TEOR DE PROTEÍNA NO GRÃO EM POPULAÇÕES DE MILHO DE ALTA QUALIDADE PROTÉICA E SEUS CRUZAMENTOS 1

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1 Pesqusa Agropecuára Tropcal, 34 (): 45-5, TEOR DE PROTEÍNA NO GRÃO EM POPULAÇÕES DE MILHO DE ALTA QUALIDADE PROTÉICA E SEUS CRUZAMENTOS Jason Perera de Olvera 2, Lázaro José Chaves 2, João Batsta Duarte 2, Edward Madurera Brasl 2, Leondes Teodoro Ferrera Junor 2 e Keyla de Olvera Rbero 2 ABSTRACT KERNEL PROTEIN CONTENT IN QUALITY PROTEIN MAIZE POPULATIONS AND THEIR CROSSES Corn s employed n anmal feed as an energy source, but as a proten source t s defcent n lysne and trptophan. Thus, the present study evaluated open pollnated populatons of qualty proten maze (QPM) and ther crosses for total gran proten. The heteross and ts components were quantfed as useful parameters for breedng these populatons. The analyses were carred out on 96 hybrds, derved from eght populatons of dent grans (group ) and thrteen of flnt grans (group 2), ncludng ther parents n a partal dallel ntergroup desgn. Keldahl's method was used to analyse total proten content. Varance analyss results were sgnfcant for all effects, revealng heterogenety among and wthn the groups, as well as the presence of heteross. The total proten content means of group and group 2 were 9.67 g/00g and 0.5 g/00g, respectvely, and the mean of hybrd combnatons was.86 g/00g. The general mean nvolvng all parents and crosses was.6 g/00g. The average heteross was 7.58%, revealng the superorty of the hybrds over the parents. As far as general combnng ablty and yeld mean are concerned, the best parents were CMS 454, CMS 474 and ZQP 03 (group ) and CMS 453, BR 473, CMS 463, CMS 458 and ZQP 02 (group 2). These populatons are recommended for QPM compostes wth hgh proten content. KEY WORDS: Zea mays, proten, nutrton qualty, QPM, dallel. INTRODUÇÃO O mlho é largamente empregado na almentação humana e anmal como fonte energétca, devdo ao seu alto conteúdo em amdo, dsponível numa forma faclmente dgerível e de baxo custo. No entanto, em termos de fonte protéca, seu produto dexa a desear, pos além de possur baxo teor médo (cerca de 0%), sua proteína é de baxa qualdade, prnc- RESUMO O mlho é um almento de alto valor energétco e de baxo valor protéco. Além dsso, apresenta uma carênca em amnoácdos essencas como lsna e trptofano. O obetvo deste trabalho fo avalar populações de mlho de alta qualdade protéca (QPM) e seus cruzamentos, quanto ao teor de proteína total no grão, determnando-se a heterose e seus componentes, como subsído para programas de melhoramento genétco. As análses foram executadas em 96 híbrdos, provenentes de oto populações de grãos dentados e treze de grãos duros, nclundo os gentores, em um esquema dalélco parcal ntergrupos. A proteína total em amostras de grãos fo determnada utlzando-se o método de Keldahl. Os resultados da análse de varânca apresentaram sgnfcânca para todos os efetos do modelo, revelando heterogenedade entre e dentro dos grupos, além da exstênca de heterose. Com relação ao teor de proteína total, a méda do grupo dentado fo de 9,67 g/ 00g e a do grupo duro, de 0,5 g/00g, enquanto nas combnações híbrdas a méda fo de,86 g/00g. A méda geral, envolvendo todos os gentores e cruzamentos, fo de,6 g/ 00g. A heterose méda correspondeu a 7,58%, revelando uma superordade méda dos híbrdos em relação aos gentores. Os melhores gentores quanto à capacdade geral de combnação foram CMS 454, CMS 474 e ZQP 03 (dentados) e o CMS 453, BR 473, CMS 463, CMS 458 e ZQP 02 (duros). Tas genótpos são os potencalmente ndcados para formação de compostos QPM com alto teor de proteína. PALAVRAS-CHAVE: Zea mays, proteína, qualdade nutrconal, QPM, dalelo. palmente em relação aos amnoácdos essencas (Mendes 972). O grão de mlho é composto por endosperma (82,3%), embrão (,5%), percarpo (5,3%) e ponta (0,8%). Nessas porções da semente são encontradas as proteínas, que em méda representam 8,5% do endosperma, 8,5% do embrão, 5,0% do percarpo e 9,% da ponta. A soma desses valores é que propor-. Parte da tese de doutorado do prmero autor, apresentada à Unversdade Federal de Goás. Apoo: SECTEC GO, Funape/UFG. Trabalho recebdo em un./2003 e aceto para publcação em un./2004 (regstro nº 595). 