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Métodos de Melhoramento de Espécies Autógamas

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Page 1: Métodos de Melhoramento de Espécies Autógamas · •Colheita de sementes / 200 a 1000 plantas Número de indivíduos selecionados depende: 2a ETAPA Teste de progênie •Repetido

Métodos de Melhoramento de

Espécies Autógamas

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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

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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)

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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.

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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)

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• 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

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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

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Vantagem

• Rápido e barato para aumentar a

frequência de genótipos desejáveis numa

população

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Desvantagens

• Somente em ambientes onde o caráter se

expressa

• A efetividade depende da h2

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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

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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

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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

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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

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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:

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2a ETAPA

Teste de progênie

• Repetido por uma ou mais gerações

• Pressão de seleção

• Seleção de plantas das linhas:

• Uniformidade + característica desejada

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2a ETAPA

Estratégia

50% das sementes 50% das sementes

Semeadas (época) Armazenadas

(condições adequadas)

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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

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Esquema da seleção de plantas

individuais com teste de progênie

Colheita de

plantas

individuais

Plantio em linhas