EFICIÊNCIA DA SELEÇÃO COMBINADA NO MELHORAMENTO
GENÉTICO DO TAXI-BRANCO (zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBASclerolobium paniculatum Vogel)
J o ã o T o m é d e F A R I A S N E T O1
, A l b e r t o W i l l i a m V i a n a d e C A S T R O2
, S i l a s
MOCHIUTTI3
R E S U M O — S ã o a p r e s e n t a d o s resultados d a e f i c i ê n c i a d a s e l e ç ã o c o m b i n a d a e m p r o g ê n i e s de m e i o s - i r m ã o s d e taxi-branco, c o m quatro a n o s d e idade, relativamente a o e s q u e m a d e s e l e ç ã o entre e d e n t r o d e f a m í l i a s d e m e i o s - i r m ã o s , A s 2 1 p r o g ê n i e s f o r a m e s t u d a d a s e m u m delineamento d e b l o c o s c a s u a l i s a d o s n o C a m p o Experimental d o Cerrado pertencente a o Centro de Pesquisa Agroflorcstal do Amapá - Embrapa Amapá, no Estado do A m a p á , Brasil. A s análises de variâncias apontaram d i f e r e n ç a s s i g n i f i c a t i v a s a o n í v e l d e 1% d e probabilidade para o s três caracteres a v a l i a d o s , indicando serem grandes as c h a n c e s de o b t e n ç ã o d e s u c e s s o c o m o p r o c e s s o seletivo. F i c o u e v i d e n c i a d a a superioridade d a s e l e ç ã o c o m b i n a d a sobre a s e l e ç ã o entre e dentro, visto q u e a p r e s e n t o u g a n h o s r e l a t i v o s s u p e r i o r e s d e 3 0 % , 4 2 % e 5 1 % para D A P , b i o m a s s a e altura, r e s p e c t i v a m e n t e , i n d i c a n d o ser uma estratégia promissora no m e l h o r a m e n t o g e n é t i c o d e e s p é c i e s florestais.
P a l a v r a s - c h a v e : g a n h o g e n é t i c o , valor g e n é t i c o , m é t o d o d e s e l e ç ã o , m e l h o r a m e n t o florestal.
E f f i c i e n c y o f C o m b i n e d S e l e c t i o n i n G e n e t i c I m p r o v e m e n t o f T a x i - B r a n c o ( S c l e r o l o b i u m
paniculatum V o g e l ) .
A B S T R A C T — T h e e f f i c i e n c y o f c o m b i n e d f a m i l y / w i t h i n f a m i l y s e l e c t i o n w a s e v a l u a t e d in
half-sib p r o g e n i e s o f t a x i - b r a n c o (zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBAS c l e r o l o b i u m paniculatum V o g e l ) at the Cerrado E x p e r i m e n t
Station, Embrapa A m a p á , A m a p á , Brazil, in a four-year-old 21 h a l f - s i b p r o g e n y trial in a randomized b l o c k d e s i g n . H i g h l y significant differences ( p < 1%) w e r e f o u n d for three traits likely to s h o w h i g h g e n e t i c gain d u e to s e l e c t i o n : diameter ( D B H ) , b i o m a s s and height. C o m b i n e d
s e l e c t i o n p r o v i d e d e s t i m a t e s o f 3 0 % , 4 2 % and 5 1 % g a i n s , r e s p e c t i v e l y , c o n f i r m i n g that combined s e l e c t i o n is a p r o m i s i n g strategy in forest tree i m p r o v e m e n t . Effective p o p u l a t i o n s i z e m u s t b e e s t i m a t e d to assure g e n e t i c g a i n and preserve g e n e t i c variability.
K e y w o r d s : g e n e t i c g a i n , g e n e t i c v a l u e , s e l e c t i o n m e t h o d s , forest tree i m p r o v e m e n t .
1
Eng. Agr., Dr., Embrapa/Centro d e Pesquisa Agroflorestal d o Amapá. ( C P A F - A P ) . Caixa Postal 1 0 , C E P 6 8 9 0 2 - 2 8 0 , Macapá, AP.
2
E n g . Ftal., M . S c . Embrapa/Centro d e P e s q u i s a Agroflorestal da A m a z ô n i a Oriental ( C P A T U ) , Caixa Postal 4 8 , C E P 6 6 0 1 7 - 9 7 0 , B e l é m , PA.
