Capacidade de Combinação de Cultivares Locais e Melhorados de Milho sob Estresse de Baixo Nitrogênio

R. R. FIDELIS, G. V. MIRANDA, L. V. de SOUZA, R. N. C. ROCHA, A. VAZ de MELO, F.R. ECKERT, B. de M. AGUIAR.

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

Palavras-chave: estresse abiótico, estresse mineral, baixo nitrogênio, cultivar local, germoplasma.

RESUMO

O objetivo foi avaliar as capacidades geral e específica de combinação de cultivares locais e melhorados de milho em condição de estresse de baixo N. Utilizaram-se dois grupos de cultivares, sendo um composto por três cultivares melhorados (Linhagem S58, BR 106 e Sol da manhã) e o outro composto de oito cultivares locais (Carioca, Caiano de Alegre, Caiano de Sobrália, Dente de Burro, Asteca, Cravo, Pedra Dourada e Eldorado). Por meio de cruzamentos artificiais em esquema de dialelo parcial obtiveram-se 24 combinações híbridas que foram avaliadas juntamente com outros seis cultivares em delineamento em blocos casualizados com duas repetições, na Estação Experimental de Coimbra, no ano agrícola 2001/02. Foram determinados os efeitos da capacidade geral (CGC) e específica de combinação (CEC). O ambiente de baixo N foi obtido por meio da adubação de plantio de N-P-K com 400 kg/ha de 8-28-16 e sem adubação de cobertura com nitrogênio. Os efeitos da CGC foram significativos para os cultivares melhorados para as características altura de plantas e espigas. Os efeitos da CGC foram significativos para os cultivares locais para produtividade de grãos e espigas e altura de espigas. Os efeitos da CEC não foram significativos para todos os caracteres. Assim, conclui-se que os efeitos gênicos aditivos são os mais importantes no controle genético dos caracteres, os cultivares locais Caiano de Sobrália e Eldorado em combinações híbridas com cultivares melhorados são fontes adequadas para aumentar a produtividade de grãos sem aumentar a altura de plantas e de espigas e as populações locais não são adequadas para a extração de linhagens visando a obtenção de híbridos com os cultivares melhorados.

INTRODUÇÃO

A cultura do milho é muito comum em todo o território brasileiro, especialmente entre os pequenos agricultores. A ampla variabilidade genética dos cultivares de milho locais ou melhorados é devida as diferentes preferências dos consumidores e agricultores, das condições ambientes onde se explora a cultura e das inúmeras introduções que vêm sendo realizadas. Essa ampla variabilidade genética é indispensável para o ganho de seleção em programas de melhoramento.

A hibridação dos cultivares e linhagens é um dos métodos mais importantes para aumentar a variabilidade genética e a média dos cultivares e conseqüentemente pode produzir novos cultivares adaptados às diversas finalidades de uso. Diante do grande número de cultivares disponíveis com potencial para ser genitor, uma das dificuldades é a escolha daqueles mais promissores para programa de hibridação. Essa escolha permite que a maioria dos esforços dos melhoristas seja dedicada àquelas populações, potencialmente capazes de fornecer progênies superiores, traduzindo-se em maior eficiência do programa (RAMALHO, 1993).

O planejamento e a execução do programa de melhoramento necessitam de uma série de informações da espécie a ser melhorada, dos métodos de melhoramento e das metodologias de análises. Dentre os métodos de análises genéticas, os estudos por meio de cruzamentos dialélicos têm particular importância para o melhoramento genético.

O comportamento do genitor na combinação híbrida, segundo diversos autores citados por CRUZ (1983), é determinado pela capacidade combinação geral. Segundo GARDNER e EBERHART (1956), por meio de estudos utilizando cruzamentos dialélicos, o melhorista de plantas busca a tomada de decisões concernentes à seleção de genitores que mostrem características superiores.

Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as capacidades geral e específica de combinação de cultivares locais e melhorados de milho em condição de estresse de baixo N.

