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Diversidade genética em acessos de milho crioulo / Genetic diversity in landrace maize

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761

Diversidade genética em acessos de milho crioulo

Genetic diversity in landrace maize

DOI:10.34117/bjdv6n10-631

Recebimento dos originais: 25/09/2020 Aceitação para publicação: 28/10/2020

Bruno Cândido de Lima

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal do Paraná Instituição: Universidade Federal do Paraná-UFPR Endereço: Rua Pioneiro, 2153, Jardim Dalas, Palotina - PR, Brasil

E-mail: brunocandido.bl@gmail.com

Giandrei Dudek

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal do Paraná Instituição: Itaipu Binacional – Técnico de Controle de Meio Ambiente Rua Carlos Gomes, 810. Apto 404. Bairro São José - Guaíra. 85980-000

E-mail: giandreid@gmail.com

Murilo Henrique Machado Chaves

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal do Paraná Instituição: ATS NK SEEDS – Syngenta

Rua dos Antúrios, n. 90, Bairro: Panorama, Assis Chateaubriand E-mail: murilohufpr@gmail.com

Alan Grigório Martins

Mestrando em Biotecnologia

Instituição: Universidade Federal do Paraná-UFPR Endereço: Rua Pioneiro, 2153, Jardim Dalas, Palotina - PR, Brasil

E-mail: alan_grm@hotmail.com

Vivian Carré Missio

Departamento de Ciências Agronômicas/Programa de Mestrado em Biotecnologia-UFPR Instituição: Universidade Federal do Paraná-UFPR (orcid.org/0000-0001-8786-6525)

Endereço: Rua Pioneiro, 2153, Jardim Dalas, Palotina - PR, Brasil E-mail: carremissio@ufpr.br

Robson Fernando Missio

Departamento de Ciências Agronômicas/Programa de Mestrado em Biotecnologia-UFPR (http://www.prppg.ufpr.br/site/ppgbiotecnologia/pb/)

Instituição: Universidade Federal do Paraná-UFPR (orcid.org/0000-0002-8534-1175) Endereço: Rua Pioneiro, 2153, Jardim Dalas, Palotina - PR, Brasil

E-mail: rfmissio@ufpr.br

RESUMO

Com o objetivo de realizar uma análise de agrupamento em acessos de milho crioulo, cultivou-se 158 acessos na região de Palotina-PR provindos do banco de germoplasma da Universidade Federal do Paraná - Setor Palotina. Foram analisados os descritores morfológicos: emergência, floração masculina, floração feminina, altura de plantas, diâmetro de colmo, número de folhas acima da 1º

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 espiga, número total de folhas, plantas quebradas, plantas acamadas, comprimento de espiga, número de fileiras de grãos, números de grãos por fileiras, arranjo de grãos, diâmetro da espiga e peso de 1000 grãos. Foram utilizadas as técnicas de agrupamento de Tocher e Componentes Principais para o estudo da diversidade genética com o auxílio do programa Genes. Os resultados mostram 13 grupos distintos, expressando variabilidade genética na população. As características que mais influenciam na variabilidade genética foram altura de plantas, acamamento, quebramento, peso de 1000 grãos e número de grãos por fileira. A população apresentou bom desempenho para processos de seleção e melhoramento visto que existe variabilidade genética entre os acessos de milho crioulo.

Palavras-chave: Variabilidade, Germoplasma, Tocher, Melhoramento. ABSTRACT

In order to perform a cluster analysis on maize landraces, 158 varieties were cultivated in the Palotina-PR region of the germplasm bank of the Federal University of Paraná - Setor Palotina. The morphology criteria were: emergence, male flowering, female flowering, plant height, number of leaves, total number of leaves, broken plants, bedded plants, ear length, number of rows of grain, grains by daughters, arrangement of grain, spike diameter, 1000 grain weight, grain color and grain type. He used the Tocher grouping method, with the help of the Genes program. The results are 13 distinct groups that express the genetic variable in the presence of a population, while the variables that influence the variability are height of plants, accumulation, breakage, weight of 1000 grains and number of grains per row. The population shows itself as apt for selection and improvement processes since a variability is high.

Keywords: Variability, Germplasm, Tocher, Enhancement.

