COEFICIENTE DE DETERMINAÇÃO GENOTÍPICA E ESTIMAÇÃO DE OUTROS PARÂMETROS EM CLONES DE SERINGUEIRA'
PAULO DE SOUZA GONÇALVES2, ADROALDO G. ROSSETTI3, AFONSO CELSO C. VALOIS4 e ISMAEL DE JESUS M. VIEGAS5
RESUMO - Este estudo foi desenvolvido para determinar a variabilidade genética presente em um con-junto de quatorze clones de seringueira Hevea spp. Os clones utilizados foram das séries Fx, lAN e PFB, todos selecionados na região Norte do Brasil. Os caracteres estudados foram: produção de bor-racha seca por corte pelo teste precoce de produção de Mendes, altura, diâmetro do caule, número de lançamentos, espessura de folha, espessura de casca, número de anéis de vasos laticíferos, diâmetro dos vasos laticíferos dos anéis, densidade dos vasos em 5 mm do anel e distância média entre os conse-cutivos anéis de vasos laticíferos. O coeficiente de variação genotípica variou de 1,06% a 59,15%. Os coeficientes de determinação genotípica estimados foram: 0,96, 0,79, 0,77 e 0,69, para produção, nú-mero de lançamentos, diâmetro de caule e espessura da casca, respectivamente. O ganho genético esti-mado foi muito baixo para o número de anéis de vasos laticíferos e diâmetro dos vasos laticíferos dos anéis, indicando que a seleção para esses caracteres não resultará em ganho apreciável. Seleção de do-nes, baseada em produção, diâmetro do caule e distância média entre os consecutivos anéis de vasos la-ticfferos,poderá resultar em progressos satisfatórios.
Termos para indexação: Hevea spp., herdabilidade, ganho genético, características anatômicas da casca. GENOTYPIC DETERMINATION COEFFICIENT AND ESTIMATION
OF OTHER PARAMETERS IN RUBBER TREE CLONES
ABSTRACT - Estimates of genetic variablity were obtained for a fixed set of fourteen donas of rubber tree, Hevea spp. The set comprised donas from Fx, lAN and PFR series, ali selected in the Northern region of Brazil. The charactera studied were yield of dry rubber per tappirig by Mendes early test, height. atem diameter, whorls number, leaf thickness, bark thickness, total number of latex vessel ringa, diameter of latex vesseis, density of latex vessels per 5 mm of ring, and average distance ot consecutiva latex vessel ringa. The genotypic coefficient of variation ranged from 1.06% to 59.1 i,%. The genotypic coefficient of determination estimates were 0.96, 0.79, 0.77 and 0.69 for yield, whorls number, atem diameter and bark thickness. respectively. The estimated genetic gain was 10w for total nurnber of latex vessel rings and diameter of latex vessels and, hence, selection for these characters may not reult in accentuated progress. Selection of clones based on yieid, atem diameter and average distance betweeri consecutiva latex vessei ring a may be effective.
Index terma: Hevea spp, heritability, bark characteristics. genetic 9am.
INTRODUÇÀO
A seringueira (Hevea spp.) constitui uma planta, estudada do ponto de vista genético-biométrico, de grande importância rio melhoramento genético.
As etapas do melhoramento genético da serin-gueira no Brasil, desde 1937, foram dirigidas exclu-sivamente para a obtenção de clones produtivos e i Aceito para publicação em 19 de maio de 1983.
Trabalho realizado com a participação financeira do Convênio EMBRAPA/SUDHEVEA.
2 Eng°- Àgr?, M.Sc., Centro Nacional de Pesquisa de Se-ringueira e Dendê (CNPSD) - EMB RAPA, Caixa Postal 319, CEP 69000 - Manaus, AM.
