A mamona é uma cultura importante no nordeste brasileiro há muito tempo e é característica de pequenos produtores que utilizam mão de obra familiar. Devido a isso, a maioria deles não utiliza ainda cultivares melhorados e até o momento poucos cultivares de mamona foram liberados pelos programas de melhoramento. Nos últimos anos a cultura da mamona tornou-se importante também em outras regiões do Brasil, devido à importância que adquiriu o óleo extraído das suas sementes para a produção de biodiesel. O objetivo deste trabalho compreende a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos relacionados à produção e caracteres agronômicos de mamona, visando ao entendimento do controle genético de tais caracteres para fins de melhoramento. Para isso utilizou-se 10 genótipos de mamona, divididos em dois grupos: Grupo 1, composto de cinco genótipos de porte baixo, e, Grupo 2, composto de cinco genótipos de porte alto, que foram cruzados segundo um arranjo dialélico parcial, originando 25 cruzamentos. Os 25 tratamentos foram avaliados experimentalmente no ano agrícola de 2005/6 na área experimental do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em um delineamento em látice 5 x 5 com quatro repetições e parcelas lineares de 9 metros, espaçadas de 3 metros, contendo 10 plantas. Os seguintes caracteres foram avaliados: produção de sementes (PR), peso de 100 sementes (P100), dias para florescimento (DF), altura da planta (AP), altura do caule (AC), diâmetro do caule (DC), comprimento total do racemo primário (TT), comprimento efetivo do racemo primário (TU), número de nós (NN) e comprimento dos internós (CI). A capacidade geral de combinação (CGC) foi significativa para todos os caracteres dos dois grupos na análise de variância, enquanto que a capacidade específica de combinação (CEC) foi significativa somente para P100, DF, DC, TT, TU e NN. Mesmo assim, a soma de quadrados devido à CGC foi maior que a soma de quadrados devido à CEC em todos estes caracteres. Nos dois grupos detectaram-se genótipos com alelos favoráveis para produção de sementes e caracteres agronômicos. Dois genótipos do Grupo 1 (BRA-5916 e BRA-3908) e dois do Grupo 2 (BRS Paraguaçu e BRS Nordestina) se destacaram pela maior concentração de alelos favoráveis para PR e características agronômicas, havendo complementação entre eles. Com base nestes resultados sugere-se a formação de populações derivadas de cruzamentos duplos, triplos e quádruplos com estes genótipos, visando à seleção de linhagens de alta produção e com características agronômicas favoráveis. / Castor has been a very important crop in northeastern Brazil, and has been characterized as low input agriculture of small farmers. Nowadays it became a very important crop in other places of Brazil, due to the possibility of biodiesel production. Most of castor crop in Brazil is based in landraces and only a few cultivars were released by breeding programs. The objective of the present work was to estimate the genetic and phenotypic parameters related to seed yield and agronomic traits in castor, in order to obtain a better understanding of the genetic control of these traits for breeding purposes. The genetic material comprised two sets of cultivars: Group 1, composed by five short genotypes, and Group 2, composed by five tall genotypes. The two groups were crossed according a partial diallel design, giving rise to 25 hybrid combinations. The 25 entries were evaluated under field conditions in the 2005/6 growing season, at Department of Genetics Experimental Station, College of Agriculture Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) in a 5 x 5 lattice design with four replicates. Plots consisted of a 9-meter single row spaced 3 meter apart with 10 plants. The following traits were evaluated: seed yield (PR), 100-seed weight (P100), days to flowering (DF), plant height (AP), height up to primary raceme (AC), diameter of main stem (DC), total length of primary raceme (TT), effective length of primary raceme (TU), number of nodes up to primary raceme (NN) and length of internodes below the primary raceme (CI). General combining ability (GCA) was significant in the analysis of variance for all the traits in the two groups, while specific combining ability (SCA) was significant only for P100, DF, DC, TT, TU and NN. However, GCA sum of squares was higher than SCA sum of squares for all these traits. Both groups showed the presence of genotypes with favorable alleles for yield and agronomic traits. Two genotypes from Group 1 (BRA-5916 and BRA-3908) and two from Group 2 (BRS Paraguaçu and BRS Nordestina) presented a higher concentration of favorable alleles for PR and agronomic traits and were also complementary. We suggest the development of two-way, three-way and four-way populations with these genotypes, in order to select high yielding inbred lines and with other favorable traits.

