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MELHORAMENTO GENÉTICO 
VEGETAL 
AULA 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Anderson Roberto Benedetti 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Métodos de melhoramento de espécies autógamas 
Antes de começar, vamos revisar os principais processos de um programa 
de melhoramento e aplicá-los no melhoramento de espécies autógamas. Para 
relembrar, as espécies autógamas são aquelas que conseguem, naturalmente, 
realizar autofecundação, tendo como base genética e eficiência natural a 
composição gênica homozigótica. 
O melhoramento de espécies autógamas é um processo bastante 
complexo, com base em princípios genéticos de segregação, herdabilidade e 
estabilidade genética da população. Inicialmente, são definidos os objetivos do 
programa de melhoramento, levando em consideração a diversidade genética 
existente na população de interesse, ou na cultivar usada como acesso. 
Para iniciar o processo, é realizada a coleta do germoplasma de interesse, 
que apresentam em sua composição genética os alelos a serem inseridos na 
composição gênica da nova cultivar. Esse material é bastante importante para 
aumentar a variabilidade genética disponível para o melhoramento, que tende a 
diminuir no percurso. 
Vale lembrar que, em todo o processo, é feita uma avaliação das 
características desejáveis, usando análises fenotípicas ou mesmo marcadores 
moleculares, como aqueles usados para identificar um gene em específico. Essa 
abordagem permite uma seleção mais precisa e eficiente. 
As melhores plantas da população são selecionadas e formam-se 
linhagens puras (AA ou aa), por meio de autopolinizações contínuas. Esse 
processo visa fixar os alelos favoráveis nos indivíduos selecionados e garantir a 
estabilidade genética dessas linhagens. 
Em seguida, são realizados cruzamentos controlados entre as linhagens 
puras selecionadas, com o objetivo de promover recombinação genética, em 
alguns casos, até que eles segreguem para combinar características desejáveis 
de diferentes linhagens. 
As progênies resultantes dos cruzamentos são avaliadas, sendo 
submetidas em métodos de melhoramento (aqueles discutidos em etapas 
anteriores), avaliados em diferentes ambientes, com repetições e controle local, 
e por várias gerações, para verificar a estabilidade da população e a fixação 
da(s) característica(s) de interesse. É bastante comum a utilização de técnicas 
 
 
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de genotipagem e fenotipagem para avaliar a herança dos caracteres e sua 
interação genótipo x ambiente. 
As linhagens promissoras são submetidas a testes de valor de uso, sendo 
avaliadas, em diferentes condições de cultivo, em diversos ambientes, e depois 
comparadas com as variedades comerciais existentes (controle local). 
Após um processo rigoroso de seleção, as linhagens superiores são 
lançadas como novas cultivares no mercado. É importante destacar que, durante 
o processo de melhoramento, são utilizadas técnicas de análise genética para 
monitorar e entender a estrutura genética das linhagens selecionadas. 
O melhoramento de espécies autógamas implica uma combinação de 
conhecimentos genéticos, técnicas de seleção e ferramentas moleculares 
avançadas. Essa abordagem genética permite uma seleção mais precisa e 
eficiente, resultando no desenvolvimento de cultivares adaptadas, produtivas e 
de alta qualidade, para atender às demandas dos agricultores e contribuir para 
a sustentabilidade da produção agrícola. 
O tema desta etapa é exatamente as melhores técnicas para o 
melhoramento dessas espécies. Vamos começar a entender como funcionam os 
programas de melhoramento, avaliando os melhores métodos a serem aplicados 
em espécies que podem se autofecundar, especificamente espécies autógamas. 
Embora já tenhamos discutidos superficialmente o método genealógico, vamos 
continuar avaliando esse método tão importante no melhoramento de plantas, 
principalmente nas espécies autógamas. Como também já comentamos, as 
espécies autógamas têm como base genética a homozigose, como estabilidade 
populacional. Para garantir a homozigose, temos um método para iniciar um 
programa de melhoramento: o método descente de uma única semente. Vamos 
detalhar o processo, enfatizar as vantagens do método e, principalmente, as 
desvantagens, já que vamos falar de um método que gera uma população 
altamente endogâmica. 
Iremos falar ainda de um dos métodos mais utilizados no melhoramento 
de espécies autógamas: o teste de geração precoce, que garante economia de 
tempo e dinheiro em termos de tempo de pesquisa e duração do programa de 
melhoramento. Por fim, veremos o método de retrocruzamento, um dos métodos 
mais utilizados nesse contexto, devido à grande amplitude de culturas que 
abrange, além de apresentar efetividade estatística e herança genética bastante 
satisfatórias. 
 