1 INTRODUÇÃO

O milho é o cereal mais produzido no mundo e tem uma enorme versatilidade. Estima-se que há mais de 3.000 derivados do milho, tanto para consumo humano como industrial. O milho dá origem a bebidas, entre elas, o whisky e a cerveja. Também há consumo na forma de cereais matinais, óleo, amido de milho entre outros. Na indústria, por sua vez, vai desde a produção de cosméticos até explosivos. Derivados do milho são usados na indústria de aviões e automóveis como componente na areia para fundição de peças. A fermentação do milho também serve para a produção de antibióticos como penicilina e estreptomicina (DERAL, 2017).

A produtividade média do milho vem aumentando no decorrer dos anos. Para Vian (2013) isso se deve a mudanças tecnológicas recentes, tais como avanços no melhoramento genético, qualificação das adubações de base e de cobertura, modernização da mecanização agrícola, uso de irrigação e aprimoramento na gestão dos recursos agrícolas pela adoção da agricultura de precisão. Com produção de mais de 100 milhões de toneladas de milho na safra brasileira 16/17, e produtividade média de 5719 Kg ha-1, a cultura vem mantendo sua importância no mercado como commoditie (CONAB, 2019).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 Para o agronegócio brasileiro a cadeia produtiva do milho é uma das mais importantes, com significativa participação no total de grãos produzidos no país associado a demanda crescente, tanto interna como externa, impulsionando cada vez mais o potencial do setor, em parceria com a soja, o milho é insumo básico para a avicultura e a suinocultura, se apresentando como mercados competitivos internacionalmente e geradores de receita para o Brasil (CALDARELLI e BACCHI, 2012).

O melhoramento genético tem como objetivo “desenvolver cultivares que expressem maior potencial produtivo, resistência a pragas e doenças, produção estável, tolerância a seca, ventos e geada e com manejos filotécnicos facilitados, além de um produto final com melhor qualidade nutricional” (SOUZA JUNIOR, 2011).

A conservação de material genético ocorre em bancos de germoplasma. A Embrapa Milho e Sorgo é responsável pelo Banco Ativo de Germoplasma de Milho (BAG MILHO) com uma coleção que visa suprir a pesquisa agrícola fornecendo e conservando a variabilidade genética da cultura segundo Teixeira et al. (2009). O germoplasma conservado é mantido sob a forma de sementes, em câmara fria, com umidade e temperatura controladas (EICHOLZ et al. 2010).

O milho é a espécie vegetal mais estudada e, consequentemente, a herança de inúmeros caracteres e o seu genoma são bem conhecidos. O germoplasma do milho é constituído por raças crioulas, populações adaptadas, e materiais exóticos introduzidos (ARAUJO & NASS, 2002).

O primeiro ponto fundamental para iniciar um programa de melhoramento genético de plantas é a escolha do germoplasma, podendo definir o sucesso ou fracasso do programa, uma vez que é imprescindível que o germoplasma inicial apresente as características de interesse para o produto final, ou permita sua obtenção, pois somente assim o melhorista pode expressar seu potencial e habilidades de trabalho. Assim a importância de populações crioulas é justificada pelo seu potencial de variabilidade genética e adaptação ao ambiente onde é cultivada, muitas vezes apresentando tolerâncias e/ou resistências a fatores bióticos e abióticos (ARAÚJO & NASS, 2002).

A compreensão da diversidade genética nos níveis intra e interespecíficos, dos pontos de vista genotípico e fenotípico, é imprescindível para o conhecimento e o monitoramento da biodiversidade. A variabilidade genética intraespecífica é fundamental para a persistência das espécies na natureza, portanto o diagnóstico do quanto existe de variação genética e de como ela é distribuída geograficamente em cada espécie é necessário para caracterização de seu status de conservação. No nível interespecífico, o estudo da variação entre espécies permite análises taxonômicas e filogenéticas (SANTOS et al. 2018).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 A agricultura moderna permitiu elevar as produtividades com material genético desenvolvido e mais exigente ou até dependentes em insumos e tecnologias intensivas, substituindo assim as sementes de milho crioulo por cultivares híbridas (CARPERTIERI-PÍPOLO et al. 2010).

Segundo Sandri, Tofanelli (2008), populações crioulas são um material tradicionalmente cultivado pelas comunidades rurais, que hoje vêm passando por movimentos de resgate das práticas agrícolas, aliadas ao baixo custo de produção, via exploração da rusticidade dos materiais genéticos. Portanto, tem um importante papel para o desenvolvimento de novas cultivares para proporcionar maiores produtividade e menores custos (Patzlaff et al. 2020).

