INTERAÇÃO GENÓTIPO x AMBIENTE

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1 INTERAÇÃO GENÓTIPO x AMBIENTE Seleção - baseada no valor Gˆ Variação microambiental Medida pela variação residual ou erro experimental (interação genótipos x blocos) F Variação macroambiental Locais, épocas, anos, níveis de tecnologia, dose de adubo, etc...

2 Interação genótipo x ambiente (simples, complexa) Efeito diferencial dos ambientes em um caráter dos genótipos Efeito diferente do ambiente, no mesmo caráter, em diferentes genótipos Resposta diferente dos genótipos às variações ambientais

3 Causas da interação Evolutiva (considerando condições naturais) Adaptação específica a determinados ambientes Melhoramento (considerando condições artificiais ) Seleção para condições específicas

4 Exemplo com um loco B (alelos B 1 e B ) Ambiente A 1 - alelo B 1 ativo e alelo B inativo Ambiente A alelo B 1 inativo e alelo B ativo B 1 B 1 - especificamente adaptado ao ambiente A 1 B B - especificamente adaptado ao ambiente A B 1 B adaptado aos dois ambientes (sem dominância) Efeito de dose - heterozigoto menos adaptado Pode ocorrer o mesmo entre alelos de locos diferentes Pode haver reversão de dominância

5 Quantificação da interação F G A GA - GA é o erro exp. para um ambiente m g i a ga e g i i... i. m a.... m ( ga) i.. m

6 ) ( ) (.. m m m a g m ga i i m m m ga i.. m ga i.. i e ga a g m m g i i i.... m a....

7 Avaliação de 1 cultivares em 10 ambientes Ambientes Cultivares Média ) ( i. Efeito Genotípico ˆ ) 1 3,8 7,34 3,85 8,35 4,4 4,30 6, 7 6,19 5,57 6,64 5,675-0,164 4,19 7,86,91 8,68 3,03 3,89 4,89 4,40 5,74 6,41 5,00-0, ,73 4,94 6,00 7,50 3,78 3,96 4,45 6,46 5,00 7,15 5,97-0,54 4 4,13 7,06,89 8,88 3,81 5,01 6,6 5,77 6,50 7,19 5,750-0, ,3 6,46,55 8,81 3,19 4,03 5,75 4,75 6,50 5,5 5,061-0,778 6,89 7,47 4,78 9,7 4,1 5,7 4,8 6,00 7,43 9,1 6,16 0,87 7 4,3 8,75 3,68 10,33 3,71 3,9 7,84 4,85 6,43 7,93 6,176 0, ,81 7,34 5,40 8,51 4, 4,5 5,9 6,54 4,68 7,17 5,748-0, ,86 8,70 5,6 10, 5,1 5,06 6,8 5,37 6,34 8,34 6,600 0, ,04 5,9 5,56 9,08 4,53 4,10 7,00 5,10 6,0 6,70 5,64-0, ,50 9,51 3,00 10,54 4,09 5,6 7,84 5,53 6,55 8,1 6,530 0, ,6 8,57 4,88 8,96 4,33 4,83 5,98 5,09 7,38 7,96 6,60 0,41 ( ) 3,936 7,441 4,60 9,13 4,044 4,54 6,011 5,504 6,178 7,339 5, a ˆ ) - 1,90 1,06-1,58 3,9-1,79-1,9 0,17-0,33 0,34 1, ( g ( i

8 Estimativas dos efeitos da interação [(ga )] Cultivar ,048 0,063-0,46-0,618 0,540-0,079 0,43 0,850-0,445-0,535 0,893 1,058-0,711 0,187-0,375-0,014-0,48-0,465 0,00-0,90 3 0,336-1,959,8-1,090 0,78-0,041-1,019 1,498-0,637 0, ,83-0,9-1,81-0,163-0,145 0,556 0,338 0,355 0,410-0, ,16-0,03-0,93 0,456-0,076 0,65 0,517 0,04 1,099-1, ,333-0,58 0,33 0,301-0,11 0,440 -,018 0,09 0,964 1, ,047 0,97-0,917 0,861-0,671-0,960 1,49-0,991-0,086 0,54 8-0,035-0,010 1,31-0,531 0,67 0,068-0,630 1,17-1,408-0, ,163 0,498 0,599 0,37 0,405-0,44-0,49-0,895-0,600 0, ,699-1,954 1,497 0,145 0,683-0,46 1,186-0,07 0,038-0, ,17 1,378-1,951 0,717-0,645 0,386 1,138-0,665-0,30 0, ,63 0,708 0,199-0,593-0,135-0,134-0,45-0,835 0,780 0,00

9 Análise de variância conunta Fontes de variação GL SQ QM F Genótipos 11 8,1908,568 10,473** Ambientes 9 33,191 35, ,75** G x A Resíduo Médio , ,707 0,447,945**

10 Avaliação de cultivares Variedades, Híbridos, Linhagens, Clones... Avaliação na fase final de programas Cada tratamento constitui uma entidade bem definida Ensaios em rede (população variável de ambientes) Genótipos fixo e ambientes aleatório

11 Avaliação de progênies para seleção Muitas progênies Quantidade limitada de sementes por progênie Avaliação em poucos ambientes Genótipo aleatório e ambiente fixo

12 ESTABILIDADE E ADAPTABILIDADE Fundamentada na existência de interação. Conceitos de estabilidade evoluíram ao longo do tempo. Situação em que o genótipo apresenta pouca variação no fenótipo entre ambientes. Situação em que o genótipo responde ou não à melhoria ambiental, porém de maneira previsível.