3
Eng.Agr., M . S c . , Embrapa/Centro d e Pesquisa Agroflorestal d o A m a p á ( C P A F - A P ) . Caixa Postal 1 0 , C E P 6 8 9 0 2 - 2 8 0 , Macapá, AP.
INTRODUÇÃO zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
D e n t r e as espécies arbóreas nativas da região amazônica o taxi-branco (Sclerolobium paniculatum \fogel) se destaca pelo rápido crescimento e boa qualidade da madeira para produção de carvão (Castro et ai, 1990; Dias et ai,
1995), já merecendo inclusive trabalhos na área de melhoramento.
selecionar a melhor árvore de cada parcela em que a progênie selecionada esteja presente. Tal fato se constitui em limitação desse esquema, visto que árvores excepcionais de progenies não selecionadas (famílias intermediárias e inferiores) são excluídas e também que, dentro das famílias selecionadas, o melhor indivíduo de uma determinada família muitas vezes é inferior ao segundo, terceiro ou quarto melhores indivíduos de outras famílias (Resende & Higa, 1994).
U m a estratégia recentemente sugerida para o melhoramento de espécies florestais envolve o emprego da seleção combinada (Resende & Higa, 1994; Resende & Bertolucci, 1993). Nesse tipo de seleção, originalmente proposto por Lush (1947), é determinado o valor genético de todos os indivíduos da população sob seleção, por meio de um índice que reúne informações do próprio indivíduo e de sua família (mérito famil-iar). No Brasil, os poucos resultados disponíveis na literatura têm demonstrado que a utilização da seleção combinada tem sido eficiente no melhoramento de populações florestais. Sobre a eficiência da seleção combinada relativamente a seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, Bueno Filho (1992) reportou ganhos genéticos superiores de 25% para altura, 27% para diâmetro à altura do peito (DAP) e 24% para volume aos três anos
de idade emzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA E. grandis. Aos sete anos o mesmo autor estimou ganhos superiores de
27% para altura e 3 1 % para DAP e vol-u m e . Pires et dl. (1996) também reportam ganhos superiores de 20,14% para DAP e 14,73% para altura com o e m p r e g o da seleção combinada. Resende & Higa (1994) alcançaram
ganhos de 30% e 35% para altura e DAP, respectivamente em E. grandis.
Assim sendo, o presente trabalho teve como objetivo comparar os ganhos genéticos resultantes da aplicação da seleção combinada e da seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos em taxi-branco para os caracteres altura, DAP
e biomassa. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizadas progenies de meios-irmãos de taxi-branco obtidas de árvores selecionadas na Floresta Nacional do Tapajós (FLONA), localizada no município de Belterra, Estado'do Pará. Na seleção fenotípica das árvores utilizaram-se como critérios, características de crescimento em altura, DAP e volume. Foram coletadas sementes de 21 árvores, as quais foram utilizadas para instalação do experimento.
O experimento foi instalado em 1989, no Campo Experimental do Cerrado, pertencente ao Centro de Pesquisa Agroflorestal do Amapá-CPAF-Amapá, situado a 0o
22'N e 5 Io
W e 50 metros de altitude, aproximadamente a 45Km de Macapá. A área apresenta topografia plana, cobertura vegetal de cerrado, clima tipo Ami segundo a classificação de Kõppen, temperatura média anual de 27°C, umidade média relativa do ar de 85% e precipitação média anual de 2.300mm (Boletim, 1990). O solo é do tipo Latossolo Amarelo, textura média e de baixa fertilidade (Tab. 1).
Foram empregadas dez repetições em delineamento de blocos casualisados, com as parcelas experimentais lineares e representadas por cinco plantas, ao
espaçamento de 3,0x3,0m. O experimento zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
Tabela 1. Características físicas e q u í m i c a s d o s o l o . zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
Prof. Areia Silte Argila PH M.O P CTC(meq/100 ml) Sat.AI
(cm) zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA(%) (%) (%) (%) (ppm) Al Ca Mg K {% )
0-20 68 9 23 4,5 0,98 0,9 0,86 0,08 0,04 0,03 85,1
foi avaliado no campo aos 48 meses após o plantio, coletando-se dados de crescimento em altura e DAP. O caráter biomassa (BMS)!
foi obtido por meio da expressão B M S = -3.64 + 0,593 x CSA onde: CSA = somatório dos diâmetros em centímetros ao quadrado dos fustes numa mesma árvore (árvores com mais de um fuste) à altura de 1,30m. A coleta dos dados para os caracteres altura, DAP e biomassa foi feita ao nível de plantas individuais.
