CENTRO DE CIÊNCIAS AGRO-AMBIENTAIS E DE ALIMENTOS. GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

Aula 10

MÉTODOS DE SELEÇÃO APLICADOSNO MELHORAMENTO

DE PLANTAS

SELEÇÃO MASSAL

►Praticada desde a antiguidade. ► Consiste na seleção de grande nº de indivíduos com características fenotípicas semelhantes, que são colhidos em conjunto para constituir a geração seguinte.► o objetivo: através da escolha dos melhores fenótipos, me- lhorar o nível geral da população com a reunião de fenóti- pos superiores.

HÁ DOIS TIPOS DE SELEÇÃO MASSAL

1) POSITIVA – seleção de tipos desejáveis2) NEGATIVA – eliminação de tipos indesejáveis

Esquema do método de seleção massal positiva

SELEÇÃO MASSAL

P/ sp. Alógama. Seleção recorrente fenotípica.Todos cruzam entre si .

SELEÇÃO MASSAL

► Quando aplicado em campo de seleção de sp. Alógamas devem ficar isolados de outros campos da mesma sp. p/ prevenir polinização indesejável 200 a 300 m sp. polinizadas por insetos 500m sp. polinizadas pelo vento

► Usada para características de baixa herdabilidade;► Mais utilizada para purificação de sp. autógamas já esta- belecidas;

Seleção de aproximadamente 200 indivíduos típicos da variedadeque são trilhados em conjunto para obtenção da variedade purificada

► Nas sp.alógamas esta seleção tem sido utilizada para aumentar a uniformidade do ciclo. Ex. da cenoura e beterraba.

SELEÇÃO MASSAL

LIMITAÇÕES EM sp. AUTÓGAMAS

1) Não é possível saber se as plantas selecionadas são homozigotas. Se indivíduos heterozigotos forem selecionados, novos ciclos de seleção serão necessários (começa a segregar)2) Não é possível saber se as plantas selecionadas foram superiores por causa de sua constituição genética ou do ambiente.3) A seleção massal só pode ser utilizada em ambientes onde as ca- racterísticas se expressem. Isto exclui o uso deste método p/ popu- lações conduzidas fora do ambiente convencional de plantio.4) Apresenta pouca eficiência p/ características com baixa herdabilidade (ex. Carcateres quantitativos).

SELEÇÃO MASSAL

VANTAGENS: Facilidade de condução e baixo custo operacional

OBS.-O sucesso no uso deste método depende de duas características intrínsecas: 1) existência de variabilidade genética na população original; 2) alta herdabilidade das características que consti- tuem o objetivo da seleção

MÉTODO GENEALÓGICO ou Pedigree

Princípio do Método

►Seleção individual de plantas na população segregante e avaliação de cada de cada progênie separadamente. Dessa forma a seleção é praticada com base no genótipo dos indivíduos, ao contrário da seleção massal, que ba- seia-se somente no fenótipo das plantas selecionadas.

MÉTODO GENEALÓGICO ou Pedigree (p/ se ter maiorGarantia de que não há troca de planta)

(seleção de linhaou família e dePlanta dentro

da linha)

EPL = Ensaios Preliminares de rendimento.

EIL = Ensaios Intermediários de avaliação de linhagens.

EFL = Ensaios Finais de avalia- ção de linhagens.

ERL = Ensaios Regionais de competição de linhagens.

MÉTODO GENEALÓGICO ou Pedigree

Princípio do Método

Uma das principais características deste método é o Registro da genealogiade cada linha, que permite estabelecer o grau de parentesco entre as linhas

selecionas. O registro inicia com a numeração de cada planta F2 selecionada.Cada seleção individual dentro de uma progênie F2:3 recebe um nº que éadicionado à designação daquela progênie. Este procedimento é repetido

durante várias gerações seguintes até à geração anterioar à do EPL.A seleção com teste de progênie e a e o conhecimento da genealogia

dos tipos selecionados permitem a maximização da eficiência de seleção.Por Ex. após as linhagens atingirem elevado grau de homozigose, aquelas queapresentarem ancenstral comum a uma ou duas gerações anteriores devem

consideradas geneticamente semelhantes e apenas uma delas dever ser preservada para avaliações futuras.

MÉTODO GENEALÓGICO ou Pedigree

Método Genealógico - Vantagens

Permite o controle do grau de parentesco entre as seleções.

Permite o descarte de indivíduos inferiores em gerações precoces.

Permite a utilização de dados obtidos para estudos genéticos.

Possibilita o treinamento de melhoristas.

Método da Genealógico - Desvantagens

Só permite a condução de uma única geração por ano, tornando o método moroso (vantagem

uso da cultura de tecidos p/ produção de duplo haplóides Ex. trigo e cevada).

