Seleção recorrente na população CNA9 de arroz de terras altas para tolerância e responsividade ao fósforo

• Main Author: Vidotti, Miriam Suzane
• Other Authors: Melo, Patrícia Guimarães Santos
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Goiás 2015
• Subjects: Oryza sativa L.; Genética quantitativa; Estresse abiótico; Componentes de variância; Melhoramento populacional; Quantitative genetics; Abiotic stress; Variance components; Breeding population; GENETICA::GENETICA VEGETAL
• Online Access: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/4860

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The objectives of this study were to estimate genetic and phenotypic parameters, and evaluate progenies from CNA9/3/1 recurrent selection population of upland rice for the tolerance to P deficiency in the soil. In 2011/12 crop year, in Santo Antônio de Goiás-GO and Sinop-MT, two contrasting trials were conducted within each location: low and high P-level determined by the clay content of the soil, and without discrimination of other crop practices. The simple square lattice design 14 x 14 was adopted, with 189 S0:2 progenies and seven checks, with plots consisted of four 3-m-long rows. Grain yield (GY, in kg ha-1), plant height (PH, cm) and days-to-flowering (DF, in days) were evaluated. The individual variance analysis by location and by P-level were obtained, well as their phenotypic, genetic and environmental correlations. Only for PG, genetic and phenotypic parameters were estimated from joint analysis of variance within each P-level, and involving locations and P-levels. Estimates of the expected response to selection were obtained for the two P-levels, considering the direct, indirect and general selection criteria, and also the Harmonic Mean of Relative Performance (𝑀𝐻𝑃𝑅) and Tolerance Index (𝐼𝑇) of the genotypes identified as efficient and responsive from a graphic dispersion of adjusted means. The overall average of the GY was reduced significantly in 27% for P deficiency in the soil and the genetic variance among S0:2 progenies (𝜎̂𝑝 2) was narrowed in 63%. Highly significant diferences (p≤0.01) were observed among progenies, demonstrating the presence of sufficient genetic variability for GY, in this population, to obtain genetic progress in both P-levels. The progenies showed performance significantly (p≤0.01) below the of checks and also a significant interaction (p≤0.01) with locations, in both P-levels. The genotype x Plevel interaction was significant (p≤0.01) and the phenotypic correlation (√R2) between Plevels was low (0.44). In this sense, the expected response to selection demonstrated that progenies must be evaluated in P-deficient environments to obtain effective genetic gain in this environment. The genetic correlations between traits were significant (p≤0.01) and are favorable for the selection of genotypes with tolerance to P deficiency, short plant height and early cycle. However, there is a greater difficulty in increasing the yield potencial, since there the genetic correlation between this trait and PH was significant (p≤0.01) and positive (𝑟𝐺= 0.385). From the graphic dispersion of S0:2 progeny means have been identified 57 efficient and responsive to the presence of P in the soil, and for the selection within this group, the 𝑀𝐻𝑃𝑅 was more appropriate than 𝐼𝑇, because considering simultaneously these two attributes. === O arroz de terras altas possui um elevado potencial de expansão na região de cerrado brasileiro, onde os solos possuem fatores limitantes a produção, como a baixa disponibilidade de fósforo (P). Considerando os custos de produção e a escassez de recursos naturais, uma alternativa adequada é explorar os recursos genéticos afim de desenvolver cultivares tolerantes à deficiência e mais eficientes no uso do P. Tendo em vista a natureza poligênica desses caracteres, a seleção recorrente é uma alternativa que permite concentrar gradualmente os alelos favoráveis. O objetivo deste estudo foi estimar parâmetros genéticos e fenotípicos e avaliar progênies da população CNA9/3/1 de seleção recorrente de arroz de terras altas, quanto a tolerância à deficiência de P no solo. Em 2011/12, em Santo Antônio de Goiás-GO e em Sinop-MT, foram conduzidos dois experimentos contrastantes por local: baixo e alto nível de P, estabelecidos pelo teor de argila do solo, e sem a discriminação dos demais fatores. Foi adotado o delineamento látice quadrado simples 14 x 14, com 189 progênies S0:2 e sete testemunhas, com parcelas de 4 linhas de 3 m de comprimento. Foram avaliados os caracteres produção de grãos (PG, em kg ha-1), altura de planta (AP, em cm) e dias para o florescimento (DF, em dias). Foram obtidas as análises de variância individual por local e por nível de P para esses caracteres e as respectivas correlações fenotípicas, genéticas e ambientais. Somente para PG, foram realizadas as análises de variância conjunta dentro de cada nível de P e, posteriormente, envolvendo níveis e locais, foram estimados os parâmetros genéticos e fenotípicos. Foram obtidas as estimativas da resposta esperada com a seleção direta, indireta e geral considerando os dois níveis de P no solo, além da Média Harmônica da Performance Relativa (𝑀𝐻𝑃𝑅) e do Índice de Tolerância (IT) para os genótipos identificados como eficientes e responsivos a partir de uma distribuição gráfica de médias ajustadas. A deficiência de P no solo reduziu expressivamente a média geral em 27% para PG, além de estreitar a estimativa da variância genética entre progênies S0:2 (𝜎̂𝑝 2) em 63%. Foram observadas diferenças altamente significativas (p≤0,01) entre as progênies, evidenciando a presença de variabilidade genética suficiente na população para progresso genético em PG sob ambos os níveis de P. Essas apresentaram desempenho significativamente (p≤0,01) inferior ao das testemunhas e, também, interação significativa (p≤0,01) com locais, em ambos os níveis de P. Verificou-se que o efeito da interação de genótipo x nível de P foi significativo (p≤0,01) e a correlação fenotípica (√R2) entre níveis de P foi baixa (0,44). Nesse sentido, a resposta esperada com a seleção demonstrou que as progênies devem ser avaliadas em ambientes com deficiência de P para que o ganho genético nesse ambiente seja efetivo. As correlações genéticas entre os caracteres avaliados foram significativas (p≤0,01) e demonstraram ser favoráveis para a seleção de genótipos tolerantes à deficiência de P, porte baixo e ciclo precoce. Porém, existe maior dificuldade de se incrementar o potencial produtivo, visto que houve uma significativa (p≤0,05) correlação positiva entre esse caráter e AP ( 𝑟𝐺= 0,385). A partir da dispersão gráfica das progênies S0:2 foram identificadas 57 eficientes e responsivas à presença de P, sendo que para a seleção dentro desse grupo, 𝑀𝐻𝑃𝑅 demonstrou ser um critério mais adequado que 𝐼𝑇 ao se considerar simultaneamente esses dois atributos.