, H. Melhoramento da cana-de-açúcar. In: BORÉM,
A. (Ed.). Melhoramento de espécies
cultivadas. Viçosa: Ed. da UFV, 2005. p.
205-251. <
http://www.ridesa.org.br/>
Acesso em 11/12/2006. <http://www.ufv.br/Dft/Cana/cana.htm>
Acesso em 11/12/2006. Estratégias
de melhoramento genético da cana-de-açúcar em
universidades Márcio Henrique
Pereira Barbosa1, Marcos Deon Vilela de Resende2, Luís
Cláudio Inácio da Silveira1, Luiz Alexandre Peternelli3 ____________________________ 1Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa-UFV,
Viçosa-MG, CEP:36.570-000. barbosa@ufv.br,
luiscis@pontenet.com.br. 2 Pesquisador da Embrapa Florestas, Estrada da Ribeira km111, cx 319,
Colombo-PR. deon@cnpf.embrapa.br 3 Departamento
de Informática – Área de Estatística, UFV. peternelli@dpi.ufv.br 1. Introdução A base do agronegócio cana-de-açúcar é o melhoramento genético. O
cultivar é a tecnologia de maior importância para aumento da produtividade de
cana-de-açúcar e melhoria na qualidade da matéria prima para fabricação de
açúcar e álcool. No início do PROÁLCOOL, década de 70, eram produzidos em
média, no Brasil, Os primeiros
programas de melhoramento surgiram no Brasil no início do século XX. As
contribuições proporcionadas pelos diversos programas durante esse século
foram apresentadas por Matsuoka et
al. (2005). Atualmente, existem quatro programas ativos no Brasil: 1) O
programa de melhoramento do Instituto Agronômico de Campinas-IAC (http://www.iac.sp.gov.br);
2) O programa de melhoramento do Centro de Tecnologia Canavieira - CTC (http://www.ctc.com.br),
extinta Copersucar; 3) Mais recentemente, em 2004
surgiu o programa de melhoramento da Canavialis (http://www.canavialis.com.br)
e 4) O Programa de melhoramento das universidades federais que compõem a Rede
Interuniversitária para Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro – RIDESA (http://www.ridesa.org.br).
As universidades participantes da RIDESA são: Universidade Federal Rural de
Pernambuco, Universidade Federal de Alagoas, Universidade Federal Rural do
Rio de Janeiro, Universidade Federal de Viçosa, Universidade Federal de São
Carlos e Universidade Federal do Paraná. Estima-se que mais da metade da área
cultivada com cana-de-açúcar no centro-sul do Brasil emprega os cultivares
desenvolvidos pelas universidades anteriormente relacionadas e a outra parte
pelos cultivares da extinta Copersucar, atualmente
CTC (Figura 1).
Embora os resultados apontados tenham sido muito
expressivos para o setor sucroalcooleiro e sobretudo para nosso país, ainda assim os investimentos
em pesquisa no Brasil têm sido muito modestos em relação a países como
Colômbia, Guatemala, Barbados e Ilhas Fidji. Segundo o GEPLACEA (Grupo de los
Países Latinoamericanos y del Caribe Exportadores de Azúcar)
os países mencionados anteriormente têm investido em média 1,5 dólar por
tonelada de açúcar produzido. Austrália e Mauritius
aplicam em pesquisa e desenvolvimento mais de 3
dólares por tonelada de açúcar. No Brasil o setor privado tem investido em
torno de 0,68 dólar por tonelada de açúcar
produzido. Mesmo assim, pela grandeza de nosso setor, têm-se realizado poucas
pesquisas básicas na área de melhoramento genético e também nas áreas de
solos, nutrição e adubação, pragas e doenças, manejo da lavoura, gestão
ambiental, economia, planejamento, dentre outras. 2.
