melhoramento genético

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14 de outubro de 2009 Genética e Melhoramento Florestal Expectativas da utilização de técnicas tradicionais do melhoramento na obtenção de materiais tolerantes à seca José Luis Lima Hélder Bolognani Andrade

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14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Expectativas da utilização de técnicas tradicionais do melhoramento na obtenção de

materiais tolerantes à secaJosé Luis LimaHélder Bolognani Andrade

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Regiões de Atuação da Empresa

SGM

SGC

SGJ

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Regionais Latit Long Altit (m) Precip (mm) Temp ºC

João Pinheiro 17º40'S 46º32W 500 1.346 17-25

Montes Claros 19º30’S 43º20’W 800 851 16-26

Paraopeba 19º17’S 44º29’W 700 1.353 15-25

Serra do Cabral 17º40’S 44º25’W 1100 1.488 12-24

Características edafoclimáticas

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Latossolo vermelho escuro 33 55 2 17

Latossolo vermelho amarelo 35 29 38 36

Cambissolo 29 10 14 19

Areia quartzosa 0 0 45 26

Outros 3 6 1 2

Curvelo Montes Claros João Pinheiro Total

Principais classes de solos

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Primeiros plantios

Melhoramento genético década de 70

E. grandis e E. saligna

(Andrade, 2007)

E. camaldulensisE. cloezianaE. urophyllaE. pellitaE. tereticornisC. citriodora

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

INÍCIO 1984

7 GÊNEROS

41 EUCALYPTUS12 OUTROS GÊNEROS

53 ESPÉCIES

273 PROCEDÊNCIAS

3.600 PROGÊNIES

254 EUCALYPTUS19 OUTROS GÊNEROS

(Andrade, 2007)

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

0

50

100

150

200

250

300

350

Volu

me

(st/h

a)

Itapoã Patagônia Jacurutu Brejão CorredorSítio

E. camaldulensis E. cloeziana

E. urophylla E. tereticornis

E. pellita C. citriodora

Desenvolvimento das principais espécies - 67 meses

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Resumo da análise de variância (%) ao nível de média de família, aos 80 meses de idade - Fazenda Corredor

Fonte de Variação GL QM hm Amplitude devariação (%)

Média (%)

Blocos 9 697.937

Entre famílias 318 3338.011** 0.957

Entre procedências 7 128584.054** 0.998

Entre famílias/procedência Ravenshoe 50 95.557 ns 83 a 100 98

Entre famílias/procedência Cardwell 55 225.505 ** 0.374 67 a 100 98

Entre famílias/procedência Blackdown 35 26.984 ns 92 a 100 99

Entre famílias/procedência Helenvale 49 31.531ns 97 a 100 99

Entre famílias/procedência Monto 25 1548.205 ** 0.909 45 a 100 95

Entre famílias/procedência Gympie 49 2067.812 ** 0.932 28 a 97 52

Entre famílias/procedência Herberton A 24 24.352ns 95 a 100 99

Entre famílias/procedência Herberton B 24 46.481ns 92 a 100 99

Erro 2862 141.120

C V Experimental (%) 13.06

Média (%) 90.97

hm – herdabilidade ao nível de média de família

SeleSeleçção de ão de ÁÁrvores para Tolerância ao Drvores para Tolerância ao Dééficit Hficit Híídrico drico em em EucalyptusEucalyptus cloezianacloeziana

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Seleção massal

Seleção recorrente intrapopulacional

Áreas de produção de sementes

Ganhos significativos em produtividade

350%

Famílias de meios irmãos

18 m3/ha/ano 1998

4 m3/ha/ano 1980

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Mudas originadas de sementes (1996)

100% da área plantada com mudas obtidas

pela clonagem (2000)

Programas de melhoramento sexuado

Propagação vegetativa

Clonagem técnica “fim de linha”

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Seleção recorrente recíproca (1998)

E. Camaldulensis e o E. urophylla

• Produtividade média chegando a 36 m3/ha/ano

(Vencovisk & Ramalho, 2006)

900% 29 anos

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Características de importância na produção de carvão

Volume

Densidade

Lignina

Extrativos

NIRS

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Teste de híbridos controlados

