melhoramento por meio de ideótipos

BRUNO ANACLETO E WELLINGHTON GUEDES

MELHORAMENTO POR MEIO DE IDEÓTIPOS

Os programas de melhoramento para aumento de produtividade apresentam uma dessas três filosofias:

Eliminação de defeitos nas culturas;

Aumento do potencial de produção por si;

Otimização por características morfológicas das plantas.

INTRODUÇÃO

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Os melhoristas têm procurado elevar a produtividade das culturas por meio da seleção de características individuais desde o inicio do melhoramento.

Os melhores exemplos ocorreram com:

Trigo

Arroz

Cevada

INTRODUÇÃO

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Donald (1968) recomendou o melhoramento por meio de modelos de plantas ou, simplesmente, ideótipos .

INTRODUÇÃO

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Ideótipo é um modelo hipotético de uma espécie que define características morfofisiólogicas positivamente correlacionadas com a produção econômica.

O Rasmusson (1987) expandiu o conceito de ideótipos, adicionando características: fisiológicas; bioquímicas; anatômicas; fenológicas.

Elevar o potencial genético da produtividade mediante a modificação individual de características, em que o objetivo (fenótipo) de cada uma é especificado.

Existem bases científicas para identificação de características de valor para seleção e especificação do fenótipo desejado.

FUNDAMENTOS

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A terceira razão é que as variedades atuais, provavelmente, não apresentarem as características morfofisiológicas em um nível ótimo, uma vez que apenas uma pequena amostra da variabilidade do

germoplasma tem sido utilizada.

A elevação dos componentes de produção e do índice de colheita é considerada a base para aumento da

produtividade em diversas culturas.A produtividade tem sido aumentada por meio da seleção de características com ela relacionada.

O melhoramento por meio de ideótipos estimula hipóteses sobre a produção, bem como a definição clara dos objetivos do programa, o que em ultima instância, conduz a estratégia mais eficiente.

Todo melhorista que lida com o processo de seleção de progênese ou seleção entre genitores, consciente ou inconscientemente, considera as características morfofisiológicas dos genótipos.

A definição clara dos objetivos da utilização das características mais importantes, torna o processo de seleção mais elaborado e consciente.

FUNDAMENTOS

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O método inicia-se com a escolha das características que serão utilizadas no programa e a definição do fenótipo ideal para cada.

Parte das informações podem ser encontradas na literatura especializada, entretanto, o melhorista provavelmente necessitará desenvolver estudos dos dados aplicáveis ao seu germoplasma.

PROCEDIMENTOS

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Características de

fácil avaliação

Características de

difícil avaliação

Visando obter uma população que segregue

todos os caracteres considerado.

Com as características definidas, deve-se avaliar a diversidade genética disponível e selecionar dentro do germoplasma, as principais fontes para cada característica.

PROCEDIMENTOS

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Em alguns casos há a necessidade de uma

etapa intermediária de Transferência dos genes desejáveis

para o germoplasma-núcleo.

Diversos ciclos de seleção podem ser necessários para

elevar a probabilidade de se obterem progênies com características

múltiplas desejáveis.

A decisão sobre o valor desse método, à semelhança dos demais, é tomada com base no mérito dos genótipos desenvolvidos com essa técnica quando avaliados nos campos comerciais dos produtores.

Condições satisfeitas para o trabalho:

Ter conhecimento sobre a morfologia e fisiologia da

espécie.

Deve existir adequada diversidade genética, em relação a

produtividade.

PROCEDIMENTOS

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O Procedimento tem sido usado nas variedades comerciais de “características ideais”.

Cereais – Folhagem eretas

As características-modelo da planta têm sido empregadas nos trabalhos de melhoramento por meio de ideótipos, e tem sido desenvolvida, em sua maioria, de forma progressiva, com adoção dessas características individuais até o estabelecimento do modelo completo.

De qualquer forma, o ideótipo de uma espécie para determinado local deve ser considerado como um atributo dinâmico, que evolui com as mudanças nas práticas agrícolas.

PROCEDIMENTOS

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Para uma consideração programática do melhoramento por meio de ideótipos, devem ser reconhecida a complexidade das relações entre as características incluídas e a sua produtividade.

Existem três fatores limitantes:

Harmonia do tamanho das partes da planta;

Pleiotropia;

Efeito da compensação.

FATORES LIMITANTES

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HARMONIA DO TAMANHO DAS PARTES DA PLANTA

Refere-se a impossibilidade de combinações de certas características em um único indivíduo, por limitações morfogenéticas.

FATORES LIMITANTES

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Donald (1968) propôs um ideótipo de trigo que apresentava folhas pequenas, estreitas e eretas e uma espiga grande e ereta.

Grafius (1968) demonstrou que as plantas tendem apresentar proporcionalidades entre diferentes órgãos.

