Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde ISSN: Universidade Anhanguera Brasil

Transcrição

1 Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde ISSN: editora@uniderp.br Universidade Anhanguera Brasil Brito da Costa, Reginaldo; Rodrigues Roa, Raul Alffonso; Moreira Xavier, Tânia; Garcia Flores, Helen Carolina DESENVOLVIMENTO INICIAL DE PROGÊNIES DE IPÊ AMARELO (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) Standl.) NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE, MS, BRASIL Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde, vol. 11, núm., agosto, 007, pp Universidade Anhanguera Campo Grande, Brasil Disponível em: Como citar este artigo Número completo Mais artigos Home da revista no Redalyc Sistema de Informação Científica Rede de Revistas Científicas da América Latina, Caribe, Espanha e Portugal Projeto acadêmico sem fins lucrativos desenvolvido no âmbito da iniciativa Acesso Aberto

2 DESENVOLVIMENTO INICIAL DE PROGÊNIES DE IPÊ AMARELO (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) Standl.) NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE, MS, BRASIL¹ Reginaldo Brito da Costa² Raul Alffonso Rodrigues Roa³ Tânia Moreira Xavier 4 Helen Carolina Garcia Flores 5 ¹Trabalho realizado com apoio financeiro do CNPq e CAPES ²Engenheiro Florestal D.Sc., Universidade Católica Dom Bosco (UCDB), Programa de Mestrado em Desenvolvimento Local, Av. Tamandaré, 6000, Jardim Seminário, Caixa Postal 100, CEP , Campo Grande (MS). rcosta@ucdb.br 5 Biólogo, Mestrando do Programa Desenvolvimento Local, Universidade Católica Dom Bosco (UCDB), Av. Tamandaré, 6000, Jardim Seminário, Caixa Postal 100, CEP , Campo Grande (MS). Bolsista CAPES 4,5 Acadêmicas do Curso de Biologia da Universidade Católica Dom Bosco, Universidade Católica Dom Bosco, C.P. 100; CEP , Campo Grande, MS. RESUMO O presente estudo objetivou estimar parâmetros e valores genéticos para os caracteres altura e diâmetro de indivíduos de Tabebuia chrysotricha (Mart. Ex A. DC.) Standl. pela metodologia de modelos mistos (procedimento Reml/Blup). Tais estimativas visam a fazer uma prospecção que subsidiará futuros programas de melhoramento com a espécie no Estado de Mato Grosso do Sul. As progênies de meios-irmãos foram estabelecidas em viveiro da Universidade Católica Dom Bosco (UCDB) em Campo Grande, MS, sob delineamento de blocos ao acaso, com 5 tratamentos (progênies), cinco repetições e cinco plantas por parcela. Aos quatro meses de idade, avaliaram-se os caracteres altura e diâmetro das mudas. Valores expressivos foram obtidos para coeficientes de herdabilidades individuais (0,9 e 0,6) e entre progênies (0,83 e 0,49) para altura e diâmetro, respectivamente, indicando que a seleção pode ser efetiva usando-se informações tanto de famílias quanto de indivíduos. Embora os ganhos genéticos com a seleção dos dez melhores indivíduos não sejam elevados para a idade avaliada, estimulam a utilização desses germoplasmas e a continuidade das avaliações em idades mais avançadas, em função das herdabilidades encontradas, da variabilidade genética individual e entre progênies. Palavras-chave: Tabebuia chrysotricha. Herdabilidade. Ganho genético.

