Terça, 21 de maio de 2024.
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Dissertação
Título Melhoramento genético da resistência à helmintosporiose comum, cercosporiose e ferrugem-polissora em milho-pipoca
Autor Vieira, Rafael Augusto
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Prof. Dr. Carlos Alberto Scapim
Co-Orientador(es) Prof. Dr. Dauri José Tessmann
Banca Examinadora Prof. Dr. Carlos Alberto Scapim
Prof. Dr. Dauri José Tessmann
Dr. Leandro Simões Azeredo Gonçalves
Data de Defesa 12/07/2010
Resumo
A obtenção de genótipos resistentes a doenças é um dos principais objetivos do melhoramento de milho. Neste intento, a identificação de genitores e a estimação de parâmetros genéticos e efeitos gênicos permitem direcionar os procedimentos para maiores ganhos de seleção. Os objetivos deste trabalho foram: (i) averiguar as possibilidades de melhoramento, identificando linhagens e híbridos de milho-pipoca favoráveis para resistência à helmintosporiose comum (Exserohilum turcicum), cercosporiose (Cercospora spp.) e ferrugem polissora (Puccinia polysora), bem como estudar os efeitos gênicos e parâmetros genéticos da resistência para definir estratégias de melhoramento; (ii) propor uma nova escala diagramática para helmintosporiose, capaz de possibilitar avaliações fidedignas para discriminação da resistência; (iii) avaliar a reação à helmintosporiose e cercosporiose de novos híbridos de milho-pipoca, indicando os melhores para etapas subseqüentes do programa. Para atingir os objetivos (i) e (iii), experimentos em campo foram conduzidos e avaliações de severidades das doenças foram realizadas. Os dados foram analisados por análises de variância paramétrica, análises dialélicas e testes não-paramétricos. Para o objetivo (ii), folhas foram coletadas, tiveram as severidades reais mensuradas e avaliadas, utilizando a nova e demais escalas. Os dados foram submetidos a análises de regressão linear. A capacidade geral e específica de combinação foram significativas (p < 0,10) para a resistência à helmintosporiose e cercosporiose e os efeitos de capacidade geral foram predominantes, indicando que os genes de efeitos aditivos foram mais importantes e que métodos intrapopulacionais de seleção recorrente serão efetivos. As linhagens P8 e P9 foram as que mais contribuíram para resistência à helmintosporiose. As linhagens P3 e P4.3 foram as mais indicadas para resistência à cercosporiose. Nesse contexto, recomendou-se o composto 2 × 4 × 8. Estimativas de parâmetros genéticos indicaram maiores dificuldades para o melhoramento visando resistência à cercosporiose do que para helmintosporiose. Para ferrugem polissora, constataram-se diferenças significativas (p < 0,10) na capacidade geral de combinação do grupo 2-Zaeli, sendo que as linhagens P8.5 e P8.2 foram as que mais contribuíram para a resistência, indicadas para populações-base para seleção. Efeitos de capacidade geral foram predominantes aos efeitos de capacidade específica, indicando maior importância de genes aditivos para a resistência à polissora e sugerindo que métodos intrapopulacionais de seleção recorrente são mais efetivos. A nova escala aumentou precisão, acurácia e reprodutibilidade das estimativas de severidade de helmintosporiose, sendo a mais eficiente metodologia para obter dados adequados para comparar genótipos quanto à resistência. Os 42 híbridos testados puderam ser classificados como resistentes à helmintosporiose e oito deles foram medianamente susceptíveis à cercosporiose. Usando os valores de avanço, 26 novos híbridos puderam ser avançados para testes subseqüentes.
Palavras-chave capacidade de combinação, efeitos gênicos, parâmetros genéticos.
Title Breeding for resistance to northern leaf blight, gray leaf spot, and southern rust in popcorn
Abstract obtain disease resistant genotypes are a major goals of corn breeding. In this attempting, the identification of promising parental genotypes and to the estimation of genetic parameters and genes effects are required to direct the procedures towards higher gains from selection. The goals of this work were: (i) to investigate the possibilities of breeding, identifying inbred lines and hybrids which are resistant to northern leaf blight (Exserohilum turcicum), gray leaf spot (Cercospora spp.) and southern rust (Puccinia polysora) resistances; as well as to study gene effects and genetic parameters to decide about breeding strategies; (ii) to propose a new diagrammatic scale to assess northern leaf blight, providing reliable assessments to determine resistance levels; (iii) to evaluate the reaction of new popcorn hybrids to northern leaf blight and gray leaf spot, indicating the best ones to advancement in the program. To achieve the goals (i) e (iii), test under field conditions were conducted and diseases severity assessment were carried out. Data sets were examined by parametric analysis of variance, diallel analysis and non-parametric tests. To the goal (ii), leaves were collected and actual severity was measured. Then, severity on leaves was estimated using the new and other scales and data set was submitted to linear regression analysis. General and specific combining abilities were significant (p < 0.10) to northern leaf blight and gray leaf spot resistances. General combining ability was predominant, indicating that additive genes were more important and intrapopulation methods of recurrent selection can be effective. Inbred lines P8 and P9 were the most contributed to northern leaf blight resistance. Inbreds P3 and P4.3 were the most indicated to gray leaf spot resistance. In this context, it was recommended the composite 2 × 4 × 8. The estimates of genetic parameters indicated more difficulties to breed towards gray leaf spot resistance than to northern leaf blight. To southern rust, it was verified significant differences (p < 0.10) to group 2-Zaeli general combining ability, in which the inbreds P8.5 and P8.2 were the most contributed to resistance, being indicated to segregant populations to selection. General combining effects predominated over those of specific ability, indicating that additive genes are more important to southern rust resistance and suggesting that intrapopulation methods of recurrent selection might be more effective. The new scale increased precision, accurate and reproducibility of northern leaf blight severity estimates. Then, this scale was considered the most efficient methodology to obtain reliable data sets and compare genotypes in resistance. The 42 hybrids were classified as resistant to northern leaf blight and eight of them were medium susceptible to gray leaf spot. Using advanced values, 26 new hybrids might be advanced to subsequent tests.
Key-words combining ability, gene effects, genetic parameters
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