Alterações nos caracteres de peso, volume e densidade dos grãos de milho

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ALTERAÇÕES NOS CARACTERES DE PESO, VOLUME E DENSIDADE DOS 
GRÃOS DE MILHO (Zea mays L . ) PROVOCADAS PELA SELEÇÃO 
SEGUNDO O TAMANHO DO EMBRIÃO* 
L u i z A l b e r t o Rocha B a t i s t a * * 
G e r a l d o A n t o n i o T o s e l l o *** 
RESUMO 
Nos métodos de s e l e ç ã o comumente empre­
gados para e l e v a r o conteúdo de ó l e o 
nos g rãos de m i l ho se v e r i f i c a a l t e r a ­
ções m o r f o l ó g i c a s , p r i n c i p a l m e n t e a r e ­
dução de seu p e s o , d e v i d o ao b a l a n ç o 
e n e r g é t i c o f i s i o l ó g i c o e n t r e o ó l e o e o 
c a r b o i d r a t o p r e s e n t e s nos g r ã o s . O p r e ­
sen te t r a b a l h o teve por f i n a l i d a d e a v a ­
l i a r as a l t e r a ç õ e s em p e s o , volume e 
dens idade dos g r ã o s provocado p e l o em­
prego do método de s e l e ç ã o e n t r e f a m í ­
l i a s de meios i rmãos pa ra p r o d u t i v i d a ­
de e den t ro das f a m í l i a s s e l e ç ã o v i s u a l 
pa ra embr ião g r a n d e , v i s a n d o a ob tenção 
de germoplasmas com a l t a p r o d u t i v i d a d e 
de g r ã o s e e l e v a d o conteúdo em ó l e o nos 
* P a r t e da d i s s e r t a ç ã o de Mestrado a p r e s e n t a d a p e l o pri¬ 
meiro au to r à E S A L Q / U S P , P i r a c i c a b a . En t regue pa ra 
p u b l i c a ç ã o em 2 7 / 0 4 / 8 7 . 
* * EMBRAPA - UEPAE de São C a r l o s - CEP 13 .560 . 
* * * Departamento de G e n é t i c a - ESALQ/USP - C . P . 8 3 , 
CEP 13.400 - P i r a c i c a b a , S P . 
seus g r ã o s . P a r a t a n t o , f o i usado s e ­
mentes S1 da popu lação A l t o Óleo onde 
f o i f e i t o s e l e ç ã o e n t r e e den t ro de f a ­
m í l i a s pa ra p r o d u t i v i d a d e e tamanho do 
e m b r i ã o , r e s p e c t i v a m e n t e ; e a p o p u l a ­
ção O r i g i n a l , onde somente f o i r e a l i z a ­
do s e l e ç ã o e n t r e e den t ro de f a m í l i a s 
pa ra p r o d u t i v i d a d e . O t i p o de s e l e ç ã o 
empregada não provocou redução nos c a ­
r a c t e r e s de peso e volume de 100 g r ã o s , 
e s i m , uma t e n d ê n c i a pa ra aumentar e s ­
t a s c a r a c t e r í s t i c a s na popu lação A l t o 
Ó leo em r e l a ç ã o à popu lação O r i g i n a l . Pa¬ 
ra o c a r á t e r dens idade dos g r ã o s , embo­
ra e s t a t i s t i c a m e n t e não s i g n i f i c a t i v o , 
houve uma redução . E s t a redução f o i de¬ 
v i d o que o método s e l e t i v o usado na po­
p u l a ç ã o A l t o Ó leo f o i mais e f i c i e n t e pa¬ 
ra o aumento do volume dos g r ã o s do que 
pa ra o peso d e s s e s . 
g r ã o s , sendo de se n o t a r que depo i s de 25 a 30 g e r a ç õ e s 
não se c o n s e g u i u r e d u z i r s u b s t a n c i a l m e n t e o t eo r d e ó l e o . 
I s s o cer tamente se deve ao f a t o de que o t eo r de ó l e o 
e s t á b a s t a n t e r e l a c i o n a d o com o tamanho do e m b r i ã o , como 
demonstra LENG ( 1 9 6 7 ) . Seguramente há l i m i t e s f i s i o l ó g i 
C O S , a b a i x o do qua l o embr ião nao é v i ave i . LENG ( i 9 6 l y 
r e f e r e - s e que os ganhos o b t i d o s nas g e r a ç õ e s a v a n ç a d a s 
são c o n c e n t r a d o s em duas c a r a c t e r í s t i c a s m o r f o l ó g i c a s di s 
t i n t a s : tamanho do embr ião para s e l e ç ã o com a l t o t eo r e 
conteúdo de ó l e o no germe para b a i x o teo r em ó l e o . 
