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MORAIS, Danielle de Lourdes Batista. Parâmetros genéticos e seleção entre famílias de meio irmãos de Jatropha curcas L. 2013. 53 p. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal no Semiárido) – Universidade Estadual de Montes Claros, Janaúba, 2013.
O objetivo deste trabalho foi estimar os parâmetros genéticos em uma população de 88 famílias de meio irmãos de pinhão-manso pela avaliação de características vegetativas aos três e seis meses após o plantio e pela avaliação da produção de sementes por planta durante 4 anos em Nova Porteirinha-MG. Foram avaliados a altura de plantas, o diâmetro do caule, o número de ramos por planta e a projeção da copa aos três e seis meses após o plantio. A colheita anual de cada planta foi pesada e armazenada em sacos de papel. A quantificação do teor de óleo foi feita pela RMN a partir das sementes de cada família. Para a estimativa dos parâmetros genéticos e a seleção de indivíduos foi utilizado o programa Selegen REML/BLUP. Foi construído o dendrograma a partir das distâncias genéticas de Mahalanobis utilizando o método UPGMA. As características avaliadas, aos três e seis meses de idade, apresentaram considerável variabilidade genética (CVgi maior do que 14%), exceto para altura de plantas aos 6 meses (CVgi=5,44%). A estimativa da herdabilidade da média de progênies alcançou valores acima de 66%, as estimativas das herdabilidades ao nível de indivíduo estão acima de 33% no primeiro ano de cultivo. As famílias de meio irmãos apresentaram considerável porcentagem de variação genética, indicando ganho genético com a seleção, inclusive para os parâmetros vegetativos. No quarto ano após o plantio foi observado uma diminuição na produção das plantas embora fosse esperada estabilidade de produção, o que contribuiu para diminuir os valores dos parâmetros genéticos, bem como das correlações genéticas, mas os altos valores de variação genética permitem o ganho com a seleção precoce. Houve correlações genéticas positivas entre: largura e comprimento de sementes; massa de 100 sementes e teor de óleo; produção de sementes por planta e teor de óleo. Há variabilidade genética para caracteres vegetativos. A média do teor de óleo das famílias foi de 37,5%, sendo que algumas famílias estáveis apresentam média de teor de óleo acima da média geral do experimento, em torno de 39%. A seleção precoce de indivíduos ou famílias pode ser realizada em pinhão-manso com base na produtividade devido à alta correlação com a colheita no primeiro ano. A acurácia das medidas deste parâmetro mostra que os dados de repetibilidade são confiáveis. As melhores famílias selecionadas pelo procedimento BLUP com base na produção e estabilidade foram a 23, 36, 44, 73 e 74. As famílias selecionadas com base na produtividade de óleo são a 27, 43, 64, 56 e 55. Foram formados cinco grupos heteróticos com base nos dados de produção com distância genética média de 0,88, ou 30% da distância relativa. Para dar continuidade ao programa de melhoramento é interessante montar uma população de polinização cruzada com as 20 famílias selecionadas para se elevar a média de produção e teor de óleo nas sementes. Recomenda-se que os 10 melhores indivíduos selecionados para produtividade de óleo e de sementes sejam reunidos em uma população de polinização cruzada, gerando indivíduos mais produtivos e com maior teor de óleo.
Palavras-chave: REML/BLUP, melhoramento genético, herdabilidade, acurácia, parâmetros genéticos, biodiesel
Genetic parameters and selection among families of half brothers of Jatropha curcas L.
The aim of this study was estimate genetic parameters in a population of 88 half-sib families of Jatropha evaluating vegetative characteristics at three and six months after planting and by evaluation of seed production per plant for four years in Nova Porteirinha-MG. We evaluated the plant height, stem diameter, number of branches per plant and canopy projection at three and six months after planting. The annual harvest of each plant was weighed and stored in paper bags. The quantification of the oil content was performed by NMR seeds from each family. To estimate the genetic parameters and selection of individuals, the Selegen REML/BLUP software were used. The dendrogram was constructed from the genetic distances of Mahalanobis by means of UPGMA. The characteristics evaluated at three and six months showed considerable genetic variability (CVgi higher than 14%), except for plant height at 6 months (CVgi=5,44%). Heritability estimates of the average of progeny reached values above 66%, the heritability estimates at the individual level are above 33% in the first crop year. The half-sib families showed considerable percentage of genetic variation, indicating that there is genetic gain with the selection, including for the vegetative parameters. Observing seed production per plant as the main parameter to perform the selection, the families 23, 36, 44, 73 and 74 are always among the top 20. In the fourth year after planting it was observed a decrease in the production of plants although it was expected some stability of production, contributing to lower values of genetic parameters, as well as the genetic correlations, but high values of genetic variation allow the gain from early selection of individuals or families. There were positive genetic correlations between: width and length of seed; 100 seed weight and oil content, seed yield per plant and oil content. There is genetic variability for vegetative characters. The average oil content of families was 37,5%, with some stable families, as 36 and 22, have average oil content above the overall mean, around 39%. Early selection of individuals or families can be held in Jatropha based on productivity due to high correlation with the harvest in the first year. The accuracy of measurements of this parameter shows that the repeatability data are reliable ones. The best families selected by BLUP based on the production and stability were 23, 36, 44, 73 and 74. The families selected based on oil yield are 27, 43, 64, 56 and 55. Five heterotic groups were formed based on production data with average genetic distance of 0,88, or 30% of the relative distance. To continue the breeding program is interesting to set a population of cross-pollination with 20 selected families to raise the average yield and oil content in seeds. It is recommended that the top 10 individuals selected for oil and seeds yield are gathered in a population of open-pollination, creating individuals more productive and with higher seed oil content.
Keywords: REML/BLUP, breeding, heritability, accuracy, genetic parameters, biodiesel
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