Estimação de Parâmetros Genéticos e Predição de Ganhos para a População DFT1 Ribeirão de Milho-pipoca

 R. R. COIMBRA¹, G. V. MIRANDA², D. M. MURAKAMI¹, J. M. S. VIANA², C. D. CRUZ² e H. V. NUNES¹

 ¹ Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitotecnia. CEP 36571-000. Viçosa, MG.

² Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Biologia Geral. Glauco@mail.ufv.br

  Palavras-chave: Parâmetros genéticos, seleção, meios-irmãos, ganho genético.

RESUMO

 Este trabalho teve como objetivo a estimação de parâmetros genéticos e predição de ganhos com seleção entre famílias de meios-irmãos da população DFT1-Ribeirão de milho pipoca. As etapas do trabalho foram a obtenção de progênies; avaliação e seleção entre progênies; recombinação das progênies selecionadas e obtenção de novas progênies. Foram obtidas 121 progênies de meios-irmãos. O delineamento experimental utilizado para a avaliação de progênies foi o látice simples (11 x 11). As parcelas foram constituídas de uma linha de 5 metros. A produtividade da população base foi 4.924,4 kg/ha e a capacidade de expansão (CE) 19,66 (mL/g). A população apresentou variância genética aditiva para os caracteres estande final (EF), altura de planta (AP), peso de grãos (PG), número de ramificações do pendão (NRP), proporção de plantas acamadas (PPA) e CE. O maior valor de herdabilidade ocorreu para o caractere  PG. Para CE o valor foi de 60,97%, valor semelhante aos encontrados na literatura. Para os demais caracteres os valores de herdabilidade foram considerados médios. A seleção das melhores famílias foi realizada de acordo com o método dos níveis independentes de eliminação, sendo selecionadas 10 famílias com base em CE, PPA e proporção de espigas doentes (PED). Espera-se obter com essa estratégia de seleção redução de 2,67% na produtividade média da população base, redução de 35% na proporção de plantas acamadas e ganho  9,58% para o caractere CE. Durante a recombinação das famílias selecionadas foi realizada  a seleção dentro de famílias sendo obtidas 200 novas famílias de meios irmãos. Pode-se concluir que a população DFT1-Ribeirão possui potencial genético para ser utilizada em programas de melhoramento. 

  Introdução

O milho-pipoca pertence à espécie Zea mays L. spp mays. Sua principal  característica é a capacidade de expansão de seus grãos. É uma das mais eficientes fontes de alimento em termos de calorias produzidas por área, podendo ser armazenado com baixo custo por um longo período de tempo e facilmente processado pelo consumidor final.

Embora tenha todas as condições necessárias para a produção de milho-pipoca, grande parte do milho-pipoca consumido no Brasil é oriunda dos Estados Unidos da América e da Argentina.

A estimação de componentes da variância genética de uma população é de fundamental importância para a avaliação de seu potencial para o melhoramento e para auxiliar na escolha do método de seleção a ser utilizado. Conhecimento destes componentes de variância propiciam ao melhorista condições para estimar herdabilidade e predizer o ganho genético com a seleção, o que permite avaliar as potencialidades da população, bem como a eficiência relativa dos métodos de melhoramento (HALLAUER e MIRANDA FILHO, 1981). Entretanto, estimativas de parâmetros genéticos em milho-pipoca são escassas na literatura.

Dentre os vários métodos utilizados no melhoramento de milho, o método de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos é um dos que tem mostrado melhores resultados. Este método, assim como os demais utilizados para o milho comum, pode ser utilizado para o melhoramento de milho-pipoca. Segundo LONNQUIST (1964), este método promove o aumento da freqüência do genes favoráveis sem elevar a altas taxas de endogamia, aumenta a precisão de seleção intrapopulacional, não requer polinizações manuais, sendo de execução fácil e pouco dispendiosa.

Os objetivos deste trabalho foram a estimação de parâmetros genéticos e predição de ganhos com seleção para a população DFT1-Ribeirão.