WOODWORTH e t a i í í (1952) apresentam a l t e r a ç õ e s nas 
c a r a c t e r í s t i c a s m o r f o l ó g i c a s p rovocada p e l a s e l e ç ã o pa ra 
a l t o e b a i x o teo r de ó l e o nos g r ã o s de m i l h o . As popula^ 
ções A l t o Óleo ap resen tou e s p i g a s r e l a t i v a m e n t e peque­
nas com sementes também pequenas , porém, com embr ião bas 
t a n t e g r a n d e . A p r o d u t i v i d a d e d e s t a s popu lações foram 
de aproximadamente 50% i n f e r i o r aos h í b r i d o s l o c a i s . 0 
s i s t e m a de s e l e ç ã o e n t r e e den t ro de f a m í l i a s de meios 
irmãos f o i a v a l i a d o por MIRANDA e t a l i i (1976) onde mos­
t raram que o método f o i e f i c i e n t e pa ra e l e v a r a p r o d u t i ­
v i dade de g r ã o s e de ó l e o em m i l h o . 
O p resen te t r a b a l h o teve por o b j e t i v o v e r i f i c a r a s 
a l t e r a ç õ e s nas c a r a c t e r í s t i c a s de p e s o , volume e d e n s i d a 
de dos g r ã o s que a s e l e ç ã o v i s u a l pa ra embr ião g rande em 
pregada para e l e v a r o seu conteúdo de ó l e o p o s s a t e r pro 
vocado . 
MATERIAL E MÉTODOS 
U t i l i z a r a m - s e no p r e s e n t e t r a b a l h o , duas popu laçóes 
c o n t r a s t a n t e s para o c a r á t e r porcentagem de ó l e o : O r i g i 
na l com 5,38% e A l t o Óleo com 5,77% em ó l e o nos g r ã o s (Ta 
b e l a 1 ) . Ambas p r o v e n i e n t e s do Composto E S A L Q - V D - 2 . Com 
pos to e s t e , s i n t e t i z a d o no Departamento de G e n é t i c a da 
E s c o l a S u p e r i o r de A g r i c u l t u r a " L u i z de Q u e i r o z " P i r a c i ­
c a b a , São P a u l o , a p a r t i r de popu lações de m i l ho da r a ç a 
Tuxpeno o b t i d o s do CIMMYT, a lém de popu lações d e s e n v o l ­
v i d a s em programas l o c a i s ( P A T E R N I A N I , 1968 e PATERN I AN I 
e t a l i i , 1 9 7 7 ) . 
A popu lação O r i g i n a l f o i o b t i d a a t r a v é s de t r e s c i ­
c l o s de s e l e ç ã o e n t r e e den t ro de f a m í l i a s de meios i r ­
mãos, com sementes remanescen tes , segundo LIMA ( 1 9 7 7 ) . 
O b t e v e - s e a popu lação A l t o Óleo após c i n c o c i c l o s de s e ­
l e ç ã o e n t r e f a m í l i a s de meios irmãos pa ra p r o d u t i v i d a d e e 
s e l e ç ã o v i s u a l pa ra embr ião grande den t ro das f a m í l i a s , 
sem semente remanescente ( P A T E R N I A N I , 1979) 
Durante o ano a g r í c o l a de 1978/79 amost ras d e s t a s 
popu lações foram p l a n t a d a s e suas e s p i g a s au to fecundadas 
pa ra e v i t a r p o s s í v e i s e f e i t o s de f o n t e s p o 1 i n i z a d o r a s . O s 