2. Escola de Agronoma e Engenhara de Almentos, Unversdade Federal de Goás, C. Postal 3, CEP , Goâna, GO. E-mal: ason@gmal.com; lchaves@agro.ufg.br; bduarte@agro.ufg.br; ebrasl@agro.ufg.br

2 46 - Olvera et al. (2004) Teor de proteína no grão em populações de mlho de alta qualdade protéca... cona um valor médo de proteína, no grão, de aproxmadamente 0%, o que pode varar com o tpo de grão, fertldade do solo e condções clmátcas (Tosello 987). As proteínas do mlho podem ser dvddas em váras classes, sendo agrupadas de acordo com suas solubldades. Embora exstam dversas versões de como se dvdem essas proteínas, atualmente pode-se afrmar que váras frações podem ser encontradas e, entre elas, a α-zeína é a de maor concentração em mlho normal, representando entre 50% e 60% do total de proteína (Tosello 987). No mlho, as frações protécas do grão não são constantes e varam de acordo com o tpo de grão, podendo ser alteradas por genes mutantes. São conhecdos város genes capazes de modfcar as frações protécas do endosperma (Barnasan & Vasal 992). O gene opaco-2 é o mas popularmente conhecdo e possu a característca de provocar uma dmnução sgnfcatva na síntese de α-zeína, mplcando num amento das frações de β-zeína. Isso consttu numa vantagem do ponto de vsta nutrconal, uma vez que a α-zeína é pobre em amnoácdos essencas como a lsna e o trptofano, enquanto a β-zeína, sendo de melhor dgestbldade, dsponblza mas prontamente esses amnoácdos, conferndo ao grão um alto valor bológco (Moro et al. 996). A descoberta do mutante opaco-2 no mlho (Mertz et al. 964) e de outros genes mutantes para proteínas de alta qualdade nutrconal, despertou ncalmente um acentuado entusasmo entre pesqusadores no mundo todo. Essa atvdade de pesqusa, entretanto, declnou-se à medda que o mlho opaco-2 não conseguu acetação no mercado, em vrtude de sua nferordade agronômca; especfcamente, assocada à produtvdade de grãos, ao fenótpo do grão (farnáceo e de baxa densdade), à vulnerabldade a nsetos e a organsmos causadores de podrdões da espgas, à menor velocdade de secagem e maor ncdênca de danos mecâncos aos grãos, por ocasão da colheta (Alexander 988, Mertz 994). Embora o nteresse mundal pela pesqusa com os mlhos opaco-2 tvesse declnado, o Centro Internaconal de Meoramento de Maíz y Trgo (CIMMYT) manteve esse nteresse, tendo consegudo superar os prncpas problemas agronômcos, com a ntrodução de genes modfcadores de endosperma e seleção contínua para grãos vítreos e de maor densdade. Surgu, então, as varedades de mlho denomnadas "Qualty Proten Maze" ou smplesmente QPM, que reúnem as boas qualdades do mlho normal, ou sea, grãos vítreos e de maor densdade, e com qualdade protéca smlar ao mlho opaco-2 (Saldvar & Rooney 994). O maor valor bológco da proteína desses mlhos mplca também em seu melhor aprovetamento metabólco por anmas monogástrcos como suínos, aves, pexes e eqüídeos. Em mutos casos, o mlho opaco-2 pode ser utlzado como fonte únca de proteína. Neste caso, pode-se reduzr os gastos com concentrados protécos e, devdo à melhor efcênca de sua conversão almentar, obtêm-se ganhos de peso sgnfcatvos (Pacheco et al. 999). No que se refere à almentação humana, os mlhos QPM têm mostrado superordade em relação ao mlho normal, representando uma excelente fonte protéca não só para cranças desnutrdas como também para as fenlcetonúrcas (Robnson 975). Estudos