o-vej krydser i sojabønner

planteavl

Arveligheden skøn i tidligere generationer af to-vejs krydser i sojabønner

Estimativas de herdabilidade em gerações precoces de cruzamentos biparentais de soja

Marcelo Marchi CostaI, *; Antonio Orlando Di MauroII; Sandra Helena Unêda-TrevisoliIII; Nair Helena Castro ArrielIV; Ivana Marino BárbaroV; Gustavo Dias SilveiraI; Frando Romero Silva MunizI

ABSTRAKT

beregning af genetiske parametre, især i de tidlige generationer, er meget nyttigt for at lede udvælgelsesprocessen i avlsprogrammer., Den nuværende forskning blev udført for at vurdere heritabilities i bred forstand, snæver forstand, og hjælp til moder-afkom regression i F3 soja befolkninger fra seks to-vejs krydser, stammer fra Sojaolie avlsprogram af Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal campus. Det blev brugt familien design med fælles kontrol placeret ti parceller fra hinanden. Det blev observeret meget betydelige forskelle blandt familier., Den eksperimentelle variationskoefficient (CVe), CVg/CVe-forholdet og arveligheden viste stor variation blandt træk, idet de højeste værdier findes for antal bælg, antal frø og kornudbytte, hvilket tydeliggør eksistensen af varians, der skal udnyttes ved avl. Estimeringen af arvelighedskoefficienterne i bred forstand, snæver forstand og ved regression var tæt i de fleste situationer, hvilket viste, at den største del af genetisk varians er af additiv karakter, hvor enkle udvælgelsesmetoder kan føre til tilfredsstillende genetiske gevinster.,

nøgleord: Glycine ma., arvelighedskoefficient, forældre-afkom regression, kvantitative træk.

resum.

estimering af genetiske parametre, især i tidlige generationer, er meget nyttigt til at styre udvælgelsesprocessen i avlsprogrammer., Således, denne undersøgelse havde til formål at vurdere herdabilities i bred og begrænsede sanser, såvel som af Fader-Søn regression i F3 populationer af soja fra seks biparental krydser, der tilhører den sojaolie Programmet til Forbedring af Fakultetet for Landbrugs-og Veterinære Videnskaber (UNESP) – Jaboticabal campus. Det anvendte design var det for familier med vidner, der blev spredt hver tiende parceller. Der blev observeret meget signifikante forskelle mellem familier., Den koefficient, som er af eksperimentel variation( CVe), den CVg/CVe-forholdet og arveligheden var af stor variation mellem de evaluerede tegn, bliver den højeste værdier, der er opnået for antallet af kapsler, antallet af frø og korn produktivitet, der beviser eksistensen af variabilitet, der kan udnyttes ved avl. Estimaterne af arvelighedskoefficienter i bred, snæver forstand og ved regression var tæt i de fleste situationer, hvilket indikerer, at størstedelen af genetisk variation af en additiv karakter, hvis enkle udvælgelsesmetoder kan føre til tilfredsstillende gevinster.,

Palavras-chave: Glycine max, coeficiente de herdabilidade, regressão pai-filho, caracteres quantitativos.

1. Introduktion

hovedformålet med avlsprogrammer er at identificere overlegne genotyper i en lang række og heterogene befolkninger. Normalt skyldes vanskelighederne med at opnå ønskelige genotyper det store antal genotyper, vanskeligheder med at detektere de fænotypiske forskelle for polygeniske træk og virkningen af miljøfaktorer i fænotypeudtryk (MONTALVNN og BARBIN, 1999).,

ifølge Cru.og CARNEIRO (2003) kræver succesen med planteavl for ethvert træk som regel, at det er arveligt og også tilstedeværelsen af variation i befolkningen under udvælgelse. Derfor er arvelighed en meget vigtig parameter for opdrætteren, hvilket tillader estimering af den arvelige del af fænotypisk variation, estimering af genetisk gevinst og valg af udvælgelsesmetoder, der skal anvendes (REIS et al., 2002).,

Arveligheden kan estimeres som en moder-afkom lighed måling, og også som en både bred og smal forstand genetiske del, i betragtning af, at arveligheden ikke karakterisere de træk, men strukturen af befolkningen er under undersøgelse (JACQUARD, 1983).

mange sojabønne undersøgelser er blevet udført på bred og smal fornuft arvelighed skøn (a .evedo FILHO et al., 1998; TOLEDO et al., 2000; FARIAS NETO og VELLO, 2001; ROSSMAN, 2001; REIS et al.,, 2002), selvom få af dem er blevet gjort ved hjælp af forældre-afkom regression, blandt hvilke er en havre og en sojabønne undersøgelse (CABRAL et al., 2001; Muni 2001 et al., 2002).

estimaterne af genetiske parametre i tidlige generationer er meget vigtige for at lede avlsprogrammet i processen med at vælge de mest lovende genotyper. Derfor blev den nuværende forskning foretaget for at estimere arveligheder i bred og snæver forstand og ved regression af forældre-afkom i F2-og F3-sojabønnepopulationer fra tovejs kryds for flere træk.