3 Matemático, M.Sc., CNPSD/EMBRAPA. ' Eng9- Agr9, M.S.,Dr., EMBRAPA - Brasília, DF.
Eng Agr9, CNPSD, Convênio EMBRAPA/FCAP, Cai-xa Postal 917, CEP 66000 - Belém, PA.
resistentes ao Microcyclus ulei, agente do mal-das--folhas, principal doença da seringueira na América do Sul. Esse direcionamento, que envolveu a sele-ção fenotípica dos ancestrais para esses caracteres, seguida pela hibridação, foi bem sucedido no me-lhoramento genético da seringueira. Entretanto, o ganho genético desses caracteres primários tem-se mostrado vagroso até o período atual, o que levou à adoção de novos esquemas de znelh ora-mento, com ênfase na aplicação da genética biomé-trica no planejamento e execução do programa de melhoramento a longo prazo.
O conhecimento do valor do coeficiente de de-terminação genotípica para um Caráter permite ua quantificação do grau de relação entre o de-sempenho das plantas-mães e suas progênies em Pesq. agropec. bras., Brasília, 18(5):527-532, maio 1983.
528 P. DE S. GONÇALVES et ah gerações subseqüentes. O método de condução das
populações segregantes e a intensidade de seleção a ser utilizada estão condicionados a um modelo de herança do caráter. Além desse fato, o conheci-niento do coeficiente de determinação genotípica permite estabelecer com mais realidade os objeti-vos principais a serem alcançados no programa de melhoramento de plantas.
A possibilidade de estabelecer uru estudo sobre a variabilidade genética em Hevea tem sido objeto de investigação nos (Itimos tempos. Vários pesqui-sadores têm estimado a variáncia genética e a her-dabilidade para alguns caracteres agronômicos, usando diferentes modelos biométricos (Simmonds 1969, Gilbert et ah 1973, Nga & Subramanian 1974). No Brasil, trabalhos de estimativas de parâ-metros genéticos dos mais variados caracteres fo-ram desenvolvidos por ValoLs (1974), Siqueira (1978), Valois et al. (1978), Gonçalves et ai. (1980), Paiva (1980) e Pinheiro (1981).
O presente trabalho teve porfinalidade estimar a magnitude dos coefIcientes de determinação geno-tfpica "h 2 ", para a produção de borracha seca e demais caracteres estruturais e vegetativos de qua-torze dones jovens de seringueira, estabelecidos em ensaios de competição. A expressão "coeficien-te de de"coeficien-terminação genotipica" foi utilizada, em sentido análogo ao do coeficiente de herdabilida-de, para expressar a variabilidade genética relativa de um conjunto fixo de genótipos (Fonseca 1978). • Tem ainda o trabalho o objetivo de estimar os valores do ganho genético aplicados aos diversos caracteres estudados, os quais poderão ser utiliza-dos nos futuros programas de cruzamentos.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento está sendo conduzido no Campo Expe-rtmental do Centro Nacional de Pesquisa de Seringueira e Dendê - CNPSD, no km 28 da rodovia AM-OlO, em Ma-naus, AM, pertencente à Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA.
O delineamento é o de blocos ao acaso, com quatorze tratamentos e quatro repetições, com doze plantas úteis por parcela, no espaçamento de Linhas únicas com 7 m x 3 m. A análise de varlância obedeceu ao modelo usual de blocos çasualizados.
O experimento é constituído de quatorze clones, estabelecidos em competição, a saber:
1. lAN 717, Fx 3899 e Fx 3810- Progênies de cru Pesq. agropec. bras., Brasília, 18(5):527-532, maio 1983.
zamentos interespecíficos entre clones primários de H.
benthamiana e clones primários de H. brasilienris, de
origem malaia,
2. lAN 873, Fx 2261 e Fx 3864 - Progênies de cruza-mentos intraespecuficos de clones primários de H.
brati-llensis, originários do Brasil e da Malásia.
3. lAN 2925 e lAN 4354 - Progênies resultantes de exocruzainentos de híbridos inlerespecíficos com clones orientais malaios.