3 40 REGINALDO BRITO DA COSTA ET AL 1 INTRODUÇÃO O ipê amarelo Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) Standl. pertence à família das Bignoniaceae. Sua altura varia de quatro a dez metros, com tronco de trinta a quarenta centímetros de diâmetro. Os ramos novos e pecíolos são cobertos por densa pubescência ferrugínea. Folhas compostas 5-folioladas; folíolos pubescentes em ambas as faces, ásperos, coriáceos, e cinco a dez centímetros de comprimento por três a cinco centímetros de largura (LORENZI, 199). A árvore é extremamente ornamental, principalmente quando floresce. É a espécie de ipê amarelo mais cultivada em praças, ruas e sob redes elétricas, em virtude de seu porte. Diversos trabalhos têm sido realizados com o gênero Tabebuia, especialmente com sementes em processo de armazenamento (KAGEYAMA; MÁRQUEZ, 1981; NATALE; CARVALHO, 1983; MAEDA; MATTHES, 1984; PINTO et al. 1986; FIGLIOLIA, 1988; CUNHA et al. 199; KAGEYA- MA et al. 199; MELLO; EIRA, 1995) e estudo de vigor das árvores urbanas (BIONDI; REISSMANN, 1997), entre outros. Embora seja muito usada por sua reconhecida importância e ampla utilização na arborização urbana como espécie ornamental, sua madeira é empregada em obras externas, como postes, peças para pontes, tábuas para cercas, currais, para obras internas em construção civil, como tacos e tábuas para assoalho, rodapés e molduras (LORENZI, 199). Dessa forma, o estudo dos caracteres de crescimento da espécie torna-se importante, em função da carência de informações sobre diversos aspectos relacionados à variabilidade e aos parâmetros genéticos para fins de seleção, incluindo-se os aspectos ornamentais desejáveis para a espécie, tendo em vista um melhor planejamento de futuros programas de melhoramento genético. Diversos trabalhos nesta linha com diferentes espécies vegetais têm sido realizados com indivíduos estabelecidos no campo, como seringueira (COSTA et al. 000), cacau (RESENDE; DIAS, 000), acerola (PAIVA et al. 001), pupunha (FARIAS NETO; RESENDE, 001) e erva-mate (COSTA et al. 005), entre outros. Os testes de progênies, instrumentos dos mais importantes para o trabalho do melhorista, têm sido usados na estimação dos parâmetros genéticos e seleção de indivíduos, quando se busca avaliar a magnitude e a natureza da variância genética disponível, com vistas a quantificar os ganhos e predizer os melhores genótipos. Diante do exposto, o presente estudo objetivou estimar parâmetros e valores genéticos para os caracteres altura e diâmetro de indivíduos de ipê amarelo pela metodologia de modelos mistos (procedimento Reml/Blup). Tais estimativas visam a fazer uma prospecção que subsidiará futuros programa de melhoramento com a espécie no Estado de Mato Grosso do Sul. MATERIAIS E MÉTODOS O ensaio foi instalado em viveiro da Universidade Católica Dom Bosco (UCDB) no município de Campo Grande, MS, localizada na latitude 0º6 34 S e longitude 50º38 47 W e altitude de 480m. A temperatura média anual é de 3ºC e a pluviosidade média anual é de 100 mm. As sementes foram coletadas de 5 matrizes de polinização aberta na área rural do município de Campo Grande, MS. As progênies de meio-irmãos foram estabelecidas em viveiro da Universidade Católica Dom Bosco (UCDB) em

4 DESENVOLVIMENTO INICIAL DE PROGÊNIES DE IPÊ AMARELO (TABEBUIA CHRYSOTRICHA (MART. EX A. DC.) STANDL.) NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE, MS, BRASIL 41 Campo Grande, MS, sob delineamento de blocos ao acaso, com 5 tratamentos (progênies), cinco repetições e cinco plantas por parcela linear. Aos quatro meses de idade, foram avaliados os caracteres altura (cm) e diâmetro (mm) das mudas. As variáveis foram analisadas usando-se a metodologia de modelo linear misto (univariado aditivo) - REML/BLUP, seguindo-se o procedimento apresentado por Resende (00a), consistindo do seguinte: y = Xb + Za + Wc + e Em que: y, b, a, c, e = vetores de dados, dos efeitos de blocos (fixos), de efeitos genéticos aditivos (aleatório), de efeitos de parcela (aleatório) e de erros aleatórios respectivamente; X, Z, W = matrizes de incidência para b, a, c, respectivamente. Foram coletadas amostras botânicas da espécie e as exsicatas foram depositadas no herbário da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS). O nome botânico apresentado foi conferido com a página da WEB do Missouri Botanical Garden ( Search/vast.html). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos na análise de variância relativos aos caracteres estudados são apresentados na Tabela 1. A análise revelou haver diferenças significativas entre famílias para os caracteres altura e diâmetro pelo teste F, a 1% de probabilidade. Essa variabilidade demonstrada é condição essencial para o estabelecimento de um programa de melhoramento genético e pode ser efetivamente explorada ao longo das futuras avaliações do teste de progênie. As estimativas dos parâmetros genéticos para os caracteres altura e diâmetro das plantas são apresentados na Tabela. A estimativa do coeficiente de herdabilidade individual de alta magnitude para o caráter altura (0,9) e moderada para o caráter diâmetro (0,6), podem maximizar os ganhos genéticos com seleção na seqüência das avaliações. Resultados expressivos foram obtidos para herdabilidade média de progênies (0,84 e 0,49) o que indica que a seleção pode ser efetiva usando-se as informações, tanto de famílias, quanto dos indivíduos, com boas perspectivas de variabilidade genética a ser explorada ao longo de um programa de melhoramento genético da espécie. Em relação às informações de famílias, os resultados são coerentes com os observados na literatura relativa a outras espécies florestais (CORNELLIUS, 1994; COSTA et al., 000; SIMEÃO et al. 00; COSTA et al. 005; ROCHA et al. 006). A mais importante função da herdabilidade no estudo genético do caráter métrico é o seu papel preditivo expressando a confiança do valor fenotípico como um guia para o valor genético ou o grau de correspondência entre o valor fenotípico e o valor genético (FALCONER, 1987; VENCO- VSKY; BARRIGA, 199). Segundo Falconer (1987), a herdabilidade é uma propriedade não somente de um caráter, mas também da população e das circunstâncias de ambientes às quais os indivíduos estão sujeitos. O valor da herdabilidade poderá ser afetado se houver alteração em qualquer um dos componentes da variância. Os coeficientes de variação genética individual (CVgi%), que expressam em percentagem da média geral a quantidade de variação genética existente, apresentaram valores altos e moderados para os caracteres altura e diâmetro (61,07 e

