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AULA DE REVISÃO – 3ª A.P
MELHORAMENTO DE PLANTAS AUTÓGAMAS
• O que é autogamia?
	 Fecundação de uma flor através do próprio pólen, característica das flores hermafroditas; autofecundação, autofertilização, autopolinização.
• Espécies vegetais autógamas de grande importância agronômica:
	Aveia; arroz; sorgo; trigo; amendoim; feijão; soja; alface; pimenta; tomate; citros; fumo;
• O que é endogamia?
	É um sistema em que os acasalamentos se dão entre indivíduos aparentados, relacionados pela ascendência, ou seja, é a união de indivíduos mais aparentados do que a média da população. Tem como efeito genético a diminuição da heterozigose e o aumento da homozigose, e, como efeito fenotípico, uma grande manifestação de genes recessivos, que acabam resultando em perda de vigor, assim como a perda da variância, à medida que aumenta o parentesco.
 
• Busca-se a HOMOZIGOSE em determinado caráter. Com isso, todos os indivíduos terão o mesmo estado relativo àquele caráter. Isso gera UNIFORMIDADE. Portanto, quando nos referimos a linhagens, isso quer dizer sucessivas autofecundações (5-7 gerações) com elevado grau de homozigose o que levará a formação de uma linhagem homozigótica (CULTIVAR).
• Tipos de cultivares: Linhas puras e multilinhas;
• Teoria das Linhas Puras – Johannsen (1903):
* EXPERIMENTO:	
- Cultivar de feijão: Princess;
		- Lote de sementes de diferentes tamanhos;
		- Efeito da seleção na massa média das sementes;
- Seleção “efetiva” em populações heterogêneas;
- Isolar linhas distintas; 
- Seleção “não efetiva” dentro das linhas;
	* PRINCÍPIOS DE JOHANNSEN:
		- Há variações herdáveis e não herdáveis;
		- A seleção só é eficiente em variações herdáveis;
		- A seleção não gera variação;
• Objetivos do melhoramento em autógamas:
	- Obter cultivares superiores aos atuais;
	- Aumentar as frequências de alelos desejáveis;
		* Como fazer isso?
			- Introdução de Germoplasma;
			- Seleção entre linhas puras;
- Métodos baseados em hibridação;
A - Métodos de melhoramento para explorar a variabilidade genética existente nas populações:
1) Introdução de linhagens;
2) Método de seleção massal – NÃO SEPARA AS FASES DE ENDOGAMIA E SELEÇÃO; 
3) Seleção de plantas individuais com teste de progênie (Seleção de linhas puras);
1) INTRODUÇÃO DE LINHAGENS:
	- A introdução de linhagens é considerado um método de melhoramento, pois contribui efetivamente para a melhoria do potencial genético em uma dada região.Visualizada sob dois enfoques:
 		⇒ Introdução de germoplasma para ser utilizado como fonte de variabilidade em hibridações;
 		⇒ Uso direto em uma dada região;
2) SELEÇÃO MASSAL:
	* Principais características:
		- Baseada no fenótipo;
		- Não há controle do ambiente;
		- Caracteres de alta herdabilidade e ganho genético;
		- Populações heterogêneas;
		- Mistura de linhas puras;
		- Purificação de cultivares;
		- Espécies pouco melhoradas;
	* Vantagens:
		- Fácil execução e baixo custo operacional;
	* Desvantagens:
		- O fenótipo pode ser diferente do genótipo e há perda de alelos favoráveis;
2) SELEÇÃO MASSAL (ESQUEMA):
3) SELEÇÃO DE PLANTAS INDIVIDUAIS COM TESTE DE PROGÊNIE (Seleção de linhas puras):
- Este método consiste na seleção individual de plantas feita na população original, seguida da observação de suas descendências, para fins de avaliação. Nenhum genótipo é criado, apenas procura-se isolar os melhores genótipos já presentes na população heterogênea.
- As cultivares que estão em cultivo há longo tempo, mesmo aquelas que se originam de uma única linha pura, vão pouco a pouco perdendo a pureza genética (mutações, cruzamentos naturais, mistura de sementes).