 
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Vale lembrar que todos esses métodos são usuais, alguns mais 
vantajosos que outros. É sempre importante levar em consideração a cultura que 
estamos trabalhando e, além disso, o comportamento genético dos caracteres 
estudados. 
Bons estudos! 
TEMA 1 – MÉTODO GENEALÓGICO 
O método de melhoramento de plantas genealógico, também conhecido 
como método de melhoramento por pedigree, é uma estratégia bastante eficaz 
no desenvolvimento de variedades. Esse método utiliza informações sobre a 
herança genética das plantas para selecionar e cruzar indivíduos com 
características desejáveis, a fim de produzir descendentes com uma combinação 
genética otimizada – ou seja, o melhorista afunila todos os alelos favoráveis em 
poucos indivíduos, identificando os descendentes e a sua composição genética. 
Nesse método, cada planta é cuidadosamente selecionada com base em 
características como produtividade, resistência a doenças, qualidade nutricional 
e tolerância a estresses ambientais. Essas características são herdadas de 
geração para geração, por meio de combinações específicas de genes 
transmitidos pelos pais. 
Com o programa de cruzamentos planejados, são selecionadas plantas 
parentais que apresentam características complementares desejáveis. Esses 
cruzamentos são registrados em um pedigree, que é um registro detalhado das 
relações de parentesco entre as plantas envolvidas. 
Após o cruzamento, as plantas resultantes, conhecidas como progênies 
ou linhagens, são avaliadas. A partir dessas avaliações, são selecionadas as 
melhores progênies, que serão utilizadas como pais nas gerações 
subsequentes. 
Ao longo do tempo, o método permite a acumulação gradual de 
características desejáveis nas variedades resultantes. Esse processo requer 
paciência e conhecimento dos melhoristas, pois pode levar várias gerações para 
alcançar o resultado desejado. 
 
 
 
 
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1.1 Descrição do método 
A primeira descrição do método foi feita por Love (1927), que a priorizou 
nos vários programas de melhoramento que coordenava. Ele considerava que a 
geração F2 de um cruzamento deve ser conduzida em condições representativas 
de cultivo, utilizando espaçamentos ligeiramente maiores, para possibilitar a 
avaliação individual de plantas e selecionar as melhores. Cada planta escolhida 
na geração F2 é conduzida em um meio de cultivo de fileiras para a geração F3. 
Dessa forma, as avaliações continuam acontecendo entre as gerações. A partir 
das F3 e F4, as progênies são avaliadas de acordo com os desempenhos da 
progênie individualmente, descendentes individuais da geração F2. 
Para traduzir esse método de forma mais didática, ele pode ser dividido 
em 7 etapas principais: 
• Seleção dos parentais: a primeira etapa é selecionar as plantas 
parentais com características desejáveis. Essas plantas podem ser 
variedades existentes ou indivíduos com características únicas, 
identificadas em programas de melhoramento anteriores. 
• Cruzamento inicial (P1): os parentais selecionados são cruzados entre 
si para produzir a primeira geração, conhecida como geração F1 (parental 
1). A F1 é compostapor plantas heterozigotas, ou seja, com dois alelos 
diferentes para cada característica. 
• Cruzamento de F1 (autofecundação): para produzir a geração F2 
(primeira filial), as plantas F1 são autofecundadas. Isso significa que o 
pólen das flores masculinas do F1 é utilizado para fertilizar as flores 
femininas da mesma planta. A geração F2 é composta por plantas 
homozigotas para as características avaliadas, ou seja, elas apresentam 
dois alelos idênticos para cada característica. 
• Seleção de plantas F2: na geração F2, ocorre a seleção de indivíduos 
com as características desejadas. Essa seleção é feita com base em 
critérios pré-determinados pelos melhoristas, como produtividade, 
resistência a doenças e qualidade dos frutos. 
• Cruzamento entre plantas F2 selecionadas: as plantas F2 selecionadas 
são cruzadas entre si para produzir a geração F3 (segunda filial). A 
geração F3 é composta por plantas heterozigotas novamente, pois temos 
aqui a recombinação de alelos provenientes das plantas F2. 
 
 
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• Seleção de plantas F3: na geração F3, ocorre novamente a seleção de 
indivíduos com as características desejadas. Esse processo pode ser 
repetido por várias gerações, dependendo dos objetivos do programa de 
melhoramento. 
• Continuação das gerações subsequentes: o processo de cruzamento 
e seleção é repetido nas gerações subsequentes (F4, F5, F6 e assim por 
diante), para aumentar a estabilidade e a fixação das características 
desejadas nas novas variedades. 
As linhas promissoras e uniformes devem ser colhidas em massa e 
destinadas ao ensaio preliminar de produtividade (EPL). Já as cultivares que 
apresentarem inaceitável grau de segregação devem passar por uma nova 
seleção individual das plantas, descartando assim as que não apresentam a 
estrutura genética desejada. 
Ensaios preliminares de produtividade (EPL), ensaios intermediários de 
avaliação de linhagens (EIT), ensaios finais avaliação de linhagens (EFL), além 
do estabelecimento da variedade cultivada (VCU), acontecem no fim do 
programa, entre a F8 e F10. 
Ao longo dessas etapas, o melhorista acompanha o pedigree das plantas, 
registrando as relações de parentesco e a herança das características ao longo 
das gerações. Isso permite avaliar o progresso do programa de melhoramento e 
tomar decisões informadas sobre as plantas que podem ser usadas como pais 
nas gerações seguintes. Podemos observar com mais clareza o processo na 
figura a seguir. 
É importante destacar que o método de melhoramento por pedigree é um 
processo contínuo e gradual. Cada geração subsequente visa aprimorar ainda 
mais as características desejadas e reduzir a variabilidade genética indesejada. 
O objetivo final é obter uma nova variedade que apresente combinação 
otimizada de características agronômicas, resistência a doenças, adaptação a 
condições ambientais específicas, entre outros fatores relevantes para os 
agricultores e consumidores. 
 