O melhoramento de milho objetiva a expressão da heterose, por meio de cruzamentos planejados, que permite expressar o vigor híbrido. Sendo necessário para isso genitores geneticamente diferentes, com pouco ou nenhum parentesco, e que ocorra dominância na expressão do caráter (RIBEIRO, 2012).

Este trabalho teve como objetivo estudar a diversidade genética em acessos de milho crioulo da UFPR, para auxílio no desenvolvimento de novas variedades.

2 MATERIAL E MÉTODOS

No presente trabalho foram utilizados 171 acessos de milho crioulo disponível no banco de germoplasma da UFPR (Tabela 1).

O experimento foi desenvolvido no campo experimental da Cooperativa Agroindustrial C.Vale, localizada no município de Palotina - Paraná (24°20'40.39"S e 53°51'28.76"O), com altitude aproximada de 353 metros.

A área experimental apresenta aproximadamente 800m² e foi dividida em seis blocos contendo inicialmente 171 acessos (Tabela 1). Cada acesso foi semeado em linhas únicas com 5m de comprimento, no espaçamento de 45cm entre linhas e 25cm entre plantas.

Tabela 1. Descrição dos acessos que compõem o banco de germoplasma de milho crioulo da UFPR – Setor Palotina.

Acessos Descrição Acessos Descrição

UFPR 01 Milho roxo (PR) UFPR 87 AVI palha roxa (SC)

UFPR 02 Milho roxo (PR) UFPR 88 AVI roxa (SC)

UFPR 03 Milho roxo (PR) UFPR 89 Epagri 12 roxo (SC)

UFPR 04 Milho roxo (PR) UFPR 90 Epagri 12 roxo (SC)

UFPR 05 Milho roxo (PR) UFPR 91 AVI 09 (SC)

UFPR 06 Milho roxo (PR) UFPR 92 AVI 19 trombudo (SC)

UFPR 07 Milho roxo (PR) UFPR 93 AVI 17 oito espiga (SC)

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761

UFPR 09 Cascavel 2014 UFPR 95 Epagri 11 (SC)

UFPR 10 Desconhecido UFPR 96 Epagri 11 (SC)

UFPR 11 Desconhecido UFPR 97 Epagri 11 (SC)

UFPR 12 Desconhecido UFPR 98 AVI 16 (SC)

UFPR 13 Desconhecido UFPR 99 AVI 16 (SC)

UFPR 14 Desconhecido UFPR 100 AVI 16 (SC)

UFPR 15 Desconhecido UFPR 101 AVI 27 (SC)

UFPR 16 Desconhecido UFPR 102 AVI 27 (SC)

UFPR 17 Desconhecido UFPR 103 Epagri 17 (SC)

UFPR 18 Desconhecido UFPR 104 Epagri 10 (SC)

UFPR 19 Milho variegado (PR) UFPR 105 AVI 22 (SC)

UFPR 20 Milho variegado (PR) UFPR 106 Epagri 30 (SC)

UFPR 21 Milho variegado (PR) UFPR 107 AVI 51 (SC)

UFPR 22 Milho variegado (PR) UFPR 108 AVI 35 (SC)

UFPR 23 Milho variegado (PR) UFPR 109 AVI 41 (SC)

UFPR 24 Milho variegado (PR) UFPR 110 AVI 23 palha roxa (SC)

UFPR25 Milho variegado (PR) UFPR 111 AVI 23 palha roxa (SC)

UFPR 26 Milho roxo (PR) UFPR 112 Epagri 23 (SC)

UFPR 27 Milho roxo (PR) UFPR 113 Epagri 23 (SC)

UFPR 28 Milho roxo (PR) UFPR 114 Epagri 40 (SC)

UFPR 29 Epagri 52 (SC) UFPR 115 AVI 33 (SC)

UFPR 30 Epagri 52 (SC) UFPR 116 Epagri 41 (SC)

UFPR 31 Epagri AVI 4(SC) UFPR 117 Epagri 43 (SC)

UFPR 32 Epagri AVI 4(SC) UFPR 118 Epagri 43 (SC)

UFPR 33 Epagri 6 (SC) UFPR 119 Epagri 45 (SC)

UFPR 34 Epagri AVI 10 (SC) UFPR 120 Epagri 48 (SC)

UFPR 35 Epagri 16 (SC) UFPR 121 Epagri 49 (SC)