2., MATERIALE OG METODER

Den nuværende forskning blev udført på det eksperimentelle område af Institut for Produktion af Afgrøder, på Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal Campus. Behandlingerne bestod af 57 F2-og F3-familier afledt af 6 tovejskryds (tabel 1). Krydsning skyldes udvælgelsen af de bedste genotyper i F2-generationen, hvorfra familier blev åbnet i F3. Næsten ni planter pr familie blev tilfældigt udvalgt og evalueret for de genetiske parametre skøn.,

eksperimentet blev udført ved hjælp af familien design med intercalated kontrol, kontrol sorter (Renascença og Liderança), der ligger ti plots fra hinanden. Parcellerne bestod af 5 meter linjer, 0,5 m fra hinanden og med 20 planter pr meter., De følgende træk blev evalueret: antal dage til udløb (NDM); plant højde på løbetid (PHM), i centimeter; første pod indsættelse højde (FPI), i centimeter; logi (L), grade skala varierende fra 1 (opretstående plante) til 5 (indgivet plante); agronomiske værdi (AV), grade skala varierende fra 1 (dårlig anlæg) til 5 (en fremragende plante); antallet af kapsler per plante (NP), antallet af frø per plante (NS); korn udbytte per plante (GY), i gram.,

Statistisk Analyse

De træk varianserne for hver kontrol, og for at udskille generation blev analyseret i henhold til follo fløj statistiske model: Yij = µ + fi + ei + pij + dif, hvor Yij er en observation af jth anlægget af den i ‘te familie; µ er et almindeligt gennemsnit af den generation (kontrol eller familie); fi er den genetiske effekt, henføres til den i’ te familie, med i = 1,2…32; ei er den miljømæssige virkning mellem rækker (af kontrol eller af familier); pij er den genetiske virkning, der tilskrives jth-planten i ith-familien, med j = 1,2…,293; dij er den miljømæssige effekt mellem planter inden for rækker (af kontrol eller af familier).

de statistiske analyser blev udført ved hjælp af Gensoft .aren (CRU., 2001). De oprindelige data af L og AV og NP og NS blev omdannet i og henholdsvis for at justere bedre data til den normale fordeling kurve.

på Tabel 2 præsenteres et skema med variansanalysen for den segregerende generation (Ft+1 = F3) og for hver kontrol.,iv> hvor: kf, k1 e k2 er det vejede gennemsnit af antallet af planter pr plot for familier, kontrol 1 og 2, hhv. er den phenotypiske varians blandt planter i familier; er den genotypiske varians blandt planter i familier; er de miljømæssige varians blandt planter i familier; er den phenotypiske varians blandt familier; er den genotypiske varians blandt familier; og er de miljømæssige varians blandt familier., sorter, der anvendes som kontrol bliver helt homozygote genotyper, så de kan anvendes til at vurdere de miljømæssige forskelle, hvor: = er de miljømæssige varians blandt planter inden for kontrol 1; = er de miljømæssige varians blandt plot af kontrol 1; = er de miljømæssige varians blandt planter inden for kontrol 2; og = er de miljømæssige varians mellem parceller af kontrol 2.,d=”b0eabc2dbc”>

Genotypic Variance

= –

= –

Additive Genetic Variance and Variance due to the Dominance

Table 3 contains the total genotypic variance fractioning ( ) into additive variance ( ) and variance due to dominance deviations ( ), considering the endogamy coefficient in F3 generation of ½ (CRUZ, 2001)., Denne fraktionering var mulig, fordi selvbefrugtede familier, der stammer fra populationer af et kryds mellem to kontrasterende forældre, blev brugt.,ong familier:

– I familier:

– i Alt:

Arveligheden baseret på forældre-afkom regression

hvor b er regression koefficient, med:, hvor: Cov(YFt, M+1) refererer til det co-varians blandt Ft personer, værdier og M+1 linjer gennemsnitlige M; er det M gennemsnittet for befolkningen som helhed; er M befolkningen varians; r er Malecot endogamy koefficient.,

3. RESULTATER OG DISKUSSION

Tabel 4 viser en oversigt over de varians analyse, der involverer 57 familier fra 6 kors og intercalated kontrol (Renascença og Liderança) for de otte undersøgte træk. Væsentlige forskelle blev bemærket blandt familierne for næsten alle træk i alle 6 kryds, hvilket viser den store variation blandt forfædre, der tilhører forskellige familier. Alligevel, blandt efterkommere inden for familierne og blandt og inden for kontrol ” s parceller, ingen signifikante forskelle blev fundet for de fleste af de træk i Kors.,

Den eksperimentelle varians koefficienter (CVe %) varierede fra 0.54% for ikke-timeaflæste i kryds 6 til 22.47% til GY på tværs af 4. Den mest udtryksfulde CVe-værdier (%) blev opnået for FPI, NP, NS, GY træk, de sidste tre bliver betragtet som den primære produktion træk, der kontrolleres af et stort antal gener, og stærkt påvirket af miljøet.