Material e métodos

O presente trabalho foi conduzido na estação experimental da Universidade Federal de Viçosa situada no município de Coimbra, MG. O método de melhoramento utilizado foi o de Seleção Entre Famílias de Meios Irmãos, adaptado de Lonnquist (1964).

Utilizou-se a população DFT1-Ribeirão obtida de cruzamentos de compostos indígenas com cultivares comerciais.

Uma amostra da população original foi plantada em abril de 1998, em campo isolado no tempo e espaço de outra cultura de milho. Realizou-se uma seleção massal, pela qual foram selecionadas 121 plantas, com base principalmente na sanidade, prolificidade, tipo e cor de grão e espiga. As espigas de cada planta foram mantidas separadas e identificadas como famílias de meios-irmãos.

Para a avaliação e seleção das famílias foi instalado um experimento em novembro de 1998, em que se avaliou as famílias de meios-irmãos obtidas e testemunhas intercalares compostas pelo híbrido simples modificado IAC 112, o híbrido triplo Zélia e a variedade RS 20. A utilização de testemunhas teve como objetivo comparar a população DFT1-Ribeirão com materiais de padrão comercial. Foi deixado uma quantidade suficiente de sementes de todas as  famílias de meios-irmãos para posterior recombinação das famílias selecionadas.

A adubação de plantio foi composta de 500 kg/ha de N-P-K, formulação 4-14-8.

O delineamento experimental utilizado foi o látice simples 11 x 11. A parcela experimental foi composta de uma fileira de 5 m de comprimento, com espaçamento de 0,9 m e densidade de semeadura de 0,20 m entre plantas. Semeou-se 2 sementes por cova. Aos 21 dias após a emergência realizou-se o desbaste, deixando-se uma planta por cova, correspondendo a uma população de 55.555 plantas por hectare. Na mesma época realizou-se a adubação de cobertura com 30 kg de N/ha.

Os tratos culturais foram realizados a medida que se fizeram necessários.

Foram avaliados os caracteres estande final (EF), altura de planta (AP, metro), prolificidade (PRL), peso de grãos (PG, kg/4,5 m²), número de ramificações do pendão (NRP), proporção de plantas acamadas (PPA), proporção de espigas doentes (PED) e capacidade de expansão (CE, mL/g).

A CE foi  obtida pela a razão entre o volume da  pipoca expandida e o peso dos grãos. Em cada parcela uma amostra de 30 mL de grãos, medida em proveta graduada de 100 mL e submetida à pesagem, foi estourada em uma pipoqueira elétrica doméstica, a Hot Air Popcorn Pumper H7340, da Proctor Silex, também usada no trabalho de MATTA e VIANA (1996). Os grãos foram postos na pipoqueira quando a mesma apresentava uma temperatura de 100ºC. O volume da pipoca expandida foi medido em uma proveta graduada de 1000 ml.

 A análise de variância intrablocos do látice, com tratamentos ajustados, foi realizada de acordo com o modelo linear proposto por Cochran e Cox (1957). Todos os efeitos foram pressupostos como sendo aleatórios.

Para a avaliação da capacidade de expansão foi realizado um experimento no delineamento em blocos ao acaso, pois, a estrutura do látice foi desconsiderada sendo avaliadas 109 progênies.

As esperanças de quadrados médios foram obtidas de acordo com Viana (1993). De posse destas esperanças foram obtidas as estimativas dos componentes de variância.

A seleção foi realizada com base em níveis independentes de eliminação para os caracteres CE, PPA e PED. Com as progênies selecionadas realizou-se a recombinação e seleção dentro de progênies, visando a obtenção de novas progênies.

As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se os programas GENES (Genética e Estatística) e o programa SAEG (Sistema para Análises Estatísticas.), ambos desenvolvidos pela Universidade Federal de Viçosa.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

De acordo com a análise de variância para a característica estande final (Quadro 1), verifica-se significância ao nível de  5% de probabilidade pelo teste F para progênies. A variação de estande neste caso não é aleatória, uma vez que, ocorreu maior mortalidade em alguns tratamentos em relação a outros, provavelmente por razões genéticas e não ambientais, por isso não foi realizada correção de estande. O florescimento masculino ocorreu entre 52 e 57 dias após a emergência, tanto para as progênies como para as testemunhas utilizadas.