UFPR 36 Epagri 16 (SC) UFPR 122 Scs 153 (SC)

UFPR 37 Epagri 16 (SC) UFPR 123 Scs 153 (SC)

UFPR 38 Epagri 16 (SC) UFPR 124 Scs 153 Est (SC)

UFPR 39 Epagri 16 (SC) UFPR 125 IPR 164 amarelo (PR)

UFPR 40 Epagri 13 (SC) UFPR 126 IPR 127 HS branco (PR)

UFPR 41 Epagri 13 (SC) UFPR 127 Pipoca branca baixa CE (PR)

UFPR 42 Epagri 44 (SC) UFPR 128 Pipoca roxa baixa CE (PR)

UFPR 43 Epagri 44 (SC) UFPR 129 Pipoca roxa alta CE (PR)

UFPR 44 Epagri 21 (SC) UFPR 130 Milho amarelo (BA)

UFPR 45 Epagri 21 (SC) UFPR 131 Pipoca branca alta CE (PR)

UFPR 46 Epagri 50 (SC) UFPR 132 Milho roxo Bahia (BA)

UFPR 47 Epagri 50 (SC) UFPR 133 Incaper 2011 (ES)

UFPR 48 Epagri 14 (SC) UFPR 134 Pioneer 4285

UFPR 49 Epagri 14 (SC) UFPR 135 Pioneer 4285

UFPR 50 AVI 51 Getúlio (SC) UFPR 136 CD 316 PROII

UFPR 51 AVI 51 Getúlio (SC) UFPR 137 Morgan 30A37

UFPR 52 AVI 51 Getúlio (SC) UFPR 138 Morgan 30A37

UFPR 53 AVI 51 Getúlio (SC) UFPR 139 Dow 2B 346 PW

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761

UFPR 55 Milho vermelho (SC) UFPR 141 Dow 2B 610PW

UFPR 56 Maragoni crioulo (SC) UFPR 142 Milho roxo (PR)

UFPR 57 Maragoni crioulo (SC) UFPR 143 Milho amarelo (PR)

UFPR 58 Maragoni crioulo (SC) UFPR 144 Milho amarelo (PR)

UFPR 59 Maragoni crioulo (SC) UFPR 145 Milho roxo (PR)

UFPR 60 AVI 18milho palha (SC) UFPR 146 Milho roxo (PR)

UFPR 61 AVI 18 milho palha (SC) UFPR 147 Milho roxo (PR)

UFPR 62 AVI 18 milho palha (SC) UFPR 148 Milho branco (PR)

UFPR 63 AVI piriquito (SC) UFPR 149 Milho branco (PR)

UFPR 64 AVI piriquito (SC) UFPR 150 Milho empalhado (PR)

UFPR 65 Epagri 15 (SC) UFPR 151 Milho empalhado (PR)

UFPR 66 Epagri 5 (SC) UFPR 152 BRS 451 (PR)

UFPR 67 Epagri 5 (SC) UFPR 153 BRS 451 (PR)

UFPR 68 Epagri 19 (SC) UFPR 154 Roxo

UFPR 69 Epagri 19 (SC) UFPR 155 Pipoca Roxo

UFPR 70 Tião (SC) UFPR 156 Variegado

UFPR 71 Tião (SC) UFPR 157 Roxo

UFPR 72 AVI 3 meses UFPR 158 Peru Amarelo

UFPR 73 Epagri 26 (SC) UFPR 159 Amarelo e branco

UFPR 74 Epagri 26 (SC) UFPR 160 Peru branco

UFPR 75 AVI 20 Asteca cravo (SC) UFPR 161 Tunicata

UFPR 76 AVI 11 (SC) UFPR 162 Amarelo e branco

UFPR 77 AVI 07 Laurentino (SC) UFPR 163 Segregado

UFPR 78 Epagri 04 branco (SC) UFPR 164 Segregado

UFPR 79 Epagri 03 branco (SC) UFPR 165 Amarelo

UFPR 80 Epagri 33 branco (SC) UFPR 166 Branco Delfino

UFPR 81 AVI 48 branco (SC) UFPR 167 Segregado

UFPR 82 AVI 48 branco (SC) UFPR 168 Peru Roxo

UFPR 83 AVI palha roxa (SC) UFPR 169 Peru Rajado

UFPR 84 AVI palha roxa (SC) UFPR 170 Variegado

UFPR 85 AVI palha roxa (SC) UFPR 171 Amarelo

UFPR 86 AVI palha roxa (SC)

