Estimates of Genetic Parameters of Cactus Pear Clones in São Bento do Una

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1 DOI: Estimativas de Parâmetros Genéticos em Clones de Palma Forrageira no Município de São Bento do Una Stênio Lopes Paixão 1, Mário de Andrade Lira 2, Alexandre Carneiro Leão de Melo 3, Djalma Cordeiro dos Santos 2, Ivan Ferraz 2, Marcelo Cavalcante 1 Resumo: Avaliou-se oito clones de palma forrageira a partir de características morfológicas, estimandose seus parâmetros genéticos em um experimento instalado na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária IPA, São Bento do Una - PE. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez repetições, onde se observou as seguintes variáveis em cada parcela experimental: altura da planta (AP), largura da planta (LP), relação (AP/LP), largura do cladódio (LC), comprimento do cladódio (CC), perímetro do cladódio (PC) e espessura do cladódio (EC). Foi realizada a análise estatística e estimados os parâmetros genéticos e fenotípicos. Concluiu-se que há variação genética significativa entre os clones para todos os caracteres avaliados; as estimativas de herdabilidade das médias revelaram bom controle genético para todos os caracteres; as correlações genotípicas entre os caracteres foram altas e positivas para a maioria dos caracteres, mostrando a associação favorável entre os mesmos. Palavras-chave: correlações genéticas, melhoramento vegetal, variância fenotípica, variância genotípica Estimates of Genetic Parameters of Cactus Pear Clones in São Bento do Una Abstract: We evaluated eight clones of cactus from morphological characteristics, estimating its parameters in a genetic experiment at the Experimental Station of Agricultural Research Company of Pernambuco - IPA, Sao Bento do Una - PE. The experimental design was randomized blocks with ten replications, where he observed the following variables in each plot: plant height (PH), plant width (LP), ratio (AP / LP), width of cladodes (LC), length the cladodes (CC), the scope of the cladodes (PC) and thickness of the cladodes (EC). We performed statistical analysis and estimated genetic and phenotypic parameters. It was concluded that there is significant genetic variation among clones for all traits, the heritability estimates of averages showed good control for all genetic traits, the genotypic correlations between traits were high and positive for most of the characters, showing the favorable association between them. Key words: genetic correlations, plant breeding, phenotypic variance, genotypic variance 1 Discente do curso de Pós-graduação em Zootecnia UFERPE/Recife. steniolopes@gmail.com, marcelo.agronomia@gmail.com 2 Pesquisador do Instituto Agronômico de Pernambuco - IPA. mariolira@terra.com.br, djalma.cordeiro@ipa.br, ivanferraz@ipa.br 3 Professor Adjunto do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE. mello@dz.ufrpe.br

2 Introdução A seleção de cultivares adaptadas e portadoras de atributos agronômicos desejáveis reveste-se de grande importância para o Nordeste brasileiro, sobretudo, na faixa compreendida entre o agreste e sertão, onde a maioria dos produtores têm capital limitado e não podem investir em tecnologias de produção. Nesse contexto, justifica-se o desenvolvimento de um programa de melhoramento de palma forrageira voltado para a obtenção de cultivares, que podem provocar melhorias substanciais nos sistemas de produção dos pequenos e médios produtores rurais, predominantes na região. Trabalhos sobre o potencial e propriedades genéticas de clones de palma forrageira para fins de melhoramento genético são escassos. Informações sobre o desenvolvimento e estimativas de parâmetros genéticos são necessários de modo a servirem de subsídio no planejamento e na condução de programas de melhoramento genético, que visem incrementar a produtividade e outras características de interesse. Isto é especialmente importante nestas regiões semi-áridas, visto que nesse ecossistema a espécie apresenta ampla adaptação e alto potencial para se tornar a principal fornecedora de alimento para os rebanhos, principalmente nos períodos de escassez de alimentos. Neste sentido, o presente trabalho foi desenvolvido visando estimar a variabilidade, os parâmetros genéticos, bem como verificar a associação entre estes caracteres em clones de palma forrageira. Material e Métodos O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária IPA, localizada no Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.28-32, 2011 município de São Bento do Una, meso-região do Agreste Pernambucano. O plantio foi realizado em janeiro de 2007 utilizando-se um artículo por cova, no espaçamento de 1,0 x 0,5 m, sendo a parcela experimental constituída por uma única planta. Por ocasião do plantio, foi realizada adubação orgânica e mineral, conforme análise do solo. Periodicamente foram realizados tratos culturais na forma de capina com enxada em toda a área cultivada. Foram avaliados oito genótipos de palma forrageira dos gêneros Opuntia e Nopalea (Gigante, Redonda, IPA-20, Orelha de elefante africano, Algerian, Copena F1, Chilefruit e Miúda,) no delineamento inteiramente casualizado com dez repetições, onde se observou as seguintes variáveis em cada parcela experimental: altura da planta (AP), largura da planta (LP), relação (AP/LP), largura do cladódio (LC), comprimento do cladódio (CC), perímetro do cladódio (PC) e espessura do cladódio (EC). Os dados apresentados neste trabalho referem-se ao período experimental de 2007 a Para medição de altura da planta, considerou-se o comprimento desde a extremidade do artículo mais alto até o solo, bem como largura da planta considerando a região de maior largura, ambos com auxílio de uma fita métrica. Após o término das avaliações realizadas na planta, realizaram-se as medições dos artículos, localizados no terço médio da planta. Para as medições de largura e comprimento dos artículos foi utilizada a fita métrica, considerando-se a região de maior largura e comprimento. Posteriormente, observaram-se as medidas de perímetro, obtidas pelo contorno do artículo com fita métrica, bem como a espessura dos artículos, utilizando-se um paquímetro, na região mais espessa do mesmo. As análises estatísticas foram realizadas segundo o delineamento inteiramente casualizado com 8 tratamentos (clones) e dez repetições. As análises de 29