 
 
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Figura 1 – Esquema do método genealógico 
 
 
Fonte: elaborada por Benedetti, 2023, com base em Borém et al., 2017. 
 
 
 
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1.2 Vantagens e desvantagens do método genealógico 
Vantagens: 
• Permite o controle do grau de parentesco entre as gerações; 
• Permite o descarte de indivíduos inferiores em gerações precoces; 
• Possibilita trabalho de seleção, subdividido ao longo das gerações; 
• Fornece um menor número de linhagens nos ensaios finais; 
• Permite a utilização de dados obtidos para estudos genéticos; 
• É o melhor método para o treinamento de jovens melhoristas. 
Desvantagens: 
• Só permite a condução de apenas uma geração por ano, de modo que se 
trata de um método moroso; 
• Exige elevada demanda de mão de obra e campo experimental por um 
grande período; 
• É necessária a presença de profissionais extremamente qualificados na 
seleção das gerações. 
TEMA 2 – MÉTODO DESCENDENTE DE UMA ÚNICA SEMENTE (SSD) 
O método descendente de uma única semente é mais conhecido como 
SSD (do inglês Single Seed Descent) entre os melhoristas do Brasil. Por essa 
razão, vamos usar essa terminologia ao longo do estudo. 
O objetivo geral desse método é alcançar elevada frequência 
homozigótica (o que também é conhecido como linhagens puras) nos indivíduos 
em poucas gerações, ou seja, de forma rápida. Pode criar cultivares rapidamente 
em microclimas ou levar ao aparecimento de uma nova praga. 
Diversos autores estudaram os efeitos do SSD nas características de 
linhagens obtidas através desse método, como Martin et al., (1978), que 
avaliaram a mortalidade de cultivares de soja lançadas pelo método SSD, 
apontando uma elevada mortalidade das plantas em campo experimental em 
relação a cultivares que foram melhoradas utilizando outros métodos de 
melhoramento de espécies autógamas. 
 
 
 
9 
2.1 Descrição do método 
Esse método é amplamente utilizado em programas de melhoramento de 
plantas autógamas, ou seja, plantas que se autofertilizam. 
O objetivo do método descendente de uma única semente é isolar e fixar 
características desejáveis em uma planta, através de sucessivas gerações. O 
processo começa com a seleção de duas plantas com as características 
desejadas e contrastantes, que serão cruzadas para gerar as plantas mães (F1). 
A partir da F1, as gerações começam a sofrer sucessivos autocruzamentos, ou 
autofecundação. A F2 é plantada e, a partir da autofecundação de F2, gera-se F3 
a partir de uma única semente de cada híbrido F2 colhida, misturada e plantada. 
A planta resultante dessa semente é então autofertilizada, garantindo que 
as características desejáveis sejam passadas para a próxima geração. Após a 
autofertilização, uma única semente é novamente colhida e plantada (F4). Esse 
processo é repetido por várias gerações, sendo que a seleção e a colheita de 
uma única semente são feitas a cada geração até F7. 
A cada geração, o número de indivíduos é reduzido, resultando em uma 
população cada vez mais homogênea em relação às características desejadas. 
Além disso, a prática de colher apenas uma semente de cada planta garante que 
as características desejadas sejam mantidas na linhagem, evitando a introdução 
de variabilidade genética indesejada. 
Em F5 para F6, a população em processo de melhoramento é conduzida 
em condições representativas. O espaço é maior que o espaçamento 
experimental convencional para facilitar a fenotipagem das plantas, e assim 
selecioná-las. Somente as plantas superiores darão origem à F6. Já em F6, a 
nova população é conduzida em condições representativas (microclima 
regional). São selecionadas as fileiras homogêneas e superiores, levadas para 
os ensaios preliminares de produtividade (EPL), como representa a figura a 
seguir. 
O método descendente de uma única semente é um processo que requer 
paciência e cuidado, já que a seleção e o cultivo individual de cada planta 
demandam tempo e recursos. No entanto, esse método permite a obtenção de 
linhagens puras, ou seja, plantas que são geneticamente estáveis e apresentam 
as características desejadas fixadas. 
 
 
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Uma vez obtidas as linhagens puras, essas plantas podem ser utilizadas 
em cruzamentos controlados para a criação de novas variedades superiores. O 
método descendente de uma única semente é amplamente empregado na 
criação de cultivares de várias culturas, como trigo, arroz, milho e soja. 
Figura 2 – Esquema do Método SSD 
 
 
 
