o-modalitate de cruci din soia

ameliorarea PLANTELOR

Heritabilitate estimare în generațiile timpurii de două-mod de cruci din soia

Estimativas de herdabilidade le gerações precoces de cruzamentos biparentais de soia

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

REZUMAT:

estimarea parametrilor genetici, în special în generațiile timpurii, este foarte util pentru dirijarea procesului de selecție, în programele de ameliorare., Prezenta cercetare a fost realizată pentru a estima heritabilities în sens larg, în sens restrâns și folosind-mamă și puii de regresie în F3 soia populațiile de la șase la două-mod de cruci, provenit din Soia Program de Reproducere a Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal campus. Acesta a fost folosit de design de familie cu controale comune situate zece parcele în afară. S-au observat diferențe foarte semnificative între familii., Coeficientul experimental de variație (CVe), raportul CVg/CVe și heritabilitatea au prezentat variații mari între trăsături, fiind cele mai mari valori găsite pentru numărul de păstăi, numărul de semințe și randamentul cerealelor, făcând evidentă existența varianței care trebuie exploatată prin reproducere. Estimarea coeficienților de heritabilitate în sens larg, în sens restrâns și prin regresie a fost apropiată în majoritatea situațiilor, arătând că cea mai mare parte a varianței genetice este de natură aditivă, în care metodele simple de selecție pot duce la câștiguri genetice satisfăcătoare.,

cuvinte cheie: glicină max, coeficient de heritabilitate, regresie părinte-descendent, trăsături cantitative. estimarea parametrilor genetici, în special la generațiile timpurii, este foarte utilă pentru direcționarea procesului de selecție în programele de reproducere., Astfel, acest studiu și-a propus să estimeze herdabilities în larg și restrâns simțurilor, precum și de către Tatăl-Fiul regresie în F3 populații de soia din șase biparental cruci aparținând soia Programul de perfecționare de la Facultatea de științe Agricole și medicină Veterinară (UNESP) – Jaboticabal campus. Designul folosit a fost cel al familiilor cu martori intercalați la fiecare zece parcele. S-au observat diferențe foarte semnificative între familii., Coeficientul de variație experimentală (CVe), raportul CVg/CVe și heritabilitatea au avut variații mari între caracterele evaluate, fiind cele mai mari valori obținute pentru numărul de păstăi, numărul de semințe și productivitatea cerealelor, evidențiind existența variabilității care trebuie exploatată prin reproducere. Estimările coeficienților de heritabilitate în sens larg, restrâns și prin regresie au fost apropiate, în majoritatea situațiilor, indicând faptul că majoritatea varianței genetice de natură aditivă ale cărei metode simple de selecție pot duce la câștiguri satisfăcătoare.,

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

1. Scopul principal al programelor de ameliorare este identificarea genotipurilor superioare într-o populație numeroasă și eterogenă. De obicei, dificultățile de a obține dorit genotipuri sunt din cauza numărului mare de genotipuri, dificultate de a detecta diferențe fenotipice pentru poligenică trăsături și acțiunea factorilor de mediu în fenotip exprimare (MONTALVÁN și BARBIN, 1999)., potrivit lui CRUZ și CARNEIRO (2003), succesul reproducerii plantelor pentru orice trăsătură necesită, de regulă, ca aceasta să fie ereditară și, de asemenea, prezența variației populației selectate. Prin urmare, heritabilitatea este un parametru foarte important pentru ameliorator, permițând estimarea porțiunii ereditare a variației fenotipice, estimarea câștigului genetic și alegerea metodelor de selecție care trebuie aplicate (REIS et al., 2002).,heritabilitatea poate fi estimată ca o măsurare a asemănării părinte-descendent și, de asemenea, ca o porțiune genetică cu sens larg și îngust, având în vedere că heritabilitatea nu caracterizează trăsătura, ci structura populației studiate (JACQUARD, 1983). multe cercetări de soia au fost făcute pe estimări heritabilitate sens larg și îngust (AZEVEDO FILHO et al., 1998; TOLEDO și colab., 2000; FARIAS NETO și VELLO, 2001; ROSSMAN, 2001; REIS și colab.,, 2002), deși puține dintre ele au fost realizate folosind regresia părinte-descendent, printre care se numără un studiu oat și un studiu de soia (Cabral et al., 2001; MUNIZ și colab., 2002). estimările parametrilor genetici din generațiile timpurii sunt foarte importante pentru a direcționa programul de reproducere în procesul de selectare a celor mai promițătoare genotipuri. Prin urmare, prezenta cercetare a fost realizată pentru a estima heritabilities într-un sens larg și restrâns și de mamă-puii de regresie, în F2 și F3 soia populații din două-mod de cruci pentru mai multe trăsături.

