melhoramento-de-plantas-3

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” 
Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira 
Melhoramento de 
plantas 
Prof. Dr. João Antonio da Costa Andrade 
Departamento de Biologia e Zootecnia 
Seleção recorrente interpopulacional 
• Seleção recorrente recíproca; 
• Objetivo: Melhoramento da geração F1 do 
cruzamento de duas populações; 
• Uma população é usada como testadora da 
outra; 
• Progênies interpopulacionais para avaliação e 
progênies ou genótipos intrapopulacionais para 
recombinação; 
• Dirigido para programas de obtenção de 
híbridos de linhagens interpopulacionais; 
• Heterose aumenta no decorrer dos ciclos. 
• Principais métodos 
•MI ou IG inter para avaliação; 
•S1 para recombinação. 
• Outros; 
• MI ou testcrosses de MI para avaliação 
e MI para recombinação; 
• MI inter, obtidos alternadamente de 
plantas S0 e S1 para avaliação e 
recombinação alternada com S1s e MI 
(um ciclo por ano). 
SRR [COMSTOCK, ROBINSON & HARVEY (1949)] 
SRR COM PROGÊNIES DE IG (HALLAUER & EBERHART (1970)) 
SRR COM TESTADOR ENDOGÂMICO [RUSSEL & EBERHART (1975)] 
SRR COM “TESTCROSSES” DE FAMÍLIAS DE MI 
 (PATERNIANI & VENCOVSKY, 1977) S.R.R. COM “TESTCROSSES” DE FAMÍLIAS DE MEIOS IRMÃOS 
(PATERNIANI & VENCOVSKY, 1977) 
 
 I 
 LOTE 1 LOTE 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 B A A B A A B A A B B A B B A B 
 
 
 : : : : : : : : : : 
 : : : : : : : : : : 
 
 1 2 3 4 5 .... 100 1 2 3 4 5 .....100 
 
 II 
 AVALIAÇÃO AVALIAÇÃO 
   
 US US 
 
 III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A A A A A A A A B B B B B B B B 
 1 2 3 4 5 .... 20 1 2 3 4 5 .....20 
 
 
 AI BI 
 
 
 
AI x BI 
SRR BASEADA EM FAMÍLIAS DE MEIOS IRMÃOS 
(PATERNIANI & VENCOVSKY, 1978) 
PRIMEIRA FASE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 B A A B A B B A 
 
 LOTE 1 LOTE 2 
 
 
 
 
 Pólen A Pólen B Pólen A Pólen B 
 
 
 
 
 A B 
 
 
SEGUNDA FASE MI (INTER) - AVALIAÇÃO 
  
 US 
 
TERCEIRA FASE 
 
MI (INTRA) MI (NTRA) 
   
 UR-A UR-B 
 
 
 AI BI 
 
AI x BI 
 
HÍBRIDO MELHORADO 
SRR COM FAMÍLIAS DE MEIOS IRMÃOS DE S0 E S1 ALTERNADAS 
(SOUZA JÚNIOR, 1987) 
 
 I 
 
 
   
 Pólen B Pólen A 
 
 
 
 
 
 A B 
 
 
 
 S1 (A) AxB (MI INTER) BxA (MI INTER) S1 (B) 
     
 UR US US UR 
(RECOMB.) (AVALIAÇÃO) (AVALIAÇÃO) (RECOMB.) 
 
 
 AI BI 
 
 
AI x BI 
 
II 
 
 
 
 Pólen A Pólen B Pólen B Pólen A 
 
 
 
 
 
 A B 
 
 
 
MI (INTRA) MI (INTER) MI (INTRA) MI (INTER) 
     
 UR US US UR 
(RECOMB.) (AVALIAÇÃO) (AVALIAÇÃO) (RECOMB.) 
SRR COM PROGÊNIES DE CRUZAMENTOS EM CADEIA 
(MIRANDA FILHO, não publicado) 
 
 
 
 
 
POPULAÇÃO 
A 
 
 
 
 
 
 1 3 5 7 9 11 
 
 
 
 
POPULAÇÃO 
B 
 
 
 
 
 
 2 4 6 8 10 12 
 
 
 
 
 
 
 EX: PLANTA 6 
 
 
 
 
 
 Pólen 5 7 
 
 
 
