Análise de trilha de caracteres forrageiros do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.)

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1 Ciência Rual, Santa Análise Maia, de v.34, tilha n.5, de p , caactees foageios set-out, 2004 do capim-elefante (Pennisetum pupueum Schum). ISSN Análise de tilha de caactees foageios do capim-elefante (Pennisetum pupueum Schum.) Path coefficient analysis of foage chaacteistics of elephantgass (Pennisetum pupueum schum.) Rogéio Figueiedo Dahe 1 Antônio Vande Peeia 2 Messias Gonzaga Peeia 3 Fancisco José da Silva Lédo 2 Antônio Teixeia do Amaal Junio 3 Juan Manuel Anda Rocabado 4 Cláudia Fotes Feeia 5 Flávio Dessaune Tadin 6. RESUMO Os objetivos deste tabalho consistiam em obte estimativas de coeficientes de coelação fenotípicos, genotípicos e esiduais, e avalia os desdobamentos das coelações genotípicas em efeitos dietos e indietos (análise de tilha) das vaiáveis altua média das plantas, diâmeto médio do colmo e númeo de pefilhos po meto linea (vaiáveis independentes explicativas) na podução de matéia seca (vaiável dependente pincipal) de clones de capim-elefante em dois cotes ealizados nas condições edafoclimáticas do note do Estado do Rio de Janeio. Houve gande difeença nas estimativas obtidas nos dois cotes, entetanto o estudo pemitiu conclui que a altua das plantas no cote exece influência na podução de matéia seca pincipalmente nas situações de clones de alta capacidade de pefilhamento. As caacteísticas númeo de pefilhos po meto linea e diâmeto de pefilhos foam capazes de explica melho o potencial de podução de matéia seca, atuando, espectivamente, de foma dieta e invesamente popocionais sobe a vaiável básica, altenando-se em função das condições ambientais ocoidas duante o cescimento. Palavas-chave: coelação genotípica, melhoamento genético, clone, podução de matéia seca. ABSTRACT The main goals of this wok was to obtain estimates of phenotype, genotype and esidual coelation coefficients and display genotype coelations in diect and indiect effects (path analysis) of height, diamete of stem at the base and numbe of tilles pe mete (explanatoy independent vaiables) on dy matte poduction (basic dependent vaiable) of elephantgass clones in two havest peiods at conditions of nothen Rio de Janeio State, Bazil. Geat diffeences among estimates in two havest peiods wee obseved, howeve it could be concluded that height of plants at cutting influenced dy matte poduction mainly in conditions of high tilleing capable clones. Numbe of tilles pe mete and diamete of stem explained bette dy matte poduction potential, acting, espectively, in an diect and invese way, altenating accoding to envionmental conditions duing gowth. Key wods: genetic coelation, genetic beeding, clone, dy matte poduction. INTRODUÇÃO O conhecimento dos elacionamentos existentes ente as vaiáveis empegadas paa o melhoamento da espécie de inteesse é de suma impotância uma vez que se necessita obte ganhos não paa uma única vaiável, mas paa um conjunto delas. A coelação ente duas vaiáveis pode se de natueza fenotípica, genotípica ou ambiental, sendo que somente as coelações genotípicas envolvem uma associação de natueza hedável, sendo de gande inteesse paa o melhoamento. Entetanto, as coelações não são medidas de causa e efeito e a intepetação dieta 1 Engenheio Agônomo, Douto, Técnico do Laboatóio de Melhoamento Genético Vegetal (LMGV), Cento de Ciências e Tecnologias Agopecuáias (CCTA), Univesidade Estadual do Note Fluminense Dacy Ribeio (UENF). Av. Albeto Lamego, 2000, Paque Califónia, , Campos dos Goytacazes, RJ. Tel.: ogdahe@uenf.b. Auto coespondente. 2 Engenheio Agônomo, Douto, Pesquisado da Embapa Gado de Leite. Rua Eugênio do Nascimento, 610, , Juiz de Foa, MG. 3 Engenheio Agônomo, PhD, Pofesso Associado do LMGV, CCTA, UENF. 4 Engenheio Agônomo, Douto, Bolsista do Laboatóio de Poteção de Plantas, LPP, CCTA, UENF. 5 Engenheio Agônomo, Douto, Pesquisado da Embapa Mandioca e Futicultua. R. Embapa, s/n. CP 007, , Cuz das Almas, BA. 6 Engenheio Agônomo, Doutoando em Podução Vegetal, LMGV, CCTA, UENF. Recebido paa publicação Apovado em Ciência Rual, v.34, n.5, set-out, 2004.