g r ã o s o b t i d o s d e s s a s e s p i g a s foram armazenados em cama-
1 PATERN I AN I , 1979. Comunicação p e s s o a l . 
ra s e c a pa ra u n i f o r m i z a ç ã o de sua umidade, a qua l o c o r ­
reu ao redor de 12%. Após e s t a u n i f o r m i z a ç ã o foram sele_ 
c ionados 100 g r ã o s r e p r e s e n t a t i v o s da p a r t e c e n t r a l da 
e s p i g a , obtendo d e s t a amost ra os s e g u i n t e s c a r a c t e r e s : pe 
so e volume de 100 g r ã o s e d e n s i d a d e dos g r ã o s . P a r a de_ 
te rm inação do volume dos g r ã o s u t i l i z o u - s e o método da 
d i f e r e n ç a de volume medido p e l o des locamento da c o l u n a 
de e t a n o l em m i l i l i t r o s . O c a r á t e r d e n s i d a d e dos g r ã o s 
f o i o b t i d o a t r a v é s da r e l a ç ã o e n t r e o peso e volume dos 
100 g r ã o s . P e l o f a t o de s e r tomado somente uma d e t e r m i ­
nação d e s t e s c a r a c t e r e s , por e s p i g a s , o c o e f i c i e n t e de 
v a r i a ç ã o e n t r e e s p i g a s f o i composto , segundo a e x p r e s ­
s ã o : 
C . V . % = ( ( S Q x / n - l ) 1 / 2 / x ) . l 0 0 . ( ( a ^ / n + a ^ ) / n - D 1 / 2 / x ) . 100 
onde: n = número de o b s e r v a ç õ e s ; SQx = soma dos q u a d r a ­
dos dos v a l o r e s o b s e r v a d o s ; O 2 Q = e s p e r a n ç a matemá­
t i c a da v a r i i n c i a d e n t r o de e s p i g a s e , c 2 - «- e s p e ­
r a n ç a matemát ica da v a r i i n c i a e n t r e e s p i g a s . 
As a l t e r a ç õ e s , nos c a r a c t e r e s a n a l i s a d o s , e n t r e as 
popu lações O r i g i n a l e A l t o Ó l e o , foram o b t i d a s p e l o c o n ­
t r a s t e e n t r e as médias dos c a r a c t e r e s nas duas p o p u l a ­
ç õ e s . Sua s i gn i f i cãnc i a f o i a v a l i a d a p e l o t e s t e " t " , se_ 
gundo a s e x p r e s s õ e s : 
y = m 2 - m i ; l = y / ( s
2 ( l / m + l / n 2 ) ) 1 / 2 
s 2 = (SQi + S Q 2 ) / (( n 1 + n 2 ) - 2) 
onde: y = e s t i m a t i v a do c o n t r a s t e e n t r e as médias das po 
p u l a ç õ e s pa ra uma dada c a r a c t e r í s t i c a ; mi ** e s t i m a ­
t i v a média da c a r a c t e r í s t i c a e s t u d a d a na popu lação 
O r i g i n a l ; m2 = e s t i m a t i v a média da c a r a c t e r í s t i ­
ca e s t u d a d a na popu lação Aí to Ó l e o ; SQi » soma dos 
quadrados pa ra a c a r a c t e r í s t i c a es tudada na p o p u l a 
ção O r i g i n a l ; SQ? =- soma dos quadrados pa ra c a r a c ­
t e r í s t i c a es tudada na popu lação A l t o Ó leo e , s 2 = 
e s t i m a t i v a da v a r i â n c i a média das popu lações e s t u ­
dadas pa ra a c a r a c t e r í s t i c a e n v o l v i d a pe lo cont ras• 
t e . 
A e s t i m a t i v a d e s t e s c o n t r a s t e s ( y ) foram t rans fo rma 
das em po rcen tagem, tomando-se como í n d i c e í 00 a e s t i m a ­
t i v a média da c a r a c t e r í s t i c a e n v o l v i d a na popu lação O r i ­
g i n a l . 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
A T a b e l a l a p r e s e n t a as médias e os c o e f i c i e n t e s de 
v a r i a ç ã o e n t r e e s p i g a s pa ra os c a r a c t e r e s de peso e v o ^ 
me de l 00 g r ã o s e dens idade dos g r ã o s nas popu lações 
O r i g i n a l e A l t o Ó l e o . 0 c a r á t e r % ó l e o f o i a c r e s c e n t a ­
do ã t a b e l a como in fo rmação a d i c i o n a l , i d e n t i f i c a n d o os 
v a l o r e s de cada popu lação ( B A T I S T A , 1980 ) . 
As a l t e r a ç õ e s v e r i f i c a d a s , por c i c l o de s e l e ç ã o e 
t o t a l em porcentagem r e l a t i v a a popu lação O r i g i n a l e s t ã o 
c o n t i d a s na T a b e l a 2 . Os r e s u l t a d o s ap resen tados mos­
tram que a s e l e ç ã o v i s u a l pa ra embr ião grande a p l i c a d o 
den t ro de f a m í l i a s de meios i rmãos não p roporc ionou a l ^ 
r ações s i g n i f i c a t i v a s pa ra os c a r a c t e r e s e s t u d a d o s . C o n ­
t u d o , d e t e c t o u - s e uma t e n d ê n c i a de e l e v a ç ã o para peso e 
volume de 100 g r ã o s de 1,14% e 1,52% r e s p e c t i v a m e n t e e 
a i n d a uma redução na d e n s i d a d e de 0,26%. E s t a s a l t e r a ­
ções r e f e r e m - s e ã popu lação A l t o Óleo em r e l a ç ã o a popu­
l a ç ã o O r i g i n a l . As F i g u r a s 1, 2 e 3 ap resen tam, r e s p e c ­
t i v a m e n t e , a d i s t r i b u i ç ã o das f r e q ü ê n c i a s r e l a t i v a s às 
c a r a c t e r í s t i c a s de p e s o , volume e dens idade dos g r ã o s , 
em ambas popu lações e s t u d a d a s . 
