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Método Genealógico (“Pedigree”)
Usado durante as etapas de autofecundação de
populações para o desenvolvimento de linhas
homozigotas, mantendo-se o registro de genitores e
progênies.
Histórico:
“pedigree selection”: seleção de uma planta para isolar linhas
puras a partir de variedades locais heterogêneas
Newman (1912) descreveu como o método foi proposto
Até 1891 Seleção massal
Hjalman Nilsson (1891) :
Colheu sementes de cada planta separadamente (trigo e
outras espécies autógamas)
Uma amostra das sementes foi plantada em linha na
geração seguinte
Observações detalhadas feitas em cada linha (progênie)
Características uniformes
“O meio mais efetivo para se obter um genótipo uniforme
era cultivar a progênie de uma (única planta)”
System of Pedigree
“Sistema de pedigree”:
seleção de uma planta
e
avaliação da progênie
F2 Linhas homogêneas
Implementação
Princípio:
Seleção de plantas individuais a partir da geração F2
Plantas são colhidas isoladas e semeadas em linha na
geração F3, quando ocorre a seleção das melhores
famílias e dos melhores indivíduos dentro destas
famílias
O processo se repete até que a maioria dos locos
esteja em homozigose, quando as melhores linhagens
identificadas irão participar de experimentos regionais
de competição de cultivares.
A B
F1
Genealógico
F2
F2:3
Linha n
...
Linha 1 L2 L3
As melhores plantas são
identificadas visualmente e
colhidas individualmente, dando
origem às linhas F2:3
Seleciona-se entre e dentro de
linhas. A planta selecionada é
colhida individualmente, dando
origem a uma linha na geração
seguinte. Plantas selecionadas
numa mesma linha dao origem a
familias.
Genealógico
F3:4
F5:6
Idem à geração F2:3. Seleção entre
famílias, linhas e plantas.
F4:5 Idem a geração F3:4
Seleciona-se entre e dentro de famílias. A planta
selecionada é colhida individualmente
originando uma família F6:7
Família
Nivel de homozigose desejado
dentro das famílias, as
sementes colhidas de cada
família são misturadas para
serem avaliadas em
experimentos com repetição.
Três ETAPAS
Etapa 1:
População F2
- Espaçamento (permitir seleção)
- No de plantas
- Colheita individual
Etapa 2:
Cada progênie F3 a partir de uma planta F2 selecionada:
- Plantio em linhas
F3 - Espaçamento
(1) X - No de plantas
(2) X - Seleção - melhores linhas
(3) X - Seleção - melhores plantas
(4) X
Etapa 3:
Progênies F4 de cada planta F3 selecionada é cultivada numa
linha.
Progênies de plantas da mesma linha são plantadas lado a lado
(família)
F4
XX XX XX XX
XX XX XX XX
XX XX XX XX
1 2 3 4
- Seleção:
famílias
linhas
plantas
Próximas etapas: repetição da etapa 3 -
identificação de linhas homogêneas
Colheita e avaliação
(ensaios comparativos)
No de plantas, linhas ou famílias (?)
1) Disponibilidade de recursos
tempo, mão-de-obra, área, recursos
financeiros, outros
Deve ser estabelecido o no de progênies e
plantas que podem ser avaliados em cada
etapa
Em um programa já estabelecido
Simultâneo: F2, F3, ....