2 1532 Dahe et al. das suas magnitudes pode esulta em equívocos na estatégia de seleção, pois coelação alta ente dois caactees pode se esultados do efeito, sobe estes, de um teceio caáte ou de um gupo de caactees (DUNTEMAN, 1984), sendo pois necessáio o empego de metodologias específicas, como as coelações paciais, coelações canônicas e análise de tilha (FALCONER, 1987; CRUZ & REGAZZI, 1997). A análise de tilha, desenvolvida po WRIGHT (1921 e 1923) consiste no estudo dos efeitos dietos e indietos de caactees independentes explicativos sobe uma vaiável dependente pincipal básica, cujas estimativas são obtidas po meio de equações de egessão, em que as vaiáveis são peviamente padonizadas. Esta técnica têm sido amplamente utilizada no melhoamento de divesas cultuas, citando FURTADO et al. (2002) em feijoeio, CARVALHO et al. (1999) em pimentão e CORREIA et al. (1996) em eucalipto, dente outos. Entetanto, ainda são escassos tabalhos desta natueza envolvendo plantas foageias e, em especial, o capim-elefante. DIZ et al. (1994) examinaam, sob váios tatamentos de desfolha, em dois anos consecutivos, os efeitos dietos e indietos do númeo de panículas po planta, da podução de semente po panícula e do peso de 100 sementes na podução de sementes po planta de híbidos de capim-elefante com milheto. Concluíam que híbidos de Pennisetum devem se selecionados paa maio podução de sementes po planta, uma vez que esta caacteística é elativamente de fácil mensuação e está altamente coelacionada com a podução de sementes po planta. O capim-elefante é também conhecido pelos nomes de capim-napie, cameoon e capim-cana, que, na vedade, são designações de cultivaes. Foi intoduzida no Basil po volta de 1920, po meio de mudas povenientes de Cuba (CARVALHO, 1985), e é, atualmente uma das foageias mais difundidas em todo o país. Os objetivos deste tabalho consistiam em obte estimativas de coeficientes de coelação fenotípicos, genotípicos e esiduais e avalia os desdobamentos das coelações genotípicas em efeitos dietos e indietos das vaiáveis altua média das plantas, diâmeto médio do colmo e númeo de pefilhos po meto linea (vaiáveis independentes explicativas) na podução de matéia seca (vaiável dependente pincipal) de clones de capim-elefante em 2 cotes ealizados nas condições edafoclimáticas do note do Estado do Rio de Janeio. MATERIAL E MÉTODOS O expeimento foi conduzido nas dependências do Colégio Estadual Agícola Antônio Salo, em Campos dos Goytacazes, Note do Rio de Janeio, RJ, num solo de teaço, classificado como Latossolo Amaelo, distófico, textua aenosa, no peíodo de feveeio de 1995 a dezembo de 1997, totalizando 12 cotes. As avaliações foam ealizadas no quato (23/04/1996) e no sétimo (18/12/1996) cotes, com espectivos peíodos de cescimento de 65 e 56 dias, selecionados ao acaso dente os cotes ealizados. Foam utilizados dezessete clones (híbidos intaespecíficos) de capim-elefante (Pennisetum pupueum Schum.) povenientes do Pogama de Melhoamento da Embapa Gado de Leite, Juiz de Foa, MG. O delineamento expeimental utilizado foi blocos completos casualizados, com quato epetições. A pacela foi composta po 4 linhas de quato metos, espaçadas de um meto, sendo consideado como áea útil os dois metos centais das duas linhas do inteio da pacela, totalizando quato meto quadados. Pocedeu-se à calagem na dose de 2t.ha -1 de calcáio dolomítico. O plantio foi ealizado em 17/ 02/95, po meio de plantas inteias, dispostas pé com ponta, em fileias duplas, em sulcos de 10cm de pofundidade, acompanhado da seguinte adubação: 100kg.ha -1 de P 2 O 5, 30kg.ha -1 de K 2 O e 15kg.ha -1 de N, incopoada no fundo do sulco. Após 50 dias do plantio, complementou-se a adubação com cobetua de 30kg.ha -1 de K 2 O e 25kg.ha -1 de N e, em 22/06/95, ealizou-se o cote de unifomização. Após cada cote, foi efetuada adubação em cobetua com 60kg.ha -1 de K 2 O e 50kg.ha -1 de N e uma adubação fosfatada no início da época das águas (100kg.ha -1 de P 2 O 5 ). As caacteísticas avaliadas foam podução de matéia seca (MS), em kg.ha -1.cote (PMS) (vaiável dependente pincipal ou básica) e as vaiáveis independentes explicativas altua média das plantas, expessa em m (ALT); diâmeto médio do colmo, expesso em cm, tomado a uma altua de 10 cm do solo, po meio de um paquímeto (DP); e númeo de pefilhos po meto linea (NP). Os estimadoes dos coeficientes de coelações fenotípicas, genotípicas e de ambiente foam obtidos pelas expessões: a) Coelações fenotípicas PMGXY F QMGX.QMGY b) Coelações genotípicas ˆ ( PMGXY PMRXY) φg( XY) G g( X) ˆ ˆ g ( Y) φg( X) φ g ( Y) Ciência Rual, v.34, n.5, set-out, 2004.

