Melhoramento Genético

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Melhoramento Genético

  1. 1. Genética e Melhoramento Florestal Expectativas da utilização de técnicas tradicionais do melhoramento na obtenção de materiais tolerantes à seca José Luis Lima Hélder Bolognani Andrade14 de outubro de 2009
  2. 2. Genética e Melhoramento Florestal14 de outubro de 2009
  3. 3. Genética e Melhoramento Florestal Regiões de Atuação da Empresa SGM SG J SGC14 de outubro de 2009
  4. 4. Genética e Melhoramento Florestal Características edafoclimáticas Regionais Latit Long Altit (m) Precip (mm) Temp ºC João Pinheiro 17º40S 46º32W 500 1.346 17-25 Montes Claros 19º30’S 43º20’W 800 851 16-26 Paraopeba 19º17’S 44º29’W 700 1.353 15-25 Serra do Cabral 17º40’S 44º25’W 1100 1.488 12-2414 de outubro de 2009
  5. 5. Genética e Melhoramento Florestal Principais classes de solos 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Curvelo Montes Claros João Pinheiro Total Latossolo vermelho escuro 33 55 2 17 Latossolo vermelho amarelo 35 29 38 36 Cambissolo 29 10 14 19 Areia quartzosa 0 0 45 26 Outros 3 6 1 214 de outubro de 2009
  6. 6. Genética e Melhoramento Florestal Primeiros plantios E. grandis e E. saligna Melhoramento genético década de 70 E. camaldulensis E. cloeziana E. urophylla E. pellita E. tereticornis C. citriodora (Andrade, 2007)14 de outubro de 2009
  7. 7. Genética e Melhoramento Florestal INÍCIO 1984 7 GÊNEROS 53 ESPÉCIES 41 EUCALYPTUS 12 OUTROS GÊNEROS 273 PROCEDÊNCIAS 254 EUCALYPTUS 19 OUTROS GÊNEROS 3.600 PROGÊNIES (Andrade, 2007)14 de outubro de 2009
  8. 8. Genética e Melhoramento Florestal Desenvolvimento das principais espécies - 67 meses 350 E. camaldulensis E. cloeziana E. urophylla E. tereticornis 300 E. pellita C. citriodora 250 200 Volume (st/ha) 150 100 50 0 Itapoã Patagônia Jacurutu Brejão Corredor Sítio14 de outubro de 2009
  9. 9. Genética e Melhoramento Florestal Seleção de Árvores para Tolerância ao Déficit Hídrico em Eucalyptus cloeziana Resumo da análise de variância (%) ao nível de média de família, aos 80 meses de idade - Fazenda Corredor Fonte de Variação GL QM hm Amplitude de Média (%) variação (%) Blocos 9 697.937 Entre famílias 318 3338.011** 0.957 Entre procedências 7 128584.054** 0.998 ns Entre famílias/procedência Ravenshoe 50 95.557 83 a 100 98 Entre famílias/procedência Cardwell 55 225.505 ** 0.374 67 a 100 98 ns Entre famílias/procedência Blackdown 35 26.984 92 a 100 99 ns Entre famílias/procedência Helenvale 49 31.531 97 a 100 99 Entre famílias/procedência Monto 25 1548.205 ** 0.909 45 a 100 95 Entre famílias/procedência Gympie 49 2067.812 ** 0.932 28 a 97 52 ns Entre famílias/procedência Herberton A 24 24.352 95 a 100 99 ns Entre famílias/procedência Herberton B 24 46.481 92 a 100 99 Erro 2862 141.120 C V Experimental (%) 13.06 Média (%) 90.97 hm – herdabilidade ao nível de média de família14 de outubro de 2009
  10. 10. Genética e Melhoramento Florestal Seleção massal Famílias de meios irmãos Seleção recorrente intrapopulacional Áreas de produção de sementes Ganhos significativos em produtividade 4 m3/ha/ano 1980 18 m3/ha/ano 1998 350%14 de outubro de 2009
  11. 11. Genética e Melhoramento Florestal Mudas originadas de sementes (1996) Propagação vegetativa 100% da área plantada com mudas obtidas pela clonagem (2000) Clonagem técnica “fim de linha” Programas de melhoramento sexuado14 de outubro de 2009
  12. 12. Genética e Melhoramento Florestal Seleção recorrente recíproca (1998) E. Camaldulensis e o E. urophylla • Produtividade média chegando a 36 m3/ha/ano 900% 29 anos (Vencovisk & Ramalho, 2006)14 de outubro de 2009
  13. 13. Genética e Melhoramento Florestal Características de importância na produção de carvão Volume NIRS Densidade Lignina Extrativos14 de outubro de 2009
  14. 14. Genética e Melhoramento Florestal Teste de híbridos controlados Teste clonal 1ª fase Teste clonal 2ª fase14 de outubro de 2009