de nutrção nfantl, comparando o uso de mlho QPM e mlho comum, como fontes úncas de proteína na deta de cranças desnutrdas, revelam que a retenção de ntrogêno provenente de mlho QPM é 50% maor que a de mlho comum (Natonal Research Councl 988). No Brasl, os estudos sobre melhoramento genétco de mlho para alto teor e qualdade de proteína são relatvamente recentes. Merece destaque o trabalho desenvolvdo pela Embrapa Mlho e Sorgo. Em 984, a partr da ntrodução de 23 populações QPM orundas do CIMMYT, ncaram-se as pesqusas em que se destacou a varedade de grãos brancos CMS 45, a qual, após três cclos de seleção, fo lançada como BR 45, a prmera varedade braslera de mlho QPM. Em 994, esse mesmo programa de melhoramento lberava no mercado outra varedade QPM, a BR 473, e em 997, o híbrdo duplo QPM BR 22, ambos de grãos amarelos (Pacheco et al. 999). Embora essas pesqusas tenham dado grande contrbução, uma lacuna anda permanece no que concerne à assocação, num mesmo cultvar, de característcas agronômcas e nutrconas. Nesse sentdo, Rodrgues (2000) nvestgou componentes da heterose em populações de mlho QPM e seus cruzamentos, para caracteres de produtvdade e resstênca a doenças. O autor encontrou város genótpos que não dferram da testemunha, o híbrdo BR 22, em termos de produtvdade méda de grãos. Destacaram-se também populações como CMS 474, ZQP 0, CMS 453 e BR 473. Nessa lnha de pesqusa, o presente trabalho obetvou avalar populações de polnzação lvre de mlho, de alta qualdade protéca (QPM), e seus cruzamentos, quanto ao teor de proteína total no grão,

3 Pesqusa Agropecuára Tropcal, 34 (): 45-5, determnando-se a heterose e seus componentes, como subsído para o melhoramento destas populações per se ou vsando à formação de compostos para um programa de seleção recorrente. MATERIAL E MÉTODOS Foram utlzadas 2 populações de mlho QPM, de grãos amarelos, em equlíbro de Hardy-Wenberg, orundas de bancos de germoplasma da Embrapa Mlho e Sorgo (CNPMS) e da empresa Zeneca Sementes Ltda. Procurando-se estabelecer grupos heterótcos dstntos, as populações foram dvddas de acordo com o tpo de grão, em grupo, com oto populações de grãos mas dentados, e grupo 2, com treze populações de grãos mas duros. Elas foram cruzadas em esquema dalélco parcal ntergrupos, conforme Mranda Flho & Gerald (984), obtendose 04 híbrdos. Desse total, oto foram descartados devdo a problemas de nsufcênca de sementes. Pelo mesmo motvo foram descartadas as populações CMS 456, CMS 464 e CMS 466, todas do grupo. As Tabela. Caracterzação das populações de mlho QPM amarelo utlzadas, orundas de bancos atvos de germoplasma (BAG) da Embrapa Mlho e Sorgo e da empresa Zeneca Sementes Ltda. Ordem Identfcação no BAG - CIMMYT (Centro Internaconal de Meoramento de Maíz y Trgo); Centro Naconal de Pesqusa de Mlho e Sorgo (CNPMS), da Embrapa, e empresa Zeneca Sementes Ltda. 2 - Lançada como BR 45; 3 - Lançada como BR 473; 4 - Populações pertencentes a empresa Zeneca sementes Ltda. Identdade Tpo do grão Procedênca CMS 453 Populaton 65 - Yellow Flnt QPM Duro CIMMYT 2 CMS 454 Populaton 66 - Yellow Dent QPM Dentado CIMMYT 3 CMS 455 Pool 25 QPM Duro CIMMYT 4 CMS 455c Sntetco do 455 Duro CNPMS 5 CMS 456 Pool 26 QPM Dentado CIMMYT 6 CMS 458 Amarllo Crstalno QPM Duro CIMMYT 7 CMS 463 Populaton 69 - Templado Amarllo QPM Duro CIMMYT 8 CMS 464 Populaton 70 - Templado Amarllo QPM Dentado CIMMYT 9 CMS 465 Pool 33 QPM Duro CIMMYT 0 CMS 466 Pool 34 QPM Dentado CIMMYT CMS 467 Amarllo del Baío QPM Dentado CIMMYT 2 CMS 468 Amarllo Subtropcal QPM Duro CIMMYT 3 CMS 470 Obregón 794 Duro CIMMYT 4 CMS 47 Across 794 Duro CIMMYT 5 CMS 472 San Jerónmo 794 Duro CIMMYT 6 CMS Sntétco Amarelo QPM Duro CNPMS 7 CMS 474 (75%) CMS454 : (25%) BR-06 Dentado CNPMS 8 CMS 52 3 Sntétco Superprecoce Amarelo QPM Duro CNPMS 9 ZQP 0 4 Populaton 