- Nessas populações geneticamente heterogêneas, podem-se isolar diversas linhas puras por seleção.
	- Vantagens: Permite repetição, casualização e avaliação em vários locais. Dessa forma, a variância fenotípica diminui, a herdabilidade aumenta e o ganho genético com a seleção é maximizado.
B) Métodos de melhoramento em que a variabilidade deve ser gerada artificialmente:
4) Método Genealógico (Pedigree) – Não separa a fase de endogamia e seleção;	
	5) Método Single Seed Descendent (SSD); 
	6) Método da população ou Bulk;
	7) Método do retrocruzamento (caracteres qualitativos);
Para aplicação de métodos de melhoramento em que a variabilidade deve ser gerada, existem duas etapas fundamentais:
 		•A escolha de genitores a serem cruzados;
 		• Tipo de população segregante obtida.
* Seleção de Genitores – Qual a importância do genitor?
• Fundamental para o sucesso do estudo ou melhoramento;
• Estabelecer o objetivo dos cruzamentos;
• Maximizar a utilização de alelos desejáveis na progênie;
• Aumenta a probabilidade de desenvolvimento de cultivares.
			- Critérios a serem considerados:
				• Caracteres agronômicos chaves;
				• Herança dos caracteres a serem melhorados;
				• Divergência genética;
				• Complementaridade;
4) MÉTODO GENEALÓGICO (PEDIGREE) - Tem como princípio a seleção de plantas individuais a partir da geração F2, as quais são colhidas isoladas e semeadas em linha na geração F3, quando ocorre a seleção das melhores progênies e dos melhores indivíduos dentro destas progênies. O processo se repete até que a maioria dos locos esteja em homozigose, quando as melhores linhagens identificadas irão participar de experimentos regionais de competição de cultivares (VCU).
 
→Aspectos favoráveis do método genealógico:
 	- Conhecimento detalhado dos genótipos;
 	- Maximização da variabilidade genética;
 	- Trabalho de seleção subdividido;
 	- Menor número de linhagens puras para teste.
→ Aspectos desfavoráveis do método genealógico:
 	- Necessita de muitas anotações;
 	- Requer maior trabalho e área experimental;
 	- Necessidade de pessoas experientes;
 	- Só permite a condução de 1 geração/ano;
5) MÉTODO DA POPULAÇÃO (BULK):
	A partir da geração F2, as plantas são colhidas em conjunto – de forma massal – e tomada uma amostra de sementes para a obtenção da população F3. O processo se repete por algumas gerações, quando o bulk é “aberto”, ou seja, são colhidas plantas individuais, que darão origem às famílias para serem avaliadas em experimentos com repetição, até serem identificadas as melhores linhagens puras. Essas deverão, então, comprovar a sua superioridade nos experimentos regionais de competição de linhagens.
• Na utilização desse método há alguns questionamentos:
✓ O primeiro deles é qual o número de indivíduos que deve estar presente em cada geração. Na prática, tem sido utilizado um número mais ou menos constante de indivíduos que está entre 1000 e 2000.
 	✓ A segunda questão é quando abrir o bulk. Esse método tem como princípio avançar a população, sem nenhuma seleção artificial, até que a maioria dos locos esteja em homozigose, para só então iniciar o processo seletivo propriamente dito.
→ Aspectos favoráveis do método da população:
 	- Simplicidade e baixo custo;
 	- Permite mecanização;
 	- Importância da seleção natural;
 	- Pode ser facilmente associada com outros métodos;
→ Aspectos desfavoráveis do método da população:
 	- Necessidade de se testar um grande nº de linhagens
 	- Seleção natural pode favorecer plantas agronomicamente não desejáveis
 	- Parte das plantas de uma geração não são representadas na geração seguinte.
6) Método descendente de uma semente (SSD - SingleSeed Descendent):
 	• Foi proposto com o intuito de reduzir o tempo requerido para se atingir uma alta proporção de locos em homozigose, por meio do avanço das gerações fora da época normal de semeadura da cultura.