 
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Fonte: elaborada por Benedetti, 2023, com base em Borém et al., 2017. 
2.2 Vantagens e desvantagens do método SSD 
Vantagens: 
• Fornece máxima variância genética entre as linhagens na população final; 
• Atinge rapidamente o nível desejado de homozigose; 
• É de fácil condução; 
• Não exige registro das genealogias; 
• Pode ser conduzido fora das regiões de adaptação; 
• Apresenta pequena demanda de área e mão de obra. 
Desvantagens: 
• Apresenta pequena oportunidade de seleção nas gerações precoces;• Não se beneficia da seleção natural quando está favorável; 
• É necessário fazer ajustes para compensar taxas de germinação distintas 
e mortandade de plantas; 
• Gera muitas linhagens, com grande variabilidade para características não 
desejadas. 
TEMA 3 – TESTE DE GERAÇÃO PRECOCE 
O teste de geração precoce é uma abordagem inovadora e promissora no 
campo do melhoramento genético de plantas. Esse método busca acelerar o 
processo de seleção de características desejáveis nas plantas, permitindo 
economia de tempo e recursos. 
Tradicionalmente, o melhoramento genético de plantas envolve a 
avaliação de características fenotípicas em plantas adultas, o que demanda um 
 
 
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longo período de tempo para identificar e selecionar indivíduos com as 
características desejadas. No entanto, o teste de geração precoce busca 
contornar esse obstáculo, permitindo a identificação precoce de indivíduos 
promissores ainda na fase de plântula. 
A chave para o sucesso do teste de geração precoce reside na 
compreensão dos marcadores genéticos associados às características de 
interesse. Por meio de técnicas avançadas de genômica, é possível identificar 
regiões específicas do genoma que estão ligadas a determinadas características 
fenotípicas. Esses marcadores genéticos podem ser utilizados para realizar 
seleção assistida por marcadores. A presença ou ausência desses marcadores 
nas plântulas é um indicativo das características que elas vão apresentar na fase 
adulta. 
Dessa forma, é possível selecionar precocemente as plântulas que 
carregam os marcadores genéticos desejados, descartando aquelas que não 
apresentam tais marcadores. Esse processo de seleção precoce economiza 
tempo, recursos e espaço físico para o cultivo de plantas adultas que não 
atendem aos critérios de seleção. 
Além disso, o teste de geração precoce permite a avaliação de um maior 
número de indivíduos em um curto espaço de tempo. Ao avaliar características 
fenotípicas em estágios iniciais do desenvolvimento das plantas, é possível 
realizar uma triagem mais ampla e identificar indivíduos superiores com maior 
eficiência. 
O teste de geração precoce é particularmente relevante no contexto da 
produção de culturas de alto valor comercial, ou em programas de melhoramento 
voltados para a resistência a doenças e pragas. Ao selecionar precocemente 
plantas com características desejáveis, é possível acelerar o desenvolvimento 
de variedades melhoradas e adaptadas às necessidades do mercado e dos 
produtores. 
No entanto, é importante ressaltar que o teste de geração precoce é 
complementar às avaliações fenotípicas realizadas em estágios posteriores do 
desenvolvimento das plantas. A combinação de informações genéticas e 
fenotípicas é fundamental para garantir a eficácia do processo de seleção e a 
obtenção de plantas superiores. 
 
 
 
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3.1 Descrição do teste 
O teste de geração precoce, também conhecido como early generation 
testing, é uma estratégia utilizada para acelerar o processo de seleção de 
características desejáveis em gerações precoces, dando ao melhorista a 
oportunidade de decidir se há a possibilidade de continuar ou não o programa 
de melhoramento, economizando tempo de capital financeiro. 
Esse método é aplicado em populações de plantas na fase F2:4, 
representando a quarta geração autofecundada a partir do cruzamento inicial. O 
processo do teste de geração precoce na fase F2:4 inicia-se com o cruzamento 
entre dois acessos contrastantes. As plantas resultantes desse cruzamento são 
chamadas de F1, sendo híbridos de primeira geração. 
Após a obtenção dos híbridos F1, eles são autofecundados, para gerar a 
população F2. A população F2 é composta por indivíduos com diferentes 
combinações genéticas, resultado da segregação dos alelos provenientes dos 
parentais. 
Nessa fase (F2), os indivíduos da população são avaliados e selecionados 
de acordo com a(s) característica(s) de interesse. Nesse estágio, ainda não é 
possível identificar quais indivíduos são portadores dos genes desejados de 
forma direta. Por esse motivo, após a seleção dos indivíduos promissores na 
fase F2, inicia-se o processo de autofecundação desses indivíduos selecionados, 
para produzir a população F3. Essa nova geração é conhecida como geração 
precoce, pois é nesse estágio que ocorre a identificação precoce de indivíduos 
que carregam os genes desejados. 
Na F3, as plântulas provenientes dos indivíduos selecionados são 
coletadas e submetidas a análises moleculares, como a técnica de seleção 
assistida por marcadores genéticos. Essa técnica permite identificar a presença 
ou ausência de marcadores genéticos específicos associados às características 
desejadas. 
Saiba mais 
Saiba mais sobre o processo de seleção genômica ou seleção assistida por 
marcadores: 
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Research and 
innovation for Brazilian agriculture. Disponível em: 
 