5 4 REGINALDO BRITO DA COSTA ET AL 16,13), respectivamente. Esses resultados revelam que a população pode ser considerada apropriada para o programa de melhoramento genético. Em outros termos, o ganho genético é esperado aplicando-se procedimento adequado de seleção. Na Tabela 3, são apresentados os valores fenotípicos, genéticos aditivos, ganhos genéticos preditos e nova média da população, do 10 melhores indivíduos para o caráter altura (cm). Constata-se que os indivíduos das progênies 1, 18 e demonstraram-se promissores quando comparados aos indivíduos das demais progênies. Os ganhos genéticos variaram de 7,94 a 10,0 cm, elevando a nova média da população, após um ciclo de seleção, de 4,64 cm para 14,67 cm. Portanto, estimulam a utilização desses germoplasmas, na seqüência do programa de melhoramento genético. As acurácias ou correlações entre os valores genéticos preditos e os verdadeiros foram expressivas (0,9) e (0,70) para altura e diâmetro, respectivamente (TABELAS 3 e 4). De maneira geral, os valores genéticos preditos não são iguais aos valores genéticos verdadeiros dos indivíduos. A proximidade entre esses dois valores pode ser avaliada com base na estatística denominada acurácia (VLECK et al. 1987). A literatura prática pertinente ao assunto tem demonstrado a importância da acurácia para apontar o grau de confiabilidade dos resultados obtidos na avaliação genética (RESENDE et al. 1995; COSTA et al. 000). A acurácia pode ser incrementada por meio de uma experimentação mais adequada, mantendo-se o mesmo tamanho do experimento, porém mudando-se o número de indivíduos por parcela e de repetições (Resende, 00b). Na Tabela 4, são apresentados os valores fenotípicos, genéticos aditivos ganhos preditos e nova média da população dos 10 melhores indivíduos para o caráter diâmetro (mm) em ipê amarelo, no Município de Campo Grande, MS. Observa-se que os indivíduos das progênies 4 e 14 estão entre os mais promissores, com valores expressivos e constituem 4 dos melhores materiais genéticos classificados, para o caráter diâmetro. Nota-se, de forma similar ao caráter altura, indivíduos das progênies 18 e compondo os dez melhores materiais genéticos selecionados. As avaliações na seqüência do programa de melhoramento, em idades mais avançadas poderão confirmar o desempenho desses materiais para efeito de seleção. 4 CONCLUSÕES A variabilidade genética demonstrada e os valores de herdabilidade individual e de média de progênies obtidos para os caracteres estudados sugerem grandes probabilidades de ganho genético na seqüência das avaliações em idades mais avançadas. ABSTRACT The goal of this paper was to estimate genetic values and parameters for height and diameter of Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) Standl. individuals using the mixed models methodology (Reml/Blup procedure). Such estimations intend to prospect characteristics that could support improvement programs in the future with this species in Mato Grosso do Sul State. The half-sib progenies were established at the Universidade Católica Dom Bosco (UCDB) plant-nursery in Campo Grande, MS, in a randomized block design, with twenty-five treatments (progenies), five replications and five plants per plot. Four months after planting, height and diameter were evaluated. Expressive values were found for individual heritability coefficients (0,9 e 0,6) and among progenies (0,83 e