CVg/CVe-forholdet var meget høj, lige fra 1,27 til ikke-timeaflæste på tværs af 2 til 8.36 for FPI i kryds 6., Generelt blev de højeste værdier fundet for de primære træk (NP, NS og GY) i modsætning til hvad der blev observeret af REIS et al. (2002), hvor de sekundære tegn (NDM, PHM og FPI) var højere.

de høje CVg / CVe-værdier observeret for NP, NS og GY afspejler en meget gunstig situation for udvælgelsen, der sigter mod disse træk, med muligheder for gevinster ved hjælp af enkle udvælgelsesmetoder, som observeret af Cru.og REGA. .i (1997)., tabel 5 viser estimaterne af arvelighedskoefficienter i bred forstand blandt og inden for familierne, snæver forstand blandt familier, inden for familier og total og baseret på regression af forældre-afkom. Den samlede snævre fornuft arvelighed er baseret på en individuel, bliver dens familie oplysninger foragtet.

generelt er de højeste arveligheden koefficienter, der blev opnået for den primære produktion træk (NP, NS og GY), i de fleste krydser (Tabel 5)., Disse værdier skyldes den høje genotypiske varians af disse træk på grund af den slående overlegenhed hos nogle individer og nogle familier sammenlignet med befolkningsgennemsnittet. Dette kan bekræftes af overlegenheden af disse samme træk sammenlignet med den genetiske varianskoefficient (Tabel 4).

individuelt kan det observeres i kryds 4, at nogle værdier overvandt enheden for NP, NS og GY, hvad ifølge REIS et al., (2002), er et tegn på en overvurderet additiv genetisk varians eller en undervurderet miljøvarians, hvilket kan karakterisere en utilstrækkelighed af estimeringsmetoderne for disse afvigelser. Denne kendsgerning kan have været forårsaget af det lave antal repræsentanter for nogle familier, som havde deres udvikling nydt godt af den lave stand i linjen svarende til dens familie.

alle seks arvelighedskoefficienter viste stor variation. Bred forstand arvelighed blandt familier varierede fra 0,34 (l i cross 1) til 0,95 (FPI i cross 6). Lignende estimater blev fundet af REIS et al., (2002), for NDM, PHM, NP, NS og GY. MAURO et al. (1995) opnåede også lignende resultater for PHM og FPI, men lavere for NP, NS og GY, ved hjælp af samme plottype. Bred forstand arveligheden i familier, der varierede fra 0,11 L i cross 1) 0.89 (GY i cross 4), blev også svarer til de resultater, der er opnået ved REIS et al (2002) for ikke-timeaflæste og PHM, selvom det var overvundet af dem, der er opnået for NP, NS og GY.

smal fornuft arvelighed blandt familier varierede fra 0,27 (l i cross 1) til 1,00 (GY i cross 4), præsentere ligheder med, hvad der blev fundet af REIS et al. (2002) for NDM, NP, ns og GY., Lavere estimater blev fundet for PHM. ROSSMANN (2001) opnået lignende amplitude niveauer til at af ikke-timeaflæste og GY, med lidt bedre resultater for PHM og L. Snæver forstand arveligheden i familier præsenteret en højere varians, fra 0.06 (L i cross 1 og FPI i kryds 5) 1,25 (GY i cross 4), med de resultater, der er højere end dem, der findes ved REIS et al. (2002) for NDM og PHM og lidt lavere for NP, ns og GY. Total smal fornuft arvelighed varierede fra 0,12 (l i cross 1) til 1,07 (GY i cross 4), præsentere resultater lavere end dem, der opnås ved REIS et al., (2002) for NDM og PHM og lignende for NP, ns og GY.

den estimerede arvelighed ved moder-afkom-regressionen beliggende mellem 0, 14 (PHM i kryds 1) og 1, 33 (NS i kryds 4) præsenterede amplitudeniveauer svarende til dem, der blev opnået af Muni.et al. (2002) for PHM og FPI og højere for NS og GY. FARIAS NETO and VELLO (2001) opnåede lignende resultater for NDM, PHM, L, AV og GY.