Os tratos culturais foram realizados de acordo com as necessidades e recomendações para a cultura do milho (Embrapa, 2015). O cronograma de avaliações dos principais descritores proposto por Teixeira e Costa (2010), seguem uma ordem conforme o desenvolvimento da cultura, sendo avaliados: emergência, número de dias para floração masculina, número de dias para floração feminina, altura de plantas, diâmetro de colmo, número de folhas acima da 1º espiga, número total de folhas, plantas quebradas, plantas acamadas, comprimento de espiga, número de fileiras de grãos, números de grãos por fileiras, arranjo de grãos, diâmetro da espiga e peso de 1000 grãos.

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 Dos 171 acessos inicialmente semeados, apenas 158 se desenvolveram até o final do ciclo e, portanto, foram avaliados neste trabalho.

Após a avaliação dos caracteres agronômicos, com o arquivo de médias, foi obtida a matriz de distância genética entre os acessos utilizando a distância Euclidiana. Posteriormente, os acessos foram agrupados seguindo a metodologia de otimização de Tocher. Após o agrupamento, foi realizada a análise de componentes principais, plotando em um gráfico bidimensional os dois primeiros componentes, e concomitantemente, carregando no gráfico os grupos formados pela metodologia de Tocher. As análises foram realizadas com o auxílio do programa Genes (CRUZ, 2006).

3 RESULTADO E DISCUSSÃO

Pela análise de agrupamento de Tocher observou-se ampla variabilidade genética entre os acessos de milho crioulo estudados, para todas as características. Os acessos foram agrupados em 13 grupos distintos (Tabela 2).

Por serem visualizados a formação de 13 grupos, percebe-se a presença de variabilidade genética entre os acessos, sendo o grupo 13 considerado o mais distinto dos demais apresentando apenas 1 acesso, assim como os grupos 10, 11 e 12 (Tabela 2). Destaca-se em número de acessos o grupo 1 onde se encontram aproximadamente 74% dos acessos envolvidos neste estudo.

A partir das distâncias intergrupos (Tabela 3) observa-se maior dissimilaridade genética entre os grupos 12 e 13 (0,59) e é representada por apenas um acesso compondo apenas 0,63% da população.

A grande quantidade de acessos que compõem o grupo 1 (74%) pode estar relacionada a biologia reprodutiva da espécie, sendo uma planta alógama, com polinização cruzada acima de 95%, a espécie mantém, dessa forma, a maior parte da sua variação genética dentro de sua população.

Tabela 2. Caracterização dos grupos de milho crioulo, estimado a partir da análise de agrupamento pelo método de Tocher.

Grupos Acessos Número

de acessos 1 40-150-149-140-35-79-37-74-22-86-62-69-83-54-26-90-116-21-48- 64-45-147-34-43-152-82-59-24-30-52-156-71-15-98-56-33-151-18- 127-31-145-136-72-89-101-94-104-93-91-55-78-65-133-67-61-1-6- 38-88-19-134-154-66-81-153-92-95-27-148-157-41-28-17-124-141- 112-137-49-75-100-105-58-103-14-4-8-128-53-36-16-117-138-110- 111-114-5-115-10-96-3-125-11-87-2-57-80-7-60-106-70-97-13-25-129-126-131-144 117 2 44-46-84-20-47-15-50-63-39-85-32-73-12-23 14 3 121-122 -23 3 4 42-155-29 3 5 119-120-146-118 4

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 6 99-102-68-107 4 7 51-143-135-113 4 8 109-130-9 3 9 76-77 2 10 132 1 11 139 1 12 142 1 13 108 1

Na Tabela 3 abaixo apresenta-se a distância genética intra e intergrupos pelo método de Tocher, onde o mesmo permitiu diferenciar os acessos de milho crioulo geneticamente, expressando homogeneidade intragrupos e heterogeneidade intergrupos.