A análise de variância foi realizada segundo o delineamento de blocos casualisados, empregando o programa computacional PAGIS (Programa de análise genética e índice de seleção)
desenvolvido por OliveirazyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA et ai (1994). A partir destas análises foram estimados os
ganhos genéticos esperados com o emprego da seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos e combinada.
Tabela 2. Quadrados m é d i o s o b t i d o s nas análises d e taxi-branco a o s quatro a n o s . Macapá, AP.
Detalhes sobre aplicação da seleção combinada foram apresentados por Bueno Filho (1992), Resende & Higa (1994) e Pires et ai. (1996). Foram empregadas intensidades de seleção entre de 30% (i = 1,16 ) e dentro de 20% (i = 1,40). A eficiência da seleção combinada sobre a seleção entre e dentro foi estimada segundo procedimento apresentado por Bueno Filho (1992).
RESULTADOS E DISCUSSÃO Na tabela 2 são apresentados os valores e significâncias dos quadrados médios (Teste F) obtidos nas análises de variâncias. Foram detectadas diferenças significativas para os três caracteres ao nível de 1% de probabilidade, indicando perspectivas promissoras de obtenção de ganhos com o processo seletivo. Os coeficientes de variação experimental
de v a r i â n c i a s p a r a três c a r a c t e r e s cm p r o g e n i e s
FV GL Quadrados Médios
FV GL
Altura DAP Biomassa
Blocos 09 0,559 1,971 124,403
Tratamentos 20 0 , 4 5 1 " 0 , 9 3 4 " 1 7 8 , 4 0 1 "
Entre 180 0,134 0,292 35,366
Dentro 840 0,526 1,148 135,751
Média Geral 3,92 4,19 17,85
C V (%) 9,34 12,86 33,31
" : significativo a 1 % de probabilidade.
para altura, DAP e biomassa indicam um nível de precisão considerado de media magnitude por Garcia (í 989) em estudos com espécies florestais.
N a tabela 3, encontram-se as estimativas dos progressos esperados com o emprego da seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos e combinada. Observa-se que para todos os caracteres foram estimados ganhos superiores com o emprego da seleção combinada quando comparados com a seleção entre e dentro. Em termos relativos, o maior progresso estimado ocorreu para o caráter altura (51%), seguido pela biomassa (42%) e DAP (30%). Esses resultados estão coerentes com os encontrados na literatura com outras espécies florestais. Dessa forma, o uso da seleção combinada no melhoramento genético do taxi-branco seria uma
alternativa interessante a ser recomendada. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
Tabela 3.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Estimativas dos progressos genéticos esperados (%) para s e l e ç ã o entre e dentro e
combinada em progenies de taxi-branco aos quatro anos. Macapá, AP.
PROGRESSOS ALTURA DAP BIOMASSA
Gs entre 4,42 3,82 8,43
Gs dentro 4,61 6,01 28,80
Gs total 9,03 9,83 37,23
Gs combinada 13,62 12,78 53,23
Eficiência relativa 1,51 1,30 1,42
As progenies selecionadas pela seleção combinada encontram-se na tabela 4. Os valores médios estimados das árvores selecionadas foram de 5,33m para altura, 6,75 cm para DAP e 53,33 kg/planta para biomassa. Nota-se ainda que nas p r o g e n i e s de menor m é d i a foram apenas selecionadas árvores com desempenho excelente, resultado do elevado mérito familiar. Para o caráter altura, nota-se que a progênie de
número 3 apresentou uma média intermediária (3,92m), porém foi identificada uma árvore de ótimo desempenho (6,42m). Com relação ao DAP, a progênie de número 11 apresentou média intermediária de 4,08 cm, porém foi identificada uma árvore também de ótimo desempenho com 9,39 cm de DAP.