MATERIAL E MÉTODOS

Utilizaram-se dois grupos de cultivares de milho, sendo um composto por três cultivares melhorados (Linhagem S58, BR 106 e Sol da manhã) e o outro composto de oito cultivares locais (Carioca, Caiano de Alegre, Caiano de Sobrália, Dente de Burro, Asteca, Cravo, Pedra Dourada e Eldorado).

Por meio de cruzamentos artificiais realizados na Estação Experimental Diogo Alves de Melo, no Campus da Universidade Federal de Viçosa, em esquema de dialelo parcial envolvendo três genitores pertencentes ao grupo melhorado (G1) e oito pertencente ao grupo local (G2), obtiveram-se 24 combinações híbridas F1. Estas foram avaliadas juntamente com outros seis cultivares testemunhas em delineamento em blocos casualizado com duas repetições, na Estação Experimental de Coimbra, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, no Município de Coimbra, MG, no ano agrícola 2001/02. O ambiente de baixo N foi obtido por meio da adubação de plantio de N-P-K com 400 kg/ha de 8-28-16 e sem adubação de cobertura com nitrogênio. Foram avaliados os caracteres produção de grãos, peso de espiga, altura de planta e de espiga. As variáveis medidas foram submetidas à análise de variância e foi realizado o estudo da capacidade de combinação, em que a soma de quadrado dos genótipos foi dividida nos efeitos da capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação segundo o método 4 (somente os F1) de GRIFFING, 1956.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os cultivares apresentaram variabilidade genética para todos os caracteres indicando a possibilidade de ganhos genéticos ao se realizar ciclos de seleção (Tabela 1).

Para produção de grãos, a CGC do grupo melhorado foi não significativa indicando que os cultivares melhorados tem variância genética aditiva semelhante entre si e beneficiaram de maneira também semelhante os cultivares de milho local (Tabela 1). Para o grupo local, que apresentou CGC significativa, os cultivares contribuíram de forma diferenciada para aumentar a produtividade de grãos. O efeito da CGC associado ao grupo local foi mais elevado para os genitores Dente de Burro, Caiano de Sobrália e Eldorado, respectivamente (Tabela 2).

Na Tabela 1, nota-se ainda que o efeito da CGC para o caráter peso da espiga foi similar ao caráter produção, tanto para o grupo melhorado como para o grupo local, indicando que os cultivares melhorados não diferiram para os cruzamentos com os cultivares locais e entre esses os que apresentaram maior efeito de CGC para peso de espiga foram Dente de Burro, Caiano de Sobrália e Eldorado (Tabela 2).

Para o caráter altura de planta, o efeito da CGC associado ao grupo melhorado foi significativo (Tabela 1), demonstrando que os cultivares melhorados influenciaram de forma diferenciada os cultivares locais. O cultivar Linhagem S58 foi o que mais contribui para reduzir a altura de plantas dos cultivares locais em relação ao BR 106 e Sol da Manhã. Estes resultados corroboram com PACHECO (1997), que cruzando este mesmo cultivar aumentou a altura de plantas de outros cultivares. A CGC para este mesmo caractere não foi significativo para o grupo local constatando que estes cultivares influenciaram por meio dos seus cruzamentos de maneira semelhante à altura dos cultivares melhorados, o que é extremamente desejável, uma vez que no sistema produtivo moderno deseja-se trabalhar com plantas de porte intermediário, o que viabiliza a colheita mecanizada e menor risco de acamamento e quebramento por meio de maior densidade populacional.

Os efeitos da CGC para o caráter altura de espiga associado aos grupos melhorados e locais foram significativos (Tabela 1) mostrando que os cultivares de cada grupo proporcionaram diferentes efeitos na altura da espiga. No grupo melhorado, os cultivares BR 106 e a Linhagem S58 foram os que mais contribuíram para aumentar e diminuir, respectivamente, a altura de espiga. Os cultivares Caiano de Sobrália e Eldorado foram os que mais contribuíram para reduzir a altura de espiga entre os cultivares locais e o Dente de Burro foi o que mais contribui para aumentar a altura de espiga.