3 Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.28-32, 2011 variância e as estimativas dos parâmetros genéticos e dos coeficientes de correlação genotípica e fenotípica, foram processadas no programa Genes seguindo os procedimentos apresentados por Cruz (2001). Resultados e Discussão Os resumos das análises de variância inseridos nas Tabelas 1 e 2 revelaram diferenças significativas a 1% de probabilidade pelo teste F para todos os caracteres avaliados, o que indica a possibilidade de melhoramento desses caracteres e a obtenção de ganhos consideráveis com a seleção. Os coeficientes de variação oscilaram de 10,93% a 29,04% (Tabelas 1 e 2) indicando boa precisão experimental, segundo Ferreira (2000). Os valores de herdabilidade foram elevadas para todas os caracteres (Tabelas 1 e 2), indicando que essas variáveis foram pouco influenciadas pelo ambiente. Conforme relatos de Camargo & Ferreira Filho (1999), valores de herdabilidade médios a altos indicam que grande parte da variabilidade fenotípica é devido às causas genéticas. Variações genéticas significativas entre as progênies foram encontradas para CC, LC e EC e de baixa magnitude para os demais caracteres avaliados. Os valores dos coeficientes de variação genética (CVg) para os caracteres estudados variaram de 11,51 a 24,52; enquanto os valores dos coeficientes de variação ambiental (CVe) variaram de 10,93 a 29,04. Entretanto, os valores dos coeficientes de variação ambiental foram baixos para maioria dos caracteres (Tabelas 1 e 2), o que denota um bom controle ambiental e eficiência no desenho experimental, exceto para a característica AP/LP. Tabela 1 - Resumo da análise de variância para os caracteres altura de planta (AP), largura de planta (LP) e relação AP/LP de oito clones de palma forrageira Fonte de variação AP (cm) LP (cm) AP/LP QM Tratamento 0,876568** O,683525** 0,288944** Vf 0, , , Ve 0, , ,00784 Vg 0, , , H 2 89,386 73, ,8682 CVe (%) 17,08 21,94 29,04 CVg (%) 15,67 11,51 15,05 CVg/CVe 0,92 0,52 0,52 ** Significativo a 1% de probabilidade pelo teste F. CV (%) coeficiente de variação experimental (%); Vf, Ve e Vg estimativas da variância fenotípica, ambiental e genotípica, respectivamente; H 2 estimativa do coeficiente de herdabilidade no sentido amplo; CVg estimativa do coeficiente de variação genotípica. Tabela 2 - Resumo da análise de variância para os caracteres comprimento (CC), largura (LC), perímetro (PC) e espessura (EC) dos cladódios de oito clones de palma forrageira Fonte de variação CC LC PC EC QM Tratamento 426,0021** 281,8965** 2476,7371** 2,5026** Vf 42, , , ,2526 Ve 2, , , ,0299 Vg 40, , , ,2202 H 2 95, , , ,0223 CVe (%) 11,60 13,66 10,92 17,72 CVg (%) 16,35 24,52 20,77 15,19 CVg/CVe 1,41 1,79 1,39 0,86 ** Significativo a 1% de probabilidade pelo teste F. CV (%) coeficiente de variação experimental (%); Vf, Ve e Vg estimativas da variância fenotípica, ambiental e genotípica, respectivamente; H 2 estimativa do coeficiente de herdabilidade no sentido amplo; CVg estimativa do coeficiente de variação genotípica. 30