2., MATERIAL ȘI METODE

În prezent cercetările au fost efectuate în zona experimentală al Departamentului de Producție de Cultură, la Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (UNESP), Jaboticabal Campus. Tratamentele au constat din 57 de familii F2 și F3 derivate din 6 cruci bidirecționale (Tabelul 1). Numărul variabil de familii pe trecere se datorează selecției celor mai bune genotipuri din generația F2, din care familiile au fost deschise în F3. Aproape nouă plante pe familie au fost selectate aleatoriu și evaluate pentru estimările parametrilor genetici.,

experimentul a fost realizat cu ajutorul familiei design intercalate cu controale, cu controlul soiuri (Renaissance și Liderança) situat la zece parcele în afară. Parcelele au constat din linii de 5 metri, 0,5 m distanță și cu plante 20 pe metru., Următoarele trăsături au fost evaluate: numărul de zile până la scadență (NDM); înălțimea plantelor la maturitate (PHM), în centimetri; primul pod de inserție înălțime (FPI), în centimetri; cazare (L), clasa scară variind de la 1 (erect planta) la 5 (depuse de plante); agronomice valorii (AV), clasa scară variind de la 1 (slab planta) la 5 (excelent plante); numărul de păstăi pe plantă (NP); numărul de semințe pe plantă (NS); producția de boabe pe plantă (GY), în gram.,

Analiza Statistică

trasatura variații pentru fiecare control și pentru separarea generație au fost analizate în funcție de exerciț aripa model statistic: Yij = µ + fi + ei + pij + dif, unde Yij este o observație de j față de plante de al i-lea de familie; µ este un general de generație (de control sau de familie); fi este efectul genetic atribuite cu familia, cu i = 1,2…32; ei este efectul de mediu între rânduri (al controlului sau al familiilor); pij este efectul genetic atribuit plantei jth din familia i, cu j = 1,2…,293; dij este efectul asupra mediului între plante în rânduri (de control sau de familii).

analizele statistice au fost efectuate folosind software-ul gene (CRUZ, 2001). Datele originale de L și AV și de NP și NS-au transformat în și respectiv, în scopul de a adapta mai bine datele pentru a curbei distribuției normale.

în tabelul 2 este prezentată o schemă a analizei varianței pentru generația segregată (Ft+1 = F3) și pentru fiecare control.,iv> unde: kf, k1 e k2 sunt medii ponderate de numărul de plante pe parcelă pentru familii, de control 1 și, respectiv, 2; este varianța fenotipică între plante în cadrul familiilor; este varianța genotipică printre plantele din familiile; este mediu variație între plante în cadrul familiilor; este varianța fenotipică în rândul familiilor; este varianța genotipică în rândul familiilor; și este varianței de mediu în rândul familiilor., soiurile folosite ca martori sunt complet homozigotă genotipuri, astfel încât acestea pot fi utilizate pentru a estima mediu diferențe, în cazul în care: = este mediu variație între plante în termen de control 1; = este varianței de mediu printre complot de control 1; = este mediu variație între plante în termen de control 2; și = este varianței de mediu printre parcele de control 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)., Această fracționare a fost posibilă deoarece s-au folosit familii auto-fertilizate, derivate din populații de încrucișare între doi părinți contrastanți.,ong familii:

– în Termen de familii:

– Total:

Heritabilitate bazat pe mamă-puii de regresie

unde b este coeficientul de regresie, cu:, unde: Cov(YFt, Ft+1) se referă la co-variație printre Ft persoane fizice și valori Ft+1 linii de medie Ft; este Ft medie a populației; este Ft varianța populației; r este Malecot endogamia coeficient.,

3. REZULTATE ȘI DISCUȚII

Tabelul 4 prezintă un rezumat al analizei de varianță care implică 57 de familii din 6 cruci și intercalate controale (Renaissance și Liderança) pentru studiat opt trăsături. Diferențe semnificative au fost observate în rândul familiilor pentru aproape toate trăsăturile din toate cele 6 cruci, evidențiind variabilitatea mare între progeniile aparținând diferitelor familii. Cu toate acestea, printre progeniile din cadrul familiilor și printre și în cadrul parcelelor de control, nu s-au găsit diferențe semnificative pentru majoritatea trăsăturilor din cruci.,

