Capacidade de Combinação de Cultivares Comerciais de Milho em Condições de Estresse

L. V. de SOUZA, G. V. MIRANDA, R. R. COIMBRA, L. J. M. GUIMARÃES, A. VAZ de MELO e J. S. LIMA.

glauco@ufv.br Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitotecnia. CEP 36571-000. Viçosa, MG.

Palavras-chave: estresse abiótico, estresse de seca, dialelo, capacidade de combinação, germoplasma, agricultura familiar.

RESUMO

O objetivo foi estimar a capacidade de combinação de cultivares de milho em condições de estresses. Os cultivares comerciais AG 122, AG 405, AG 8012, C 901 e C 505 foram avaliados quanto a capacidade geral e específica de combinação. Ensaios de avaliação das combinações híbridas foram conduzidos nas Estações Experimentais de Coimbra e do Aeroporto, ambas pertencentes ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, durante a safra agrícola de 2000/2001. O ensaio na E. E. Coimbra foi considerado em ambiente favorável e o da E. E. Aeroporto sob estresse. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com duas repetições. Cada parcela foi constituída de duas fileiras de quatro metros espaçadas em 0,90 metro e com espaçamento entre plantas de 0,20m. A significância do efeito ambiente caracteriza que os locais foram contrastantes. A não significância dos efeitos isolados da CGC e da interação CGC x ambiente mostra a ausência de variabilidade genética aditiva entre os cultivares. A interação capacidade específica x ambiente significativa mostrou que os efeitos gênicos de dominância são importantes e diferentes para os dois ambientes e ainda que, as gerações avançadas têm potencial para a extração de linhagens para a síntese de novos híbridos. As combinações híbridas com as maiores estimativas de CEC foram para a condição de estresse 1 x 5 e 2 x 3 e para a condição favorável 2 x 4 e 1 x 3. A combinação híbrida com o melhor desempenho para os dois ambientes foi a 2 x 4. Assim, conclui-se que o controle genético para ambiente sob estresse é diferente do ambiente favorável e gerações avançadas de cultivares comerciais podem ser adequadas para a extração de linhagens.

INTRODUÇÃO

A seleção dos genitores e o planejamento dos cruzamentos são importantes etapas para o sucesso do programa de melhoramento. Entre os principais métodos de seleção dos genitores pode ser citado a análise dialélica que estima importantes parâmetros genéticos: a capacidade geral de combinação (CGC), que identifica a habilidade do genitor produzir progênies com dado comportamento quando cruzado com outros genitores, e a capacidade específica de combinação (CEC), que se refere ao comportamento da combinação específica.

Para avaliar as capacidades de combinação de uma série de genitores potenciais, comumente são utilizados esquemas de cruzamentos dialélicos, onde a partir do comportamento dos híbridos F₁ é possível estimar a capacidade de combinação dos genitores envolvidos. As metodologias de análise dialélica têm por estimar parâmetros para a seleção de genitores no início do programa de melhoramento e no entendimento dos efeitos genéticos envolvidos no controle genético das características (CRUZ e REGAZZI, 1997).

O objetivo deste trabalho foi de estimar a capacidade geral e específica de combinação para a produção de grãos entre cinco cultivares comerciais de milho.

MATERIAL E MÉTODOS

Os cultivares comerciais AG 122, AG 405, AG 8012, C 901 e C 505 foram avaliados quanto à capacidade geral e específica de combinação. Estes cultivares foram selecionados devido ao alto potencial produtivo e estabilidade fenotípica na região.

Inicialmente, no inverno de 2000, foram realizados os cruzamentos, no esquema de dialelo completo. Cada cruzamento envolveu em média 50 plantas.

Os ensaios de avaliação das combinações híbridas foram conduzidos nas Estações Experimentais de Coimbra (740 m de altitude) e do Aeroporto (620 m de altitude), ambas pertencentes ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, durante a safra agrícola de 2000/2001. O ensaio na E.E. Coimbra foi instalado em 25/11/2000 e o ensaio na E.E. Aeroporto em 05/12/2000.

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com duas repetições. Cada parcela foi constituída de duas fileiras de quatro metros espaçadas em 0,90 metros e com espaçamento entre plantas de 0,20m, com estande final estimado em 55mil plantas.ha^-1. O preparo do solo foi com uma aração e duas gradagens. A adubação de plantio foi realizada com base nos resultados da análise química e física do solo em cada local, utilizando a fórmula 04-14-08 com fonte de N-P-K, na proporção de 300 kg.ha^-1. A adubação de cobertura foi realizada utilizando o sulfato de amônio como fonte de nitrogênio, na proporção de 60 kg.ha^-1. Os tratos culturais foram realizados sempre que necessário, de acordo com as recomendações técnicas para a cultura do milho, (BULL e CANTARELLA, 1993) N!ao houve a incidência de doenças e infestação de pragas. No entanto, houve a ocorrência de veraniculos durante as fases de implantação da lavoura e florescimento no ensaio em comibra.Neste estudo foram utilizados os dados coletados para a produção de grãos, sendo que foi feita a correção para 13% de umidade e estande médio (VENCOVSKY e BARRIGA, 1992).