O programa da RIDESA (universidades federais) A
Rede Interuniversitária para Desenvolvimento do
Setor Sucroalcooleiro - RIDESA, formada por
Universidades Federais - Ministério da Educação e Desporto, foi criada com a
finalidade de incorporar as atividades do extinto PLANALSUCAR, e dar
continuidade ao desenvolvimento de pesquisas visando a
melhoria da produtividade do setor. A
RIDESA foi inicialmente instituída por meio de convênio firmado entre sete
Universidades Federais (UFPR, UFSCar, UFV, UFRRJ, UFSE, UFAL e UFRPE ) que estavam localizadas nas áreas de atuação das
Coordenadorias do ex-PLANALSUCAR, do qual foi
absorvido o corpo técnico e a infraestrutura das
sedes das coordenadorias e estações experimentais. Com o apoio de parte
significativa do Setor Sucroalcooleiro, por meio de
convênio, a rede começou a desempenhar suas funções em 1991, aproveitando a
capacitação dos pesquisadores e as bases regionais do ex-PLANALSUCAR,
aos quais se juntaram professores das universidades. Em
Nestes
dez anos de atuação, as universidades federais deram maior ênfase à
manutenção e continuidade da pesquisa relacionada ao Programa de Melhoramento
Genético da Cana-de-Açúcar (PMGCA), que continuou a utilizar a sigla RB para
identificar seus cultivares. Nesta nova fase do
PMGCA, a Rede já liberou 17 cultivares para as Regiões Centro-Oeste, Leste,
Sudeste e Sul, e 13 cultivares para a Região Norte-Nordeste. Mais
importante que o número de cultivares liberados é o
nível de adoção dos mesmos pelo setor produtivo. Atualmente, os cultivares de
sigla RB, anteriormente desenvolvidos pelo PLANALSUCAR, e atualmente pela
RIDESA, estão sendo cultivados em mais de 50% da área plantada com
cana-de-açúcar no país, chegando em algumas regiões
a representar até 70%. Isto significa que a RIDESA apresentou grande
eficiência nestes últimos quatorze anos, dando incalculável retorno aos
investimentos aplicados à pesquisa. Com
os objetivos da RIDESA alcançados, nesta nova era a proposta é de
fortalecimento, com a agregação da Universidade Federal de Goiás-UFG a partir de 2004. Desta forma surgem duas novas
estações experimentais para o CERRADO, uma localizada em Goiânia-GO, da UFG e
outra em Capinópolis-MG da
UFV, sendo que nesta última os trabalhos se iniciaram em 2003. O programa da RIDESA tem como
ponto forte a parceria com as empresas produtoras de açúcar e álcool. As
usinas e destilarias têm participado do desenvolvimento dos cultivares desde
as etapas iniciais do programa. Logo a adoção dos novos cultivares
ocorre de maneira muito fácil, pois o produtor produz sua própria muda, além
é claro de já ter testado os novos clones em suas terras por meio de
experimentos e também em talhões semi-comerciais.
Esse trabalho de parceria permite ao produtor e ao melhorista
definir a melhor estratégia de manejo para os novos cultivares. Nas décadas
de 70 e 80 os produtores tinham poucas opções de cultivares para produção
(Figura 3). Atualmente o produtor já conta com mais opções de cultivares
(Figura 4), o que permite minimizar os riscos (fatores bióticos e abióticos)
de queda de produtividade em uma monocultura extensiva como é o caso da
cana-de-açúcar. Para o
manejo de cultivares recomenda-se não ultrapassar o limite de 15% da área
total cultivada com um único cultivar. Esse percentual é adequado para
imediata substituição de algum cultivar, caso o mesmo, venha apresentar algum
declínio de produção devido a doenças ou também pela necessidade de
substituição dos cultivares por outros mais produtivos. Isso porque as
lavouras têm sido renovadas em média após quatro cortes ou safras. Logo, o
não plantio de determinado cultivar permite excluí-lo do censo de cultivares
da empresa em poucos anos.
3. Florescimento e hibridação A
cana-de-açúcar é uma planta alógama (Walker, 1987),
pertencente à família Gramineae (Poaceae), tribo
Andropogoneae
e gênero Saccharum.
Em nível de espécie, a classificação botânica mais aceita é aquela relatada
por Jeswiet (1925), modificada por Brandes (1956), conforme
citado por Daniels e Roach
(1987). Segundo esses autores, no gênero Saccharum
ocorrem seis espécies: S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. sinense, S. barberi e S. edule. A alogamia
ocorre principalmente devido a macho-esterilidade.