89/Yellow dent QPM Dentado Zeneca 20 ZQP 02 4 Populaton 9/HD Duro Zeneca 2 ZQP 03 4 Populaton 88/4876 pop. 66 dentado Zeneca característcas das populações estudadas estão apresentadas na Tabela. As dezoto populações parentas e 96 híbrdos F foram plantados na safra 2000/200, em área expermental da Escola de Agronoma e Engenhara de Almentos (Unversdade Federal de Goás), muncípo de Goâna-GO (lattude de 6 o 35'2" S, longtude de 49 o 2'4" W e alttude de 730 m). A adubação seguu as recomendações geras para a cultura do mlho. As parcelas foram de uma flera de plantas, de 0 m de comprmento e com cnco plantas por metro (50 plantas). Em cada flera as plantas foram polnzadas manualmente com uma mstura de pólen de, pelo menos, cnco plantas da mesma flera, protegendo-as ndvdualmente da contamnação por pólen orundo de outros materas. Esse procedmento permtu a obtenção de grãos da geração F 2 de cada híbrdo (tpo de grão colhdo pelo agrcultor) e a renovação de sementes das populações parentas. Para determnação do teor de proteína foram utlzadas amostras de 00 g de grãos, de cada materal, lvres da presença de nsetos, fungos e podrdões, de danos mecâncos de qualquer natureza e com umdade unforme. As sementes foram moídas em monho tpo Wllye e, em seguda, fez-se a tamzação empregandose penera com abertura de 0,42 mm (ABNT 40 ou Tyler 35). O pó assm obtdo fo acondconado em recpente plástco e armazenado em "freezer" até a execução das análses laboratoras. Empregou-se o método de Keldahl (AOAC 995) para determnação de ntrogêno total, com conversão à proteína bruta por meo do fator 6,25 (Vllegas et al. 985). Neste caso, as determnações foram realzadas na matéra seca, utlzando-se três repetções laboratoras por amostra de cada materal. Para a análse dalélca dos dados, o número total de entradas fo: N = p + q + pq k, sendo k o número de dados perddos. No presente caso, encontrou-se N = 4 (p = 8; q = 3, com três gentores e oto cruzamentos perddos). O modelo estatístco adotado fo o de Mranda Flho & Gerald (984), para dalelo parcal, adaptado do modelo de Gardner & Eberhart (966) para dalelo completo. Nesse modelo, a méda de um cruzamento envolvendo um gentor ( =,2,...,p) e um gentor ( =,2,...,q), de dos grupos fxos de varedades (grupos e 2), é dada por: Y = µ + αd + 2 (v + v ) + θ( h + h + h + s ) + ε em que: µ é o ponto médo entre as médas dos dos grupos de varedades; d é a dferença entre as médas dos dos

4 48 - Olvera et al. (2004) Teor de proteína no grão em populações de mlho de alta qualdade protéca... grupos de varedades; v e v são os efetos varetas relatvos aos grupos e 2, respectvamente; h é a heterose méda de todos os cruzamentos; h e h são os efetos de heterose varetal relatvos aos grupos e 2, respectvamente; s é a heterose específca do cruza-mento entre as varedades ou populações e ; e ε é o erro expermental médo assocado às médas observadas Y, assumdo com dstrbução normal, méda nula e varânca constante σ 2. As varáves ndcadoras α e θ assumem os valores: α = 0 e θ =, para os híbrdos; α = e θ = 0, para as varedades parentas do grupo, com Y = Y ; ou α = - e θ = 0, para as varedades do grupo 2, com Y = Y. Ademas, foram assumdas as seguntes restrções paramétrcas: v = v = h = h = 0 e s = s = 0. Para a estmatva dos efetos do modelo e de suas respectvas somas de quadrados, utlzou-se o método dos quadrados mínmos, a partr do sstema de equações, com solução matrcal: βˆ = (X'X) - X'Y, em que, βˆ é o vetor com as estmatvas dos parâmetros do modelo, X é a matrz nformação de coefcentes dos efetos no modelo e Y é o vetor das médas observadas. Como a tabela dalélca não era completa (alguns tratamentos perddos), para se avalar a contrbução de cada fonte de varação para a varabldade total nos dados, optou-se pelo auste seqüencal de modelos. Oto modelos (sub-modelos