  15. 15. Genética e Melhoramento Florestal Teste de híbridos controlados E. camaldulensis x E. urophylla E. camaldulensis x E. grandis E. camaldulensis x E. pellita14 de outubro de 2009
  16. 16. Genética e Melhoramento Florestal Teste de híbridos controlados Quatro regionais Híbridos controlados Látice triplo Parcelas de 1 linha com 5 plantas Primeira avaliação 24 meses 1- Características Última avaliação 84 meses avaliadas 2- Seleção14 de outubro de 2009
  17. 17. Genética e Melhoramento Florestal Teste de híbridos controlados 1 ª Etapa de seleção Volume (35%) 2 ª Etapa de seleção Densidade, lignina e extrativo (NIRS)14 de outubro de 2009
  18. 18. Genética e Melhoramento Florestal (a) 20 (b) Média das famílias = 559,90 Média das famílias = 40,72 Média do clone = 523,43 Média do clone = 49,96 15 F req ü ên cia (% ) 10 5 0 450 484 516 533 543 547 551 555 558 562 566 570 574 578 582 625 654 M+ g (c) Média das famílias = 31,18 20 (d) 18 Média das famílias = 6,45 Média do clone = 31,01 16 Média do clone = 6,75 F r e quê nc ia (% ) 14 12 10 8 6 4 2 0 5.06 5.27 5.48 5.69 5.9 6.11 6.32 6.53 6.74 6.95 7.16 7.37 7.58 7.79 8 8.21 8.42 M+g Distribuição de freqüência dos valores genotípicos (M + g) para CAP (a), densidade (b), lignina (c) e extrativo (d).14 de outubro de 2009
  19. 19. Genética e Melhoramento Florestal Resumo das análises de variâncias conjuntas de locais para as principais características de importância na produção de carvão, avaliadas no testes de progênies de irmãos germanos de Eucalyptus spp, aos 84 meses. Densidade Extrativo Lignina CAP FV GL QM GL QM GL QM GL QM Locais (L) 2 11363,15 2 13,46 2 58,02 2 23449,68 Blocos (Locais) 6 42307,77 6 113,43 6 13,77 6 169,61 Progênies (P) 60 4507,44 ** 60 12,52 ** 60 6,16 ** 60 1346,56 ** PxL 120 1802,84 ns 120 3,93 ns 120 1,36 ns 120 232,20 ** Erro 359 1588,79 359 4,13 359 1,30 360 151,24 Dentro 1695 590,52 1694 1,51 1695 0,85 1672 151,08 Total 2242 2241 2242 2220 CVe (%) 4,99 19,11 2,97 30,31 2 0,60 0,68 0,78 0,82 ha (0,36 - 0,73) (0,51 - 0,79) (0,65 - 0,85) (0,72 - 0,88) 0,17 0,21 0,27 0,32 hi2 (0,14 - 0,20) (0,17 - 0,25) (0,23 - 0,31) (0,27 - 0,37)14 de outubro de 2009
  20. 20. Genética e Melhoramento Florestal Interação genótipos x ambientes Resumo das análises de variâncias conjuntas de locais e estimativas dos parâmetros genéticos e fenotípicos, nas diferentes épocas de avaliação para circunferência à altura do peito obtidas no teste clonal de Eucaluptus spp, implantado no ano de 2001. 30 Meses 84 Meses FV GL QM GL QM Repetição (Local) 12 12,02ns 12 35,95ns Clones (C) 399 137,79** 399 505,26** Locais (L) 2 49829,16 2 39120,99 CxL 792 45,71** 729 137,97** Erro 4236 14,15 3592 45,91 Total 5441 4734 CVe (%) 14,77 16,07 CVg (%) 9,72 11,73 σ 2 P 6,13 24,48 σ 2 PL 6,31 18,41 σ PL / σ P 2 2 (%) 102,93 75,21 2 ha 0,66 0,72 Média 25,46 42,1614 de outubro de 2009
  21. 21. Genética e Melhoramento Florestal Seleção precoce • Índice de Coincidência de Hamblin e Zimmermann (1986) para CAP das 100 melhores das 100 piores árvores selecionadas com base nos valores genotípicos ( μ + g) aos 30 e 84 meses, para os três locais de avaliação. Índice de Coincidência (%) Bocaiúva Paraopeba João Pinheiro Melhores 63,59 60,51 71,92 Piores 51,37 58,46 65,66 • Estimativa das correlações de Spearman ( ρ ) entre o desempenho das árvores aos 30 meses com performance aos 84 meses, para os três locais de avaliação. ρ Idade Bocaiúva Paraopeba João Pinheiro 30/84 0,83 0,91 0,8814 de outubro de 2009
  22. 22. Genética e Melhoramento Florestal Progênies que geram o maior número de indivíduos selecionados no teste de híbridos controlado de 2001 Híbridos controlados14 de outubro de 2009
  23. 23. Genética e Melhoramento Florestal Importante promover permuta de pólen e sementes híbridas com outras empresas do Híbridos controlados setor; Continuar introduzindo genitores no programa, por meio da seleção em testes de progênie e populações; Conhecer o máximo possível do potencial dos genitores e o que podemos obter com os cruzamentos.14 de outubro de 2009