coeficienții experimentali de variație (CVe %) au variat de la 0.54% pentru NDM în cruce 6 la 22.47% pentru GY în cruce 4. Cele mai expresive valori CVe (%) au fost obținute pentru trăsăturile FPI, NP, NS, GY, ultimele trei fiind considerate trăsături de producție primară, controlate de un număr mare de gene și puternic afectate de mediu. raportul CVg / CVe a fost foarte ridicat, variind de la 1,27 pentru NDM în cruce 2 la 8,36 pentru FPI în cruce 6., În general, cele mai mari valori au fost găsite pentru trăsăturile primare (NP, NS și GY) în contrast cu ceea ce a fost observat de REIS et al. (2002), unde caracterele secundare (NDM, PHM și FPI) au fost mai mari. valorile ridicate ale CVG / CVe observate pentru NP, NS și GY reflectă o situație foarte favorabilă pentru selecția care vizează aceste trăsături, cu posibilități de câștiguri folosind metode simple de selecție, observate de CRUZ și REGAZZI (1997)., Tabelul 5 prezintă estimările coeficienților de heritabilitate în sens larg între și în cadrul familiilor, sens restrâns între familii, în cadrul familiilor și total și pe baza regresiei părinte-descendent. Heritabilitatea totală a sensului îngust se bazează pe un individ, fiind disprețuit informațiile despre familie.

În general, cea mai mare coeficienții de heritabilitate au fost obținute pentru producția primară trăsături (NP, NS și GY), în cele mai multe cruci (Tabelul 5)., Aceste valori se datorează varianței genotipice ridicate a acestor trăsături, datorită superiorității izbitoare a unor indivizi și a unor familii în comparație cu media populației. Acest lucru poate fi confirmat de superioritatea acelorași trăsături în comparație cu coeficientul de variație genetică (Tabelul 4). în mod individual, se poate observa în crucea 4, că unele valori au depășit unitatea pentru NP, NS și GY, ceea ce, potrivit lui REIS și colab., (2002), este un semn al unei variații genetice aditive supraestimate sau al unei variații de mediu subestimate, care poate caracteriza o inadecvare a metodelor de estimare a acestor diferențe. Este posibil ca acest fapt să fi fost cauzat de numărul redus de reprezentanți pentru unele familii, care au beneficiat de dezvoltarea lor de standul scăzut în linia corespunzătoare familiei sale. toți cei șase coeficienți de heritabilitate au prezentat variații mari. Heritabilitatea cu sens larg în rândul familiilor a variat de la 0,34 (l în crucea 1) la 0,95 (FPI în crucea 6). Estimări similare au fost găsite de REIS și colab., (2002), pentru NDM, PHM, NP, NS și GY. MAURO și colab. (1995) a obținut, de asemenea, rezultate similare pentru PHM și FPI, dar mai mici pentru NP, NS și GY, folosind același tip de complot. Heritabilitatea cu sens larg în cadrul familiilor, care a variat de la 0.11 (l în crucea 1) la 0.89 (GY în crucea 4) a fost, de asemenea, similară cu rezultatele obținute de REIS et al (2002) pentru NDM și PHM, deși a fost depășită de cele obținute pentru NP, NS și GY. heritabilitatea sensului îngust în rândul familiilor a variat de la 0.27 (L în crucea 1) la 1.00 (GY în crucea 4), prezentând asemănări cu ceea ce a fost găsit de REIS et al. (2002) pentru NDM, NP, NS și GY., Estimări mai mici au fost găsite pentru PHM. ROSSMANN (2001) obținute similare amplitudinea nivelurilor la care a NDM și GY, cu ușor superioară rezultate pentru PHM și L. sens Restrâns heritabilitate în cadrul familiilor prezentat o mai mare variație, de la 0,06 (L în cruce 1 și FPI în cruce 5) la 1,25 (GY în cruce 4), cu rezultate mai mari decât cele găsite de REIS et al. (2002) pentru NDM și PHM și ușor mai mici pentru NP, NS și GY. Heritabilitatea totală a sensului îngust a variat de la 0,12 (l în cruce 1) la 1,07 (GY în cruce 4), prezentând rezultate mai mici decât cele obținute de REIS et al., (2002) pentru NDM și PHM și similare pentru NP, NS și GY.heritabilitatea estimată prin regresia părinte-descendent situată între 0,14 (PHM în cruce 1) și 1,33 (NS în cruce 4), a prezentat niveluri de amplitudine similare cu cele obținute de MUNIZ et al. (2002) pentru PHM și FPI și mai mare pentru NS și GY. FARIAS NETO și VELLO (2001) au obținut rezultate similare pentru NDM, PHM, l, AV și GY. de asemenea, se poate observa, în tabelul 5, mediile de heritabilitate ale celor șase Cruci, pentru toate estimările și trăsăturile., În general, Crucea 1 a prezentat estimări mai mici decât media pentru aproape toate situațiile, trăsăturile și modalitățile de estimare a heritabilității, cu excepția trăsăturii FPI. Pentru cross 2, majoritatea estimărilor au fost mai mari decât media, cu excepția trăsăturii GY unde toți coeficienții de heritabilitate au fost mai mici. Crucea 3 a arătat un avantaj ușor în comparație cu estimările medii, în principal pentru trăsăturile AV, NP și NS. Pentru Crucea 4, majoritatea estimărilor au fost mai mari decât media pentru toate trăsăturile., În caz contrar, pe crucea 5, se poate observa că majoritatea coeficienților au fost mai mici decât media, cu excepția trăsăturii L. În cele din urmă, Crucea 6 a arătat estimări mai mari și mai mici decât media într-un număr similar. rezultatele au arătat că coeficienții de heritabilitate ai sensului larg și îngust au fost frecvent mai apropiați, indicând faptul că cea mai mare parte a varianței genetice se datorează probabil naturii aditive., Acest fapt este întărit de raportul CVg/CVe ridicat obținut, cu valori distinct mai mari decât unitatea, arătând că metodele de selecție destul de simple pot duce la câștiguri satisfăcătoare, în special pentru trăsăturile primare (NP, NS și GY), care sunt mai importante din punct de vedere economic, chiar și în generațiile timpurii.

