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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2001.tde-25022002-160533
Documento
Autor
Nome completo
Alexander Chavez Cabrera
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2001
Orientador
Banca examinadora
Souza Junior, Claudio Lopes de (Presidente)
Gama, Elto Eugenio Gomes e
Garcia, Antonio Augusto Franco
Ramalho, Magno Antonio Patto
Silva, Hérberte Pereira da
Título em português
Uso de linhagens parcialmente endogâmicas S3 para a produção de híbridos simples de milho.
Palavras-chave em português
dna vegetal
endogamia
linhagem vegetal
marcador genético
melhoramento genético
milho
variedade
Resumo em português
Linhagens endogâmicas (F@1,0) são usualmente utilizadas para a produção de híbridos de milho. Devido a elevada depressão por endogamia no milho, as linhagens endogâmicas apresentam baixa produtividade, encarecendo o custo das sementes de híbridos simples e tornando-os inacessíveis para grande parte dos agricultores dos países em desenvolvimento. Uma alternativa para contornar o problema seria utilizar linhagens parcialmente endogâmicas (0,0 < F < 1,0), selecionadas para capacidade de combinação e uniformidade. Relatos de literatura mostram que (a) híbridos simples de linhagens S3 (F=0,875) devem apresentar performances superiores as de híbridos triplos e duplos de linhagens endogâmicas; (b) a correlação genética entre híbridos simples de linhagens S3 e de linhagens endogâmicas (F@1,0) é elevada (r=0,94); e (c) a produtividade de linhagens S3 é em média 20% superior a de linhagens endogâmicas. Entretanto, a maior dificuldade em se produzir híbridos simples de linhagens parcialmente endogâmicas refere-se à manutenção destas, por apresentarem variabilidade genética. Devido a isto, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade de se produzir e utilizar híbridos simples de linhagens parcialmente endogâmicas S3. Para isso, oito linhagens S3 da população BR-105 e dez linhagens da população BR-106, as quais estão alocadas em grupos heteróticos distintos, selecionadas para capacidade de combinação e uniformidade, originais e mantidas por intercruzamentos e seleção moderada por cinco gerações, foram utilizadas. Durante as gerações de manutenção, pelo menos 50 plantas foram usadas. Estas linhagens e cruzamentos destas com dois testadores de grupos heteróticos diferentes, foram avaliados em quatro ambientes no ano agrícola de 1999/2000. Além disso, as linhagens originais e mantidas foram genotipadas utilizando o marcador molecular AFLP para estimar a similaridade genética entre elas. Os resultados obtidos mostraram que, excetuando-se uma linhagem da população BR-105 em que provavelmente ocorreu contaminação, apenas dois caracteres nas linhagens per se e apenas um caráter nos cruzamentos apresentaram alterações positivas e significativas, de treze caracteres avaliados. Entretanto estas alterações são muito pequenas para serem detectadas visualmente. Os resultados das similaridades genéticas entre as linhagens originais e mantidas, mostraram valores elevados, sendo que o limite superior do intervalo de confiança para a maioria das linhagens atingiu o valor 1,0, indicando que a manutenção das linhagens da forma como foi conduzida as suas integridades genéticas foram mantidas. Estes resultados permitiram concluir que seria viável a utilização de linhagens parcialmente endogâmicas S3 para a produção comercial de híbridos simples de milho.
Título em inglês
Use of partly inbred s3 lines for the production of maize single-crosses.
Palavras-chave em inglês
DNA
genetic marker
inbred line
inbreeding
maize
plant breeding
variety
Resumo em inglês
Inbred lines (F@1.0) are usually used for the production of maize single-crosses. Because of the high inbreeding depression in maize, the inbred lines are lower yielding, which causes the seed prices to be costly and then inaccessible for most of the farmers in the developing countries. One way to circumvent the problem would be the use of partly inbred lines (0.0< F<1.0) selected for combining ability and for uniformity within the lines. Reported results have shown that: (a) theoretically, single-crosses from S3 lines (F=0.875) are expected to have superior performance than that of three-way and double-crosses; (b) the genetic correlation of single-crosses from S3 lines and from their inbred lines (F@1.0) counterparts is fairly high (r=0.94); and (c) S3 lines are on the average 20% higher yielding than highly inbred lines. However, the main difficulty in the production of single-cross from partly inbred lines is the maintenance of their genetic integrity because of the variability within them. Therefore, the ob-jective of this research was to study the feasibility of the development and the production of single-crosses from S3 lines. The genetic material included eight original S3 lines from the BR-105 population, and ten original S3 lines from the BR-106 population, selected for combining ability and for uniformity within them, and their counterparts maintained by sib-mating and mild selection for five generations. During the generations of maintenance at least 50 plants per line were used. The populations BR-105 and BR-106 have been assigned to distinct heterotic groups. The original, the maintained lines and their crosses with testers from different heterotic groups were evaluated in four environments in the growing season of 1999/2000. Also, the S3 lines were genotyped with the AFLP molecular marker in order to estimate the genetic similar-ity between the original and their maintained counterparts. The results showed that out of the 13 traits evaluated only two traits in the lines per se, and only one trait in the crosses changed significantly from the original lines to the maintained counterparts. However those changes are too low to be visually detected. The estimates of the genetic similarities between the original and their maintained counterparts S3 lines were high, and the upper bound of the confidence interval for most of the lines reach the limit value, i.e., 1.0. These results showed that the ap-proach uses for the maintenance of the S3 lines was effective and thus the genetic integrity of the lines were maintained. The results of this research could allow one to expect that would be feasible the use of partly inbred S3 lines for the commercial production of maize single-crosses.
 
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chavez.pdf (1.64 Mbytes)
Data de Publicação
2002-03-11
 
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