4 Para os caracteres AP, LP e AP/LP, as relações CVg/ CVe, foram inferiores a unidade. Para as variáveis relativas aos cladódios, esta relação mostrou-se sempre superior a 1,0, exceto para EC (Tabelas 1 e 2). Segundo Vencovsky (1987), a relação CVg/CVe, juntamente com a herdabilidade, são indicativos das possibilidades de ganhos genéticos com a seleção, pois desempenham importante função no entendimento da variação existente entre os genótipos. Assim, quando a razão CVg/CVe é maior que 1,0 indica condição favorável à seleção, pois a variação genética supera a ambiental. Entretanto, não basta somente que esta relação seja superior a unidade, importando, também, a análise da magnitude dos valores envolvidos. O maior valor da relação CVg/CVe (1,79) foi observado para CC indicando que a seleção para este caráter apresenta as condições mais favoráveis em termos de ganhos genéticos imediatos. De maneira geral, os programas de melhoramento, têm como objetivo aprimorar o material, não para caracteres isolados, mas para um conjunto de caracteres simultaneamente, neste sentido, o estudo das correlações mostra-se de grande importância. Entre outros usos, as correlações permitem prever o que acontecerá com um dado caráter, quando se faz a seleção em outro. Em situações em que se deseja melhorar um caráter de difícil seleção, quer por dificuldades de identificação, medição ou de baixa herdabilidade, o emprego de um outro a ele correlacionado, com alta herdabilidade e facilmente mensurável, pode resultar na maneira mais adequada de se alcançar sucesso (Falconer, 1987). As correlações envolvendo os caracteres AP, LP, CC e LC evidenciam forte associação com PC e baixa associação com AP/LP. Correlações altas e positivas foram observadas entre AP x LC (0,85), LP x PC (0,79), CC x PC (0,80), LC x PC (0,90). As correlações entre os caracteres de crescimento AP Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.28-32, 2011 e LP com AP/LP foram variáveis de acordo com os caracteres considerados (Tabela 3), não apresentando tendência definida. Tabela 3 - Estimativas de correlações fenotípica (rf) e genotípica (rg) entre pares de caracteres de clones de palma forrageira Clones LP AP/LP CC LC PC EP AP rf 0,62 0,64 0,27 0,85 0,74 0,60 rg 0,70 0,73 0,29 0,90 0,78 0,66 LP rf - -0,19 0,69 0,59 0,79 0,33 rg 0,01 0,78 0,68 0,92 0,39 AP/LP rf - - 0,33 0,47 0,14 0,30 rg -0,38 0,57 0,17 0,40 CC rf ,51 0,80 0,44 rg 0,51 0,81 0,49 LC rf ,90 0,63 rg 0,91 0,70 PC rf ,62 rg 0,68 * Altura de planta (AP), largura de planta (LP) e relação AP/LP (CC), largura (LC), perímetro (PC) e espessura (EC). Há uma tendência geral de as correlações genotípicas superarem as fenotípicas. Esta tendência evidencia que os efeitos ambientais têm diminuído o efeito das primeiras, muito embora os fatores genéticos apresentem-se mais importantes que os de ambiente na expressão dos caracteres envolvidos. Conclusões Concluiu-se que há variação genética significativa entre os clones para todos os caracteres avaliados; as estimativas de herdabilidade das médias revelaram bom controle genético para todos os caracteres; as correlações genotípicas entre os caracteres foram altas e positivas para a maioria dos caracteres, mostrando a associação favorável entre os mesmos. Literatura Citada CAMARGO, C. E. O.; FERREIRA FILHO, A. W. P. Tolerância ao alumínio e características agronômicas 31

5 Rev. Cient. Prod. Anim., v.13, n.1, p.28-32, 2011 em populações híbridas de trigo: estimativas de variância, herdabilidade e correlações. Scientia Agrícola, v.56, n.2, p FALCONER, D.S. Introdução à genética quantitativa. Viçosa: Imprensa Universitária, p. CRUZ, C.D. Programa Genes - Aplicativo computacional em genética e estatística, versão Disponível em: < genes/genes.htm>. Acesso em: 15 dez CRUZ, C.D.; REGAZZI, A.J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. Viçosa: Imprensa Universitária, FERREIRA, P. V. Estatística experimental aplicado à Agronomia. Maceió: EDUFAL. 419p VENCOVSKY, R. Herança quantitativa. In: PATERNIANI, E. Melhoramento e produção de milho. Piracicaba: Fundação Cargill, p ,