Exige elevada demanda de mão-de-obra e campo experimental.

Requer pessoal qualificado para selecionar tipos desejáveis.

MÉTODO SSD (do inglês single sees descent) ouMétodo Descendente de uma Única Semente

Consiste em avançar as gerações segregantes até um nível satisfatório de homozigose, formando uma única semente

de cada indivíduo de uma geração para estabelecer a geração subseqüente. Chaarles Brim(1996) sugeriu a semeadurade duas ou três sementes de cada planta F2 em covas individuais

para assegurar a germinação. Após a emergência, umaÚnica planta é preservada. Tal procedimento é

repetido nas gerações seguintes até que o nível de homozigose desejado seja obtido. Dessa forma,cada linhagem corresponde a um genitor

F2 diferente.

MÉTODO SSD (Autógama) Descrição do Método

O Método prevê que uma semente F3 de cada indivíduo F2 da popula-

ção seja colhida aleatoriamente egrupada para constituir a populaçãoF3.As sementes F3 agrupadas são plantadas, e uma semente F4 de de cada indivíduo F3 é colhida naépoca da maturação. Este procedi-mento é repetido até a geração F5,na qual se selecionam plantas indi-viduais, que são submetidas aoTeste de progênie.As progênies F 5:6 que se mostra-rem uniformes e superiores sãocolhidas individualmente em bulke avaliadas no Ensaio Preliminar deAvaliação de Linhagens (EPL).A partir desta etapa, os procedimen-tos são comuns aos outros métodosde melhoramento.

CruzamentoF1 sem seleção(seleciona todaF1. Colhe 01Semente deCada planta

(não interessaO fenótipo)

Em F6 colhe-seTodas as Sementese planta

uma linha(jáé linhagem)

aí se faza seleção Ex.1000 plantas

1000 sementes

Uma das principais características deste método é a separação da fase de aumento da homozigose da

fase se seleção. Dessa forma, as populações segregantes não precisam ser conduzidas no ambiente similar ao

qual a futura variedade será cultivada.O método SSD adapta-se bem à casa de

vegetação e viveiros fora da região e de épocastípicas de cultivo da espécie, permitindoque mais de uma geração seja obtida

por ano.

MÉTODO SSD

Outras Características....

Método SSD - Vantagens

Fornece máxima variância genética entre linhagens na população final.

Atinge rapidamente o nível desejado de homozigose (em 3 anos já se tem a linhagem)

É de fácil condução. Não exige registro das genealogias. Pode ser conduzido fora da região de adaptação

(o que otimiza o tempo - várias gerações por ano). Requer pequena demanda de mão-de-obra.

Método SSD - Desvantagens

Apresenta pequena oportunidade de seleção nas gerações precoces.

Não se beneficia da seleção natural quando esta é favorável (ambiente artificial ou fora do ambiente de cultivo)

*Pode se conduzir até F5 no Brasil, qdo abre as linhas leva-se para o local (Argentina por ex.).

MÉTODO DA POPULAÇÃO ou bulk ou Massal

► As populações nas gerações segregantes F2,F3, F4 e F5 não sofrem seleção. As plantas são todas colhidas e uma amostra significativa de cadapopulação originará uma parcela na próxima gera-ção.

•Durante as gerações segregantes precoces, as plantas sofrem seleção natural.

►Para aumentar a eficiência → seleção massalUsado de forma limitada. Por ex. foi usado para desenvolver apenas 4% dasLinhagens de soja nos EUA. No Brasil não há estatística do seu uso. É restrito.

Nilsson (1908) Suécia

Baseia-se na associação entre a capacidade de competição

ou agressividade dos indivíduos e a produtividade de uma

população heretogênea. As gerações segregantes conduzidas

pelo método da população submetem os seus integrantes a

uma competição em virtude da seleção natural

MÉTODO DA POPULAÇÃO

Princípio

MÉTODO DA POPULAÇÃO (Autógama)

Vai colhendo tudo. Mas não plantaTudo. Retira-se uma amostra.•Diferença do SSD: no populacional leva-se adiante as que produzem mais, o que favorece as plantas mais produtivas.

Método da População - Vantagens

Economia de mão-de-obra na condução da população segregante.

Possibilidade de condução de grande número de populações com maior facilidade.

Aumento da proporção de indivíduos mais adaptados e competitivos.

Deve ser aplicado quando o produto é semente.

Método da População - Desvantagens

É inadequado para espécies cujo produto comercial não são as sementes.

Impossibilita o uso de casas de vegetação e a condução de mais de uma geração por ano.

Não permite o uso da população para estudos de herdabilidade.

Apresenta risco de perda de genótipos desejáveis que mostram baixa capacidade de competição, a exemplo do tipo semi-anão.