det kan også bemærkes på Tabel 5 arvelighedsgennemsnittene for de seks kryds for alle estimater og træk., I en generel opfattelse, korset 1 præsenterede lavere estimater end gennemsnittet for næsten alle situationer, træk og arvelighedsestimeringsmåder, bortset fra FPI-egenskaben. For korset 2 var de fleste af estimaterne højere end gennemsnittet, med undtagelse af GY-træk, hvor alle arvelighedskoefficienterne var lavere. Korset 3 viste en let fordel sammenlignet med gennemsnitlige estimater, hovedsageligt for AV, NP og NS træk. For korset 4 var de fleste af estimaterne højere end gennemsnittet for alle træk., Ellers kan det på korset 5 observeres, at de fleste af koefficienterne var lavere end gennemsnittet, bortset fra L-egenskaben. Endelig viste korset 6 enten højere og lavere skøn end gennemsnittet i et tilsvarende antal.

resultaterne viste, at de brede og snævre fornuft arvelighed koefficienter, ofte var tættere, hvilket indikerer, at de fleste af de genetiske varians sandsynligvis skyldes additiv karakter., Denne kendsgerning forstærkes af det opnåede høje CVg / CVe-forhold med værdier, der er markant højere end enheden, hvilket viser, at ganske enkle udvælgelsesmetoder kan føre til tilfredsstillende gevinster, især for de primære træk (NP, NS og GY), som er mere økonomisk vigtige, selv i de tidlige generationer.

arvelighedsestimaterne beregnet ved regression af forældre-afkom svarede til den snævre fornuft arvelighed og præsenterede de samme overvurderinger i kryds 4 for NP, NS og GY med værdier højere end enheden., Det er vigtigt at styrke om, at BORÉM (1997) mener, at de estimater, der er fremstillet af moder-afkom regression, især i F2 og F3 generationer, er af bred karakter, på grund af det faktum, at forældre-afkom kovarians omfatter komponenter af tilsætningsstoffer, dominans og epistatic varians., Men da de fleste af den genetiske varians i nærværende eksperiment var af additive natur, med minimeret dominans og epistatic effekter, det blev bemærket, at de tre arveligheden koefficienter (bred, smal og regression) præsenteret nære værdier for de fleste situationer, især i de estimater der fås blandt familier.

de høje arvelighedskoefficienter, der er observeret specifikt for NP, NS og GY, indikerer, at der kan være succes i tidlig generationsvalg, selv i F3-generation, ved at dirigere udvælgelsesprocessen for de mest lovende genotyper., Arvelighedsestimaterne for GY, hovedsageligt i kryds 4, 3 og 6, præsenterede højere muligheder for gevinst, i betragtning af de brede og snævre følelseskoefficienter som forældre-afkom-regression. De mindst lovende kryds, i betragtning af alle tre estimeringsmetoder, var krydsene 1 og 2.

i Betragtning af, at arveligheden koefficient definerer udvalg differentieret forhold, som vil blive overført til den følgende generation, kan det udledes, at udvælgelsen blandt familier, der vil være mere lovende end udvælgelse inden for familier., Desuden præsenterede de træk og kryds, der præsenterede de bedste arvelighedskoefficienter, også højere gevinstmuligheder gennem enkle udvælgelsesmetoder, selv i de tidlige generationer.

4. Konklusioner

1. Arvelighedsestimatet i bred forstand, snæver forstand og ved regression var tæt på forsøgsbetingelserne, hvilket viser, at additiv natur repræsenterer den højeste del af genetisk varians.

2. Udvælgelse blandt familier viste sig at være mest lovende end udvælgelse inden for familier.,

anerkendelser

til CAPES og FAPESP for de tildelte stipendier og økonomisk støtte til forskningen. Til teknikerne Geraldo Mangela de Assis og Amanda Roberta Corrado for hjælp til at gennemføre eksperimenterne.

BORÉM, A.; MIRANDA, G. V. Melhoramento de plantas. 4 udgave. Vi :osa: Editora UFV, Imprensa Universit ,ria, 2005. 525p.

CRUZ, C. D. Programa Gener: versão Windows; aplicativo computacional em genética e estatística. Vi :osa: Editora UFV, Imprensa Universit ,ria, 2001. 648p.

JAC .uard, A. arvelighed: et ord, tre begreber., Biometrics, Arlington, v. 39, n. 2, s. 465-477, 1983.

ROSSMANN, H. estimater af genetiske og fænotypiske parametre for en sojabønnepopulation evalueret på fire år. 2001. 80p. afhandling (Master i agronomi) – esal/ / USP, Piracicaba.

UNDADA-TREVISOLI, S. H. fænotypisk stabilitet og afkom potentiale opnået ved octuple krydsninger i sojabønner. 1999. 228p. afhandling (PhD i agronomi) – esal/ / USP, Piracicaba.

---