4. lAN 6158, lAN 6159 e lAN 6720- Progmnies origi-nários de mesmos paternais, resultantes de cruzamentos interespecílicos de H. benthamiana com H. brasiliensis, retiocruzados e exocruzados com clones primários de
H. brasiliensis de origem malaia.
S. PFB 4 e FF11 26 - Clones primários de H. brasiiensis selecionados em Belterra, PA.
6. lAN 6121 - Progênie resultante de cruzamento inte-respec (fico de H. bentham lana com H. brasiliensis, de ori-gem malaia, retrocruzada com H. brasiiensis.
O experimento, instalado em fevereirõ de 1978, está recebendo todos os tratos culturais convencionais, com-preendendo adubação química e controle fitossanitário. As plantas para o ensaio foram obtidas de enxertos (en-xertia pelo método Forkert), e os porta-enxertos utiliza-dos foram de sementes de polinização aberta de plantas de seringais nativos.
De todas as plantas componentes dos tratamentos, foram anotadas as seguintes características: produção obtida através do miniteste de produção, em miligramas de borracha seca/corte/planta; altura total da planta; dai-metio do caule a 50 cm do calo dc enxertia; número de lançamentos; espessura de folha; espessura de casca, em milímetros; número de anéis de vasos Laticíferos; diâme-tro do anel do vaso laticífero; densidade dos vasos latici-feros por anel e distância média entre os consecutivos anéis de vasos laticíferos.
As determinações de produção pelo miniteste usando o princípio de Mendes (1971) foram feitas para dez cor. tes, levando em consideração o peso médio de borracha seca/corte/planta. Dados de diâmetro foram tomados a
50 cm de altura, o mesmo ocorrendo com a tomada de
amostra de casca.
Os caracteres quantitativos de casca foram determina-dos nas amostras, da seguinte forma:
1. Espessura de casca, determinada com paquímetros, em laboratório.
2. Número total de anéis de vasos latic (fetos, determi-nado através do exame das secç6es radiais Longitudinais.
3. Diâmetro dos vasos Laticíferos, observado através da secção transversal.
4. Densidade dos vasos Laticíferos em 5 mm do anel, determinada pela densidade média de todos os anéis.
S. Distância média entre os consecutivos anéis de vasos laticíferos, determinada com base em todos os anéis.
6. Espessura de folha, determinada através de mcr-metro.
COEFICIENTE tE DËTERM1 NAÇÃO GENOTÍPICA 529 Amarelo textura muito argilosa e baixa fertilidade
natu-ral, boi profundidade e bem drenado. A regifo é conside-rada de clima quente e úmido durante quase todo o ano, enquadrando-se na class1flcaço Mnf de JUlppen.
Para a estirnaçlo da variáticia genética, variáncla am-biental e varláncla fenot (pica por carltet, com base na média, foram utilizados os componentes da análise da varlincla indicada na tabela 1. As fótmulas das estimati-vas encontram-se também na Tabela 1.
O coeficiente dedeterminaçfo genot(pica foi calcula-do - por "h 2" / (Õ2 . õ), conforme Vaiou et ai. (1980).
O total de ganho de seleço (Ge) com base em médias de parcelas, para cada caráter, foi estimado por
Ga - 1 &/ iJ(ã + sendo o 1 o diferencial de seIeço em unidade de desvios padrlo e r o número de repetiçâes (Vencovsky 1973).
Foram utilizadas diferentes Intensidades de seleço, para cada caráter. Como o número dc tratamentos é lo-fenor a 50, para o cálculo de "1" foi utilizada a tabela XX de Fisher & Yates (1971) e extraída a média.
Com o fim de detectar a variabilidade genética dos ca-racteres na populaç5o, foi utilizado o índice b (S), fór-mula empregada pr Paiva (1980) como B - •-, que
E representa a razo entre o coeficiente da variaçlo gené-tica e o coeficiente de variaço experimental, ndo influen-ciado, portanto, pela média do caráter.
