O documento descreve o método de retrocruzamento para transferir características desejáveis de um progenitor doador para uma variedade recorrente. O método envolve cruzamentos sucessivos entre a variedade recorrente e o doador para recuperar o genoma do recorrente com a característica do doador. Pode transferir um ou mais caracteres e requer seis gerações para recuperar 99% do genoma recorrente quando um único caractere é transferido.

1. Eng. Agr. Mestrando Elesandro Bornhofen

2. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• Maior facilidade de aplicação, quando o caráter a ser
transferido pode ser facilmente identificado por inspeção
visual ou por testes simples;
• O retrocruzamento pode ser conduzido em qualquer
ambiente que permita o desenvolvimento do caráter em
transferência;
• Um caráter de alta herdabilidade pode ser mais facilmente
transferido por retrocruzamento, do que um caráter de
baixa herdabilidade;
• Ele fornece a solução ideal para utilizar as propriedades
únicas de um germoplasma não adaptado;
http://passel.unl.edu/pages/animation.php?a=BXbreed.swf&b=990818773Animação RC:

3. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• Transferência de um alelo recessivo:
– Quanto maior a divergência genética entre os dois parentais, maior
o número de retrocruzamentos necessários para recuperar as
qualidades do recorrente;
– Em geral, seis gerações de retrocruzamentos são suficientes para
recuperar o genoma do parental recorrente;
– Teoricamente, 99,22% das características do recorrente são
recuperadas com seis retrocruzamentos;
– A transferência de um alelo recessivo é necessária quando o
material comercial adaptado apresentar uma característica
indesejável (controlada por um gene dominante);

4. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• O progenitor doador será o recessivo e geralmente é tomado como o progenitor masculino;
• Na primeira etapa, ocorre a cruza do “dominant x recessive” e sementes F1 são coletados;
• Na segunda etapa, o F1 é cultivado e retrocruzado com o genitor recorrente (dominante) e as
sementes BC1 (Backcross) são coletadas;
• Na terceira etapa, o BC1 é cultivado e autopolinizado para produzir sementes BC1F2;
• Na quarta etapa, o BC1F2 é cultivado, as plantas dominantes são eliminadas e as outras são
selecionadas e cruzadas com o progenitor recorrente para produzir o BC2;
• Na quinta etapa, o BC2 é cruzado com o pai recorrente para produzir a geração BC3;
• Na sexta etapa, o BC3 é cultivado; autopolinizado e as sementes BC3F2 são coletadas;
• Na sétima etapa, o BC3F2 é cultivado, as plantas dominantes são eliminados e outras são
selecionados. Sementes BC4 são coletadas das plantas selecionadas;
• Na oitava etapa, as plantas BC4 são cultivadas e autopolinizadas para produzir as sementes
BC4F2;
• Na nona etapa, BC4F2 é cultivado e plantas recessivas são selecionadas e a descendência
será a linhagem desejada do progenitor recorrente com o gene recessivo a partir do
progenitor não recorrente.

5. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• O método será diferente por necessitar uma geração de autofecundação e um
teste de progênies após cada retrocruzamento de numeração ímpar;
Com cada nova geração de
retrocruzamento, uma
maior proporção dos genes
não-alvo recorrentes
permanecem junto com
gene de interesse do
doador.

6. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS

7. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS

8. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS

9. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS

10. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS

11. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• Using breeding to stack multiple traits into a single line:
– Muitas vezes, em um programa de desenvolvimento de variedades,
o melhorista quer adicionar mais do que um gene em uma
variedade. Isto é conhecido como piramidismo.
– É possível introduzir vários caracteres diferentes no decurso de um
programa de retrocruzamento. Normalmente, os outros caracteres
a serem adicionados já devem ter sido introduzidos no progenitor
recorrente em outros programas de retrocruzamento.

12. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
Exemplo: objetivando introduzir duas
características (rust and bunt) na
cultivar de trigo Baart 38 realizou-se
retrocruzamentos desta cultivar com
um doador resistente a “rust” e
paralelamente, retrocruzas de Baart
38 com o doador resistente a “bunt”.
Após obter Baart 38 resistente a
“rust” e Baart 38 resistente a “bunt”
foi então cruzado os dois materiais e
posteriormente selecionado o que
possuía as duas características de
resistência.

13. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• Gene stacking:
– BB: elite line containing BT gene developed from backcrossing;
– RR: some line containing Roundup ready gene developed by
backcrossing;

14. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• Modificações:
– Uso de vários genitores recorrentes em programas de
retrocruzamentos:
– Uso de marcadores enzimáticos e moleculares;
• Sem marcador: 6 gerações;
• Com marcador: 2 a 3 gerações;

15. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
• Atualmente, retrocruzamento é muitas vezes usado para
desenvolver “pools genéticos” melhorados ou populações de
seleção, sem tentar voltar completamente para o fenótipo do pai
recorrente;
• Em alguns casos, a variedade tem um bom fenótipo e o melhorista
quer melhora-lo sem ter uma característica claramente definida
(por exemplo, o rendimento);
• A fim de atingir esse objetivo, o melhorista pode usar diferentes
números de retrocruzamentos (1 a 6) para adicionar tanto ou tão
pouco do pai recorrente como ele acha que é necessário;
• O retrocruzamento de uma população (A x (A x B)) é preferido por
muitos melhoristas a uma simples cruza de três materiais (A x (B x
C)), que pode ter muita variação. Neste caso, A, B, e C representam
linhas de elite ou variedades;

16. MÉTODO DOS RETROCRUZAMENTOS
– A limitação do método de retrocruzamento é que o processo é
trabalhoso e não resulta na melhoria dos outros caracteres;
– Adequadamente executado, o método de melhoramento por
retrocruzamento permite que todas as características desejáveis ​​do
progenitor recorrente possa ser recuperada;
– Ponto fraco:
• Yield lag (atraso de rendimento): o método do retrocruzamento define um
limite superior, o qual é igual ao fenótipo do progenitor recorrente. Esse limite
é muitas vezes menor que o progresso possível com outros métodos de
melhoramento.

17. Além desses, há várias considerações e outros requisitos para
se levar em conta na elaboração de um programa de
retrocruzamento para garantir um resultado final bem
sucedido.
elesandro.bornhofen@gmail.com
University of Minnesota