CAPACIDADE DE COMBINAÇÃO DE CULTIVARES DE MILHO 

 

Glauco Vieira Miranda [1] , Leandro Vagno de Souza2, Lauro José Guimarães2, Aurélio Vaz de Melo2, Fernanda Fátima Caniato2 e João Carlos Cardoso Galvão1

([1])  Eng. Agr., D.S., Universidade Federal de Viçosa (UFV), Departamento de Fitotecnia, Viçosa, MG, Brasil.CEP 36571-000. (2) Estudantes da UFV.

  Apoio: CNPQ

     O melhoramento genético do milho visa duas alternativas que podem ser conduzidas de forma conjunta que são a obtenção de populações melhoradas e híbridos F1 com manifestação da heterose. No primeiro caso, a utilização de métodos de seleção adequados possibilita o aumento gradativo das freqüências alélicas dos genes favoráveis na população melhorada. No segundo caso, a estratégia de melhoramento visa a obtenção de linhagens endogâmicas que, quando em combinações adequadas, produzirão híbridos superiores às populações de origem dessas linhagens.  

     Sob o ponto de vista exclusivamente técnico, as análises dos cruzamentos entre as possíveis populações genitoras podem gerar informações sob a melhor forma de otimizar os ganhos genéticos. Esta análise dialélica consiste no desdobramento da soma de quadrados de tratamentos da análise de variância em efeitos da capacidade geral de combinação (CGC), capacidade específica de combinação (CEC) e de recíprocos, quando esses estão envolvidos.  A CGC caracteriza o comportamento médio do genitor em uma série de combinações híbridas.  A CEC caracteriza o comportamento de certas combinações híbridas em relação à média dos genitores. A CGC ocorre devido à variância genética aditiva e variância epistática aditiva x aditiva, enquanto a CEC resulta da variância genética dominante e dos outros tipos de componentes de variância epistática.  

     Este trabalho objetivou avaliar a capacidade de combinação de cultivares de milho comerciais para extração de linhagens e formação de cultivares sintéticos para o Programa  Milho UFV®. 

     Foram utilizadas em cruzamentos pelo menos 50 plantas dos cultivares de milho BR 106, AL 25 e dos três híbridos comerciais (H1, H4 e H5),  todos com boa adaptação à região. As dez combinações híbridas e as testemunhas foram avaliados em dois locais Viçosa e Coimbra, MG. Utilizou-se o delineamento experimental em látice 5 x 5 com duas repetições. A parcela experimental constituiu-se de duas linhas de cinco metros espaçadas de 0,90 metros e 0,20 entre plantas. As características utilizadas neste trabalho encontram-se nas Tabela 1. Foi utilizado adubação de 500 kg de 4-14-8 e 40 kg de N por hectare, caracterizando tecnologia média.

     A análise dialélica foi realizada,  conforme Griffing (Aust. J. Bio. Sci., v.9, 463, 1956), utilizando o Método 3, sendo o modelo fixo no qual foram incluídas p(p-1)/2 combinações híbridas.

     A Tabela 1 apresenta  os resultados da análise de variância conjunta para as cinco características avaliadas com seus desdobramentos das somas de quadrados dos tratamentos em capacidade geral de combinação (CGC) e  capacidade específica de combinação (CEC). Os resultados mostram ausência de interação dos tratamentos com os ambientes, exceto para número de espigas (NE). Isto indica que o comportamento médio das combinações híbridas é semelhante para os dois locais, manifestando de forma similar as condições externas diferentes e que, nesta situação, o programa de melhoramento pode ser único para toda a região, apesar dos ambientes serem diferentes. 

     As interações CGC com o ambiente foram não significativas para todas as características mostrando que a capacidade de combinar dos cultivares são semelhantes para os dois ambientes. No entanto, o efeito médio da CGC para os dois locais foi não significativo para PG, PE e EMP, mostrando que os cultivares possuem os  mesmos  alelos favoráveis caracterizando a similaridade das populações. Estes resultados indicam que é desnecessário sintetizar compostos com estas populações. 

     Para as principais características econômicas, PG e PE, os resultados mostram ausência de interação da CEC com o ambiente  indicando que a CEC dos cultivares são semelhantes para os dois ambientes. No entanto, as significâncias de CEC para todas as características mostram a importância dos efeitos gênicos não-aditivos. A superioridade das estimativas da CEC em relação ao CGC é comum em populações de milho.

     As estimativas dos efeitos da CEC , referentes a dez combinações híbridas, constam na  Tabela 2. Os valores de CEC, próximos de zero,  indicam que as combinações híbridas envolvendo os genitores, comportam-se conforme o esperado na capacidade geral de combinação de seus genitores. Por outro lado, os altos valores, positivos, ou negativos indicam que o desempenho da  combinação híbrida é relativamente superior ou inferior ao esperado, com base na CGC. Os altos valores de CEC evidenciam a importância de interações não-aditivas, o que caracteriza a complementação entre os genitores, em relação às freqüências dos alelos nos locos com alguma dominância. Para a escolha de genitores destinados a programas de melhoramento intrapopulacional, a preferência deve recair em combinações híbridas que possuam, pelo menos, um dos  genitores com altas estimativas de CGCi,  estimativas de CEC favoráveis e altas médias das características de interesse. O efeito aditivo  dos  alelos  favoráveis, relacionado com a CGC,  indica maior facilidade na seleção de populações segregantes e, conseqüentemente, o ideal seria utilizar métodos de melhoramento que aproveitam a parte aditiva da variância genética. Por outro lado, os efeitos não-aditivos, relacionados com a CEC, podem ser aproveitados na combinação híbrida para fins comerciais. Portanto, nesta situação, o programa de melhoramento deve utilizar híbridos para otimizar os ganhos genéticos.