Logo, é importante determinar se o genótipo será utilizado no programa de
melhoramento como macho, fornecendo pólen ou se como fêmea recebendo pólen (Heinz e Tew, 1987). Dependendo do potencial do clone fêmea em
liberar pólens viáveis, ele deverá passar por um
processo de emasculação (James, 1980). A emasculação é uma ferramenta
importante para se evitar a autofecundação nos
cruzamentos biparentais. Dentre os vários
tratamentos propostos, o mais utilizado é o com água quente a 50 oC durante 4,5
minutos (Machado JR et al.,1995). Mcintyre e Jackson (1996) estimaram por meio de
marcadores moleculares percentuais de Para realizar a hibridação, a primeira necessidade é
o florescimento e seu sincronismo. Esses dois fatores foram, sem dúvida, uma
das grandes barreiras encontradas pelos melhoristas
de cana-de-açúcar. Visando solucionar esse problema, alguns pesquisadores
estudaram as zonas onde a cana-de-açúcar floresce regularmente, bem como seu
centro de origem. Concluíram que as condições agroecológicas
favoráveis ao seu florescimento constituem-se de temperatura mínima de 18 oC e máxima de No Brasil existem duas estações de cruzamentos onde
o florescimento da maioria dos genótipos é possível em condições naturais: a
estação de cruzamentos da Serra-do-Ouro, em Murici,
AL, vinculada ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de
Alagoas, que fornece sementes à Rede Interuniversitária
para Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro
(RIDESA), e a estação de cruzamentos do CTC (antiga Copersucar)
localizada em Camamu, BA, que produz sementes tanto
para seu próprio programa quanto para o programa do IAC. Uma terceira estação
de cruzamentos tem sido implantada em Maceió-AL para atender ao programa da Canavialis. Nos países onde as exigências agroecológicas não são satisfatórias, o florescimento só
é possível com a utilização de câmaras climáticas, em que temperatura,
umidade, luz e nutrientes são devidamente controlados (Levi, 1983). Dentre os métodos de hibridação da cana-de-açúcar, o
que se tem usado é o policruzamento, que consiste
em reunir grande número de genitores para que se intercruzem;
e o cruzamento simples (biparentais), em que os genitores
masculinos e femininos são conhecidos. Este último tem sido preferivelmente,
o mais utilizado pelos melhoristas. Para tornar
viáveis os cruzamentos, desenvolveu-se uma solução ácida, que permite manter
vivos os colmos retirados do campo durante todo o tempo necessário para a
maturação da semente (Heinz e Tew,
1987). Sob o aspecto comercial, o florescimento é
indesejável, porque interrompe o crescimento, bem como consome energia,
podendo secar as células parenquimentosas, fenômeno
denominado “chochamento” ou “isoporização”.
Por isso, a renitência ao florescimento é um caráter procurado na seleção de
cultivares e tem sido também um dos fatores responsáveis pelo
não-florescimento dos clones utilizados nos cruzamentos, obrigando os
programas de melhoramento a localizar a estação de cruzamentos em locais onde
mesmo esses genótipos mais renitentes possam florescer regularmente e ter
fertilidade. 4.
Logística do PMGCA da RIDESA O
ponto de partida do Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar-PMGCA
da RIDESA é o banco de germoplasma localizado na
Estação de Floração e Cruzamento da Serra do Ouro (UFAL), no município de
Murici, Estado de Alagoas. Naquele banco estão reunidos mais de 2000
genótipos, entre cultivares utilizados no país,
clones, outras espécies relacionadas ao gênero Saccharum
e cultivares importados das diferentes regiões canavieiras do mundo. Após
a obtenção das sementes em cruzamentos pré-estabelecidos pelas equipes das
universidades que compõem a RIDESA, as mesmas são enviadas aos respectivos
Estados, onde são produzidas as plântulas que, uma vez transplantadas para o
campo, definem a primeira fase de seleção (T1). A RIDESA tem produzido
anualmente cerca de 1.000.000 de plântulas para a fase T1. Em algumas
universidades a seleção é feita em duas épocas, abril e julho, de forma a se
buscar, naquela primeira época, clones que apresentem a característica
importante de precocidade. Mais de 20 mil novos clones tem sido gerados anualmente pelas universidades. Estes clones são
avaliados posteriormente nas estações experimentais na fase denominada T2. Os
clones são avaliados experimentalmente em parcelas de um sulco de Na
segunda fase de seleção (T2) seleciona-se em planta e soca os clones
superiores que por sua vez são avaliados na fase T3. A RIDESA tem selecionado
para a fase T3 mais de 2000 novos clones por ano. A partir desta fase os
clones selecionados em cada universidade são trocados entre elas. Nesta etapa
os novos clones são multiplicados e introduzidos nas usinas e destilarias
conveniadas com as respectivas universidades que atuam nas diferentes regiões
canavieiras do Brasil. Nas terras das usinas e destilarias têm sido avaliados
por meio de experimentos por três anos consecutivos os clones promissores.