Fatores que influenciam o número de
seleções
2) Variabilidade genética esperada Variabilidade genética esperada influencia o
número de seleções feitas
Variabilidade entre as linhas > dentro das linhas
Plantas dentro das progênies - homozigotas - diminuição da var. genética DENTRO
Seleção dentro de progênie - caracteres de alta h2 - apenas nas gerações iniciais (F3 e/ou F4)
(F6 ou F7 - locos em homozigose - experimentos com repetições)
3) Número de gerações de seleção
Quantidade de recursos alocados para
cada geração
Variabilidade dentro das linhas diminui e
a uniformidade dentro das linhas aumenta
Método: interrompido - grau de
uniformidade desejado for atingido
Caracteres para seleção Efetividade da seleção (herdabilidade)
Associação com seleção visual e outros
Habilidade do indivíduo (visual)
composição proteica da semente
O erro da medida influencia a herdabilidade
Relação entre o melhoramento e o
número de caracteres sob seleção
influencia o número de plantas e linhas que
devem ser avaliadas
Ambientes para seleção
expressão de diferenças genéticas x
condições ambientais apropriadas
Ex.: seleção para resistência à doença na
ausência do patógeno
inadequado: uso em casa de vegetação e
plantio fora de época
Registros
Mais extensivos / outros métodos
Um número para cada planta
selecionada, em cada geração
Identificação a partir de F2
- Exemplo:
A x B
F1
2000 plantas F2
Seleção: 150 indivíduos
AxB-1, AxB-2, AxB-3,..., AxB-150
AB-1, AB-2, AB-3,..., AB-150
F3: 03 plantas selecionadas nas linhas
AB-2 e AB-15
Identificação: AB2-1, AB2-2, AB2-3
AB15-1, AB15-2, AB15-3
F4: seleção de três plantas da linha AB2-3
Identificação: AB2-3-1, AB2-3-2, AB2-3-3
Continua nas gerações seguintes
Método trabalhoso / perfeito
conhecimento da genealogia
Vantagens
Seleção efetiva genótipos inferiores
descartados antes dos ensaios
comparativos
Seleção em várias gerações
diferentes ambientes (expressão de
variabilidade genética de importantes
caracteres)
Origem das linhas é conhecida
maximizar a variabilidade genética entre
as linhas durante a seleção
Desvantagens
Não pode ser usado onde a variabilidade
genética para os caracteres não se
expressam
Maior tempo de desenvolvimento da
cultivar quando comparado a outros
métodos
Exige muitas anotações
Equipe experiente - seleções
Necessita de maior área
É mais trabalhoso
População (Bulk) Genealógico (Pedigree)
Seleção natural até F5 ou F6 Seleção artificial a partir da geração F2
menos trabalhoso mais trabalhoso
utilizam-se populações grandes utilizam-se populações menores
mais barato e simples mais caro e trabalhoso
mais demorado (?) mais rápido (?)
uso de máxima variabilidade usa menor variabilidade
não conhecimento da linhagem conhecimento da linhagem
não serve para estudos de herança serve para estudos de herança
Tese: USO DOS MÉTODOS GENEALÓGICO E SINGLE
SEED DESCENT (SSD) PARA OBTENÇÃO DE LINHAS
DE PIMENTÃO RESISTENTES À MANCHA
BACTERIANA
Escolha dos métodos
Estimativas de parâmetros genéticos:
h2r ~ 50,77%
h2a ~ 82,54%
η = 3 (resistência à mancha-bacteriana)
F2
F1
(Costa, 2000)
x
UENF 1421 UENF 1381
14 F2:3
3 test.
BLI
BLII
...
...
...
... 17 25
10
BLIII
BLIV 14 F2:3
3 test.
14 F2:3
3 test.
14 F2:3
3 test.
10
Esquema Experimental
0,8 m
1,0 m
Espaçamento
Tabela 6 – Resumo da análise de variância para a característica
reação à mancha bacteriana, considerando-se a geração F2:3 de
acordo com o procedimento linhas e pais intercalares. Campos dos
Goytacazes, 2004
FV GL RMB (%) RMB (cm2)
Entre linhas 55 482,40** 0,05**
Dentro de linhas 336 101,14 0,01
Média 9,66 0,01
** Significativo em nível de 1% de probabilidade pelo teste F.
Tabela 8 – Resumo da análise de variância para as características peso total de frutos1 (g), número total de frutos2 e peso médio de frutos3 (g), considerando-se a geração F2:3 de acordo com o procedimento linhas e pais intercalares. Campos dos Goytacazes, 2004
FV GL PTF1 NTF2 PMF3
Entre linhas 55 368394,07** 3905,51** 253,52** Dentro linhas 336 38476,00 432,53 15,03
Médias 503,29 45,25 12,65 ** Significativo em nível de 1% de probabilidade pelo teste F.
Resultados
Considerando-se a característica reação à
mancha bacteriana, por meio da seleção
entre e dentro, selecionaram-se as linhas F2:3
105, 111, 125, 157, 226, 260, 282, 288, 313,
475 e 517, proporcionando ganhos genéticos
em torno de –40,0%.