13 Fenótipos Fenótipos Genótipo 1 Média = 10,857 Coef. regressão Ambientes Genótipo Média = 10,857 Coef. regressão Ambientes

14 Fenótipos Ambientes

15 Fenótipos Fenótipos Ambientes Genótipo 3 Média = 8,7581 Coef. regr. = 1, Genótipo 4 Média = 8,7581 Coef. regr. = 1, Ambientes

16 Adaptabilidade = resposta à melhoria e desfavorecimento ambiental. Quanto mais responsivo à melhoria e menos responsivo ao desfavorecimento, mais adaptável. Ideal cultivares de comportamento previsível (estável) e que seam responsivas à melhoria ambiental e pouco responsivas à ambientes desfavoráveis (adaptáveis).

17 Tradicional Métodos de análise Análise de variância conunta. Desdobramento da SQ dos efeitos de ambientes e da interação, em efeitos de ambientes dentro de genótipo. Variação de ambientes dentro de cada genótipo estima estabilidade. * - geralmente genótipos que se comportam regularmente entre os ambientes são pouco produtivos.

18 Exemplo: 10 cultivares, 4 repetições em 5 ambientes Análise em cada ambiente Fontes de Variação GL QM F Blocos 3 QMB QMB/QMR Cultivares 9 QMT QMT/QMR Resíduo 7 QMR

19 Análise conunta Fontes de Variação GL QM F Blocos/A 15 QMB QMB/QMR Cultivares 9 QMT QMT/QMR Ambientes (4) QMA QMA/QMR C x A (36) QMCA QMCA/QMR A/C1 4 QMC1 QMC1/QMR A/C 4 QMC QMC/QMR : : : : A/C10 4 QMC10 QMC10/QMR Erro médio 135 QMR

20 Análise conunta Fontes de Variação GL QM E(QM) Blocos/A 15 QMB Cultivares 9 QMT g b brv g Ambientes 4 QMA C x A 36 QMCA Erro médio 135 QMR g b rgv L rv ga

21 Análise conunta com genótipos 1 e Fontes de Variação GL QM E(QM) Blocos/A 15 QMB Cultivares 1 QMT g b brv g Ambientes 4 QMA C x A 4 QMCA Erro médio 15 QMR g b rgv L rv ga 1

22 Análise conunta com genótipos 1 e 3 Fontes de Variação GL QM E(QM) Blocos/A 15 QMB Cultivares 1 QMT g b brv g Ambientes 4 QMA C x A 4 QMCA Erro médio 15 QMR g b rgv L rv ga 13

23 Com todas as análises são estimadas todas as variâncias da interação envolvendo pares de genótipos V ; V ;... V ; V ga1 ga13 ga98 ga910

24 PLAISTED E PETERSON (1959) Parâmetro que descreve a estabilidade é a média aritmética dos componentes de variância da interação entre pares de genótipos x ambientes São necessárias anavas envolvendo todos os pares de genótipos possíveis i V ga g 1

25 WRICKE (1965) ( ecovalência ) w i r ( ga ) ( i.... ) É a decomposição da SQGxA e é parecido com o método de Plaisted e Peterson (1959) (r PW = 0,98)

26 EBERHART & RUSSEL (1966) 0i 1i I 0i = média geral do genótipo i; 1i = coeficiente de regressão; = desvios da regressão; I = índice ambiental; I i g.. ag

27 0i 1i I Genótipo ideal: 0i alta, 1i = 1 e variância de = zero 1i =1 alta adaptabilidade (responsivo); 1i <1 baixa adaptabilidade (não responsivo); Variância = zero alta estabilidade (previsível); Variância de > zero baixa estabilidade (não previsível); Coeficiente de determinação (r ) alto estabilidade.

28 Híbridos (genótios) 1 e

29 Regressão bissegmentada = b 0i + b 1i I + b i T(I ) + δ + ε : média do genótipo i; b 0i: média geral do genótipo i p/ todos os ambientes; b 1i: coef. regressão linear p/ ambientes desfavoráveis; b 1i + b i : coef. Regr. linear p/ ambientes favoráveis; I : índice ambiental; δ : desvio da regressão linear; ε : erro médio associado à média.

30 TCH RB RB Índice ambiental