 6 S1 (B6)  UR 
 
 
PROGÊNIE 5x6 
 MÉDIA  US 
PROGÊNIE 6x7 
Esquema US UR Ne 
Meios irmãos MI S1 1/4 1/4 1 
Irmãos Germanos IG S1 1/4 1/4 1 
Meios irmãos modificado MI MI 1/8 1/8 4 
Testcross de meios irmãos TMI MI 1/16 1/16 4 
2
12A
2
21A
Seleção recorrente em autógamas 
HÍBRIDOS 
Híbrido – Grupo de indivíduos obtidos do 
cruzamento controlado entre dois materiais (duas 
linhagens puras ou não, duas variedades, dois 
indivíduos, uma linhagem e uma variedade, dois 
híbridos). 
Heterose: h=(p-r)2d 
p – frequência alélica no progenitor 1; 
r - frequência alélica no progenitor 2. 
HÍBRIDOS 
Tipos de híbridos de acordo com a estrutura genética 
•Simples 
•Simples modificado 
•Triplo 
•Triplo modificado 
•Duplo 
•Intermediário 
•Top cross 
•Intervarietal 
HÍBRIDO DE LINHAGENS 
Híbrido simples 
 – Geração F1 do cruzamento entre duas linhagens 
puras (LA x LB). 
Híbrido simples modificado 
 – Geração F1 do cruzamento entre uma linhagem e 
o híbrido entre duas linhagens irmãs [(LA x LA’) x LB]. 
Híbrido triplo modificado 
 – Geração F1 do cruzamento entre um híbrido 
simples e o híbrido entre duas linhagens irmãs 
[(LA x LA’) x (LB x LC)]. 
HÍBRIDO DE LINHAGENS 
Híbrido triplo 
 – Geração F1 do cruzamento entre um híbrido 
simples e uma linhagem [(LA x LB) x LC]. 
Híbrido duplo 
 – Geração F1 do cruzamento entre dois híbridos 
simples [(LA x LB) x (LC x LD)]. 
Híbrido “top cross” 
 – Geração F1 do cruzamento entre uma linhagem e 
uma variedade. 
Híbrido intervarietal 
 – Geração F1 do cruzamento entre duas variedades. 
Teoricamente corresponde à média de todos os 
possíveis híbridos produzidos de linhagens extraídas 
das duas variedades. 
OUTROS HÍBRIDOS 
Híbrido intermediário 
 – Geração F1 do cruzamento entre duas progênies 
com grau de endogamia maior que zero e menor que 1 
(não totalmente homozigotas). Podem ser linhagens 
com endogamia < 1, progênies de MI, progênies de IG. 
HÍBRIDO DE LINHAGENS 
Linhagem pura 
Definição 
• Grupo de indivíduos iguais e homozigotos para 
todos os locos. 
Obtenção 
•Geralmente são obtidas por autofecundações 
sucessivas ou diaplóides. 
Multiplicação 
•Autofecundação, “sib” ou intercruzamento natural. 
Método padrão para obtenção das linhagens puras 
• Seleção das populações com base em grupos 
heteróticos e depressão por endogamia das 
populações; 
• Método genealógico; 
• Alta intensidade de seleção para caracteres de 
alta herdabilidade; 
• S7 – seleção para performance “per se”; 
 
 Método da cova única 
• - Uso de plantas prolíficas; 
• - Cruzamento entre plantas de duas populações e 
autofecundação; 
• - Avaliação dos cruzamentos em experimento; 
• - Seleção das progênies S1 das plantas envolvidas nos 
melhores cruzamentos; 
• - Semeadura das S1 e novos cruzamentos entre 
plantas dentro de cada par de S1, iniciando o 
segundo ciclo; 
• Com 6 a 7 ciclos obtém-se as melhores linhagens 
para confecção dos melhores híbridos. 
 
Método dos híbridos crípticos 
S8 são linhagens puras e os híbridos selecionados são os 
melhores para serem alocados nos ensaios em vários 
ambientes. 
Seleção zigótica 
- Procura de uma linhagem para fazer par com uma 
linhagem elite; 
- A linhagem elite é a testadora. 
 