Embora e s t a s a l t e r a ç õ e s o b t i d a s , não tenham s i d o es• 
t a t i s t i c a m e n t e s i g n i f i c a t i v a s , nos mostram que o método 
s e l e t i v o a p l i c a d o p r o p o r c i o n o u uma t e n d ê n c i a em e l e v a r 
o peso e vo lume, e de r e d u z i r a dens idade dos g r ã o s . E s -
tes r e s u l t a d o s ind icam a p o s s i b i l i d a d e de e l e v a r o c o n ­
teúdo de ó l e o no m i l ho sem a f e t a r nega t i vamen te o peso 
e volume dos g r ã o s , em r e l a ç ã o ã popu lação O r i g i n a l . E s ­
tudos sobre t a i s a s p e c t o s , foram r e l a t a d o s por ALEXANDER 
( I962, apud ELROUBY e PENNY, 1 9 6 7 ) , o qua l v e r i f i c o u a 
p o s s i b i l i d a d e de se ob te r g e n ó t i p o s com a l t a p r o d u t i v i d a 
de de g r ã o s e a l t o conteúdo em ó l e o , tendo como base os 
l i m i t e s f i s i o l ó g i c o s . A t e n d ê n c i a do a c r é s c i m o no v o l u ­
me dos g r ã o s é e x p l i c a d o p e l o f a t o de que a s e l e ç ã o den ­
t ro das f a m í l i a s de meios i rmãos p rocurou a t u a r sobre o 
aumento do embr ião e , g r ã o s que possuem embr iões g randes 
tendem a t e r maior vo lume. A r e l a ç ã o p o r c e n t u a l e n t r e o 
tamanho do g rão e do embr ião é dado por LENG (1967) onde 
o au to r mostrou que a porcentagem do embr ião no g r ã o v a ­
r i a de 24 a 25% e que o embr ião contém c e r c a de 88 a 94% 
do t o t a l de ó l e o c o n t i d o no g r ã o , e a i n d a que a p o r c e n t a 
gem de ó l e o no embr ião v a r i a de 5 1 , 5 a 53,7%. Mostrando 
e s t r e i t a r e l a ç ã o e n t r e a porcentagem de ó l e o com o tama­
nho do embr ião no g rão de m i l h o . 
Para o c a r á t e r dens idade dos g r a o s , sendo e s t e uma 
r e l a ç ã o e n t r e o peso e vo lume, os r e s u l t a d o s most raram 
que a s e l e ç ã o pa ra embr ião grande a p r e s e n t o u uma tendên 
c i a em aumentar e s s e s c a r a c t e r e s , a p e s a r de t e r p r o p o r ­
c ionado um d e c r é s c i m o na d e n s i d a d e . I s t o se deve ao f a ­
to de que a s e l e ç ã o f o i mais e f i c i e n t e no aumento do v o ­
lume do que pa ra o peso d e s t e , em r a z ã o da s e l e ç ã o d e n ­
t r o de f a m í l i a s t e r se baseado no maior tamanho do em­
b r i ã o , consequentemente os g r ã o s o b t i d o s tenderam a um 
volume m a i o r . A s e l e ç ã o não teve q u a l q u e r ação d i r e t a 
sob re o peso dos g r ã o s , o aumento obse rvado n e s t e c a r á ­
t e r é d e v i d o a a l t a c o r r e l a ç ã o e x i s t e n t e e n t r e o volume 
e o peso d e s t e s (ARNOLD e t a i i i , 1974 e ARNOLD e BAUMAN, 
1976 ) . 