heritabilitate estimări calculate de către mamă-puii de regresie au fost similare în sens restrâns heritabilitate, prezentând aceleași supraestimează în cruce 4 pentru NP, NS și GY, cu valori mai mari decât unitatea., Este important să se consolideze totuși, că BORÉM (1997) consideră că estimările obținute de către părinte-puii de regresie, mai ales în F2 și F3 generații, sunt de larg natură, datorită faptului că mamă-puii de covarianță include componente de aditiv, dominația și epistatic varianță., Cu toate acestea, deoarece cele mai multe dintre varianța genetică în experimentul de față a fost de natură aditivă, cu minimizat dominare și epistatic efecte, s-a observat că cele trei coeficienții de heritabilitate (larg, îngust și regresie) a prezentat valori apropiate, pentru cele mai multe dintre situații, mai ales în estimările obținute în rândul familiilor. coeficienții de heritabilitate mari observați special pentru NP, NS și GY indică faptul că ar putea exista succes în selecția generației timpurii, chiar și în generația F3, prin direcționarea procesului de selecție pentru genotipurile cele mai promițătoare., Estimările heritabilității pentru GY, în principal în crucile 4, 3 și 6, au prezentat posibilități mai mari de câștig, considerând coeficienții de sens larg și îngust ca regresie părinte-descendent. Cele mai puțin promițătoare cruci, având în vedere toate cele trei metode de estimare, au fost crucile 1 și 2. având în vedere că coeficientul de heritabilitate definește proporția diferențială de selecție care va fi transmisă generației următoare, se poate deduce că selecția între familii va fi mai promițătoare decât selecția în cadrul familiilor., În plus, trăsăturile și încrucișările care au prezentat cele mai bune estimări ale coeficienților de heritabilitate au prezentat, de asemenea, posibilități mai mari de câștig prin metode simple de selecție, chiar și în generațiile timpurii.

4. Concluzii

1. Estimarea heritabilității în sens larg, în sens restrâns și prin regresie a fost apropiată în condițiile experimentului, demonstrând că natura aditivă reprezintă cea mai mare parte a varianței genetice.

2. Selecția în rândul familiilor s-a dovedit a fi cea mai promițătoare decât selecția în cadrul familiilor.,pentru a beneficia de burse acordate și de ajutor financiar pentru cercetare. Tehnicienilor Geraldo Mangela de Assis și Amanda Roberta Corrado pentru asistență în desfășurarea experimentelor.

BORÉM, A.; MIRANDA, G. V. Melhoramento de plantas. 4 ed. Viçosa: Editura UFV, Imprensa Universitária, 2005. 525p.

CRUZ, C. D. Programa Gene: versiune Windows; aplicativo computacional le genética e estatística. Viçosa: Editura UFV, Imprensa Universitária, 2001. 648P.

JACQUARD, A. heritabilitate: un cuvânt, trei concepte., Biometrie, Arlington, v. 39, n. 2, p. 465-477, 1983. ROSSMANN, H. estimările parametrilor genetici și fenotipici ai unei populații de soia evaluate în patru ani. 2001. 80P. disertație (Master în agronomie) – ESALQ/USP, Piracicaba.

UNÊDA-TREVISOLI, S. H. fenotipice de stabilitate și de descendență potențiale obținute prin octuple cruci din soia. 1999. 228p. teză (doctorat în agronomie) – ESALQ/USP, Piracicaba.

---