 
14 
<https://www.embrapa.br/agencia-de-informacao-tecnologica/criacoes/ovinos-
de-corte/producao/melhoramento/selecao/selecao-assistida-por-marcadores>. 
Acesso em: 27 jul. 2023. 
Direcionados pelas análises de marcadores moleculares, os indivíduos 
que carregam os marcadores genéticos desejados são selecionados pelo 
melhorista para avançar para as gerações seguintes, enquanto aqueles que não 
apresentam os marcadores são descartados. Dessa forma, ocorre uma triagem 
eficiente e seletiva dos indivíduos promissores na fase F3. 
Após a seleção na F3, os indivíduos selecionados são autofecundados 
novamente, gerando a população F4. Agora, a linhagem genética dos indivíduos 
selecionados está mais fixada, e assim as características desejadas tendem a 
ser mais estáveis e homogêneas. 
O teste de geração precoce na fase F2:4 permite identificar e selecionar 
precocemente indivíduos com características desejadas por meio da análise de 
marcadores genéticos. Essa abordagem acelera o processo de seleção, 
economiza tempo e recursos, além de contribuir para o desenvolvimento de 
variedades melhoradas de plantas em um curto período de tempo. 
Vale ressaltar que a seleção por tal método não é unicamente molecular. 
São feitas diversas avaliações em campo para entender a interação genótipo X 
ambiente, interação que os testes moleculares não detectam. 
A figura a seguir mostra a interação entre a seleção com o uso de 
marcadores e a seleção usual (fenotipagem) entre as gerações e as gerações 
precoces, além de demonstrar o delineamento experimental do método até as 
linhagens serem submetidas aos ensaios preliminares de produtividade (EPL). 
 
 
 
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Figura 3 – Esquema do teste de geração precoce, utilizando-se linhas F2:4 
 
 
Fonte: elaborada por Benedetti, 2023, com base em Borém et al., 2017. 
Além do método de F2:4, encontramos na literatura mais um método 
bastante eficiente, utilizando bulks, proposto por Cregan e Busch (1977). O 
método de teste de geração precoce utilizando bulks F2 e F3 é uma abordagem 
eficiente para acelerar o processo de seleção. Esse método envolve a formação 
de bulks, que são amostras compostas por diferentes indivíduos, para realizar 
as análises moleculares. 
O processo começa com a obtenção da população F2, que é resultado do 
cruzamento entre dois parentais. A população F2 é composta por indivíduos com 
 
 
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diferentes combinações genéticas, ou seja, heterozigóticos e originais de 
cruzamentos distintos, provenientes da segregação dos alelos dos parentais. 
Na F2, uma amostra de plântulas dos indivíduos da população é coletada 
e agrupada em bulks. Cada bulk é uma mistura de várias plântulas diferentes. 
Essa abordagem é realizada para aumentar a representatividade genética da 
amostra, reduzindo a influência de variações individuais e obtendo uma visão 
mais geral da população. 
Os bulks F2 são então submetidos a análises moleculares, como a técnica 
de seleção assistida por marcadoresgenéticos. Assim, é possível identificar a 
presença ou ausência de marcadores genéticos específicos dos genes de 
interesse agronômico. Após a identificação dos marcadores genéticos nos bulks 
F2, os indivíduos que compõem cada bulk podem ser classificados em grupos 
distintos, com base na presença ou ausência dos marcadores desejados. Essa 
classificação permite uma pré-seleção dos indivíduos que apresentam maior 
probabilidade de serem portadores dos genes desejados. 
Em seguida, os indivíduos correspondentes aos bulks classificados como 
mais promissores são selecionados e avançados para a fase F3. Nela, cada 
indivíduo é cultivado individualmente, evitando a mistura genética e permitindo 
avaliações mais precisas das características fenotípicas. Novamente são 
formados bulks com amostras das plantas individuais selecionadas. Agora, os 
bulks F3 são submetidos a novas análises moleculares, para confirmar a 
presença dos marcadores genéticos associados às características desejadas. 
Esse processo é realizado para verificar se os indivíduos mantêm as 
características genéticas selecionadas após a autofecundação. 
A partir dos resultados das análises moleculares nos bulks F3, os 
indivíduos que se confirmam como portadores dos marcadores genéticos 
desejados são selecionados como linhagens promissoras. Essas linhagens 
podem ser continuamente avançadas nas gerações subsequentes, para obter 
linhagens puras com as características desejadas fixadas. A figura a seguir 
apresente esse esquema com mais detalhes. 
O uso de bulks nos testes de geração precoce permite uma análise rápida 
e econômica de um grande número de indivíduos, proporcionando uma triagem 
eficiente dos melhores candidatos que vão avançar no processo de 
melhoramento genético. Além disso, essa estratégia também ajuda a reduzir os 
custos e o tempo necessário para a análise molecular individual de cada planta. 
 
 
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Figura 4 – Esquema do teste de geração precoce utilizando bulk F2 e F3 
 
Fonte: elaborada por Benedetti, 2023, com base em Borém et al., 2017. 
Quanto aos caracteres de baixa herdabilidade, os testes comparativos em 
gerações precoces podem ser pouco informativos. As possíveis causas dos 
resultados contraditórios encontrados na literatura são: 
• Efeito de dominância em geração precoce, dificultando a identificação de 
linhas superiores; 
• Diferença do tipo de interação entre plantas nas populações 
heterogêneas, podendo ser de natureza complementária, antagonística 
ou sinergística; 
• Diversidade genética das populações dos vários estudos; 
• Interação genótipo X ambiente; 
• Avaliação inadequada das populações nos testes precoces. 
3.2 Vantagens e desvantagens 
Vantagens: 
• Descarte de cruzamentos ou linhas inteiras em gerações precoces, 
permitindo a concentração dos recursos em genótipos mais promissores. 
Desvantagens: 
• Comprometimento de parte dos recursos para avaliação de populações 
em gerações precoces, com limitada garantia da eficiência do 
procedimento; 
• Limitação do número de gerações que podem ser avaliadas por ano, 
representando atraso no desenvolvimento das linhagens homozigóticas; 
 