Utilizando a metodologia apresentada por VelIo & Vencovsky (1974), foram obtidos também os erros asso-dados Is estimativas das variáncias genéticas dos caracte-res considerados. O coeficiente de variaçfo genética
foi calculado por:
100 .'// i
TABELA 1. Esquema de análise de varlância pan o cál-culo de varfâncla genética
(M)
varilncla ambiental (õ) t variáncla fenotfpka (õ), por caráter, relativo às medidas de quatorze clones de seringueira dc dois anos de idade. Manaus, AM, 1982. Fontesde - G.L. s.ci. C.M. [(OM) - Variaç4o Repetiçdea r- 1 S 1 Q 1 Clones c•1 S2 02 ã.rà Aea(duo (r- 1) Cc- 11 83 03 óÈ Total rc-1 84 Estimativas:â. °2 - 03)/r; à. Q3/r;ã.ô 1 +Analogamente foram estimados ós coeficientes de va-riaçfo fenotípica e ambiental, onde i representa a média geral correspondente a cada caráter.
Os dados de número de lançamentos e número de anéis foram transformados pela expresido
/Ç
+ 0,5, de acordo com Steel & Torne (1960).RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 2 apresenta os resultados referentes à análise da variáncia; nela pode ser observada a dife-rença significativa para alguns caracteres em estu-do. Laceto para densidade dos vasos laticíferos por anel, distância média entre os consecutivos anéis de vasos laticíferos, espessura de folia e nú-mero de anéis de vasos laticíferos, diferenças signi-ficativas foram observadas para os caracteres ana-lisados.
As estimativas dos coeficientes de determinaçlo genotípica cnn nível de parcela dos clones "h 2" es-to apresentadas na Tabela 3, para es-todos os carac-teres estudados. Para clones de dois anos de idade, de uru modo geral, os valores estimados foram al-tos, indicando que, para certos caracteres, a com-ponente genética contida é alta.
O coeficiente de determinação genotfpica para o caráter produçio pelo miniteste mostra que este caráter foi o que apresentou menor influência am-biental, indicando ser aquele que facilmente pode-rá ser trabalhado em programas de melhoramento genético Magnitude• semelhante foi encontrada por Gorsçalves et ai. (1980) em plantas dc um ano de idade. Embora o caráter seja quantitativo, o alto valor encontrado é devido à multiplicaçio ve-getativa de clones, o que no ocorreria se a multi-plicaçio fosse sexuada (Paiva 1980).
Os coeficientes de determinaçio genot(pica para altura total e diâmetro do caule, 0,59 e 0,77, respectivamente, mostram que o caráter diâmetro dõ caule apresenta maior proporçio de variabili-dade genética disponível do que para altura de planta. Os respectivos coeficientes para o número de lançamento (0,79) e a espessura de folha (0,67) estio de acordo com o valor encontrado para dois caracteres por Gonçalves et ai. (1980), indicando, desta forma, que ambos os caracteres apresentam pouca influência ambiental, ao nível de parcelas.
Os coeficientes para os caracteres de casca, tais como espessura, número de anéis, diâmetro dos
530 P. DE S. GONÇALVES et ai. 5: cDcoI) O C) E < c1co — , E 0 o coir) ID -. C4 Nco. ON Ico ooaino o c000r,coID LO corr—co Ln ID o a LO
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densidade dos vasos Iaticfferos em 5 mm de anel, foram: 0,69; 0,05; 0,52; 0,39; e 0,17, respectiva-mente. O maior coeficiente obtido para a espes-sura de casca (0,69) está de acordo com os resulta-dos encontraresulta-dos por Gonçalves et ai. (1980). Os resultados, razoáveis para a distância média entre os consecutivos anéis de vasos laticfferos, e baixos para o n(imero de anais e a densidade de va-sos laticíferos, indicam que estes caracteres são muito influenciados por variações não-genéticas, ou seja, as expressões genot(picas são bastante
ia-fluenciadas pelo meio ambiente.A utilização do coeficiente de variação genética (C''0%) possui a vantagem de permitir a compara-ção da variabilidade genética de diferentes caracte-res. De acordo com Valois et aI. (1980), o conheci-mento deste coeficiente tem muita importância em programa de melhoramento genético, por indicar a amplitude de variação genética do caráter tendo cru vista determinar a possibilidade para melhora-mento. Observa-se na Tabela 3 que os valores obti-dos variam de 1,06% a 59,15%. Constata-se, por exemplo, que o coeficiente da variação genética presente para a produção é bem superior ao obtido para os demais caracteres.