PLEIOTROPIA

Refere-se a capacidade das plantas apresentarem características múltiplas que podem comprometer a produtividade, mesmo estando essa, relacionada a uma outra desejável.

FATORES LIMITANTES

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Johnson et al. (1975) relataram que genótipos de cevada portadores de arista múltiplas apresentam maior taxa fotossintética, entretanto, esses genótipos tendem a apresentar menor número de grãos por espiga, menor peso médio do grão e, consequentemente, menor produtividade.

EFEITO DA COMPENSAÇÃO

Os componentes da produção compensam, de uma forma positiva ou negativa, diante de uma certa situação, onde a quantidade nem sempre é a vantagem necessária ou outra característica.

Um típico efeito de compensação em cereais e leguminosas é o aumento no número de grãos por vagem, em geral, esta associado a uma redução do peso médio destes.

FATORES LIMITANTES

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MisKin e Rasmusson (1970), verificaram que genótipos de cevada com estômatos grandes, em geral, apresentam menor densidade de estômatos nas folhas,

Exemplos de ideótipos de quatro espécies agrnômicas:

Ideótipo de Trigo;

Ideótipo de Milho;

Ideótipo de Feijoeiro;

Ideótipo de Cevada.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DE TRIGO

Donald (1968) apresentou um modelo de planta de trigo (Figura 1) destinada a alta produção de grãos.

Todos os atributos do ideótipo proposto são características morfológicas, mas baseados em considerações fisiológicas.

Caule baixo e forte;Poucas folhas;Pequenas e eretas;Espiga grande e ereta;Aristas;Colmo único.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DE TRIGO

IDEÓTIPOS

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Figura 1- Ideótipo básico de trigo, conforme a concepção de Donald (1968).

IDEÓTIPO DE TRIGO

Segundo Donald (1968), “ no campo cada planta, poderá

manifestar sua capacidade de produção de forma mais

completa se for mínima a interferência das plantas vizinhas,

que devem ser competidoras fracas”.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO MILHO

Mock e Pearce (1975) afirmaram que, para o “Corn Belt” americano se beneficiar ao máximo de um ideótipo, o ambiente de produção deve apresenta:

Umidade adequada;Temperaturas favoráveis durante todo o ciclo da cultura;Adequada fertilidade do solo;Altas densidade de plantio;Espaçamentos estreitos entre fileiras;Semeaduras realizadas bem cedo.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO MILHO

O ideótipo do milho para a máxima produção no referido ambiente de produção deve apresentar as seguintes características:

Folhas verticais acima da espiga;Máxima eficiência fotossintética;Translocação eficiente de fotossintetizados para os grãos;Curto intervalo entre a soltura do pólen e a emergência dos estilo-estigmas nas espigas;Prolificidade de espigas.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO FEIJOEIRO

Adams (1973 e 1982) apresentou suas ideias sobre o tipo ideal de feijoeiro para o sistema de monocultura em condições favoráveis de umidade, luz, nutrientes e temperatura:

Período de 100 dias;Plantas espaçadas de 35 cm entre fileiras;Plantas espaçadas de 6 cm dentro das fileiras;Cerca 500.000 por hectare.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO FEIJOEIRO

O ideótipo que ele propôs foi descrito com base nas seguintes características morfológicas:

Hábitos de crescimento determinado, estreito, ereto;Eixo central formado por um só caule ou com o mínimo de ramas eretas;Grosso e vigoroso, com numerosos nós;Taxa de crescimento que permita rápida acumulação de área foliar ótima;Folhas numerosas, pequenas, capazes de orienta-se verticalmente;Racimos axilares em cada nó, com muitas flores;

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO FEIJOEIRO

Vagens longas, com muita sementes;Sementes de tamanho maior possível, dentro de limites da sua classe comercial;Taxa fotossintética alta e constante em todas as folhas;Alta taxa de translocação dos produtos da fotossíntese das folhas para os órgãos de utilização.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO FEIJOEIRO

Adams (1973 e 1982) apresentou o tipo ideal de feijoeiro no caso de variedades destinadas ao consórcio com o milho:

Crescimento indeterminado com longos entrenós, muitas ramas, folhas médias a pequenas;Grande número de flores por racimo;Grande número de vagens por planta;Grande número de sementes por vagem;Ciclo vegetativo longo;Alta eficiência fotossintética;Alta capacidade de translocação dos produtos de fotossíntese para o órgão utilizador;Alto índice de colheita.

IDEÓTIPOS

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IDEÓTIPO DO FEIJOEIRO

Conforme mostra na Figura 2, o ideótipo de feijoeiro para monocultivo proposto por Adams (1973 e 1983):

IDEÓTIPOS

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Figura 2- Ideótipo básico de feijoeiro, para monocultivo, conforme a concepção de Adams (1973 e 1982).

IDEÓTIPO DE CEVADARasmusson (1987), definiu um ideótipo de cevada com 14 características eleitas (Tabela 1).

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