Os c o e f i c i e n t e s de v a r i a ç ã o e n t r e e s p i g a s pa ra os 
c a r a c t e r e s e s t u d a d o s , embora não tenha s i d o p o s s í v e l de 
t e s t a r sua s i g n i f i c ã n c i a most raram que a s e l e ç ã o não a l ­
te rou a v a r i a b i 1 i d a d e d e s t e , j á que de aco rdo com LENG 
(1962) o c o e f i c i e n t e de v a r i a ç ã o , embora con tenha p a r t e 
da v a r i a ç ã o a m b i e n t a l , nos dã uma i d é i a da v a r i a b i l i d a 
de g e n é t i c a do c a r á t e r e s t u d a d o ; a p e s a r de que pa ra a 
dens idade oco r reu um pequeno d e c r é s c i m o n e s t e parâme­
t r o , porém no volume dos g r a o s o c o r r e u um pequeno aumen­
to do seu c o e f i c i e n t e de v a r i a ç ã o na popu lação A l t o Ó leo 
em r e l a ç ã o a popu lação O r i g i n a l . Desde que o método de 
s e l e ç ã o u t i l i z a d o nao r e s t r i n g e a v a r i a b i 1 i d a d e p a r a o 
c a r á t e r peso dos g rãos e , sendo e s t e um f a t o r de p r o d u t i 
v i d a d e , p r o p o r c i o n a a p o s s i b i l i d a d e de s e l e ç ã o pa ra t a l 
c a r a c t e r í s t i c a em programas avançados de melhoramento pa 
ra e l e v a r o conteúdo de ó l e o nos g r ã o s , j ã que n e s t a f a ­
se a redução da p r o d u t i v i d a d e de g r ã o s pa rece s e r i n e v i ­
t á v e l d e v i d o a l i m i t e s f i s i o l ó g i c o s segundo WOODWORTH e t 
a l i i (1952) e LENG ( 1 9 6 2 ) . 
O aumento v e r i f i c a d o no c o e f i c i e n t e de v a r i a ç ã o do 
volume de 100 g r ã o s da popu lação A l t o Ó leo em r e l a ç ã o a 
O r i g i n a l , pode s e r dev ido a e l e v a ç ã o da v a r i a n c i a ambien 
t a l c o n t i d a n e s t e parâmet ro . E s t e f a t o f o i d i s c u t i d o 
por JELLUM e MARION (1966) os q u a i s most raram que popu la 
SUMMARY 
MODIFICATION IN THE CHARACTERISTICS OF KERNEL 
WEIGHT, VOLUME AND DENSITY CAUSED BY SELECTION FOR 
GERM ENLARGEMENT IN MAIZE (Zea mays L . ) 
Among the s e l e c t i o n p rocedu res a p p l i e d to i n c r e a s e 
the o i l con ten t o f co rn g r a i n , seems tha t some morpho¬ 
l o g i c a l chang ing t a k e s p l a c e d u r i n g the p r o c e s s and a 
reduc t i on in k e r n e l we igh t can be d e t e c t e d . One reason 
to e x p l a i n t h i s s i t u a t i o n i s t ha t i nhe ren t w i t h the 
net ba l ance d i s t u r b a n c e between o i l and c a r b o h y d r a t e 
conten t in the g r a i n . The purpose o f t h i s work was to 
e v a l u a t e the c h a n g i n g in k e r n e l w e i g h t , volume and 
d e n s i t y done by the s e l e c t i o n p rocedure a p p l i e d among and 
w i t h i n h a l f s ib f a m i l i e s in o r d e r to i n c r e a s e the y i e l d i n g 
and the germ s i z e . Seeds o f S1 e a r s from the O r i g i n a l 
and H igh O i l p o p u l a t i o n were u s e d . The s e l e c t i o n p r o ­
cedure d i d not reduce the 100 k e r n e l we igh t and volume 
but a tendency to i n c r e a s e these c h a r a c t e r i s t i c s in the 
High O i l p o p u l a t i o n was found . A c e r t a i n degree in 
r e d u c t i o n was d e t e c t e d f o r k e r n e l d e n s i t y . T h i s was 
done because the method o f s e l e c t i o n used in the H igh 
O i l p o p u l a t i o n had a g r e a t e r e f f i c i e n c y to i n c r e a s e the 
k e r n e l volume than tha t f o r k e r n e l w e i g h t . 
REFERÊNCIAS B IBL IOGRÁFICAS 
ALEXANDER, D . E . , 1962. Corn as an o i l c r o p . P r o c e e d i n g 
of the 17th Annual Hybr id Corn I n d u s t r y - R e s e a r c h 
C o n f e r e n c e , 17: 8 5 - 9 1 . ( O r i g i n a l não c o n s u l t a d o ; apud 
ELROUBY, M.M. e L . H . PENNY, 1967. V a r i a t i o n and co¬ 
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