Produção, conteúdo de proteína e óleo no grão da soja: herdabilidades, correlações e seleção de genótipos superiores | Production, protein and oil content in soybean grain: heritabilities, correlations and selection of superior genotypes

O desenvolvimento de procedimentos de melhoramento mais eficientes dependem de um melhor entendimento do padrão de herança e do tipo de ação gênica envolvidas no controle de características de interesse. Desta forma, no sentido de melhor entender o controle genético de características de interesse, em uma população de soja do programa de melhoramento do Bioagro na Universidade Federal de Viçosa, este trabalho teve os seguintes objetivos; avaliar a herança para a característica teor de proteína no grão da soja, comparando gerações F2 e F3; estimar parâmetros genético de variabilidade, herdabilidade e correlação entre 11 características de interesse agronômico em soja, na população F3; predizer os progressos genéticos comparando diferentes estratégias de seleção. As populações de genótipos de soja utilizadas no presente trabalho foram obtidas do cruzamento entre a variedade UFVS 2012 genótipo com baixo teor protéico, em torno de 35%) e a linhagem CS3035PTA276-1-5-2 (genótipo com elevado teor de proteínas, em torno de 46%). Foram utilizadas 207 plantas F2 para a obtenção do mesmo número de famílias F3. O experimento constou de três repetições ou blocos, de forma que cada família de plantas F3 foi semeada em três repetições. Quanto à estimativa de herdabilidade no sentido restrito para o caráter teor de proteína do grão, esta foi calculada pela regressão pai/filho segundo Smth e Kinman assumindo o valor de 43,40%. Alem destes aspectos, a observação de significância no quadrado médio das famílias F3 é indicativo da existência de variabilidade genotípica indicando a possibilidade de seleção de genótipos superiores para alto teor de proteína. Após esta etapa, foram estimados os componentes da variação genética, as herdabilidades em sentido amplo e as correlações para onze características de interesse agronômico na soja (Número de dias para florescimento (NDF); número de dias para maturação (NDM); altura da planta na maturação (APM); altura da primeira vagem (APV); número de nós na maturação (NNM); número de vagens por planta (NVP); número de sementes por planta (NSP); peso de sementes por planta (PRO); peso de 100 sementes em gramas (PCS); teor percentual de proteínas no grão (PTN); teor percentual de óleo no grão (OLEO). Os resultados obtidos mostraram que maiores valores de coeficientes de herdabilidade foram verificados para os caracteres NDM, NNM, PCS, PTN e OLEO, na análise de variância foi observado pelo teste F a 1% a existência de variância genética significativa para todas as onze características avaliadas nas famílias F3, sendo indicativo da existência de variabilidade genética na população para as características. Na ultima etapa do presente trabalho foram consideradas como características principais a produção de grãos, o teor de proteína e o teor de óleo do grão e como estratégias de seleção foram utilizados; seleção baseada em índices de Smith e Hazel (SH), Mulamba e Mock (MM), Pesek e Baker (PB) e seleção Direta (SD). Os maiores valores de ganhos totais percentuais foram obtidos pela seleção direta para o caráter peso total de sementes por planta (PRO) (51,93%), seguida pelos índices MM (50,5%) (SH (49,18%), seleção direta sobre o caráter teor percentual de óleo no grão (OLEO) (17,4%), índice PB (-3,24) e apresentando os menores valores de ganhos totais, seleção direta sobre o caráter teor percentual de proteína no grão (PTN) (-8,26%). Pelo desdobramento das correlações genotípicas em efeitos indiretos e diretos, das variáveis primárias NDF, NDM, APM, APV e NNM, sobre as características principais PRO, PTN e OLEO foi possível observar para a característica PRO, maior estimativa de correlação total com a variável NDM (0,71), sendo que a maior parte deste valor (0,51) foi devida ao efeito direto de NDM. Para a característica PTN, os efeitos totais de correlação para todas as características primárias apresentaram valores negativos. Entretanto, o caráter APM forneceu valores positivos para efeitos diretos (0,16) sobre PTN, indicando a possibilidade de ganhos positivos para teores percentuais de proteína no grão com seleção praticada sobre APM. Para o caráter OLEO, todos os efeitos totais de correlação com as características auxiliares apresentaram valores positivos, sendo o de magnitude superior observado para NDM (0,43).

The development of more efficient breeding programs depends of a better agreement on standard inheritance and genetic action involved in the control of interest traits. For better understanding the genetic control of interest traits, in the soybean population of Bioagro breeding programs in the Universidade Federal de Viçosa, the present work was carried with the following objectives: evaluate the inheritance for the characteristic protein content in soybean grain, comparing generations F2 and F3; esteem parameters of variability genetic, heritabilities and correlations among eleven agronomic traits in soybean, in the F3 population; predict the genetic progresses comparing different selection procedures. The genotypes populations of soybean used in this work had been gotten of the crossing among UFVS 2012 (genotype with low protein content, around 35%) and CS3035PTA276-1-5-2 (genotype with raised protein content, around 46%). Two hundred and seven F2 plants had been used for attainment the same number of F3 families. The experiment consisted of three repetitions or blocks, each family of F3 plants was sown in three repetitions. The heritabilities in the restricted direction for the character protein content in grain, was calculated by the regression father/son according to Smth and Kinman achieving the value of 43.40%. Beyond these aspects, the comment of significance in the average square of the F3 families is indicative of genetic variability indicating the possibility of selection of superior genotypes for high protein content. After this stage, the components of the genetic variation had been esteemed, the heritabilities in ample direction and the correlations for eleven interesting agronomic traits in the soybean, number of days for bloom (NDF); number of days for maturation (NDM); height of the plant in the maturation (APM); height of the first pod (APV); number of knots in the maturation (NNM); number of pods for plant (NVP); number of seeds for plant (NSP); seeds´ weight for plant (PRO); weight of 100 seeds (PCS); protein content in the grain (PTN); oil content in the grain (OLEO). The gotten results had shown that bigger values of heritabilities had been verified for traits NDM, NNM, PCS, PTN and OLEO. In the variance analysis the existence of significant genetic variance was verified by test F 1% to eleven traits evaluated in the families F3, being indicative of genetic variability in the population for the traits. In its last stage of the present work had been considered as main characteristic the production of grains, the protein content and the oil content in the grain. The strategies of selection used were selection based on indices of Smith and Hazel (SH), Mulamba and Mock (MM), Pesek and Baker (PB) and Direct selection (SD). The biggest values had been gotten by the direct selection for the trait seeds´ weight for plant (PRO) (51.93%), followed for the indices MM (50.5%) and (SH (49.18%), direct selection on the character oil content in the grain (OLEO) (17.4%), index PB (- 3.24) and presenting the lower values of total profits, direct selection on the character protein content in the grain (PTN) (- 8.26%). For the genotypic correlations´ unfolding in indirect effect, of primary variable NDF, NDM, APM, APV and NNM, on the main traits PRO, PTN and OLEO was possible to observe for the traits PRO, greater of total correlation with variable NDM (0.71), being that most of this value (0.51) was caused by the direct effect of NDM. For PTN, the total effect of correlation for all the primary traits had presented negative values. However, the trait APM supplied positive values (0.16) on PTN, indicating the possibility of positive profits for protein content with selection practiced on APM. For the character OLEO, all the effects of correlation with auxiliary traits had presented positive values, being a better result in using NDM (0.43).

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