Teste clonal 1ª fase

Teste clonal 2ª fase

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

E. camaldulensis x E. urophylla

E. camaldulensis x E. grandis

E. camaldulensis x E. pellita

Teste de híbridos controlados

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Teste de híbridos controlados

Quatro regionais

Látice triplo

Parcelas de 1 linha com 5 plantas

Primeira avaliação 24 meses

Última avaliação 84 meses1- Características

avaliadas

2- Seleção

Híbridos controlados

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

1 ª Etapa de seleção

Volume (35%)

2 ª Etapa de seleção

Densidade, lignina e extrativo (NIRS)

Teste de híbridos controlados

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

0

5

10

15

20

450 484 516 533 543 547 551 555 558 562 566 570 574 578 582 625 654

M + g

Freq

üênc

ia (%

)

Média das famílias = 40,72 Média do clone = 49,96

Média das famílias = 31,18 Média do clone = 31,01

02468

101214161820

5.06 5.27 5.48 5.69 5.9 6.11 6.32 6.53 6.74 6.95 7.16 7.37 7.58 7.79 8 8.21 8.42

M + g

Freq

uênc

ia (%

)

Média das famílias = 559,90 Média do clone = 523,43

Distribuição de freqüência dos valores genotípicos (M + g) para CAP (a), densidade (b), lignina (c) e extrativo (d).

Média das famílias = 6,45 Média do clone = 6,75

(a)

(c)

(b)

(d)

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

2ah

2ih

FVDensidade Extrativo Lignina CAP

GL QM GL QM GL QM GL QM

Locais (L) 2 11363,15 2 13,46 2 58,02 2 23449,68

Blocos (Locais) 6 42307,77 6 113,43 6 13,77 6 169,61

Progênies (P) 60 4507,44 ** 60 12,52 ** 60 6,16 ** 60 1346,56 **

P x L 120 1802,84 ns 120 3,93 ns 120 1,36 ns 120 232,20 **

Erro 359 1588,79 359 4,13 359 1,30 360 151,24

Dentro 1695 590,52 1694 1,51 1695 0,85 1672 151,08

Total 2242 2241 2242 2220

CVe (%) 4,99 19,11 2,97 30,31

0,60 0,68 0,78 0,82

(0,36 - 0,73) (0,51 - 0,79) (0,65 - 0,85) (0,72 - 0,88)

0,17 0,21 0,27 0,32

(0,14 - 0,20) (0,17 - 0,25) (0,23 - 0,31) (0,27 - 0,37)

Resumo das análises de variâncias conjuntas de locais para as principaiscaracterísticas de importância na produção de carvão, avaliadas no testesde progênies de irmãos germanos de Eucalyptus spp, aos 84 meses.

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Interação genótipos x ambientes

2Pσ2PLσ

2PLσ2ah

Resumo das análises de variâncias conjuntas de locais e estimativas dos parâmetrosgenéticos e fenotípicos, nas diferentes épocas de avaliação para circunferência à alturado peito obtidas no teste clonal de Eucaluptus spp, implantado no ano de 2001.

/

FV30 Meses 84 Meses

GL QM GL QM

Repetição (Local) 12 12,02ns 12 35,95ns

Clones (C) 399 137,79** 399 505,26**

Locais (L) 2 49829,16 2 39120,99

C x L 792 45,71** 729 137,97**

Erro 4236 14,15 3592 45,91

Total 5441 4734

CVe (%) 14,77 16,07

CVg (%) 9,72 11,73

6,13 24,48

6,31 18,41

(%) 102,93 75,21

0,66 0,72

Média 25,46 42,16

2Pσ

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Seleção precoce

• Índice de Coincidência de Hamblin e Zimmermann (1986) para CAP das 100melhores das 100 piores árvores selecionadas com base nos valoresgenotípicos ( + g) aos 30 e 84 meses, para os três locais de avaliação.μ

Índice de Coincidência (%)

Bocaiúva Paraopeba João Pinheiro

Melhores 63,59 60,51 71,92

Piores 51,37 58,46 65,66

ρ• Estimativa das correlações de Spearman ( ) entre o desempenho das

árvores aos 30 meses com performance aos 84 meses, para os três locais

de avaliação.

