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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2019.tde-18012019-161405
Documento
Autor
Nome completo
Otávio Luiz Gomes Carneiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2018
Orientador
Banca examinadora
Souza Junior, Claudio Lopes de (Presidente)
Geraldi, Isaias Olivio
Mendes, Marcela Pedroso
Môro, Gustavo Vitti
Piotto, Fernando Angelo
Título em português
Responsividade e estabilidade da produção de grãos de milho: relações com caracteres relacionados à tolerância a estresses abióticos e heranças
Palavras-chave em português
Análise dialélica
Controle genético
Estresse hídrico
Interação genótipos x ambientes
Melhoramento de milho
Resumo em português
Os principais caracteres a serem considerados em programas de melhoramento de milho visando tolerância a estresses abióticos são: prolificidade (PRO), intervalo de florescimento (IF), número de ramificações do pendão (NRP) e stay green (SG). Diversos autores sugeriram que esses caracteres podem estar relacionados à estabilidade da produção de grãos. Ademais, apesar da importância da responsividade e estabilidade da produção de grãos para a seleção de cultivares, há poucos relatos sobre a herança desses parâmetros, com resultados controversos. Os objetivos desse estudo foram investigar a relação entre a estabilidade e os caracteres relacionados à tolerância a estresses abióticos e a herança dos parâmetros responsividade e estabilidade da produção de grãos de milho. Foram avaliados dois Grupos de híbridos simples de milho: Grupo I (GI) consituído por 100 híbridos e o Grupo II (GII) por 48 híbridos, os quais foram avaliados respectivamente em 12 e 28 ambientes. Esses híbridos foram avaliados seguindo delineamento látice 10 x 10 e 7 x 7, compreendendo os 100 e 49 híbridos simples, respectivamente, com duas repetições por ambiente. Para completar o delineamento látice no GII, um híbrido simples comercial foi adicionado aos demais híbridos. Utilizando técnicas uni e multivariadas, as correlações entre os caracteres envolvendo tolerância a estresses abióticos, isto é, PRO, IF, NRP e SG, e os parâmetros de estabilidade apresentaram baixas magnitudes e, de forma geral, não diferiram de zero. Esses resultados indicaram que a estabilidade da produção de grãos e os caracteres relacionados à estresses abióticos são provavelmente independentes. Os resultados das análises dialélicas da responsividade e estabilidade mostraram que a contribuição da capacidade específica de combinação foi superior à capacidade geral de combinação para ambos os parâmetros nos dois Grupos de híbridos. Desta forma, os efeitos gênicos não aditivos (dominância e epistasia) foram mais importantes que os efeitos aditivos para a responsividade e estabilidade da produção de grãos. Apesar de os híbridos selecionados apresentarem os caracteres relacionados à tolerância a estresses abióticos de forma desejada e, assim, possivelmente reduzirem as flutuações da produção de grãos devido principalmente às instabilidades de precipitação, esses não possuem relação direta com os parâmetros de estabilidade. De qualquer forma, é importante que esses caracteres estejam inseridos nos programas de melhoramento de milho visando obter cultivares tolerantes a esses tipos de estresses. Também, a maior importância dos efeitos não aditivos em relação aos efeitos aditivos no controle da responsividade e estabilidade possui uma série de implicações para os programas de melhoramento de milho, uma vez que a seleção deverá ser realizada em cruzamentos de linhagens e não nas performances das linhagens per se.
Título em inglês
Maize grain yield responsiveness and stability: relationships with traits related to abiotic stresses tolerance and inheritance
Palavras-chave em inglês
Diallel analysis
Genetic control
Genotypes x environments interaction
Maize breeding
Water stress
Resumo em inglês
The main traits considered in maize breeding programs aiming tolerance to abiotic stresses are: prolificacy (PRO), anthesis-silking interval (ASI), number of tassel branches (TB) and stay green (SG). Several authors have suggested that these traits would be related to maize grain yield stability. In addition, despite the importance of grain yield responsiveness and stability for the cultivars selection, there are few reports about the inheritance of these parameters, and they usually have controversial results. The objectives of this study were to investigate the relationship between stability and traits related to tolerance to abiotic stresses and the inheritance of maize grain yield responsiveness and stability parameters. Two groups of maize single-crosses were evaluated: Group I (GI) consisted of 100 single-crosses and Group II (GII) of 48 single-crosses, respectively evaluated in 12 and 28 environments. These hybrids were evaluated following a 10 x 10 and a 7 x 7 lattice designs comprising the 100 and 49 single-crosses, respectively, with two replications per environment. To complete the lattice design in GII a commercial single-cross was added to entries. Using univariate and multivariate techniques, the correlations between the traits involving abiotic stress tolerance, i.e., PRO, ASI, TB and SG, and stability parameters presented low magnitudes and, in general, did not differ from zero. These results indicated that grain yield stability and traits related to abiotic stresses tolerance are likely independent. The diallel analyses results of responsiveness and stability showed that the contribution of the specific combining ability was higher than the general combining ability for both parameters in the two Groups of single-crosses. Therefore, the non-additive genetic effects (dominance and epistasis) were more important than the additive effects for the grain yield responsiveness and stability. Although the selected single-crosses have the traits related to abiotic stresses tolerance in a desired way and possibly reduce grain yield fluctuations due mainly to precipitation instabilities, they are not directly related to the stability parameters. However, it is important that these traits be included in maize breeding programs in order to develop cultivars that are tolerant to these types of stresses. Additionally, the greater importance of non-additive effects than additive effects on responsiveness and stability control have several implications for maize breeding programs, since selection should be assessed in crosses of inbred lines and not in lines per se performance.
 
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Data de Publicação
2019-01-24
 
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