Para todos os caracteres o efeito da CEC não foi significativo (Tabela 1), indicando que todas as combinações híbridas foram semelhantes à média dos genitores e que estas populações não são adequadas para a extração de linhagens visando à obtenção de híbridos com os cultivares melhorados.

Assim, conclui-se que os efeitos gênicos aditivos são os mais importantes no controle genético dos caracteres, os cultivares locais Caiano de Sobrália e Eldorado em combinações híbridas com cultivares melhorados são fontes adequadas para aumentar a produtividade de grãos sem aumentar a altura de plantas e de espigas e as populações locais não são adequadas para a extração de linhagens visando à obtenção de híbridos com os cultivares melhorados.

TABELA 1 – Resumo das análises de variância e quadrados médios das capacidades geral (CGC) e específica (CEC) de combinação em relação à produção (PG), peso de espiga (PE), altura da planta (AP) e altura da espiga (AE)

 

FV

 

GL

Quadrado Médio

PG

PE

AP

AE

Cruzamentos

23

946.117 *

1.563.744 *

0,073217 *

3,45095 **

CGC Melhorado

2

864.304 ns

1.831.490 ns

0,418575 *

15,85775 **

CGC Locais

7

1.172.674 *

1.755.327 **

0,047243 ns

4,30148 **

CEC I x II

14

844.526 ns

1.429.703 ns

0,036864 ns

1,25321 ns

Resíduo

29

460.214

747.059

0,030810

0,01573

CV%

 

16

15

8,6

11,2

*,**: Significativo a 5 e 1% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F.

Ns: Não-significativo (P>0,05).

TABELA 2 – Efeito da capacidade geral de combinação associado ao grupo I e II, para ascaracterísticas produção (PG), peso de espiga (PE), altura de planta (AP) e altura de espiga(AE)

 

Genitor

Efeito

PG

PE

AP

AE

Cultivares Melhorados

Linhagem S58

-138.29166

-270.33333

-0.17875

-0.135833

BR 106

268.33333

379.41666

0.13625

0.109792

Sol da Manhã

-130.04166

-109.08333

0.04250

0.020420

Cultivares Locais

Carioca

-593.7499

-781.5418

-0.09416

-0.10833

Caiano de Alegre

-208.0834

-229.5418

0.00916

0.01000

Caiano de Sobrália

293.2498

428.7916

-0.07700

-0.07333

Dente de Burro

782.2498

941.7916

0.13916

0.14833

Asteca

-135.4166

-190.8748

-0.04416

-0.04833

Cravo

16.2498

-44.2083

0.08700

0.11000

Pedra Dourada

-426.4166

-427.8748

0.06416

0.09166

Eldorado

271.9168

303.4581

-0.08416

-0.13000

LITERATURA CITADA

CRUZ, C. D. Análise dialélica e correlações entre caracteres em combinações híbridas de linhagens endogâmicas de milho (Zea mays L.). Viçosa, MG, UFV, 1983. 54p. (Tese D.S.).

GARDNER, C. O. & EBERHART, S. A. Analysis and interpretation of the variety cross diallel and related population. Biometrics, 22: 439-493, 1956.

GRIFFING, B. Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing system. Aust. J. Biol. Sci. 9: 463-493, 1956.

PACHECO, C. A. P. Associação das metodologias de análise dialélica de Griffing e de análise de adaptabilidade e estabilidade de Eberhart e Russel. Viçosa, MG: UFV, DGU, 1997. 118p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento) – Universidade Federal de Viçosa, 1997.

RAMALHO, M. A. P. Genética quantitativa em plantas autógamas; aplicações ao melhoramento do feijoeiro. Goiânia: Editora da UFG, 1993. 271p.