3 Análise de tilha de caactees foageios do capim-elefante (Pennisetum pupueum Schum) c) Coelações de ambiente PMRXY A QMRXQMRY em que: PMG XY : poduto médio ente os genótipos paa os caactees X e Y; PMR XY poduto médio ente os esíduos paa os caactees X e Y; QMG X :: quadado médio ente os genótipos paa o caáte X; QMG Y : quadado médio ente os genótipos paa o caáte Y; QMR X : quadado médio ente os esíduos paa o caáte X; : quadado médio ente os esíduos paa o caáte Y; estimado da covaiância genotípica; QMR Y : g (XY) g(x) g (Y) QMG QMG em que ˆ φ g e ˆφ estimadoes dos ( x ) g(y) componentes quadáticos associados às vaiabilidades genotípicas paa os caactees X e Y, espectivamente. Realizou-se diagnóstico de multicolineaidade envolvendo as quato vaiáveis esultando em faca colineaidade. Os esultados da análise de tilha foam intepetados confome indicado po SINGH & CHAUDARY (1979), citado po VENCOVSKY & BARRIGA (1992), em que, basicamente, i) coeficientes de coelação e efeitos dietos (coeficientes de tilha) altos indicam que estas vaiáveis independentes explicam gande pate da vaiação da vaiável básica e que ii) coeficientes de coelação positivos (ou negativos), mas o efeito dieto é de sinal difeente ou negligenciável, vaiáveis com maioes efeitos indietos devem se consideadas simultaneamente paa explicaem a vaiação da vaiável básica. Todas as análises estatísticas foam ealizadas com o uso do pogama computacional genes (CRUZ, 1997). RESULTADOS E DISCUSSÃO QMR QMR As estimativas das coelações genotípicas supeaam as fenotípicas e ambientais paa todos os paes de combinações nos dois cotes avaliados, exceto paa o pa envolvendo PMS e NP no cote 7, em que a estimativa da coelação ambiental (0,5118) X Y X Y supeou tanto a genotípica (-0,1407) quanto a fenotípica (0,1425) (Tabela 1). Nesta combinação (PMS e NP no cote 7 ), a coelação genotípica não se apesentou significativamente difeente de zeo, pelo teste t (P>0,05), juntamente com o pa ALT e DP, também no cote 7 ( G -0,2177) (Tabela 1). Veificaam-se difeenças em sinal envolvendo as coelações genotípicas e as de ambiente, mostando que as causas de vaiação genética e de ambiente podem afeta os caactees po meio de difeentes mecanismos fisiológicos, como o floescimento, po exemplo (FALCONER, 1987). Inconsistências de estimativas de coelações genotípicas (e de significâncias do teste) foam obsevadas nas duas épocas (Tabela 1). PMS e NP exibiam coelação positiva (P<0,01) no cote 4 e ausência de coelação (P>0,05) no cote 7, assim como ALT e NP apesentaam coelação positiva (P<0,01) no cote 4 e negativa (P<0,01) no cote 7. DAHER et al. (2003), avaliando a estabilidade da podução foageia (vaiável PMS) paa os mesmos dezessete clones deste tabalho, elataam a ocoência de inteação clone x cote (P<0,05), indicando que peíodos de cescimento difeentes podem povoca espostas difeentes no compotamento das caacteísticas avaliadas. As estimativas dos efeitos dietos e indietos das vaiáveis independentes explicativas ALT, DP e NP sobe a podução de matéia seca, nos dois cotes avaliados, encontam-se na tabela 2. A altua das plantas, apesa dos elevados valoes de coelação genotípica com a podução de matéia seca nos dois cotes avaliados ( G 0,6868 e 0,7489, espectivamente