Esta fase é denominada de FE, isto é, fase experimental. O
programa de desenvolvimento de novos cultivares de
cana-de-açúcar é por natureza essencialmente de longa duração. Logo a
persistência é uma virtude das pessoas envolvidas neste processo. Normalmente
o lançamento de novos cultivares tem ocorrido após cerca de
13 anos de inúmeras avaliações dos clones por meio de experimentos
observando-se a reação dos clones às doenças e pragas e a produtividade dos
mesmos em diferentes ambientes de produção. Um fluxograma sobre o processo
anteriormente citado é apresentado na Figura 5.
5.
Seleção recorrente Seleção
recorrente é todo processo cíclico de melhoramento que envolve a obtenção das
progênies, sua avaliação e intercruzamento (recombinação) das melhores. Por
esse conceito praticamente o melhoramento da cana-de-açúcar é implicitamente
uma forma de seleção recorrente, pois os clones superiores ou novos
cultivares serão novamente empregados em cruzamentos para geração das novas
progênies. De
modo geral, embora não explicitamente, a seleção recorrente intrapopulacional (SRI) tem sido aplicada ao melhoramento
da cana-de-açúcar. Os clones superiores gerados ao final do procedimento
básico (cruzamento seguido pela seleção clonal) são intercruzados
(recombinação) para a geração das famílias híbridas de um novo ciclo seletivo
(Figura 6). É importante relatar que a cana-de-açúcar é semi-perene e, portanto, há sobreposição de
gerações e clones de diferentes gerações são intercruzados
e não apenas aqueles de determinado ciclo seletivo. A SRI
é mais eficiente em espécies que não apresentam elevada heterose e/ou
divergência genética no material sob melhoramento. Caso contrário, a seleção
recorrente recíproca (SRR) deve ser preferida, como será relatado
posteriormente para o melhoramento da cana-de-açúcar.
Figura 6. Esquema de SRI
implícito para o melhoramento da cana-de-açúcar A
seleção recorrente permite o aumento gradativo da freqüência dos alelos
favoráveis por meio de ciclos sucessivos de seleção e recombinação dos
melhores indivíduos das melhores progênies. Isso é relevante, dado que a
maioria dos caracteres de importância agronômica da cana-de-açúcar é
controlada por vários genes. Portanto a probabilidade de um clone vir a
possuir todos os alelos favoráveis é muito baixa, logo surge a importância da recorrência. Sem
dúvida, a seleção de indivíduos superiores (obtenção dos clones) será mais
eficiente se for conduzida em populações de maior média ou maior freqüência
de alelos favoráveis. Com base nesta premissa é que alguns programas de
melhoramento da cana-de-açúcar no mundo têm praticado rotineiramente seleção
de famílias antes da obtenção dos clones (Cox et al., 2000; Bressiani, 2001; Kimbeng e Cox, 2003), sobretudo
para caracteres cuja herdabilidade baseada nas
médias de famílias tem sido superior a herdabilidade
com plantas individuais, tais como a produção de colmos. O esquema
(a) apresentado na figura 7 tem sido o procedimento adotado pela RIDESA nos
últimos anos. A partir dos cruzamentos, selecionam-se, de forma massal, os indivíduos a serem submetidos aos testes
clonais. Em outras palavras, não se utiliza da informação de família para a
seleção dos clones potenciais. Os critérios empregados para escolha dos
cruzamentos são: (i) Evitar
cruzamentos entre parentes, (ii) Preferencialmente, empregam-se nos cruzamentos clones
elites e cultivares desenvolvidos no País ou região, (iii) Associação de importantes características
agroindustriais
O
esquema (b) conforme mostrado na figura 7 faz uso dos testes de famílias em
experimentos com repetições, mas não são realizadas medições em nível
individual. Assim, não é possível a predição dos valores genotípicos
individuais dos clones potenciais pelo procedimento BLUP individual (Resende,
2002). Entretanto, pode-se utilizar o procedimento BLUPIS (BLUP Individual
Simulado) desenvolvido por Resende e Barbosa (2005a), o qual é uma
aproximação ao BLUP individual e indica quantos indivíduos devem ser selecionados
em cada família e submetidos a teste clonal. Esse esquema é ideal para ser