6 DESENVOLVIMENTO INICIAL DE PROGÊNIES DE IPÊ AMARELO (TABEBUIA CHRYSOTRICHA (MART. EX A. DC.) STANDL.) NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE, MS, BRASIL 43 0,49) for height and diameter, respectively, indicating that selection can be effective by using information concerning families and individuals. Although genetic gains for the evaluated age do not appear to be high by selecting the ten best individuals, it stimulates the use of these germoplasms and the continuity of evaluations at advanced ages, because of the heritability, the individual and among progenies genetic variability obtained. Key-words: Tabebuia chrysotricha. Heritability. Genetic gain. REFERÊNCIAS BIONDI, D.; REISMANN, C.B. Avaliação do vigor das árvores urbanas através de parâmetros quantitativos. Scientia Forestalis, Piracicaba, n. 5, p.17-8, dez CORNELLIUS, J. Heretabilities and additive genetic coefficients of variation in forest trees. Canadian Journal of Forestry Research, v. 4, p , COSTA, R.B., RESENDE, M.D.V.; GONÇALVES, P. de S. Selection and genetic gain in populations of Hevea brasiliensis with a mixed mating system. Genetics and Molecular Biology, v.3,.3, p , 000. COSTA, R.B., RESENDE, M.D.V., CONTINI, A.Z., REGO, F. L. H., ROA, R. A. R.; Martins, W. J. Avaliação Genética de Indivíduos de erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) na Região de Caarapó, MS, pelo procedimento REML/BLUP. Ciência Florestal, Santa Maria, v.15, n.4, p , 005. CUNHA, R., SALOMÃO, A.N., EIRA, M.T.S., MELLO, C.M.C.; TANAKA, D.M. Métodos para conservação a longo prazo de sementes de Tabebuia spp Bignoniaceae. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v.4, p , 199. FALCONER, D. S. Introdução à genética quantitativa. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, FARIAS NETO, J. T. ; RESENDE, M. D. V. Aplicação da metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) na estimação de componentes de variância e predição de valores genéticos em pupunheira (Bactris gasipaes). Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 3, p , 001. FIGLIOLIA, M.B. Conservação de sementes de essências florestais. Boletim Técnico do Instituto Florestal, São Paulo, n.4, p.1-18, KAGEYAMA, P.Y.; MARQUEZ, F.C.M. Comportamento de sementes de curta longevidade armazenadas com diferentes teores de umidade inicial: gênero Tabebuia. In: Reunion sobre Problemas en Semillas Forestales Tropicales, 1980, San Felipe-Bacalar. Memoria... México: INIF, v.1, p Publicación Especial, 35. KAGEYAMA, P.Y., SANCHEZ, S.P.A., FERRAZ, E.M.; SOUZA, L.M.C. Armazenamento de sementes de três espécies nativas (Tabebuia heptaphylla, Erytrhina verna e Chorisia speciosa). Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v.4, p , 199. LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Nova Odessa: Plantarum, v. 1, 199. MAEDA, J.A.; MATTHES, L.A.F. Conservação de sementes de ipê. Bragantia, Campinas, v.43, n.1, p.51-61, MELLO, C.M.C.; EIRA, M.T.S. Conservação de sementes de ipês (Tabebuia spp.). Revista Árvore, Viçosa, v.19, n.4, p.47-43, NATALE, W. ; CARVALHO, N.M. A liofilização como método de secagem de sementes de ipê-roxo (Tabebuia sp). Revista Brasileira de Armazenamento, Viçosa, v.8, n.1/, p.35-37, PAIVA, J.R., CAVALCANTI, J. J. V., NETO, H. S., FREITAS, A. S. M.; SOUSA, F. H. L. Variabilidade genética em caracteres morfológicos de populações de plantas jovens de acerola. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 3, n., p , 001. PINTO, M.M., SADER, R.; BARBOSA, J.M. Influência do tempo de secagem e do armazenamento sobre a viabilidade das sementes de ipê-rosa. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.8, n.1, p.37-47, RESENDE, M.D.V., ARAUJO, A.J., SAMPAIO, P.T.B.; WIECHETECK, A.S. Acurácia seletiva, intervalos de confiança e variância de ganhos genéticos asssociados a métodos de seleção em Pinus caribaea var. hondurensis. Revista Floresta, Curitiba, v.4. n.1, p.35-45, RESENDE, M.D.V.; DIAS, L. A. S. Aplicação da metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) na