 	• Consiste em avançar as gerações segregantes, tomando uma única semente de cada indivíduo, já a
partir da geração F2, para obter a geração seguinte.
 	• Método útil para acelerar o processo de endogamia antes de iniciar as avaliações das linhagens.
 	•Dessa forma, cada linhagem corresponde a uma planta F2 diferente e, portanto, reduz-se a perda
devido à amostragem deficiente.• Atenua o problema de amostragem em relação ao método Bulk, pois retira-se algumas sementes de
cada planta, evitando efeito de seleção natural.
6) Método descendente de uma semente (SSD – Single Seed Descendent) - ESQUEMA:
→ Aspectos favoráveis do método SSD e derivados:
 	- Facilidade em conduzir populações de gerações segregantes;
 	- A seleção natural não influencia as populações, a não ser que os genótipos não produzam pelo menos uma semente;
 	- O cultivo das populações segregantes pode ser feito em qualquer ambiente (verão, inverno, telados, casa-de-vegetação e locais diferentes);
→ Aspectos desfavoráveis do método SSD e derivados:
 	- Quando é realizada a seleção artificial em gerações segregantes, a mesma é baseada no fenótipo de plantas individuais e não no desempenho da progênie;
 	- A seleção natural não pode influenciar a população de uma maneira positiva, a não ser que os genótipos
não germinem ou não deixem sementes na descendência.
7) MÉTODO DO RETROCRUZAMENTO:
• Método eficiente para melhorar variedades que são muito boas, com relação a um grande número de atributos, porém deficientes em alguma característica (utilizado para melhorar as características de
um cultivar para o qual é deficiente);
• Como o próprio nome indica o método utiliza uma série de retrocruzamentos para a variedade a ser melhorada sendo que o caráter a ser melhorado é mantido por seleção;
 	•Baseia-se em cruzamentos repetidos da progênie híbrida com um dos pais.
 	• O genitor que contém o alelo desejável é denominado de não recorrente, ou doador. O genitor submetido aos sucessivos cruzamentos com os indivíduos da população segregante é denominado de recorrente
 	• O objetivo é recuperar os alelos do pai recorrente, exceto para aquele que está sendo transferido (pai doador).
 • Resultado final é uma variedade com as mesmas características do genitor recorrente, sendo porém superior a esse em relação ao caráter selecionado.
- Requisitos para que se tenha sucesso nos retrocruzamentos:
 	a) Deve existir um genitor recorrente satisfatório (apresentar boas características agronômicas);
 	b) Deve ser possível manter, com boa intensidade, o caráter em transferência por meio dos vários retrocruzamentos;
	c) Um número suficiente de retrocruzamentos deve ser feito para reconstituir, num alto grau o genitor recorrente. Em geral 2 a 5 são suficientes.
→ Aspectos favoráveis do método de retrocruzamento:
 	- Pode dispensar os testes finais dos novos cultivares obtidos;
 	- O cultivar já é conhecido tendo passado o período de testes pelo agricultor;
 	- O programa de retrocruzamento pode ser conduzido fora da região onde o cultivar é utilizado;
 	- É um método com alto nível de previsibilidade de resultado, pois apenas o caráter em transferência precisa ter herdabilidade alta;
 	- Confere características de excelência a genótipos já excepcionais.
→ Aspectos desfavoráveis do método de retrocruzamento:
 	- A liberação de genótipos excepcionais, obtidos por outros métodos de melhoramento, pode tornar o parental recorrente ultrapassado;
 	- O tempo gasto para obter o novo genótipo pode tornar este cultivar obsoleto (produtividade);
 	- É um método muito trabalhoso e mais adequado para transferência de um ou poucos genes.
→ Observações gerais sobre o método do retrocruzamento:
✓ Maioria dos exemplos referentes a resistência à doenças;
✓ Adequado para melhoramento de caracteres morfológicos, características de cor e caracteres quantitativos de herança simples, tais como precocidade, altura da planta, tamanho e forma da semente, dentre outros ⇒ qualquer caráter de média a alta herdabilidade;