     As combinações  híbridas que mais se destacaram foram aquelas que possuíram os maiores valores positivos para as estimativas da capacidade específica como  HD1 x AL 25 (H13),  BR 106 x AL 25 (H23),  HD4 x HD 5 (H45) e BR 106 x HD4 (H24) para PG.  

     Os valores médios das combinações híbridas relativos ao peso de grãos, peso de espigas, número de espigas, número de espigas doentes e empalhamento encontram-se na Tabela 3. Observa-se o excelente desempenho produtivo de alguns híbridos experimentais em relação as testemunhas BR 106, AG 122 e BR 201. Quanto às outras características, os híbridos experimentais e as testemunhas são semelhantes. Assim destacam-se as combinações híbridas BR 106 x HD4 (H24), BR 106 x AL 25 (H23), HD1x AL 25 (H13) e HD4 x HD5 (H45).

     Assim conclui-se que:

   O programa de melhoramento de milho pode ser direcionado para toda a região. 

   A produção de híbridos é a estratégia recomendada na utilização deste germoplasma no programa de melhoramento. 

   Híbridos duplos comerciais são viáveis como fonte de germoplasma para programas de melhoramento comerciais.

 

  TABELA 1 – Quadrados médios da análise de variância  conjunta associados aos efeitos da capacidade geral de combinação (CGC) e capacidade específica de combinação (CEC)  para peso de grãos (PG), peso de espigas (PE), número de espigas (NE), número de espigas doentes (NED) e empalhamento (EMP)

 

FV

GL

PG

PE

NE

NED

EMP

Tratamentos

(9)

1.918 *  

3.500 **

160,7 **

3,21 **

0,24 ns

     CGC

4

515 ns

2.114 ns

181,6 **

3,77 **

0,17 ns

     CEC

5

3.041 **

4.609 **

143,9 **

2,77 **

0,29 ns

Ambiente

1

7.892 **

153.867 **

840,8 **

2,50 **

6,24 **

Trat. x Amb.

9

473 ns

878 ns

74,26 **

1,44 ns

0,21 ns

CGC x Amb.

4

545 ns

1.310 ns

44,10 ns 

0,33 ns

0,04 ns

CEC x Amb.

5

416 ns

533 ns

98,39 **

2,33 **

0,33 *

Resíduo

18

688

1.556

29,14 

0,79

0,13

Ns; *; **: não significativo, significativo a 5% e 1% de probabilidade pelo teste de F, respectivamente.

  TABELA 2 - Estimativas dos efeitos da capacidade específica de combinação (CEC)  das combinações híbridas (CH) para o peso de grãos (PG), peso de espigas (PE), número de espigas (NE), número de espigas doentes (NED) e empalhamento (EMP) em Coimbra (C) e em Viçosa (V)

CH 

PG

PE

NE

NED

EMP

 

 

 

V

C

V

C

V

H12

-574

-721

-1.33

-6.58

-0.25

-0.42

-0.50 

-0.083

H13

809

918

0.33

6.88

0.08

-0.25

0.00

0.25

H14

-93

-255

-5.67

-0.32

-0.08

1.58

-0.27

-0.05

H15

-141

58

6.67

0.02

0.25

-0.92

0.77

-0.112

H23

532

652

-0.00

8.85

0.917

0.92

0.2

-0.05

H24

512

805

8.00

1.95

-1.25

-0.75

0.53

0.05

H25

-470

-737

-6.67

-4.21

0.58

0.25

-0.23

0.08

H34

-1186

-1400

-1.33

-10.7

0.58

-1.08

0.03

-0.12

H35

-155

-170 

1.00

-4.95

-1.58

0.41

-0.23

-0.08

H45

768

850

-1.00 

9.15

0.75

0.25

-0.3

0.12

 

TABELA 3  -  Valores   médios   das   combinações   híbridas (CH)  relativos    ao peso de grãos (PG), peso de espigas (PE), número de espigas (NE), número de espigas doentes (NED) e empalhamento (EMP) em Coimbra e Viçosa

 

 

Coimbra

 

 Viçosa 

  

Média 

CH

PG

Kg/ha

PE

Kg/ha

NE

NED

EMP

PG

Kg/ha

PE 

Kg/ha

NE 

NED 

EMP 

PG 

Kg/ha 

H24

8428

13474

66

0

2.3

 

7785

9384

51.7 

1.2 

8107 

H23

8223

13509

56

3

2.2

 

7970

8609

56.6 

3.5 

1.2 

8097 

H13

8160

12300

51

2

2.3

 

7832

9138

47.4 

2.5 

1.7 

7996 

H45

7754

11620

49

1.5

1.5

 

7875

9051

53.8 

1.2 

7815 

H14

7774

11850

47

1

1.8

 

6473

7675

42.2 

3.5 

1.3 

7124 

Ag122 6964 11300

43

1.5

2.9

7201

8460

45.8

3

1.2

7082

H12

8105

12693

63

2

1.7

5985

7177

41

3

1.2

7045

H25

7455

11150

55

2.5

1.7

 

6502

7623

45.5

2.5

1.1

6979

H15

7811

11981

63 

2

3

 

6049

7171

42.5

1.5

1.1

6930

H35

7248

10654

49

1.8

 

6474

7541

37.7

2

1.1

6861

Br106 7430 12100

64

1.5

2.1

5205

6363

42.2

2.5

1.4

6318

H34

6411

10050

43

1.5

1.9

 

5540

6686

31.9

0

1.2

5976

Br201 5519

9326

42

0

2.1 

 

5624

6818

51

1.5 

1.2

5572

Al 25

7214

10866

43

1

1.7

 

3641

4168

21

1

1.4

5428