empregado em cana-de-açúcar e forrageiras (capim elefante, braquiária, Panicum), onde as parcelas experimentais são colhidas em
sua totalidade. Estudos
em genética quantitativa revelaram que a variância genética aditiva é mais importante que a variância genética não-aditiva para a
maioria dos caracteres de importância agroindustrial da cana-de-açúcar. A
principal exceção é para a produção de colmos, onde ambas
variâncias parecem ser igualmente importantes (Hogarth,
1977; Hogarth et al.,
1981 e Bastos et al., 2003). Os
resultados obtidos por Hogarth et
al. (1981), mostraram que a variância genética aditiva foi superior para brix, número, diâmetro e altura de colmos. Também relataram
a significância da variância genética não-aditiva para todas as
características, exceto para brix e número de
colmos. Esses resultados concordam com os obtidos por Bastos et al. (2003) que verificou ser os efeitos gênicos
aditivos tão importantes quanto os efeitos gênicos não-aditivos na expressão
dos caracteres de importância econômica da cana-de-açúcar. Logo, para esses
caracteres a capacidade específica de combinação (CEC) é tão importante
quanto a capacidade geral de combinação. Considerando
a importância de explorar tanto a capacidade geral quanto a específica de
combinação é que se propõe aplicar ao melhoramento da cana-de-açúcar a
seleção recorrente recíproca (SRR). A SRR pode ser aplicada em dois níveis:
(i) populacional, envolvendo o cruzamento de vários indivíduos de uma
população com indivíduos da população recíproca; (ii)
individual (SRRI) envolvendo apenas um indivíduo de cada população, os quais
produzem um excelente cruzamento, com alto valor genotípico
total e também alta CEC. Tais indivíduos que originam o cruzamento superior
são autofecundados produzindo duas populações S1
nas quais são selecionados indivíduos superiores para integrar um programa de
seleção recorrente recíproca. A SRRI usando S1 é indicada para o
melhoramento da cana-de-açúcar, pois visa explorar o máximo da CEC a partir
da identificação prévia dos melhores cruzamentos por meio dos experimentos de
avaliação de famílias. O emprego de indivíduos endógamos selecionados Etapa (a) – Formação da População
Base para obtenção das famílias de irmãos germanos interpopulacionais. Os
genitores selecionados no banco de germoplasma da
Estação de Cruzamentos da Serra do Ouro em Murici no Estado de Alagoas serão
agrupados em duas populações. Essas populações serão selecionadas
simultaneamente para produção de açúcar por hectare – TBH. O critério
para o agrupamento das populações levará em conta, prioritariamente, as
estimativas de CEC obtida por meio dos próprios experimentos anuais de
avaliação de famílias. Inicialmente as populações serão agrupadas conforme
explicado por Barbosa (2001) empregando medidas de dissimilaridades genéticas
obtidas pelo inverso do coeficiente de Malecot ou
por dados moleculares, tendo em vista que ainda não se dispõem de um banco de
dados de CEC. Cultivares nacionais e clones elites serão prioritariamente
empregados nos cruzamentos. Para atender ao projeto de seleção de clones de maturação
precoce, será constituída outra população especializada em produção de açúcar
(caráter com herança predominantemente aditiva). Neste caso se aplicará a
seleção recorrente intrapopulacional com ênfase
para produção de açúcar (Brix). Etapa (b) - Obtenção e avaliação das
famílias de irmãos germanos interpopulacionais na
SRR. Esta
etapa está prevista para ser iniciada após a definição dos clones que
comporão as três populações a serem definidas conforme explicado na etapa
(a). De posse do agrupamento formado, cerca de 100 genitores de cada
população seriam cruzados com clones da outra população. Cada clone de cada
população deverá ser cruzado com 3 clones da
população recíproca, por meio de 33 (100 / 3) fatoriais desconexos. Cada
fatorial conterá 3 clones de uma população e 3
clones da outra população, os quais serão cruzados em nível interpopulacional produzindo 9 famílias de irmãos germanos
por fatorial e 297 (9 x 33 grupos) no total. Tais cruzamentos permitirão a