A epistasia já é conhecida desde o início dos estudos em genética, porém sua contribuição para as estimativas dos componentes da variância genética e para o melhoramento genético ainda não é bem entendida. A maioria dos modelos usados para estudar a herança dos caracteres quantitativos considera apenas os efeitos genéticos aditivos e de dominância, assumindo ausência da epistasia, mesmo que as análises não forneçam testes para tal suposição. Portanto, na sua presença, estimativas de variância aditiva e dominância, coeficientes de herdabilidade e respostas esperadas com a seleção estão viesadas. Os objetivos deste estudo foram: (i) verificar se a epistasia está presente na expressão de diversos caracteres em testecrosses; (ii) estimar os efeitos epistáticos em cada planta 2 F para estes caracteres; e (iii) verificar se a epistasia interage com ambientes e testadores. Uma população de 100 progênies F2:3 foi obtida do cruzamento das linhagens endogâmicas L-08-05F e L-38-05D e foram retrocruzadas com as linhagens parentais e sua geração 1 F , conforme o delineamento triple test cross. As 300 progênies de retrocruzamento foram cruzadas com as linhagens testadoras L-02-03D e L-04-05F. Os testecrosses obtidos foram avaliados em dez ambientes no município de Piracicaba, SP, em delineamento látice a no esquema fatorial com duas repetições por ambientes. Os caracteres avaliados foram produção de grãos, prolificidade, acamamento e quebramento de plantas, florescimento masculino e feminino, intervalo entre florescimentos, altura de planta e espiga e posição relativa da espiga. A presença de epistasia foi detectada para todos os caracteres nos testecrosses de ambos testadores, exceto para acamamento e quebramento de plantas em que a epistasia foi observada somente nos testecrosses provenientes do testador L-04-05F. Cada testador detectou efeitos epistáticos em diferentes grupos de plantas 2 F e estes não foram unidirecionais para todos os caracteres avaliados. A interação epistasia por testador foi significativa para todos os caracteres, enquanto que a interação epistasia x ambientes não foi observada para nenhum caráter em ambos testadores. A presença de desequilíbrio de ligação na população foi observada para todos os caracteres, exceto para acamamento e quebramento. As estimativas dos componentes de variância e dos coeficientes de herdabilidade diferiram significativamente de zero, com exceção dos parâmetros estimados para os testecrosses do testador L-04-05F para o caráter acamamento e quebramento. Os resultados sugerem que as estimativas da variância aditiva e dos coeficientes de herdabilidade para aqueles caracteres nos quais foi verificada a presença de epistasia estarão viesados, caso a epistasia seja desconsiderada. Além disso, a presença de desequilíbrio de ligação na população gera vieses adicionais nas estimativas desses parâmetros. / Epistasis has been known since the beginning of the genetics studies. However its contribution to genetic variance components and to plant breeding is not well understood. Most of the genetic models designed to study the inheritance of the quantitative traits consider the absence of epistasis although most of these analyses dont provide test for such assumption. Therefore in its presence estimates of additive and dominance variances, heritability coefficients and selection responses would be biased. The objectives of this study were: (i) to verify whether epistasis is significant to the expression of several traits in testcrosses; (ii) to estimate the epistatic effects in individual 2 F plants for these traits; and (iii) to verify whether epistasis interacts with environment and with testers. A population of 100 3 : 2 F progenies from the cross of inbred lines L-08-05F and L-38-05D were backcrossed to the parental lines and their 1 F following the triple test cross design. The 300 backcrossed progenies were testcrossed to the inbred lines L-02-03D and L-04-05F. The 600 testcrosses were grown at ten environments in Piracicaba, SP, using the látice a design on a factorial scheme with two replications per environment. The traits recorded were grain yield, prolificacy, root and stalk lodging, days to anthesis, days to silk emergence, anthesis-silking interval, plant height, ear height and ear placement. Epistasis was detected for all traits in both testcrosses, but for root and stalk lodging epistasis was detected only in the testcrosses from L-04-05F tester. Each tester detected epistasis in different groups of 2 F plants, and the epistatic effects were not unidirectional for all traits. The epistasis by tester interaction was significant for all traits in both testers, but epistasis by environment interaction was not significant for all traits. Also linkage disequilibrium in the population was detected for all traits, except for root and stalk lodging. Estimates of variance components and heritability coefficients were all significant, except for testcrosses from L-04-05F tester for root and stalk lodging. The results suggested that the estimates of additive variance and heritability coefficients will be biased if the epistasis be unconsidered. Moreover the presences of linkage disequilibrium produce additional biases in the estimative theses parameters.