 
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• Pouca eficiência em casa de caracterização com baixa herdabilidade. 
TEMA 4 – MÉTODO DE RETROCRUZAMENTO 
O método dos retrocruzamentos envolve uma série de cruzamentos da 
progênie de dois genótipos com um dos genitores, por exemplo [(A x B) x A]. O 
genótipo que participa apenas do cruzamento inicial, nesse caso o B, é 
determinado como genitor doador ou não recorrente, e o que utiliza os 
cruzamentos repetidos, no exemplo, genitor A, é chamado de genitor recorrente. 
O termo recorrente indica que o genótipo é utilizado repetidas vezes durante o 
programa de melhoramento genético vegetal. 
O objetivo desse método é recuperar o genótipo do genitor recorrente 
quase por completo, descartando somente a parte do genoma que não é de 
interesse, que será substituída por alelos do genitor não recorrente (exceto para 
uma ou outra característica considerada insatisfatória). O esquema clássico 
desse método envolve a escolha de dois cultivares, sendo um deles em geral 
adaptado e produtivo, apresentando, porém, alguma característica indesejável 
que não existe no outro. O cruzamento entre os cultivares é realizado e o híbrido 
F1 é retrocruzado com o genitor recorrente em sucessivas gerações. 
Com o passar de inúmeras gerações de retrocruzamentos, as progênies 
serão heterozigóticas para os alelos em transferência, mas homozigotias para 
os demais alelos. Uma geração de autofecundação após o último 
retrocruzamento produzirá uma progênie homozigótica para todos os genes em 
transferência, originalmente uma nova versão do cultivar utilizado como genitor 
recorrente. A característica indesejável, objeto do programa, é substituída por 
uma característica desejável do genitor doador ou não recorrente. 
4.1 Teoria dos retrocruzamentos 
4.1.1 Número de alelos em transferência 
O resgate de alelos não é de interesse à transmissão, e sim a 
permanência dos alelos na população. Eles são recuperados através do método 
de retrocruzamento, com exceção dos genes com pretensão de transferência do 
genitor não recorrente. 
 
 
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Características com alta herdabilidade (h2 > 0,50), controladas por um ou 
poucos genes, são mais fáceis de transmitir por esse método. Um ponto que é 
importante a ressaltar é que à transferência dos alelos dominantes acontece 
mais diretamente do que nos recessivos, por conta de indivíduos heterozigóticos 
que expressam o caractere com apenas um alelo dominante – ao contrário do 
recessivo, que precisa estar em homozigose para a expressão do fenótipo. Caso 
o alelo desejado seja recessivo, é de fundamental importância a autofecundação 
no fim do programa de melhoramento. 
Quando o número de alelos ou genes envolvidos, a serem transferidos, é 
elevado, é necessária a manutenção de grandes populações. Dessa forma, esse 
método é complexo para a transmissão de características de natureza 
quantitativa, controladas por um grande número de genes. 
4.1.2 Número de gerações de retrocruzamentos 
O retrocruzamento de espécies autógamas é baseado no fato de que o 
híbrido F1, retrocruzado com o genitor recorrente, torna-se geneticamente mais 
próximo do genótipo do genitor recorrente. A recuperação do genitor recorrente 
é assegurada após um número suficiente de retrocruzamentos. 
A proporção de genes do genitor doador é reduzida à metade após cada 
geração de retrocruzamentos, como ilustra a figura a seguir. Na ausência de 
seleção e ligação fatorial, a equação para média de recuperação do genitor 
recorrente é 1 - (1/2)m+1, em que m é o número de retrocruzamentos realizados. 
Por exemplo, indivíduos na geração RC3 apresentam, em média, 93,75% = [1 - 
(1/2)4] do genoma do genitor recorrente. O termo média de recuperação é 
adotado porque, em cada geração de retrocruzamentos, existe uma variação, 
entre indivíduos, do número de genes do genitor recorrente que eles 
apresentam. 
Essa variação média pode ser estimada por F(1-F), em que F é o 
coeficiente de endogamia esperado para a geração em análise. Assim, com o 
uso de marcadores moleculares, é possível acelerar os programas de 
retrocruzamentos, permitindo a identificação gráfica dos indivíduos com maior 
proporção do genoma do genitor recorrente e maior endogamia total ao longo do 
genoma e dos lócus de interesse. 
 