paa os cotes 4 e 7 ), apesentou baixos valoes de efeitos dietos (0,3433 e 0,2831), sendo estes, inclusive, infeioes aos espectivos valoes de efeito da vaiável esidual: 0,3542 e 0,3241, o que eduz sua impotância em elação às vaiáveis DP e NP. Veifica-se que o efeito indieto de ALT via NP no cote 4 (0,5853) foi mais impotante que o pópio efeito dieto sobe a podução de matéia seca. A alta coelação genotípica ente ALT e NP (0,4912) (Tabela 1) é cooboada pela inteação veificada po meio do efeito indieto de ALT via NP sobe a vaiável básica PMS (Tabela 2). Tabalhos desenvolvidos com cana de açúca (JAMES, 1971; MILLER & JAMES, 1974; KANG et al., 1985) também indicaam, pela análise de tilha, com base em coelações genotípicas, que a caacteística altua das plantas apesentou-se menos impotante em elação a diâmeto de caule e númeo de plantas como componente da vaiável básica podução de cana. As vaiáveis DP e NP altenaam-se como mais impotantes nos cotes avaliados. No cote 4, a Ciência Rual, v.34, n.5, set-out, 2004.

4 1534 Dahe et al. Tabela 1 - Estimativas dos coeficientes de coelação fenotípica ( F ), genotípica ( G cotes em 17 genótipos de capim-elefante em Campos dos Goytacazes, RJ. ) e ambiental ( A ) ente 4 caactees avaliados em 2 ALT 1/ DP 2/ NP 3/ F 0,5032 0,5857-0,1422-0,0776 0,5862 0,1425 PMS 4/ G 0,6868** 0,7489** -0,3405** -0,5713** 0,7493** -0,1407ns A 0,3530 0,5310 0,1816 0,1659 0,4441 0,5118 F -0,2634-0,0568 0,3914-0,2505 ALT G -0,3240** -0,2177ns 0,4912** -0,3320** A 0,1146 0,1435 0,1344 0,0195 F -0,5797-0,3304 DP G -0,8186** -0,6824** A 0,0416-0,0076 ** - Significativamente difeente de zeo (P<0,01); ns não significativo (P>0,05) pelo teste t (GL 66), aplicado somente às coelações genotípicas. 1/ ALT Altua média das plantas; 2/ DP - Diâmeto médio do colmo; 3/ NP - Númeo de pefilhos po meto linea; 4/ PMS - Podução de matéia seca. vaiável NP teve melho desempenho, pela alta coelação genotípica veificada (0,7493) aliado ao alto valo de efeito dieto (1,1915). Neste cote, a podução de matéia seca dos clones pode se melho explicada Tabela 2 - Análise de tilha: desdobamento das coelações genotípicas em componentes de efeito dieto e indietos envolvendo a vaiável dependente pincipal PMS (podução de matéia seca, em kg.ha -1 ) e as vaiáveis independentes explicativas ALT, DP e NP avaliados em 2 cotes em 17 genótipos de capimelefante em Campos dos Goytacazes, RJ. Vaiável Númeo do cote ALT 1/ 4 7 Efeito dieto sobe PMS 4/ 0,3433 0,2831 Efeito indieto via DP -0,2418 0,2206 via NP 0,5853 0,2451 TOTAL 0,6868 0,7489 DP 2/ Efeito dieto sobe PMS 0,7462-1,0136 Efeito indieto via ALT -0,1112-0,0616 via NP -0,9754 0,5039 TOTAL -0,3405-0,5713 NP 3/ Efeito dieto sobe PMS 1,1915-0,7384 Efeito indieto via ALT 0,1686-0,0940 via DP -0,6108 0,6916 TOTAL 0,7493-0,1407 Coeficiente de deteminação (R 2 ) 0,8745 0,8949 Efeito da vaiável esidual 0,3542 0,3241 pela pesença de elevado númeo de pefilhos po meto linea. Já no cote 7, a vaiável DP foi capaz de explica melho PMS, no entanto, em sentido inveso, ou seja, os clones com eduzidos valoes de diâmeto de pefilhos induziam a poduções de matéia seca mais elevadas. Obsevou-se modeada coelação genotípica negativa ( - 0,5713) aliado ao alto valo de efeito dieto (-1,0136). O coeficiente de deteminação do modelo da análise de tilha (R 2 ) apesentou-se elevado em ambos os cotes, com valoes de 0,8745 e 0,8949, indicando que as vaiáveis independentes explicativas ALT, DP e NP explicaam gande pate da vaiação da vaiável básica PMS. CONCLUSÕES Houve gande difeença nas estimativas obtidas nos dois cotes, entetanto o estudo pemitiu conclui que a altua das plantas no cote exece influência na podução de matéia seca pincipalmente nas situações de clones de alta capacidade de pefilhamento. As caacteísticas númeo de pefilhos po meto linea e diâmeto de pefilhos a 10 cm do solo foam capazes de explica melho o potencial de podução de matéia seca, atuando, espectivamente, de foma dieta e invesamente popocionais sobe a vaiável básica, altenando-se em função das condições ambientais ocoidas duante o cescimento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1/ ALT Altua média das plantas; 2/ DP - Diâmeto médio do colmo; 3/ NP - Númeo de pefilhos po meto linea; 4/ PMS - Podução de matéia seca. CARVALHO, L.A. Pennisetum pupueum Schumache: Revisão. Coonel Pacheco : EMBRAPA-CNPGL, p. (EMBRAPA CNPGL, Boletim de Pesquisa, 10). Ciência Rual, v.34, n.5, set-out, 2004.

5 Análise de tilha de caactees foageios do capim-elefante (Pennisetum pupueum Schum) CARVALHO, C.G.P. et al. Análise de tilha sob multicolineaidade em pimentão. Pesquisa Agopecuáia Basileia, Basília, v.34, n.4, p , CORREIA, J.R. et al. Análise de tilha ( path analysis ) no estudo do elacionamento ente caacteísticas físicas e químicas do solo e a podutividade do eucalipto. Revista Ávoe, Viçosa, v.20, n.2, p , CRUZ, C.D.; REGAZZI, A.J. Modelos biométicos aplicados ao melhoamento genético. Viçosa : UFV, p. CRUZ, C.D. Pogama GENES: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa : UFV, p. DAHER, R.F et al. Estabilidade da podução foageia de clones de capim-elefante (Pennisetum pupueum Schum.). Ciência e Agotecnologia, Lavas, v.27, n.4, p , DIZ, D.A.; WOFFORD, D.S.; SCHANK, S.C. Coelation and path-coefficient analysis of seed-yield component in peal millet x elephantgass hybids. Theoetical and Applied Genetics, Belin, v.89, p , DUNTEMAN, G.H. Intoduction to multivaiate analysis. Bevely Hills : Sage Publications, p. FALCONER, D.S. Intodução à genética quantitativa. Viçosa, MG : UFV, p. FURTADO, M.R. et al. Análise de tilha do endimento do feijoeio e seus componentes pimáios em monocultivo e em consócio com a cultua do milho. Ciência Rual, Santa Maia, v.32, n.2, p , JAMES, N.I. Yield components in andom and selected sugacane populations. Cop Science, v.11, p , KANG, M.S.; MILLER, J.D.; TAI, P.Y.P. Genetic and phenotypic path analysis and heitability in sugacane. Cop Science, v.25, p , MILLER, J.D.; JAMES, N.I. The influence of stalk density on cane yield. p In: INTERNATIONAL SOCIETY OF SUGAR CANE TECHOLOGY CONGRESS, South Afica. Poceedings... Duban, South Afica : Hayne and Gibbon Limited, VENCOVSKY, R.; BARRIGA, P. Genética biomética no fitomelhoamento. Ribeião Peto, SP : Revista Basileia de Genética, p WRIGHT, S. Coelation and causation. Jounal of Agicultual Reseach, Washington, v.20, n.7, p , WRIGHT, S. Theoy of path coefficients. Genetics, New Yok, v.8, p , Ciência Rual, v.34, n.5, set-out, 2004.