Tabela 3. Distância genética intra (diagonal) e intergrupos (abaixo da diagonal).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 0,205 2 0,323 0,227 3 0,341 0,428 0,197 4 0,322 0,285 0,383 0,196 5 0,305 0,366 0,329 0,335 0,242 6 0,292 0,306 0,403 0,307 0,338 0,254 7 0,367 0,308 0,501 0,389 0,396 0,353 0,252 8 0,290 0,298 0,392 0,324 0,320 0,354 0,306 0,245 9 0,399 0,343 0,464 0,382 0,419 0,390 0,301 0,320 0,244 10 0,307 0,283 0,463 0,341 0,409 0,358 0,321 0,289 0,292 0,000 11 0,428 0,304 0,488 0,331 0,374 0,399 0,287 0,308 0,326 0,401 0,000 12 0,466 0,332 0,480 0,318 0,434 0,442 0,452 0,366 0,393 0,399 0,327 0,000 13 0,285 0,429 0,421 0,425 0,334 0,334 0,357 0,351 0,461 0,429 0,463 0,592

Valores em negrito representam as maiores distâncias genéticas.

A análise por componentes principais consiste em transformar um conjunto de variáveis em outro conjunto com dimensões equivalentes e com propriedades importantes, aplicando-se amplamente em estudos de melhoramento. Cada componente principal (novo conjunto de variáveis) é uma combinação linear das variáveis originais, sendo independentes entre si e estimados para reter o máximo de informação.

A grande vantagem da técnica de análise por componentes principais é apresentada como a capacidade de síntese das variáveis originais em poucos componentes, o que permite uma boa aproximação do comportamento dos progenitores em um ambiente n-dimensional, onde n é o número de caracteres (ambiente extremamente complexo) para um ambiente bi ou tridimensional (ambiente simplificado estatisticamente).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 Na Figura 1 é possível observar a projeção dos dois primeiros componentes principais (Figura 1A), complementado pelo agrupamento de Tocher (Figura 1B).

Pela análise de componentes principais pode-se verificar a presença de diversidade genética entre os acessos estudados. A projeção dos grupos formados pelo método de Tocher possibilitou uma melhor visualização dos grupos formados, muito embora os dois primeiros componentes principais explicam apenas 43% da variação genética entre os acessos (Figura 2B).

Também é possível verificar quais variáveis estão mais associadas aos acessos, ou seja, as que mais contribuem para a distinção dos acessos pelos componentes (Figura 2A).

Figura 1. Análise de Componentes Principais. A: Gráfico bidimensional dos dois primeiros componentes; B: Gráfico

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761

Figura 2. Análise de Componentes Principais. A: Importância das variáveis para os componentes; B: Porcentagem da

variância acumulada nos primeiros componentes principais.

Em geral, os primeiros componentes principais em estudo da divergência genética tem sido utilizado quando eles envolvem pelo menos 80% da variação total. Nos casos em que estes limites não são atingidos nos dois primeiros componentes, a análise é complementada com a dispersão gráfica em relação ao terceiro e quarto componentes (CRUZ e REGAZZI, 2001). No caso da população em questão, para atingir 80% da variação total foram necessários englobar 7 componentes (Tabela 4).

O principal objetivo da análise de componentes principais é revelar as tendências na variação dos genótipos dentro de todo o conjunto de dados analisados (COSTA et al. 2016).

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 O primeiro componente principal respondeu por 27,36% da variação total, enquanto os dois primeiros componentes acumularam 43,77% da variância total (Tabela 4 e Figura 2B). Desta forma, selecionaram-se os sete primeiros componentes principais, já que foram obtidos autovalores superiores a 1,0. Esses componentes principais explicaram 79,68% da variação. Cruz et al. (2011) relatam que o ideal é que os dois primeiros componentes principais concentrem a maior quantidade de variância dos dados para que haja divergência entre grupos de genótipos.

Tabela 4. Estimativas dos autovalores e da fração cumulativa da variância explicada pelos componentes principais em

acesso de milho crioulo da UFPR – Setor Palotina.

Componentes RAIZ (%) ACUMULADA (%)

CP1 4,652097 27,36 27,36 CP2 2,787996 16,40 43,77 CP3 1,645549 9,68 53,45 CP4 1,348386 7,93 61,38 CP5 1,164235 6,85 68,23 CP6 1,084203 6,38 74,60 CP7 0,863135 5,08 79,68 CP8 0,760675 4,47 84,15 CP9 0,521311 3,07 87,22 CP10 0,464741 2,73 89,95 CP11 0,403424 2,37 92,33 CP12 0,382932 2,25 94,58 CP13 0,266139 1,57 96,15 CP14 0,218642 1,29 97,43 CP15 0,177871 1,05 98,48 CP16 0,150385 0,88 99,36 CP17 0,108282 0,64 100 : autovalores.