Idade Bocaiúva Paraopeba João Pinheiro

30/84 0,83 0,91 0,88

ρ

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Híbridos controlados

Progênies que geram o maior número de indivíduosselecionados no teste de híbridos controlado de 2001

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Importante promover permuta de pólen esementes híbridas com outras empresas dosetor;

Continuar introduzindo genitores noprograma, por meio da seleção em testes deprogênie e populações;

Conhecer o máximo possível do potencial dosgenitores e o que podemos obter com oscruzamentos.

Híbridos controlados

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Teste clonal 1ª fase Blocos aumentados

Parcelas de 5 plantas

4 tratamentos comuns

CAP, altura, volumePrimeira avaliação 24 meses

Última avaliação 84 meses

Testes clonais

Seleção de 10%

Para cada local

400 novos clones

T. Híbridos

Testes clonais

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Teste clonal 2ª fase Látice triplo

Parcelas de 20 plantas

4 linhas de 5 plantas

Testes clonais

Etapas de seleção

1- Altura e CAP

2- Cubagem rigorosa, densidade e análise química e carvão

Primeira avaliação 24 meses

Ultima avaliação 84 meses

Seleção de 1 clone para cada região por ano

3- Resistência a pragas e doenças

Testes clonais

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Clone IMA (m3/ha/ano)

Densidade (kg/m3)

Massa (kg/ha/ano) Lig. Total (%) Extrativos

(%)

COR14697 55,15 588,27 32.440,69 30,88 4,32

GER70797 51,34 502,14 25.779,93 30,66 4,59

GER77697 48,32 522,21 25.232,76 30,40 3,36

GER80097 42,30 529,67 22.403,27 30,95 2,91

GER77497 42,97 545,32 23.430,07 29,58 2,85

MN463 53,65 531,18 28.497,27 31,95 2,76

VM1 41,30 578,91 23.911,74 32,06 3,70

Clone IMA (m3/ha/ano)

Densidade (kg/m3)

Massa (kg/ha/ano) Lig. Total (%) Extrativos

(%)

COR14697 1 1 1 4 2

MN463 2 4 2 2 7

GER70797 3 7 3 5 1

GER77697 4 6 4 6 4

GER77497 5 3 6 7 6

GER80097 6 5 7 3 5

VM1 7 2 5 1 3

Seleção teste clonal 2ª fase 2001 na região de Curvelo – M.G.

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Novos clones trarão alem do aumento de produtividade uma melhor qualidade do carvão.

Anos Produtividade (m³) Área Plantada (ha)1980 4 11,501990 15 3,071998 18 2,552007 36 1,282014 46 1,00

Incremento de 31% e 63% em tonelada de madeira/ha para os anos de 2014 e 2021 respectivamente, tendo como referência a produtividade obtida em 2007.

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Estratégias de Melhoramento

1- Seleção Recorrente Intrapopulacional

3- Seleção Recorrente Intrapopulacional em Populações Sintéticas

2- Seleção Recorrente Recíproca

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Seleção recorrente intrapopulacional em populações sintéticas (SRIPS)

Eficiente:

Transferência de características herdadas de forma aditiva

Permite manter a heterose já presente nos indivíduos

u utilizados nos cruzamentos

Menor intervalo de geração

Maior ganho por ano(Assis, 2001; Kerr, 2004; Resende et al., 2005)

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Desafios1. Tolerância ao déficit hídrico associado com produtividade

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

2. Tolerância a pragas e a doenças.

Desafios

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Desafios

4. Produzir um carvão de melhor qualidade

Resistência mecânica

Teor de carbono fixo

Granulometria

Rendimento gravimétrico

Maior poder calorífico

3. Características anatômicas da madeira

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Desafios5. Viabilizar plantios de sementes híbridas

X 2σTratamento

CAP

Progênie 18 46,42 53,54

Progênie 19 42,01 123,75

Progênie 37 41,30 154,78

Progênie 41 42,93 113,09

E. urophylla 33,28 89,41

E. camaldulensis 25,40 31,41

Clone 45,08 22,77

Média e variância das melhores famílias e testemunhas.

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

Conclusão

A utilização das técnicas tradicionais no melhoramento genético do eucalipto para

condições de baixa disponibilidade hídrica tem permitido obter ganhos significativos e os resultados evidenciam que é possível obter

ganhos ainda maiores.

14 de outubro de 2009

Genética e Melhoramento Florestal

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