do modelo orgnal), com nclusão sucessva de parâmetros assocados a cada fonte de varação, foram consderados. Suas respectvas somas de quadrados (SQ) foram calculadas pela fórmula geral: SQ = βˆ 'X'Y, com tantos graus de lberdade quantos forem os parâmetros do modelo consderado. Assm, a soma de quadrados relatva a cada fonte de varação, na análse de varânca, fo calculada pela dferença entre as somas de quadrados do modelo com nclusão da respectva fonte e aquele reduzdo para o mesmo efeto. Fo estmada anda a capacdade geral de combnação de cada gentor (g e g ), correspondente ao método 4 de Grffng (956), utlzando-se as expressões: g = v hˆ e g = vˆ + hˆ. ˆ ˆ + 2 ˆ 2 Todos os cálculos estatístcos foram mplementados no sstema computaconal SAS (Statstcal Analyss System), por meo de seu procedmento IML (SAS Insttute 2002). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados da análse de varânca para o teor de proteína total no grão, obtdos do auste do modelo dalélco parcal de Mranda Flho & Gerald (984), são apresentados na Tabela 2. Observa-se que houve sgnfcânca para todos os efetos do modelo. A sgnfcânca dos quadrados médos das fontes de varação de parentas, para os dos grupos (G e G 2 ), ndca a exstênca de dvergênca entre populações dentro dos grupos. Isso é de grande relevânca pos revela a exstênca de dversdade genétca sgnfcatva entre varedades de cada grupo, o que é mportante para o aprovetamento da heterose em compostos varetas. No presente caso, observase uma maor varação entre as médas do teor de proteína total no grupo 2 do que no grupo. Observou-se anda, a exstênca de varação sgnfcatva dos comportamentos médos entre os grupos de gentores (G vs G 2 ), com vantagem para o grupo 2(grãos duros). A exstênca de varação entre grupos e entre populações dentro dos grupos ndca a possbldade de seleção de populações Tabela 2. Análse de varânca segundo o modelo de dalelo parcal de Mranda Flho & Gerald (984), para o teor de proteína total no grão (g/00g), envolvendo gentores do grupo (QPM amarelo de grãos dentados) e grupo 2 (QPM amarelo de grãos duros) de mlho com alta qualdade protéca e suas combnações híbrdas Fontes de Varação GL QM Repetções 2 0,5742 Tratamentos 3,5 ** Varedades Grupo (G ) 4 0,6322 ** Varedades Grupo 2 (G 2 ) 2,405 ** G vs G 2,2424 ** Heterose (h) 96,5634 ** Heterose Méda 40,3674 ** Heterose Grupo 4,986 ** Heterose Grupo 2 2,3247 ** Heterose específca 79,0788 ** Resíduo/r 226 0,0603 Coefcente de varação (%) - 3,663 - Erro expermental em nível de médas de tratamentos (número de repetções gual a 3); **: valores sgnfcatvos a % de probabldade, pelo teste F.

5 Pesqusa Agropecuára Tropcal, 34 (): 45-5, parentas de ambos os grupos, para níco de um programa de seleção recorrente ntrapopulaconal. Para um programa de seleção nterpopulaconal, a formação de populações base a partr de gentores de cada grupo sera recomendável, tendo em vsta a manutenção dos grupos heterótcos. Para o estudo da heterose em dalelos parcas, que envolvem dos grupos de gentores e suas respectvas combnações híbrdas, a heterose total (h) é desdobrada em heterose méda ( h ), heterose do grupo (h ), heterose do grupo 2 (h ) e heterose específca (s ). Esses parâmetros foram todos sgnfcatvos para os dos grupos. A sgnfcânca para a heterose méda ndca uma dferença das médas dos híbrdos em relação à méda dos parentas. Segundo Vencovsky (970), esta sgnfcânca conduz à acetação de que exste domnânca e que a dvergênca das freqüêncas gêncas entre as varedades dos dos grupos é sufcentemente grande, pelo menos, em parte dos locos com domnânca. As varedades nessas condções são, portanto, sufcentemente dvergentes nestes locos. As heteroses de grupos e a heterose específca dependem da natureza ou característcas das dvergêncas genétcas entre as varedades. Neste