  24. 24. Genética e Melhoramento Florestal Testes clonais Testes clonais Teste clonal 1ª fase Blocos aumentados 400 novos clones Parcelas de 5 plantas T. Híbridos 4 tratamentos comuns Primeira avaliação 24 meses CAP, altura, volume Última avaliação 84 meses Seleção de 10% Para cada local14 de outubro de 2009
  25. 25. Genética e Melhoramento Florestal Testes clonais Teste clonal 2ª fase Testes clonais Látice triplo Parcelas de 20 plantas 4 linhas de 5 plantas Etapas de seleção Primeira avaliação 24 meses 1- Altura e CAP Ultima avaliação 84 meses 2- Cubagem rigorosa, densidade e análise química e carvão Seleção de 1 clone para 3- Resistência a pragas e cada região por ano doenças14 de outubro de 2009
  26. 26. Genética e Melhoramento Florestal Seleção teste clonal 2ª fase 2001 na região de Curvelo – M.G. IMA Densidade Massa Extrativos Clone 3 Lig. Total (%) (m /ha/ano) (kg/m3) (kg/ha/ano) (%) COR14697 55,15 588,27 32.440,69 30,88 4,32 GER70797 51,34 502,14 25.779,93 30,66 4,59 GER77697 48,32 522,21 25.232,76 30,40 3,36 GER80097 42,30 529,67 22.403,27 30,95 2,91 GER77497 42,97 545,32 23.430,07 29,58 2,85 MN463 53,65 531,18 28.497,27 31,95 2,76 VM1 41,30 578,91 23.911,74 32,06 3,70 IMA Densidade Massa Extrativos Clone 3 Lig. Total (%) (m /ha/ano) (kg/m3) (kg/ha/ano) (%) COR14697 1 1 1 4 2 MN463 2 4 2 2 7 GER70797 3 7 3 5 1 GER77697 4 6 4 6 4 GER77497 5 3 6 7 6 GER80097 6 5 7 3 5 VM1 7 2 5 1 314 de outubro de 2009
  27. 27. Genética e Melhoramento Florestal Anos Produtividade (m³) Área Plantada (ha) 1980 4 11,50 1990 15 3,07 1998 18 2,55 2007 36 1,28 2014 46 1,00 Novos clones trarão alem do aumento de produtividade uma melhor qualidade do carvão. Incremento de 31% e 63% em tonelada de madeira/ha para os anos de 2014 e 2021 respectivamente, tendo como referência a produtividade obtida em 2007.14 de outubro de 2009
  28. 28. Genética e Melhoramento Florestal Estratégias de Melhoramento 1- Seleção Recorrente Intrapopulacional 2- Seleção Recorrente Recíproca 3- Seleção Recorrente Intrapopulacional em Populações Sintéticas14 de outubro de 2009
  29. 29. Genética e Melhoramento Florestal Seleção recorrente intrapopulacional em populações sintéticas (SRIPS) Eficiente: Transferência de características herdadas de forma aditiva Permite manter a heterose já presente nos indivíduos u utilizados nos cruzamentos Menor intervalo de geração Maior ganho por ano (Assis, 2001; Kerr, 2004; Resende et al., 2005)14 de outubro de 2009
  30. 30. Genética e Melhoramento Florestal Desafios 1. Tolerância ao déficit hídrico associado com produtividade14 de outubro de 2009
  31. 31. Genética e Melhoramento Florestal Desafios 2. Tolerância a pragas e a doenças.14 de outubro de 2009
  32. 32. Genética e Melhoramento Florestal Desafios 3. Características anatômicas da madeira 4. Produzir um carvão de melhor qualidade Resistência mecânica Teor de carbono fixo Granulometria Rendimento gravimétrico Maior poder calorífico14 de outubro de 2009
  33. 33. Genética e Melhoramento Florestal Desafios 5. Viabilizar plantios de sementes híbridas Média e variância das melhores famílias e testemunhas. CAP Tratamento X σ2 Progênie 18 46,42 53,54 Progênie 19 42,01 123,75 Progênie 37 41,30 154,78 Progênie 41 42,93 113,09 E. urophylla 33,28 89,41 E. camaldulensis 25,40 31,41 Clone 45,08 22,7714 de outubro de 2009
  34. 34. Genética e Melhoramento Florestal Conclusão A utilização das técnicas tradicionais no melhoramento genético do eucalipto para condições de baixa disponibilidade hídrica tem permitido obter ganhos significativos e os resultados evidenciam que é possível obter ganhos ainda maiores.14 de outubro de 2009
  35. 35. Genética e Melhoramento Florestal Obrigado! jose.lima@vmtubes.com.br14 de outubro de 2009

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