7 44 REGINALDO BRITO DA COSTA ET AL estimação de parâmetros genéticos e predição de valores genéticos aditivos e genotípicos em espécies frutíferas. Revista Brasileira de Fruticultura, v., n. 1, p. 44-5, 000. RESENDE, M.D.V. Software SELEGEN REML/ BLUP. Colombo: Embrapa Florestas, 00a. (Embrapa Florestas - Documentos, 77). RESENDE, M.D.V. Genética biométrica e estatística no melhoramento de plantas perenes. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica. 00b. ROCHA, M.G.B.; PIRES, I.E.; XAVIER, A.; CRUZ C.D.; ROCHA, R.B. Avaliação genética de progênies de meio-irmãos de Eucalyptus urophylla utilizando os procedimentos REML/BLUP e E(QM). Ciência Florestal v.16, p , 006. SIMEÃO, R. M., STURION, J. A.; RESENDE, M. D. V. Avaliação Genética em erva-mate pelo procedimento BLUP individual multivariado sob interação genótipo x ambiente. Pesquisa Agropecuária Brasileira, vol. 37, n. 11, p , 00. VENCOVSKY, R.; BARRIGA, P. Genética biométrica no fitomelhoramento. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 199. VLECK, L.D.V.; POLLAK, E.J.; OLTENACU, E.A.B. Genetics for the animal sciences. New York: W.H. Freeman, Tabela 1. Médias e quadrados médios obtidos nas análises de variância dos caracteres altura e diâmetro de progênies de Tabebuia chrysotricha, no município de Campo Grande, MS. Fontes de Variação Altura Quadrados Médios Diâmetro Blocos 7,19 1,38 Progênies 11,84** 0,5** Resíduo 1,79 0,13 Dentro,04 0,7 Médias 4,64 1,93 CVe% 8,80 18,43 **p < 0,01. Tabela. Estimativas de parâmetros genéticos para os caracteres altura e diâmetro em progênies de Tabebuia chrysotricha, no município de Campo Grande, MS. Estimativas¹ Altura Diâmetro (cm) (mm) Herdabilidade individual no sentido restrito no bloco ( ) 0,9 0,6 Herdabilidade da média de progênie ( h ˆmp ) 0,84 0,49 Variância genética aditiva ( σˆ a ) 8,04 0,09 Variância ambiental entre parcelas ( σˆ parc ) 1,37 0,07 Variância fenotípica individual ( σˆ f ) 5,43 0,37 Coeficiente de variação genética individual (CVgi%) 61,07 16,13 ĥ a

8 DESENVOLVIMENTO INICIAL DE PROGÊNIES DE IPÊ AMARELO (TABEBUIA CHRYSOTRICHA (MART. EX A. DC.) STANDL.) NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE, MS, BRASIL 45 Tabela 3. Valores fenotípicos, genéticos aditivos, ganhos genéticos preditos e nova média da população dos dez melhores indivíduos para o caráter altura (cm) em Tabebuia chrysotricha, no município de Campo Grande, MS. Indivíduos Árvore Valores Valores Ganho Nova média fenotípicos genéticos genético da população (u + a) (cm) ,67 10,0 14, ,38 9,88 14, ,4 9,51 14, ,10 9,5 13, ,66 9,00 13, ,80 1,3 8,76 13,41 1 6,80 11,80 8,54 13, ,10 11,50 8,33 1,97 9,40 11,16 8,13 1, ,0 10,96 7,94 1,59 Acurácia seletiva 0,9 Tabela 4. Valores fenotípicos, genéticos aditivos, ganhos genéticos preditos e nova média da população, das 10 melhores indivíduos para o caráter diâmetro (mm) em Tabebuia chrysotricha, no Município de Campo Grande, MS. Indivíduos Árvore Valores Valores Ganho Nova média fenotípicos genéticos genético da população (u + a) (mm) 4 4,00,38 0,45, ,00,3 0,4, ,00,8 0,40, ,00,5 0,38,31 3,00,4 0,37, ,00,1 0,35,8 14 3,00,18 0,34, ,00,18 0,33, ,00,18 0,3, ,00,15 0,31,4 Acurácia seletiva 0,70