As análise estatísticas foram feitas utilizando o programa estatístico SAS. Os efeitos de capacidade geral e específica de combinação foram estimados com base na análise dialélica conjunta utilizando o Programa Genes (CRUZ, 1997).

A metodologia utilizada para estimar os efeitos de capacidade geral e específica de combinação, foi a proposta por Griffing (1956), método 4, utilizando apenas as combinações híbridas. O modelo genético estatístico empregado foi:

Yij = m + Gi + Gj + Sij + Eij, em que,

Yij = valor médio da combinação híbrida ij (i,j = 1, 2,..., p, i<j);

m = média geral;

Gi, Gj = efeitos da capacidade geral e específica de combinação ij-ésimo genitor, respectivamente;

Sij = efeito da capacidade específica de combinação para os cruzamentos entre os genitores de ordem i e J;

Eij = erro experimental médio.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A significância do efeito ambiente caracterizou que os dois locais em que foram instalados os ensaios são contrastantes (Tabela 1). Isto ocorreu, provavelmente, pela incidência de veranico no E. E Aeroporto durante o estabelecimento da cultura e o plantio em dezembro, época que proporciona maior risco para a cultura do milho (NUNES, 2002). As médias relativamente baixas no ensaio da E.E. Aeroporto são explicadas pelo estresse de seca em que foram submetidas às plantas, caracterizando, portanto, um ambiente sob estresse edafoclimático. Por outro lado, o ensaio na E.E.Coimbra pode ser considerado ambiente favorável em relação ao ambiente na E.E. Aeroporto.

A não significância dos efeitos isolados da CGC e da interação CGC x ambiente mostrou a ausência de variabilidade genética aditiva entre os cultivares. Diante disto, caso seja sintetizado uma população, os ciclos de seleção para aumentar a produção de grãos podem não ser eficientes (Tabela 1). Por outro lado, as altas médias dos cruzamentos 2 x 3, 2 x 4 e 3 x 5 podem originar uma população com valor comercial adequado devido às altas médias que estas combinações híbridas apresentaram na média dos dois locais (Tabela 2).

A interação CEC x ambiente significativa mostrou que os efeitos gênicos de dominância foram importantes e diferentes para os dois ambientes e ainda que, os cultivares têm potencial para a extração de linhagens visando a síntese de híbridos. Portanto, o controle genético foi diferente para a produção de grãos no ambiente sem estresse (E.E. Coimbra) e com estresse (E.E. Aeroporto).

Para a condição de estresse (E.E. Aeroporto), as combinações híbridas 1 x 5 e 2 x 3 foram as que apresentaram as maiores estimativas de CEC sendo, portanto, adequadas para este ambiente.

Para a condição favorável (E.E. Coimbra), as combinações híbridas 2 x 4 e 1 x 3 foram as mais indicadas, pois apresentaram as maiores médias de produtividade e estimativas de CEC.

A combinação híbrida com o melhor desempenho para os dois ambientes foi a 2 x 4, no entanto, a mesma não otimiza a produção para os dois ambientes.

As diferenças de estimativas de capacidade específica de combinação encontradas entre os ambientes evidenciam os efeitos da interação genótipos x ambientes, fazendo que duas estratégias de produção de híbridos possam ser tomadas. A primeira seria o desenvolvimento de híbridos com base nas estimativas encontradas em cada ambiente, desta forma buscaria a otimização do potencial genético do germoplasma. A segunda estratégia seria a síntese de híbridos baseada no resultado médio entre os ambientes, não otimizando o potencial genético.

Assim, conclui-se que o controle genético para ambiente sob estresse é diferente do ambiente favorável e gerações avançadas de cultivares comerciais podem ser adequadas para a extração de linhagens.

TABELA 1 - Análise dialélica conjunta para produção de grãos (kg.ha^-1) dos ensaios conduzidos nas Estações Experimentais de Coimbra e Aeroporto, safra 2000/2001

 

**, * significativo a 1 e 5% de probabilidade de pelo teste F; ns - não significativo.

TABELA 2 – Combinações híbridas, médias de produção de grãos (kg.ha^-1), estimativas dos efeitos da capacidade específica de combinação para os dois ambientes

LITERATURA CITADA

CANTARELLA, H.; BÜLL, L. T. Cultura do Milho: fatores que afetam a produtividade. Potafos. Piracicaba,SP. 302 p., 1993.

CRUZ, C. D. Programa GENES: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa, MG. UFV, 442 p., 1997.

CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J.; Modelos Biométricos aplicados ao Melhoramento Genético. 2ª edição. Viçosa, MG. UFV. 390p. 1997.

GRIFFING, B. Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems. Australian Journal of Biological Sciences, Melbourne, v. 9, p. 463-493, 1956.

NUNES, H.V. Comportamento, adaptabilidade e estabilidade de cultivares de milho-pipoca em diferentes épocas de semeadura. Viçosa:UFV, 2002. 46 p.

VENCOVSKY, R.; BARRIGA, P. Genética Biométrica no Fitomelhoramento. Ribeirão Preto, SP: Sociedade Brasileira de Genética. 487 p, 1992