Estratégias de seleção e divergência genética em linhagens e estudo de gerações em soja | Selection and genetic divergence strategies in lines and study of generations in soybean

Breeding of autogamous plants is an ongoing process that includes important steps for successful development of new cultivars. They are the choice of the parents, obtaining the segregant populations and conducting them in the generation advance until the selection of superior lineages. The genetic basis of soybean germplasm in Brazil is short, making it necessary to know the genetic diversity among the available genotypes to propose hybrid combinations. Estimates of genetic parameters are also important because they allow to make inferences about the genetic variability of the studied genotypes, assisting in the selection stage of quantitative traits in both the early generations and the advanced lineages. The selection of superior genotypes is the most important phase of breeding and can be performed based on different selection strategies. The objective of the present work is to evaluate the genetic diversity, the measures of correlation between characters and evaluate selection strategies in soybean lineages; and carry out the study of generations in two F2 segregating populations. Two field experiments were carried out at the Capim Branco experimental farm, in Uberlândia - MG. In the first experiment, 20 soybean strains and two control cultivars were evaluated in a randomized complete block design with three replicates. Initially, the genetic parameters, the correlations between characters and the genetic gains obtained by direct, indirect and index-based selection were evaluated. It was verified the existence of genetic variability among the studied genotypes for characters related with cycle, plant height, number of nodes, number of pods and grain yield, and even though there is correlation between the characters evaluated, especially a negative correlation of high magnitude between the character related to the cycle and the character of grain yield. The selection strategy that presented the most favorable results for the joint selection of characters was the selection index of Mulamba and Mock (1978). Then, genetic dissimilarity was estimated between the evaluated genotypes and subsequent grouping by different hierarchical optimization methods based on canonical variables, in order to identify the diversity among the genotypes. There was a variation between the dissimilarity coefficients among the genotypes, highlighting the control of the experiment as the most divergent. The clustering hierarchical optimization and canonicals variables methods agreed on dividing the genotypes into three distinct groups. In the second experiment, parental and F2 generations were evaluated in two segregating populations, originating from the crosses between Emgopa-316 with UFUS 6901 and Emgopa-316 with UFUS 7415. Estimates of genetic variance and heritability oscillated between the two populations but identified the possibility of selection of individuals with genetic gains oscillating between -6,55% and 24,21% in FP-A population and between -12,41% and 51,06% in FP-B population for the characters evaluated.

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais

Dissertação (Mestrado)

O melhoramento de plantas autógamas é um processo contínuo que inclui etapas importantes para o sucesso no desenvolvimento de novas cultivares. São elas a escolha dos genitores, obtenção das populações segregantes e a condução dessas no avanço de gerações até a seleção de linhagens superiores. A base genética do germoplasma da soja no Brasil é estreita, tornando necessário o conhecimento da diversidade genética entre os genótipos disponíveis, para propor combinações híbridas. As estimativas de parâmetros genéticos também são importantes, pois permitem fazer inferências sobre a variabilidade genética dos genótipos estudados, auxiliando na etapa de seleção de caracteres quantitativos, tanto nas gerações iniciais quanto nas linhagens avançadas. A seleção de genótipos superiores é a fase mais importante do melhoramento e pode ser realizada com base em diferentes estratégias de seleção. O presente trabalho teve como objetivos: avaliar a diversidade genética, as medidas de correlação entre caracteres e avaliar estratégias de seleção, em linhagens de soja; e proceder com o estudo de gerações em duas populações segregantes F2. Foram realizados dois experimentos em campo na fazenda experimental Capim Branco, em Uberlândia – MG. No primeiro experimento foram avaliadas 20 linhagens de soja e duas cultivares testemunhas, em delineamento de blocos completos casualizados com três repetições. Inicialmente, foram avaliados os parâmetros genéticos, as correlações entre caracteres e os ganhos genéticos obtidos pela seleção direta, indireta e baseada em índices. Constatou-se a existência de variabilidade genética entre os genótipos estudados para os caracteres relacionados ao ciclo, altura de plantas, número de nós, número de vagens e produtividade de grãos, e ainda que existe correlação entre os caracteres avaliados, em especial uma correlação negativa de alta magnitude entre o caráter relacionado ao ciclo e o caráter produtividade de grãos. A estratégia de seleção que apresentou resultados mais favoráveis à seleção conjunta de caracteres foi o índice de seleção de Mulamba e Mock (1978). Em seguida procedeu-se a estimativa de dissimilaridade genética entre os genótipos avaliados, e posterior agrupamento por diferentes métodos, de otimização, hierárquicos e baseados em variáveis canônicas, a fim de identificar a diversidade entre os genótipos. Verificou-se uma variação entre os coeficientes de dissimilaridade entre os genótipos, destacando as cultivares NA 5909RG e NS6939RR como as mais divergentes. Os métodos de agrupamento hierárquicos, de otimização e das variáveis canônicas concordaram na divisão dos genótipos em três grupos distintos. No segundo experimento foram avaliadas as gerações de parentais e F2 em duas populações segregantes, originadas dos cruzamentos entre Emgopa-316 com UFUS 6901 e Emgopa-316 com UFUS 7415. As estimativas de variância genética e herdabilidade oscilaram entre as duas populações, mas identificaram a possibilidade de seleção de indivíduos com ganhos genéticos que oscilaram de -6,55% a 24,21% na população FP-A e de -12,41% a 51,06% na população FP-B para os caracteres avaliados.