*, ^ns significativo e não significativo respectivamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F.

As estimativas de variância genética aditiva ( ) foram significativamente diferentes de zero ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F para a maioria dos caracteres      (Quadro 1). Portanto é possível a obtenção de ganhos através do processo de seleção com base nestes caracteres.

O valor de q (CV_g/CV_e) para CE foi menor que os valor obtido para o caractere PG. Por isso, é de se esperar maior facilidade no processo de seleção para este último caractere. Entretanto, para todos os caracteres os valores de q apresentam magnitude de média a alta, indicando facilidade para a obtenção de ganhos através do método de seleção utilizado.

O caractere que apresentou maior valor de herdabilidade foi o PG. O valor de herdabilidade para o caractere CE foi de 60,967%, valor próximo aos encontrados por Lira(1983), que foi de 58,77% e por Pacheco (1998), que encontrou  57,6% para população a CMS-42 e 60,1% para a população CMS-43. Para os demais caracteres os valores de herdabilidade foram também considerados médios, ou seja, a seleção com base nestes caracteres tende a ser eficiente.

A população DFT1 - Ribeirão apresenta média elevada para os caracteres PPA e PED. Por isso a seleção realizada utilizando-se o método dos níveis independentes de eliminação foi baseada no estabelecimento de nível mínimo para o caractere CE (20,48) e níveis máximos para os caracteres PPA (18,87%) e PED (18,80%). Mesmo considerando ausência de variabilidade entre progênies para este último caractere. Foram selecionadas 10 progênies para recombinação e dentro de cada uma dessas, foram selecionadas 20 progênies totalizando 200 progênies ou famílias de meios-irmãos.

Espera-se uma redução 2,67% na produtividade média da população base devido a utilização desta estratégia de seleção. Mesmo assim, a produtividade deve se manter a um nível  bastante satisfatório (Quadro 2). No mesmo Quadro observa-se que a estimativa de ganho com seleção para o caractere CE foi de 9,58%.

¹ Variância genética aditiva ( ), índice de variação q = CV_g/CV_e, , herdabilidade em sentido restrito em nível de média de família (h²),  média da população base ( ), média das famílias selecionadas ( ) e ganhos percentuais (GS%) com seleção.

 Pode-se observar também tendência de aumento de altura da planta e número de ramificações do pendão, mas um aumento em pequenas proporções. Em relação ao caractere proporção de plantas acamadas estima-se uma redução expressiva de 35,9%. Provavelmente os parâmetros genéticos estejam superestimados pois a seleção foi realizada em apenas um ambiente, não sendo possível  isolar o componente de variância proveniente da interação  genótipo x ambiente. Entretanto, espera-se que com a utilização deste método de seleção ocorra ganho para o caractere CE, menor porcentagem de acamamento e menor porcentagem de espigas doentes que são problemas existentes na população base.

A média para o caractere PED foi considerada alta. Isso significa que a população base apresenta problema em relação a este caractere e que o mesmo deve ser levado em consideração durante o melhoramento desta população.

A testemunha Zélia apresentou maior produtividade (5.400 kg/ha) e menor número de ramificações do pendão (Quadro 3). Em relação à capacidade de expansão, as testemunhas apresentaram-se bastante uniformes, obtendo um valor de CE em torno de 28 mL/g. A população base e a população selecionada apresentaram CE inferior a das testemunhas. Isso mostra a necessidade de se aumentar a média da população para este caractere.

 CONCLUSÕES

-         A população DFT-1 Ribeirão apresenta variabilidade genética aditiva para vários caracteres de interesse agronômico.

-         O valor de CE embora seja menor que o das testemunha comerciais é maior que o mínimo aceito para comercialização (15 mL\mL).

 -         A população base apresenta problemas   com   acamamento de plantas e proporção de   espigas doentes.

-         Espera-se com a seleção reduzir o número de plantas acamadas, aumentar a CE e manter a média de produtividade elevada.

  LILITERATURA CITADA