caso, tem-se uma varação sufcente nos efetos heterótcos dos cruzamentos, dada pela sgnfcânca, tanto no quadrado médo da heterose dos dos grupos de gentores, como no quadrado médo da heterose específca. Isso equvale dzer que a contrbução de cada gentor para o desempenho dos híbrdos é varada, ndcando dspersão nas freqüêncas alélcas das populações, em cada grupo. Exstem anda, complementações específcas entre pares de gentores, contrbundo para o melhor desempenho de híbrdos partculares. Entende-se por complementação, o fenômeno em que dos gentores envolvdos num cruzamento se completam, um suprndo as defcêncas genômcas do outro (Vencovsky & Barrga 992). Quando no conunto dos locos, um dos gentores possu alguns deles com baxa freqüênca de alelos favoráves e, ustamente nestes locos, o outro tem freqüêncas alélcas elevadas, então ocorre a complementação. Isto, porém, só ocorre nos locos que apresentarem algum efeto de domnânca alélca, pos o parâmetro heterose específca não capta efetos de dvergênca em locos sem domnânca (Vencovsky 987). As estmatvas dos componentes de médas da tabela dalélca permtem dentfcar as varedades ou populações mas promssoras para serem usadas como gentores em programas de melhoramento. As médas, bem como os seus componentes, relatvos à varável estudada, estão relaconados nas Tabelas 3 e 4. Observou-se grande varabldade entre as médas, tanto entre os gentores dos dos grupos, quanto entre as suas combnações híbrdas (Tabela 3). Nota-se que, entre os gentores, os valores vararam de 8,35 g/00g a,69 g/00g, sendo que no grupo a méda fo de 9,67 g/00g e, no grupo 2, 0,5 g/00g. Nas combnações híbrdas, foram encontrados valores entre 8,99 g/00g e 4,40 g/00g, com méda (,86 g/00g) superor à dos gentores. A méda geral, envolvendo todos os gentores e cruzamentos, fo de,6 g/00g. Esses resultados aproxmam-se de valores freqüentemente encontrados na lteratura (Mendes 972, Mttelmann 200). Os autores reportam que o teor de proteína em mlhos normas do Brasl, entre mlhos duros e dentados, pode varar de 8,68 g/00g a 2,5 g/00g; porém, valores acma de 0,50 g/00g não são comuns nesses mlhos. Tabela 3. Médas do teor de proteína total na matéra seca (g/00g), em populações de mlho de alta qualdade protéca (QPM) e seus cruzamentos G /G 2 2/ CMS453 CMS455 CMS455c CMS458 CMS463 CMS465 CMS468 CMS470 CMS47 CMS472 ZQP02 CMS52 BR473 Y 0 CMS ,3783 2,504 3,6467 2,3953 2,4586 2,0265,0883 3,466,5584 9,9265 CMS ,004,4038,2683,3683,889,3895 9,7065 0,8879,593 - CMS464 3,3557 0,5746,5234 3,5545 4,0663 0,0758 2,5372 0,9994 0,2693,8938,3989 3,0220 2, CMS466 2,925 9,6243 2,250,3772,4249 2,4669 0,9627 3,5976 2,457 9,9277 2,5007 0,5352 3, CMS467 2,072 2,5546 2,475,637 2,538 0,72 0,9505,6030 2,57,6624,622,9236 2,6399 8,9582 ZQP0,4438,0890,5682,760,958,4808,30 0,6998,7573,6869 2,690 0,790,6236 0,6330 ZQP03 2,459 3,2839 2,4434 2,0930 3,6038 0,850,5802,037 2,0503 8,9904 2,8393 0,690 3,7545 0,4974 CMS474 3,665 3,4498,5745 2,9343,7209 0,0440 3,453,9506 9,9730 2,3077 4,3988,6694 2,6835 8,3499 Y 0,524 9,45 8,703 9,955 0,4680 0,760 9,028 0,5046 0,9698,6865,6674,4964,3960,623 3/ - Cada valor consttu uma méda de três repetções laboratoras. 2 - G : gentores do grupo (dentados); G 2 : gentores do grupo 2 (duros); Y : méda dos gentores de G 0 ; 3 - Méda geral. Y : méda dos gentores de G 2. 0