 
20 
Figura 5 – Recuperação média do genitor recorrente após diversas gerações de 
retrocruzamento 
 
Fonte: Benedetti, 2023. 
O número de retrocruzamentos necessários depende do grau de 
recuperação desejado do genitor recorrente, do mérito agrícola do genitor 
doador, da intensidade de seleção das características do genitor recorrente 
durante o programa e da magnitude e fase de ligação gênica entre o gene em 
transferência e outros indesejáveis. 
Quando são utilizados genitores doadorescom baixo mérito agrícola, 
como em geral ocorre com os acessos de bancos de germoplasma ou tipos 
silvestres, é necessário realizar um grande número de retrocruzamentos. 
Entretanto, se cultivares agronomicamente superiores são utilizados como 
genitores doadores, pode não existir a necessidade de recuperação integral do 
genitor recorrente. Nessa situação, dois ou três retrocruzamentos são 
suficientes. 
Progênies de programas de retrocruzamento com elevada recuperação 
do genitor recorrente não requerem extensivos testes comparativos de 
comportamento antes de serem lançados, porque a quase totalidade dos seus 
genes é do genitor recorrente, cujo comportamento é conhecido. Entretanto, 
recomenda-se que pelo menos uma avaliação do comportamento agronômico 
dessa progênie seja realizada antes de sua distribuição aos produtores. 
A proporção de indivíduos homozigóticos em determinada geração pode 
ser estimada pela seguinte equação: 
 
 
21 
𝑃𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟çã𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 ℎ𝑜𝑚𝑜𝑧𝑖𝑔ó𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 = ( 
2𝑚 − 1
2𝑚 )
𝑛
 
Em que: 
• m: número de retrocruzamentos 
• n: número de genes contrastantes entre os genitores. 
Por exemplo, se os genitores diferem entre si em seis genes, após quadro 
retrocruzamentos, na ausência de seleção, teremos: (
24−1
24 )
6
= 0,6789. Em 
percentagem (0,6789 x 100 = 67,89%), 67,89% dos indivíduos serão 
homozigotos idênticos ao genitor recorrente nos seis genes considerados. 
TEMA 5 – INTRODUÇÃO ÀS POPULAÇÕES ALÓGAMAS E DIFERENÇAS 
ENTRE AUTÓGAMAS 
Populações em espécies alógamas e autógamas são conceitos 
fundamentais na biologia e no campo do melhoramento genético de plantas. 
Essas populações representam diferentes estratégias reprodutivas encontradas 
em espécies vegetais. 
Em uma população de espécies alógamas, como o milho e o trigo, a 
reprodução ocorre principalmente por meio da polinização cruzada, em que o 
pólen de uma planta fertiliza o óvulo de outra planta. Nesse caso, a variabilidade 
genética é gerada pela recombinação de diferentes combinações de alelos 
provenientes de plantas diferentes. As espécies alógamas geralmente 
apresentam alta variabilidade genética dentro da população. 
Por outro lado, em uma população de espécies autógamas, como a soja 
e a cevada, a reprodução ocorre principalmente por autofecundação, quando o 
pólen de uma planta fertiliza o óvulo da mesma planta. Nesse caso, a 
variabilidade genética é gerada principalmente por mutações aleatórias que 
ocorrem durante a replicação do DNA. As espécies autógamas tendem a 
apresentar menor variabilidade genética em comparação com as espécies 
alógamas. 
5.1 Diferenças entre espécies autógamas e alógamas 
Uma diferença chave entre as espécies alógamas e as autógamas é o 
grau de endogamia. Nas espécies autógamas, a endogamia é favorecida, pois 
 
 
22 
a autofecundação permite que alelos idênticos sejam combinados repetidamente 
ao longo das gerações. Isso leva a uma maior homozigose, quando os indivíduos 
apresentam alelos idênticos para muitos genes. Como resultado, as espécies 
autógamas tendem a ser mais homogêneas e menos variáveis em termos de 
características fenotípicas. 
Já nas espécies alógamas, a endogamia é evitada, uma vez que a 
polinização cruzada promove a mistura de alelos de diferentes plantas. Isso leva 
a uma maior heterozigose, quando os indivíduos possuem combinações 
diferentes de alelos. As espécies alógamas tendem a ser mais heterogêneas e 
mais variáveis em termos de características fenotípicas. 
5.2 Principais diferenças: autógamas e alógamas no melhoramento 
No contexto do melhoramento genético de plantas, é importante 
considerar as diferenças entre espécies alógamas e autógamas ao planejar 
estratégias de cruzamento e seleção de características desejáveis. Nas espécies 
autógamas, a seleção de linhagens puras é mais direta, uma vez que a 
autofecundação permite fixar rapidamente as características desejadas. Nas 
espécies alógamas, é necessário realizar cruzamentos controlados para obter 
combinações genéticas desejáveis e selecionar as plantas com as 
características desejadas. 
FINALIZANDO 
Nesta etapa, tive a oportunidade de apresentar sobre dois métodos de 
melhoramento de plantas: o método genealógico e o método descendente de 
uma única semente (SSD). 
Para revisar: o método genealógico é um processo gradual e contínuo, 
em que os melhoristas selecionam cuidadosamente plantas com características 
desejáveis e as cruzam para produzir descendentes com uma combinação 
genética otimizada. Sobre as etapas envolvidas, temos desde a seleção dos 
parentais até a avaliação das progênies em diferentes gerações. Ressaltamos 
que esse método requer paciência e conhecimento dos melhoristas, pois pode 
levar várias gerações para alcançar o resultado desejado. 
Também apresentamos o método SSD. Esse método é amplamente 
utilizado em plantas autógamas, que se autofertilizam. Entendemos também que 
 