C o n s i d e r a n d o - s e o c a r á t e r biomassa, a progênie de número 02 teve média também, intermediária (19,20 kg/planta), sendo identificada uma árvore de maior produtividade ( 7 3 , 3 2 k g / p l a n t a ) em t o d o o experimento. Entretanto, vale ressaltar que a seleção c o m b i n a d a tende a s e l e c i o n a r um g r a n d e n ú m e r o de indivíduos de determinadas famílias, em função do m a i o r peso dado à informação de família, como é o caso da família de número 01 (15 indivíduos selecionados) para altura, família número 21(19 indivíduos selecionados) para DAP e família número 01 (14 indivíduos selecionados) para biomassa. Como conseqüência é recomendável estimar o
tamanho efetivo populacional associado a cada esquema de seleção, de modo a maximizar o progresso genético e manter a variabilidade para seleção a médio e longo prazo.
CONCLUSÕES
Para os três caracteres estudados, a seleção combinada demonstrou ser um eficiente método a ser empregado no melhoramento genético do taxi-branco, haja vista que aferiu ganhos genéticos superiores relativamente ao esquema de seleção entre e dentro de famílias de meios irmãos (30% para DAP, 4 2 %
para biomassa e 5 1 % para altura). zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
Tabela 4.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Estimativas dos valores médios para famílias, famílias selecionadas e número de árvores
selecionadas de taxi-branco aos quatro anos de idade, empregando-se a seleção combinada. Macapá, AP. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
A L T U R A (m) D A P ( cm ) B I O M A S S A ( kg/ pla nta )
F AM . F a mí lia . S e le ciona da Ns Árvore s F a mí lia S e le ciona da N5 Árvore F a mí lia S e le ciona da N" Árv.
01 4 , 4 9 4 , 9 1 1 5 4 ,7 1 5 , 6 2 1 5 2 6 . 2 8 4 1 , 6 8 14
0 2 3 , 9 6 6 , 0 0 01 4 , 1 7 7 , 7 1 0 2 1 9 , 2 0 7 3 , 3 2 0 1
0 3 3 , 9 2 6 , 4 2 0 1 4 , 2 6 1 7 , 1 7
0 4 4 , 1 2 5 , 4 7 0 5 4 , 4 2 7,01 03 2 1 , 0 1 4 2 , 7 7 04
05 4,11 5 , 2 8 06 4 , 3 3 6,33 02 2 3 , 7 9 4 9 , 7 8 0 8
06 4, 1 0 5 , 6 0 0 2 4 , 4 2 6 , 6 4 0 4 2 4 , 4 6 4 3 , 4 7 12
0 7 4 ,1 3 5 , 1 3 2 1 4 , 3 6 6 , 6 9 0 2 1 9 , 1 2 4 9 , 9 4 0 1
08 3,81 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA- 4 , 1 5 6 , 8 2 01 1 4 , 2 7 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
-09 3 ,8 4 - 4 , 5 4 6 , 6 0 0 6 1 4 , 7 6 -
-1 0 4 , 1 2 5 , 5 5 02 4 , 2 0 2 0 , 3 5 6 1 , 3 5 01
11 3 , 8 8 6 , 6 0 02 4 , 0 8 9 , 3 9 0 1 1 9 , 9 4 4 9 , 2 0 0 2
12 3 , 8 0 - 4 , 4 2 5 , 8 3 0 2 11,60
13 3 , 9 7 5,85 01 4 , 3 1 6 , 3 3 03 1 8 , 0 3 4 1 , 0 0 0 2
1 4 3 , 4 9 3 , 6 8 1 2 ,1 1
15 3.91 - 4 , 1 5 10,02 5 4 , 8 6 03
16 3 , 8 5 6,60 01 3 ,8 6 1 5 , 9 7 6 8 , 3 7 01
17 3 , 6 1 - - 3 , 7 7 - - 1 5 , 1 5 6 4 , 8 1 0 2
1 8 3 , 7 5 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA- - 3 , 8 7 - - 1 4 , 1 7
1 9 3 , 7 7 - 4 ,0 4 1 3 , 6 3
20 3 , 6 7 3 , 6 6 1 2 , 7 3 6 3 , 5 8 0 1
2 1 3 , 9 4 5 ,8 1 0 1 4 , 7 3 6 , 0 5 1 9 2 2 , 1 0 4 2 , 5 2 08
M é dia s 3 , 9 2 5 . 3 3 4 , 1 9 6 , 7 5 17,85 5 3 , 3 3
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