6 50 - Olvera et al. (2004) Teor de proteína no grão em populações de mlho de alta qualdade protéca... Tabela 4. Estmatvas dos efetos da heterose específca ( ŝ ), de varedades ( vˆ e vˆ ), de heterose varetal ( ĥ e ĥ ), capacdade geral de combnação ( ĝ e ĝ ), méda dos grupos varetas, desvo entre grupo e heterose méda ( µˆ, dˆ e h, respectvamente) para o caráter teor de proteína total (g/00g) em populações de mlho de grãos amarelos de alta qualdade protéca (QPM) G/G2 CMS453 CMS455 CMS455c CMS458 CMS463 CMS465 CMS468 CMS470 CMS47 CMS472 ZQP02 CMS52 BR473 vˆ G/G2 vˆ CMS ,3235 0,4559,0579 0,0598 0,2456 0,6 -,572,00 -,6075 0,3066 0,490 0,6443 CMS ,757 0,4879-0,548-0,885-0,2455 0,3028-2,752-0,4699-0, CMS464 0,9450 -,98-0,3503,3977,7902-0,840 0,727-0,5574 -,65 0,807-0,4828,6642 0, CMS466-0,282-2,070 0,253-0,7796-0,852,550-0,8474 2,0408,073 -,590 0,690-0,8226, CMS467-0,4548 0,7449 0,4285-0,6404-0,2376-0,399-0,9748-0,069 0,9675 0,4604-0,3757 0,4505 0,374-0,667 0,329-0,007 ZQP0-0,680-0,395-0,096-0,08-0,0384 0,8509-0,232-0,57 0,6089 0,886,0952-0,8929-0,4777,03-0,9095-0,4029 ZQP03-0,398,4563 0,4365-0,97,944-0,864-0,363-0,6584 0,4827-2,2296 0,8244-0,800,2340 0,8775-0,4225 0,062 CMS474 0,7292,2302-0,8244 0,2523 -,0804 -,3970,0800-0,34 -,9866 0,6958,999-0,236-0,2290 -,2700,0432 0,4082 vˆ 0,6440 -,0969 -,8053-0,5533-0,0404-0,3324 -,4866-0,0038 0,464,78,590 0,9880 0, ĥ 0,3335 0,4876,02 0,6782 0,5384-0,6759 0,7954-0,993-0,5543 -,2603-0,4558-0,894 0, gˆ 0,6555-0,0608 0,85 0,406 0,582-0,842 0,052-0,20-0,3236-0,672 0,237-0,400 0, µˆ = 0,064; dˆ = -0,4442; h =,769 (7,58%). ĥ gˆ No presente estudo, nota-se que os materas QPM, embora tenham apresentado as mesmas varações no teor de proteína observadas em mlhos normas, mostraram, para as combnações híbrdas, valores médos em sua maora superores aos valores descrtos na lteratura. Isso caracterza uma potencaldade dos gentores QPM utlzados neste estudo, para o melhoramento genétco do mlho, vsando alto teor de proteína, va aprovetamento da heterose. Como crtéro adconal da seleção de gentores sera deseável a análse do perfl de amnoácdos essencas, o que representa um bom ndcador da qualdade protéca, com varabldade genétca sabdamente conhecda entre genótpos de mlho QPM (Naves et al. 2004). Na estmação da heterose méda, a sua sgnfcânca reflete o potencal dos gentores de cada grupo em combnações híbrdas. Nesse caso, o seu valor fo de,77, o que corresponde a 7,58% em relação à méda dos grupos de gentores (Tabela 4). Este valor é consderável pos corresponde à superordade méda dos híbrdos em relação aos gentores. Observando-se as estmatvas dos efetos de varedade ( vˆ e vˆ ), da heterose varetal ( ĥ e ĥ ) e da capacdade geral de combnação ( ĝ e gˆ ), nota-se grande heterogenedade entre os gentores (Tabela 4). Nesse aspecto, os gentores CMS 454 (grupo ) e CMS 453 (grupo 2) são potencalmente os melhores, em razão de suas estmatvas postvas e de maor magntude para os efetos de varedades (0,3 g/00g e 0,64 g/00g, respectvamente) e para a heterose varetal (0,49 g/00g e 0,33 g/00g, respectvamente). Esses valores resultaram também nas maores estmatvas de capacdade geral de combnação para esses gentores (0,64 g/00g e 0,66 g/00g, respectvamente). Neste aspecto, destacaram-se anda os gentores CMS 474 (0,4 g/00g) e ZQP 03 (0,02 g/ 00g), no grupo, e no grupo 2, os gentores BR 473 (0,63 g/00g), CMS 463 (0,52 g/00g), CMS 458 (0,40 g/00g) e ZQP 02 (0,2 g/00g). Entre os híbrdos, destacaram-se com maor heterose específca às combnaçõescms 466 x CMS 470 (2,04 g/00g), CMS 474 x ZQP 02 (,99 g/ 00g), CMS 464 x CMS 463 (,79 g/00g), CMS 464 x CMS 52 (,66 g/00g) e CMS 466 x CMS 465 (,55 g/00g). Enfm, o híbrdo com a maor estmatva para o teor de proteína total no grão (Tabela 3) fo aquele resultante do cruzamento de CMS 474 x ZQP 02 (4,40g/00g), o que resulta da combnação de valores postvos para os dferentes efetos do modelo. Pode-se nferr, portanto, que esse híbrdo apresenta elevado potencal de reunr efetos genétcos postvos decorrentes do cruzamento de seus dos gentores. CONCLUSÕES. Exste varabldade genétca entre os materas estudados, populações e híbrdos, quanto ao teor de proteína no grão. Isso ndca ser possível a seleção de populações superores para níco de seleção recorrente e/ou híbrdos ntervaretas para utlzação medata.