seleção de genitores (para recombinação na SRR) com base nas suas capacidades
gerais de combinação com a população recíproca. Ao mesmo tempo propiciará a
seleção de clones superiores nas famílias híbridas, os quais poderão ser, posteriormente, utilizados para plantios comerciais. Com
base nos dados coletados em cana-planta e soca dos experimentos de famílias
de irmãos germanos interpopulacionais, se
selecionaria cerca de Etapa (c) - Cruzamentos intrapopulacionais (Recombinação do ciclo de SRR). Também
os Etapa (d) – Obtenção e
avaliação de famílias híbridas visando explorar a capacidade específica de
combinação (Obtenção dos híbridos intermediários). Pelo
esquema apresentado na Figura 8 está previsto a avaliação anual de cerca de
100 famílias de irmãos germanos. Tais famílias serão obtidas em esquema de
cruzamento fatorial 10 x 10, utilizando os 10 genitores de cada população com
maior capacidade geral de combinação (CGC) com a população recíproca. Assim,
a CGC interpopulacional guiará a obtenção de
excepcionais cruzamentos específicos. Esse esquema garantirá a obtenção de
híbridos superiores na fase intermediária (paralela ou
simultânea à recombinação descrita em (c) entre os híbridos do primeiro e do
segundo ciclo de SRR. Tais híbridos foram denominados híbridos
intermediários por Resende & Barbosa (2005b) e se constituem em potencial
novos cultivares. Os híbridos intermediários são obtidos por mistura do
padrão heterótico, isto é, são resultantes do
cruzamento entre clones da população A x B. Portanto, para preservar o padrão
heterótico previamente estabelecido, tais clones
híbridos intermediários serão direcionados para um programa específico de
SRIPS (Seleção recorrente intrapopulacional em
população sintética). Etapa (e) – Seleção de famílias
híbridas excepcionais provenientes da etapa d, seleção de genitores dentro de
S1 e cruzamento entre indivíduos S1 visando explorar o
potencial máximo da CEC (SRRI-S1). Na
etapa (d) cerca de dez famílias híbridas superiores serão selecionadas para a
etapa (e) conforme esquema apresentado na figura 9. Os clones parentais
utilizados nesses cruzamentos serão autofecundados
para obtenção das famílias S1. Os clones S1 selecionados dentro dessas
famílias serão introduzidos na Estação de Floração e Cruzamento da Serra do
Ouro (UFAL). Os cruzamentos superiores seriam reproduzidos novamente
utilizando-se os clones S1. Dependendo da coincidência de florescimento dos
clones S1 pode-se não conseguir reproduzir as mesmas combinações híbridas
superiores identificadas previamente na etapa (d). Portanto, pelo menos dez
clones S1 superiores derivados de cada clone parental original deveriam ser
utilizados em cruzamentos para produzir as 10 famílias híbridas de elevada
CEC. Para
a recombinação se utilizaria somente os 10 clones S1 de cada progenitor
original da melhor família de irmãos germanos, portanto caracterizando a SRR
individual. Entretanto isso não exclui a possibilidade de continuar gerando
os clones S1 de outras nove famílias híbridas superiores por mais uma etapa
conforme apresentado na figura 9. Com
esse procedimento de SRRI-S1 procura-se eliminar a carga genética da
cana-de-açúcar e explorar o máximo da CEC conforme sugerido por Ferreira et al. (2005). Os autores mostraram que a depressão por
endogamia em cana-de-açúcar é expressiva para toneladas de brix por hectare, tonelada de colmos por hectare,
comprimento, diâmetro e peso médio de colmos. A quantidade de sólidos
solúveis (Brix) e número de colmos não apresentaram
depressão por endogamia. Os autores selecionaram clones endógamos produtivos
para serem utilizados em programa de SRRI-S1. 6. Referências Bibliográficas BARBOSA, M.H.P. Study of genetic divergence
in sugar cane varieties grown in BARBOSA, M.H.P.; RESENDE, M.D.V.;
PETERNELLI, L.A.; BRESSIANI; J.A.; SILVEIRA, L.C.I.; SILVA, F.L.; FIGUEIREDO,
I.C.R. Use of REML/BLUP for the selection
of sugarcane families specialized in biomass production. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 4, n.2, p.218-226, 2004. BASTOS, I.T.; BARBOSA, M.H.P.; CRUZ, C.D.; BURNQUIST, W.L.; BRESSIANI, J.A.; SILVA, F.L.
