métodos de melhoramento de espécies autógamas · •colheita de sementes / 200 a 1000 plantas...
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Métodos de Melhoramento de
Espécies Autógamas
1) Métodos para explorar a variabilidade
genética existente nas populações
– 1.1. Introdução de linhagens
– 1.2. Seleção massal - caracteres de alta h2
– 1.3.Seleção de Plantas Individuais com teste de
progênie (caracteres de alta e baixa h2 )
x x x x x x x x x x
População x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x
X
X
Escolha de indivíduos
Não há criação de novos genótipos
2) Métodos em que a variabilidade deve ser
ampliada artificialmente
2.1. Método da População (Bulk)
2.2. Método do Genealógico (Pedigree)
2.3. Método do SSD (Single Seed Descent -
descendente de uma única semente)
2.4. Método do Retrocruzamento (caracteres
qualitativos)
1.1. Introdução de linhagens
• 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.
1.1. Introdução de linhagens (cont.)
• Procedimentos legais a serem seguidos na
introdução
– Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia
(CENARGEN)
• Lei de proteção de cultivares
– não há nenhuma restrição na utilização de linhagens
provenientes de outros programas para fins de
utilização em hibridação
Identificar fontes de germoplasma
Ensaios
preliminares
Fonte de
variabilidade
Ensaios de
rendimento
Ensaios de
adaptação
Ensaios com repetição
Registro da cultivar
Esquema de condução de população introduzida
1.1. Introdução de linhagens (cont.)
• O trabalho do melhorista, também nesse caso, é
fundamental
– Embora ele não tenha criado as linhagens, deve utilizar de
suas habilidades para identificar aquelas que deverão ser
recomendadas aos agricultores
1.1. Introdução de linhagens (cont.)
• Lei de proteção de cultivares:
– para que ocorra a introdução de linhagens de outros programas
nacionais há necessidade de um acordo formal entre as
instituições envolvidas, para que o genótipo recomendado possa
se comercializado como semente
1.2. Seleção Massal
• Em algumas espécies autógamas, tais como arroz e
feijão, os agricultores não possuem o hábito de
adquirir sementes anualmente.
• Nessa condição, é esperado que ocorra
variabilidade dentro da “cultivar” em uso:
– Variabilidade é devido a mistura mecânica de
linhagens diferentes, cruzamentos e ocorrência
de mutação
1.2. Seleção Massal (cont.)
• Utiliza basicamente a habilidade dos melhoristas em,
visualmente, identificar os indivíduos genotipicamente
superiores
• Eficiente para caracteres de alta herdabilidade
– uma boa correspondência entre o fenótipo e o
genótipo, ou seja, quando é pequena a influência do
ambiente na manifestação do caráter.
1.2. Seleção Massal (cont.)
• Progênies de muitas linhas puras são combinadas
para formar uma nova cultivar
• Hipótese:
– Fenótipo ≡ Genótipo
• Eficiente para caracteres qualitativos e de alta
herdabilidade
1.2. Seleção Massal (cont.)
• Para melhorar a eficiência do método, o melhorista
pode ajustar a intensidade de seleção à
herdabilidade do caráter
• Indicado também para aqueles caracteres que são
pouco influenciados pela densidade de semeadura
– necessidade que as plantas sejam mais
espaçadas para facilitar a seleção visual.
Seleção Massal - Características:
• Seleção de grande número de indivíduos da população
– Pop. com significativo grau de homozigose
– Deve haver variabilidade
– Tamanho da população x variabilidade e recursos
– Seleção de indivíduos (espaçamento)
– Colheita das sementes
– Seleção de centenas de plantas
– As sementes das plantas selecionadas são colhidas e
MISTURADAS (Ensaios comparativos)
• A etapa de seleção pode ser repetida
• Pressão de seleção
• Uso mais limitado
• Duas importantes funções:
– 1a – Seleção em variedades locais • Ex.: linhas precoces e tardias
– 2a – Purificação de cvs existentes • Eliminação de mutantes, híbridos naturais e
misturas varietais
Seleção Massal
Considerações gerais
Seleção massal envolve dois aspectos:
A) Seleção de indivíduos
• Seleção para um ou mais caracteres
• Rápido e barato
B) Amostragem das sementes
• Sementes colhidas e misturadas
• Plantio da proxima geração: amostra ou igual quantidade de sementes
Vantagem
• Rápido e barato para aumentar a
frequência de genótipos desejáveis numa
população
Desvantagens
• Somente em ambientes onde o caráter se
expressa
• A efetividade depende da h2
Esquema de condução de seleção massal
Selecionam-se plantas com base em critérios
visuais pré-determinados. As sementes são
misturadas e semeadas para formar a população
da geração seguinte
NOVAS SELEÇÕES. REPETE-SE O PROCESSO
As linhagens selecionadas poderão ser utilizadas individualmente para
formar uma nova linhagem
misturar todas as sementes para formar uma variedade com
mistura de linhas puras
OU
1.3. Seleção de plantas individuais com teste de progênie
Seleção individual de plantas feita na população original, seguida da observação de suas descendências, para fins de avaliação
Isolam-se os melhores genótipos já presentes na população heterogênea
Nova variedade é constituída de uma única linha pura
1.3. Seleção de plantas individuais com teste de progênie (cont.) - TRÊS ETAPAS
1a ETAPA
• Seleção grande número de indivíduos da população
2a ETAPA
• Plantio das progênies de plantas individuais selecionadas
• Em linhas ou pequenas parcelas individuais
3ª ETAPA
• Experimentos com repetição
1ª Etapa
• Variabilidade
• Disponibilidade de recursos físicos e financeiros
• Selecão por indivíduo
• Espaçamento
• Colheita de sementes / 200 a 1000 plantas
Número de indivíduos
selecionados depende:
2a ETAPA
Teste de progênie
• Repetido por uma ou mais gerações
• Pressão de seleção
• Seleção de plantas das linhas:
• Uniformidade + característica desejada
2a ETAPA
Estratégia
50% das sementes 50% das sementes
Semeadas (época) Armazenadas
(condições adequadas)
3a ETAPA
Comparação:
Linhas entre si
Linhas x cultivares
Avaliar a capacidade produtiva e outros
Demanda grande quantidade de sementes
Duração de pelo menos 3 anos
Experimentos em múltiplos locais e anos
Esquema da seleção de plantas
individuais com teste de progênie
Colheita de
plantas
individuais
Plantio em linhas