Pela metodologia de Singh (1981), os caracteres que mais contribuíram para divergência genética entre os acessos e assim contribuem para os agrupamentos foram altura de plantas, acamamento, quebramento, número de grãos por fileira e peso de 1000 grãos (Tabela 5).

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Tabela 5. Contribuição relativa dos caracteres para a divergência genética entre os acessos de milho crioulo, pelo método

de Singh (1981). Variável S.J. Contribuição (%) DC 118300,52 0,3109 ALT 22984067,24 60,402 RP 382961,6 10,064 NF 31083,4 0,0817 FLORM 300320 0,7892 FLORF 259741 0,6826 QE 36916,44 0,097 SAN 10161,76 0,0267 CE 108901,84 0,2862 DIAESP 427365,41 11,231 DIASAB 330497,08 0,8685 FG 49118,32 0,1291 GF 754153,64 19,819 P1000 742756 1,952 QUEB 3502525 92,046 ACAM 7983925 209,817 FAE 29056 0,0764

DC= Diâmetro de colmo; ALT= Altura de plantas; RP= Ramificações do pendão ; NF= Número total de folhas; FLORM= Dias para florescimento masculino; FLORF= Dias para florescimento feminino; QE= Número de plantas quebradas ; SAN= Sanidade de espigas; CE= Comprimento da espiga; DIAESP= Diâmetro de espiga; DIASAB= Diâmetro de sabugo; FG= Número de fileiras de grãos; GF= Número de grãos por fileira; P1000= Peso de 1000 grãos; QUEB= Quebramento; ACAM= Acamamento; FAE= Folha acima da espiga.

Tendo em vista que um programa de melhoramento precisa majoritariamente de variabilidade genética, o presente estudo mostra uma população diversificada e consequentemente com condições de servir de germoplasma para futuras seleções e orientações de cruzamentos.

O grande número de acessos que compõem o grupo 1 pode ser explicado pelo grande número de variáveis analisadas, uma vez que quanto maior o número de caracteres a serem analisados em uma estimativa de similaridade, mais distantes os acessos devem se apresentar entre si para diferenciar grupos. Portanto, elencar os caracteres mais importantes e diversos individualmente pode contribuir para os processos de melhoramento, formando populações distintas para um número limitado de caracteres e para compensar a redução das características avaliadas. Pelo conhecimento da variabilidade genética presente pode-se formar diversas populações organizadas em agrupamento com características distintas.

Para sequência do programa de melhoramento recomenda-se, portanto, a seleção de acessos considerando as características de altura de plantas, peso de 1000 grãos e número de grãos por fileira. A altura de plantas foi o carácter que mais contribui para a diversidade da população e é uma

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Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 10, p. 82712-82726, oct. 2020. ISSN 2525-8761 característica da planta que interfere em sua capacidade de acúmulo de biomassa, interceptação luminosa e na estrutura física de modo geral. O peso de 1000 grãos e o número de grãos por fileira destacam-se também, apresentando boa contribuição para a diversidade da população e representam características ligadas diretamente com o produto de interesse econômico e consequentemente influenciam no rendimento de grãos.

4 CONCLUSÃO

Existe variabilidade genética entre os acessos avaliados, sendo uma caraterística de interesse primordial para um programa de melhoramento, visto que o mesmo depende de tal para identificar e selecionar os melhores acessos para as características planejadas.

Os caracteres que mais contribuem para a diversidade mostram-se como características importantes para o desenvolvimento da planta, assim como para o rendimento de grãos. Desta forma certamente encontram-se na população genes aptos para seleção e assim comporem novos genótipos, que se espera que constituam os futuros híbridos comerciais, propiciando melhorias produtivas e de sustentabilidade para a atividade agrícola desta cultura, que se mostra com importância mundial e grande versatilidade.

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Imagem

Tabela 1. Descrição dos acessos que compõem o banco de germoplasma de milho crioulo da UFPR – Setor Palotina
Tabela 2. Caracterização dos grupos de milho crioulo, estimado a partir da análise de agrupamento pelo método de Tocher
Tabela 3. Distância genética intra (diagonal) e intergrupos (abaixo da diagonal).
Figura  1.  Análise  de  Componentes  Principais.  A:  Gráfico  bidimensional  dos  dois  primeiros  componentes;  B:  Gráfico  bidimensional dos dois primeiros componentes concomitantemente com a plotagem dos grupos de Tocher
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