7 Pesqusa Agropecuára Tropcal, 34 (): 45-5, Há manfestação de heterose para o caráter avalado, ndcando a exstênca de domnânca e uma heterose méda postva. Isso caracterza uma potencaldade dos gentores QPM utlzados neste estudo, para o melhoramento genétco do mlho, vsando alto teor de proteína, va aprovetamento dessa heterose. 3. Para a formação de compostos QPM com teor mas elevado de proteína no grão, são ndcadas as populações CMS 454, CMS 474 e ZQP 03, do grupo dentado, e CMS 453, BR 473, CMS 463, CMS 458 e ZQP 02, do grupo duro. Com relação às combnações híbrdas, destaca-se o cruzamento CMS 474 x ZQP 02, que apresentou a maor capacdade específca de combnação. REFERÊNCIAS Alexander, D. E Breedng specal nutrtonal and ndustral types. p In G.F. Sprague & J.W. Dudley (Ed.). Corn and corn mprovement. ASA, CSSA, and SSSA, Madson, WI. AOAC (Assocaton of Offcal Analytcal Chemsts) Vtamns and other nutrents. cap. 45, p In AOAC. Offcal methods of analyss. 6. ed. Vol. II. AOAC Internatonal, Arlngton. Barnason, M. & S.K. Vasal Breedng of qualty proten maze (QPM). Plant Breedng Revews, 9 (2): Gardner, C. O. & S. A. Eberhart Analyss and nterpretaton of the varety cross dallel and related populatons. Bometrcs, 22 (set.): Grffng, B Concept of general and specfc combnng ablty n relaton to dallel crossng systems. Australan Journal of Bologcal Scence, 9: Mendes, D. D Estudo químco comparatvo das varedades de mlho cultvadas em dversas regões do país. Boletm Técnco do Centro de Tecnologa Agrícola e Almentar, n. 4. Ro de Janero. Mertz, E. T., L. S. Bates & O. E. Nelson Mutant gene that changes proten composton and ncreases lysne content of maze endosperm. Scence, 45: Mertz, E. T Thrty years of opaque-2 maze p. -9. In B. A. Larkns & E. T. Mertz (Ed). Qualty proten maze: USA: Purdue Unversty Press. Mranda Flho, J. B. & I. O. Gerald An adapted model for the analyss of partal dallel crosses. Revsta Braslera de Genétca, 7 (4): Mttelmann, A Varação genétca para qualdade nutrconal em mlho com endosperma normal. Tese de Doutorado. Escola Superor de Agrcultura Luz de Queroz. Praccaba, Unversdade de São Paulo. 93p. Moro, G.L., J. E. Habben, B. R. Hamaker & B. A. Larkns Characterzaton of varablty n lysne content for normal and opaque 2 maze endosperm. Crop Scence, 36 (6): Natonal Research Councl Qualty proten maze. Washngton Natonal Academy Press, 00 p. Naves, M. M. V., M. S. Slva, F. M. Cerquera & M. C. D. Paes Avalação químca e bológca da proteína do grão em cultvares de mlho de alta qualdade protéca. Pesqusa Agropecuára Tropcal, 34 (): -8. Pacheco, C. A. P., P. E. O. Gumarães, S. N. Parenton, M. A. Lopes, M. X. Santos, E. E. G. Gama, M. J. V. Vasconcelos, L. A. Correa & W. F. Merelles O desenvolvmento de mlho de alta qualdade nutrconal no Brasl p In Reunón Latnoamercana Del Maz, 8. Sete Lagoas, Mnas Geras. Robnson, D Utlzng opaque-2 maze n food products. In Hgh Qualty Proten Maze. Purdue Unv. e CIMMYT, edtores. Halsted Press. Rodrgues, M. C Heterose e seus componentes em cruzamentos de populações de mlho com alta qualdade protéca. Tese de Doutorado. Escola de Agronoma. Goâna, Goás. 232 p Saldvar, S. O. S. & L. W. Rooney Qualty proten maze processng and perspectvers for ndustral utlzaton. p In B. A. Larkns & E. T. Mertz (Ed). Qualty Proten Maze: USA: Purdue Unversty Press. SAS Insttute SAS/STAT Software: changes and enhancements through release 8.2. Cary, NC: SAS Insttute Inc. Tosello, G. A Mlhos especas e seu valor nutrtvo. v. 2. p In E. Parternan & G. P. Végas. Melhoramento e produção do mlho. Fundação Cargll. Campnas. Vencovsky, R Alguns aspectos teórcos e aplcados relatvos a cruzamentos dalélcos de varedades. Tese de Lvre-Docente. Escola Superor de Agrcultura Luz de Queroz. Praccaba, São Paulo. 59 p. Vencovsky, R Herança quanttatva. v. 2, p In E. Paternan & G. P. Végas (Ed) Melhoramento e produção do mlho. Fundação Cargll. Campnas. Vencovsky, R. & P. Barrga Modelos bométrcos no ftomelhoramento. Socedade Braslera de Genétca, Rberão Preto. 496 p. Vllegas, E., E. Ortega & R. Bauer Métodos químcos usados en el CIMMYT para determnar la caldad de proteína de los cereales. Centro Internaconal de Meoramento de Mayz y Trgo. Méxco, D.F. 34 p.