 
23 
o objetivo do SSD é alcançar a homozigose rapidamente, ou seja, obter 
linhagens puras em poucas gerações. Aprendemos que o processo começa com 
o cruzamento de duas plantas com características desejadas e contrastantes. A 
cada geração, apenas uma semente é colhida e plantada. Destacamos que esse 
método permite a obtenção rápida de linhagens puras, mas também traz 
desafios, como a menor oportunidade de seleção nas gerações iniciais. 
Apresentamos ainda as vantagens e desvantagens de cada método. No 
método genealógico, é possível controlar o grau de parentesco entre as 
gerações e utilizar os dados obtidos para estudos genéticos. Por outro lado, é 
importante relembrar que esse método é demorado e requer profissionais 
qualificados. O método SSD é caracterizado pela rapidez na obtenção de 
linhagens puras e pela menor demanda de área e mão de obra. No entanto, há 
menor oportunidade de seleção nas gerações iniciais e variabilidade indesejada 
em algumas características. 
Falamos também sobre o teste de geração precoce no campo do 
melhoramento genético. Essa abordagem inovadora busca acelerar o processo 
de seleção de características desejáveis nas plantas, o que nos permite 
economizar tempo e recursos preciosos. 
Tradicionalmente, avaliamos as características fenotípicas em plantas 
adultas. Isso demanda muito tempo para a identificação e a seleção de 
indivíduos com as características desejadas. No entanto, com o teste de geração 
precoce, contornamos esse obstáculo, ao identificar precocemente indivíduos 
promissores na fase de plântula. 
A chave para o sucesso desse teste está na compreensão dos 
marcadores genéticos associados às características de interesse. Utilizando 
técnicas avançadas de genômica, conseguimos identificar regiões específicas 
do genoma que estão ligadas a essas características. Esses marcadores 
genéticos são utilizados na seleção assistida por marcadores. A presença ou 
ausência desses marcadores nas plântulas indica as características que elas vão 
apresentar na fase adulta. 
Dessa forma, conseguimos selecionar precocemente as plântulas que 
carregam os marcadores genéticos desejados e descartar aquelas que não os 
possuem. Esse processo de seleção precoce ajuda a economizar tempo, 
recursos e espaço físico necessário para o cultivo de plantas adultas que não 
atendem aos critérios de seleção. 
 
 
24 
Além disso, o teste de geração precoce nos permite avaliar um maior 
número de indivíduos em um curto espaço de tempo. Ao avaliar características 
fenotípicas nas fases iniciais de desenvolvimento das plantas, podemos realizar 
uma triagem mais ampla e identificar indivíduos superiores com maior eficiência. 
Sobre o método de retrocruzamentos, enfatizamos que ele envolve uma 
série de cruzamentos entre a progênie de dois genótipos e um genitor recorrente. 
O seu objetivo é recuperar o genótipo do genitor recorrente, substituindo apenas 
a parte do genoma que não é de interesse pelosalelos do genitor não recorrente. 
Ao longo de várias gerações de retrocruzamentos, as progênies se tornam 
heterozigóticas para os alelos em transferência, mas homozigóticas para os 
demais alelos. Após uma geração de autofecundação, obtemos uma progênie 
homozigótica para todos os genes em transferência, resultando em uma nova 
versão do cultivar utilizado como genitor recorrente, agora com a substituição da 
característica indesejável pela característica desejável do genitor não recorrente. 
O número de retrocruzamentos necessários depende do grau de 
recuperação desejado do genitor recorrente, do mérito agrícola do genitor 
doador e da magnitude e da fase de ligação gênica entre o gene em transferência 
e outros indesejáveis. Geralmente, dois ou três retrocruzamentos são suficientes 
quando utilizamos um genitor doador com bom mérito agrícola. 
Esse método é particularmente útil para transmitir características 
controladas por um ou poucos genes. Características com alta herdabilidade e 
controladas por poucos genes são mais fáceis de transmitir por meio desse 
método. No entanto, características de natureza quantitativa, controladas por um 
grande número de genes, podem demandar maior número de retrocruzamentos. 
O método de retrocruzamento permite recuperar características 
desejáveis de um genitor não recorrente em um genitor recorrente, por meio da 
seleção de linhagens puras. Isso nos permite obter plantas com as 
características desejadas fixadas, o que contribui para o desenvolvimento de 
variedades melhoradas de plantas. 
Por fim, falamos sobre as diferenças entre espécies autógamas e 
alógamas, como veremos posteriormente. Até lá! 
 
 
 
 
25 
REFERÊNCIAS 
BORÉM, A. et al. Melhoramento de plantas. 7. ed. Viçosa, MG: Ed. UFV, 2017. 
CREGAN, P. B.; BUSCH, R. H. Early generation Bulk hybrid yield testing of 
adapted hard red spring wheat crosses. Corp Sci., p. 887-891, 1977. 
LOVE, H. H. A program for selecting and testing small grain in sucessive 
generations following hybridization. J. Am. Sec. Agrom., v. 19, p. 705-712, 1927. 
MARTIN, R. J. et al. Variability in soybean progênies developed by single seed 
descente at two plant populations. Crop Sci., v. 18, p. 359-363, 1978.