Melhoramento Genético

Genética e Melhoramento Florestal

Expectativas da utilização de técnicas
tradicionais do melhoramento na obtenção de
materiais tolerantes à seca
José Luis Lima
Hélder Bolognani Andrade

14 de outubro de 2009


Regiões de Atuação da Empresa

SGM

SG
J

SGC



Características edafoclimáticas

Regionais Latit Long Altit (m) Precip (mm) Temp ºC
João Pinheiro 17º40'S 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 12-24



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 2



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)



INÍCIO 1984

7 GÊNEROS

53 ESPÉCIES
41 EUCALYPTUS
12 OUTROS GÊNEROS

273 PROCEDÊNCIAS
254 EUCALYPTUS
19 OUTROS GÊNEROS

3.600 PROGÊNIES (Andrade, 2007)


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
Sítio



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 família



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%


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 sexuado



Seleção recorrente recíproca (1998)

E. Camaldulensis e o E. urophylla

• Produtividade média chegando a 36 m3/ha/ano

900% 29 anos

(Vencovisk & Ramalho, 2006)



Características de importância na
produção de carvão

Volume NIRS
Densidade
Lignina
Extrativos



Teste de híbridos controlados

Teste clonal 1ª fase

Teste clonal 2ª fase




E. camaldulensis x E. urophylla

E. camaldulensis x E. grandis

E. camaldulensis x E. pellita




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- Seleção




1 ª Etapa de seleção

Volume (35%)

2 ª Etapa de seleção

Densidade, lignina e extrativo (NIRS)



(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).



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)



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 42,16



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 0,88



Progênies que geram o maior número de indivíduos
selecionados no teste de híbridos controlado de 2001

Híbridos
controlados



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.


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 local


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 doenças



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 3



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.


Estratégias de Melhoramento

1- Seleção Recorrente Intrapopulacional

2- Seleção Recorrente Recíproca

3- Seleção Recorrente Intrapopulacional em Populações Sintéticas



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)



Desafios
1. Tolerância ao déficit hídrico associado com produtividade



Desafios
2. Tolerância a pragas e a doenças.



Desafios
3. Características anatômicas da madeira

4. Produzir um carvão de melhor qualidade

Resistência mecânica

Teor de carbono fixo

Granulometria

Rendimento gravimétrico

Maior poder calorífico



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 22,77



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.



Obrigado!

jose.lima@vmtubes.com.br


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