Análise dialélica em clones de cana-de-açúcar. Bragantia, v.62, n.2, p199-206, 2003. BRESSIANI, J.A. Seleção seqüencial em cana-de-açúcar. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas), Piracicaba, SP: USP, Escola superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 134p, 2001. COX, M.C.; HOGARTH, D.M.; SMITH,
G. Cane breeding and improvement. In: HOGARTH, D.M.; ALLSOPP, P.G. (eds) Manual of cane growing,
Bureau of sugar experiment stations, 436p, 2000. DANIELS, J.; ROACH, B.T.
Taxonomy and evolution. In: Heinz, D.J. (eds.). Sugarcane improvement through breeding. FERREIRA, F.M; BARBOSA, M.H.P.; CASTRO, R.D.;
PETERNELLI, L.A.; CRUZ, C.D. Effects of inbreeding on the selection of sugar
cane clones. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v.5, n.2, 2005. (no prelo). HEINZ, D.J.; TEW, T.L.
Hybridization procedures. In: HEINZ, D.J. (eds). Sugarcane improvement through breeding.
HOGARTH, D.M.
Quantitative inheritance studies in sugarcane. III. The effect of
competition and violation of genetic assumptions on estimation of genetic
variance components. Australian Journal of Experimental
Agriculture, v. 28, p. 257-268, 1977. HOGARTH, D.M.; WU, K.K.; HEINZ,
D.J. Estimating genetic variance in sugarcane
using a factorial cross desing.
Crop Science, v. 21, p. 21-251, 1981. JAMES, N.I. Sugarcane. In: Fehr, W.R.; Hadley, H.H. (eds.).
Hybridization of
crop plants. LEVI, C.A. Floracion de caña de azúcar. Determinación de Requerimientos Inductivos. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán. v.60, n.1, p.1-15. 1983. LEVI, C.A. La floracion de la caña de azúcar en tucumán. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán. v.69, n.1-2, p.175-178. 1992. MACHADO Jr, G.R.; WALKER, D.I.; BRESSIANI, J.A.; SILVA, J.A.G. Utilização de água quente para a emasculação de flechas de cana-de-açúcar (Saccharum spp.). STAB v.13, n.6, p.28-32. 1995. MATSUOKA, S.;
GARCIA, A. A. F.; ARIZONO, H. Melhoramento da cana-de-açúcar. In: BORÉM, A.
(Ed.). Melhoramento de espécies
cultivadas. Viçosa: Ed. da UFV, 2005. p.
205-251. MCINTYRE, L.; JACKSON, P. Does Selfing Occur in Sugarcane? In: Plant Genome IV Conference. San Diego, California. p.165, 1996. (abstracts) RESENDE, M.D.V. de. Genética biométrica e estatística no melhoramento de plantas perenes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2002. 975p. RESENDE, M.D.V.de;
BARBOSA, M.H.P. Selection via simulated
individual blup (blupis) based on family
genotypic effects in sugarcane. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, 2005a. (submetido). RESENDE, M.D.V. de.;
BARBOSA, M.H.P. Estratégias ótimas
para o melhoramento de plantas com propagação assexuada.
Figura 8. Fluxograma das etapas de
seleção do PMGCA/UFV. (MPE:
etapa de recombinação via cruzamentos múltiplos especiais)
Figura 9. Esquema de seleção
recorrente recíproca individual com clones S1 |