Seleção gamética 
- Substituição de uma linhagem de um híbrido duplo; 
 
LINHAGEM MACHO-ESTÉRIL 
“ISOLINHAGENS”MACHO-ESTÉRIL E MACHO-FÉRTIL 
Ambas: AAbbccDDEEffggHHIIjjKKllMMnnooPPqq......rfrf..... 
Sorgo forrageiro 
Sorgo sacarino 
Conversão de uma linhagem macho-fértil em macho-estéril 
Utilização da macho-esterilidade na produção de milho híbrido 
MÉTODO DOS DIAPLÓIDES 
MÉTODO DOS DIAPLÓIDES 
MÉTODO DOS DIAPLÓIDES 
MÉTODO DOS DIAPLÓIDES 
Variação em híbrido simples? 
SELEÇÃO DE LINHAGENS E HÍBRIDOS 
• Número de híbridos 
• Simples : Cn,2 (um grupo) ou np (dois grupos). 
• Triplos: 3Cn,3 (um grupo) ou nCp,2 + pCn,2 (dois 
grupos). 
• Duplos: 3Cn,4 (um grupo) ou Cp,2 x Cn,2 (dois 
grupos). 
NÚMERO DE HÍBRIDOS SIMPLES , TRIPLOS E DUPLOS 
 A – Todas as linhagens de origens diferentes 
SELEÇÃO DE LINHAGENS E HÍBRIDOS 
NÚMERO DE HÍBRIDOS SIMPLES , TRIPLOS E DUPLOS 
B - n linhagens de uma população e p linhagens de outra população 
SELEÇÃO DE LINHAGENS E HÍBRIDOS 
SELEÇÃO DE LINHAGENS E HÍBRIDOS 
• Correlação entre a performance “per se” das 
linhagens e as de seus híbridos é baixa para 
caracteres de baixa herdabilidade; 
• Seleção para capacidade de combinação (“top 
crosses” ou “test crosses”); 
• Intensidade de seleção forte; 
 
SELEÇÃO DE LINHAGENS E HÍBRIDOS 
• A seguir: 
• Avaliação de híbridos simples (dialelo 
circulante, dialelo parcial circulante, dialelo 
completo, dialelo parcial); 
• Predição de híbridos simples, triplos e duplos; 
•HSij = m + gi + gj; 
•HT(ij)k = (1/2) [HSik + HSjk]; 
•HT(ij)k = m + gk + (1/2)(gi + gj); 
•HD(ij)(kl) = (1/4) [HSik + HSil + HSjk + HSjl]; 
•HD(ij)(kl) = m + (1/2) [gi + gj + gk + gl]; 
 
 
Avaliação em 
qualquer nível 
de endogamia. 
Normalmente 
em S3. 
• Quando se tem linhagens elites de um ou dos 
dois grupos heteróticos, faz-se o “test cross” 
com as mesmas. 
• Seleção precoce. 
• Correlação entre “test crosses”: 
 – rG (n, n’) = [(1 + Fn)/(1 + Fn’)]
1/2; 
– rG (n, n’) = [(1 + Fn)/2]
1/2, se Fn’ = 1. 
• Aumento de rG com aumento da endogamia. 
SELEÇÃO DE LINHAGENS E HÍBRIDOS 
 
Correlações genéticas entre médias de “test 
crosses” e boas linhagens em duas gerações de 
endogamia, n e n’ 
 
Planta Prog. Fn S2 S3 S4 S5 S6 S7 S∞ 
S0 S1 0 0,82 0,76 0,73 0,72 0,71 0,71 0,71 
S1 S2 1/2 0,92 0,89 0,88 0,87 0,87 0,87 
S2 S3 3/4 0,97 0,95 0,94 0,94 0,93 
S3 S4 7/8 0,98 0,97 0,97 0,97 
S4 S5 15/16 0,99 0,99 0,98 
S5 S6 31/32 1,00 1,00 
Melhoramento de linhagens 
• Sintético de linhagens elites do mesmo grupo 
heterótico; 
• Retrocruzamento seguido de autofecundação; 
• Poucos retrocruzamentos quando se quer 
transmitir caráter quantitativo de baixa 
herdabilidade; 
• Muitos retrocruzamentos quando se quer 
recuperar quase a totalidade da linhagem elite 
• Firmas: Muita autofecundação de “híbridos 
simples”