Com relação ao coeficiente de variação experi-mental (C'(TE%), suas estimativas variam de 1,03%, para diâmetro dos vasos laticíferos, a 18,65%, para distância média entre os consecutivos anéis de vasos laticíferos.
Finalmente, as estimativas do coeficiente de va-riação fenotípica (C%) variam de 1,48%, para diâmetro dos vasos laticfferos dos anéis, a 60,48%, para produção.
A utilização do índice de variação "b" (Tabela 3), segundo Valois et ah (1980), possui a vantagem de fornecer a real grandeza da possibilidade do incremento genético do ca-ráter dentro de um conjunto de indivíduos em estudos. Observou-se que o maior valor do índice "b" foi obtido para o caráter produção (4,68), o qual apresentou o maior valor do coefi-ciente de variação genética (59,15) e o maior coe-ficiente de variação experimental (12,64). O níime-co de anéis (0,22), a densidade dos vasos (0,45) e a distância média entre os consecutivos anéis de va-sos laticíferos (0,80) apresentaram valores inferio-.
res a 1,0. De acordo com Vencovsky (1978), esses resultados indicam a não-aplicabilidade da realiza-ção de selerealiza-ção para esses caracteres, dentro das condições do presente trabalho.
Estimativas do ganho genético esperado em per-centagem (Gs%) para a produção, a distância mé-dia entre os anéis consecutivos de vasos laticfferos e o diâmetro do caule apresentaram os maiores progressos, com valores de 57,99%, 21,69% e 12,81%, respectivamente. De acordo com esses re-sultados, o caráter produção é o que apresenta maior ganho com seleção, tendo em vista o melho-ramento da seringueira nas condições desse experi-mento. Tal fato pode ser comprovado através do valor obtido, que mostra de forma bem clara o ganho que pode ser conseguido na produção debor-racha por seleção, visando o aumento desse caráter.
CONCLUSÕES
1. De acordo com os coeficientes de determina-ção genotfpica encontrados, produdetermina-ção de borracha e número de lançamentos foram os caracteres menos influenciados pelo meio ambiente, eaquanto que número de anéis de vasos laticíferos e densidade dos vasos em 5 mm do anel foram os mais afeta-dos.
2. O coeficiente de variação experimental foi maior para o caráter distância média entre os con-secutivos anéis de vasos laticíferos, enquanto que o diâmetro dos vasos laticíferos apresentou o me-nor valor.
3. As maiores estimativas de progressos genéti-cos estimados foram obtidas para a produção e a distância média entre os consecutivos anéis de va-sos laticíferos, permanecendo o número de anéis de vasos laticferos e o diâmetro dos vasos laticffe-ros com os menores valores, indicando que sele-ção para aqueles caracteres apresenta alguma van-tagem.
4. O coeficiente de variação genética apresentou os maiores valores para a produção e a distância média entre os consecutivos anéis de vasos laticí -feros, ao passo que o número de anéis de vasos lati-cfferos e o diâmetro dos vasos latictferos dos anéis ficaram com resultados inferiores.
S. De acordo com os índices "b" determinados para os caracteres estudados, exceto para número Fesq. agropec. bras., Brasília, 18(5):527-532, maio 1983.
532 P. DE S. GONÇALVES et ai. de anéis de vasos laticiferos, densidade dos vasos
em 5 mm do anel e distancia média entre os con-secutivos anéis de vasos laticíferos, é viável a inclu-são dos outros caracteres para o progresso do me-lhoramento genético com os quatorze cio nes estu-dados.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Técnico Agrícola Luis Andrade Pereira, ao Técnico de Laborató-rio Antonio Pessoa Rebelo e a Doralice Campos Castro, pela colaboração prestada na realização deste trabalho.
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