As espécies selvagens relacionadas ao tomateiro desenvolveram-se em uma ampla gama de latitudes que compreende o sul do Equador ao norte do Chile, ocupando diferentes habitats e constituindo uma fonte de diversidade genética natural. Essa diversidade tem sido utilizada no melhoramento de tomateiro, sobretudo para introgressão de genes de resistência a patógenos e mais recentemente de genes afetando a qualidade dos frutos. Embora a variação genética natural tenha a relevância de algo que foi selecionado na natureza e que pode ter implicações evolutivas, ela ainda é pouco explorada em estudos básicos. Para o uso intensivo desse recurso é necessário lançar mão de cruzamentos e retrocruzamentos em larga escala entre as espécies selvagens e o tomateiro cultivado (Solanum lycopersicum). Para tanto, dispomos de uma cultivar miniatura de tomateiro, a cv Micro-Tom (MT), a qual pode crescer nas mesmas condições requeridas para a planta modelo Arabidopsis thaliana. Com o uso da cv MT, podemos explorar de forma adequada a variação genética natural das espécies selvagens de tomateiro, sendo que a identificação de alterações fenotípicas é muito mais evidente quando podemos visualizar a planta como um todo. Dessa forma, vários alelos ainda não conhecidos foram resgatados dessas espécies, os quais levam a fenótipos distintos daqueles encontrados nos parentais, tais como frutos cor rosa-salmão vindo de S. neorickii, frutos de superfície opaca vindo de S. chmielewskii e frutos de coloração verde escuro vindo de S. galapagense. Esse modelo parece ser de especial importância para isolar genes de efeito maior. Assim, isolamos um locus vindo de S. pimpinellifolium que aumenta o número de flores por inflorescência da cv MT de 7 para 11. Sendo o tomateiro uma planta cultivada, os alelos oriundos das espécies selvagens, além de úteis para estudos genéticos e fisiológicos, podem ser aproveitados em programas de pré-melhoramento. / Tomato wild species evolved in a wide range of latitudes, from the south of Ecuador to the north of Chile, which comprise different habitats and are a source of natural genetic variation. This diversity is commonly used in tomato breeding, especially for the introgression of genes for resistance to pathogens and, recently, for fruit quality. Although natural genetic variation usually has an adaptive significance, which means that it may have evolutionary implications, it is still poorly explored in basic research. For the intensive utilization of this resource, it is necessary to perform large scale crosses and backcrosses between wild species and cultivated tomato. Aiming to this purpose, we used the miniature tomato cultivar, cv Micro-Tom (MT), which can growth in the same minimum requirements of the Arabidopsis thaliana model. Using MT one can adequately explore the natural genetic variation of wild species with less time and space requirements. In addiction, phenotypical alterations are more evident in MT, since one can easily visualize the whole plant. Thus, alleles hitherto unknown were isolated from tomato wild related species, leading to distinct phenotypes, such as pink-salmon fruits from S. neorickii, opaque fruit surface from S. chmielewskii and dark green fruits from S. galapagense. The MT model seems to be particularly adequate for the isolation of major genes and QTLs of great effects. Thereby, we had isolated a S. pimpinellifolium locus that increases the number of flowers per inflorescence, from 7 to 11, in MT. Being the tomato a cultivated plant, the alleles obtained in the wild species, besides to be useful for genetic and physiological studies, can be used in pre-breeding programs.

A seleção de genitores para cruzamentos constitui-se em uma das etapas mais importantes em programas de melhoramento genético, pois com isso evita-se o desenvolvimento de populações pouco promissoras. Com o advento dos marcadores moleculares surgiu a possibilidade de predizer o desempenho das populações com base nas distâncias genéticas entre os genitores, mas os resultados disponíveis são contraditórios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de predizer a variabilidade de cruzamentos de soja a partir de medidas de distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP. Foram realizados seis cruzamentos biparentais, entre cultivares recomendados para o Estado de São Paulo, com diferentes graus de distâncias genéticas (DG): baixo (DG£ 0,20), médio (DG@ 0,44) e alto (DG@ 0,65). Para cada cruzamento foram obtidas 100 progênies F2:3, que foram avaliadas em delineamentos em látice simples e parcelas lineares de 2 m espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste, no ano agrícola de 2007/08. Foram avaliados os caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura das plantas no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura das plantas na maturação (AM), acamamento (AC) e produção de grãos (PG). Para cada cruzamento foi estimada a variância genética entre progênies ( 2 p ), o coeficiente de herdabilidade entre médias de progênies ( 2 X h ), e a amplitude das médias individuais das progênies ( 3 : 2 F ) para todos os caracteres. Para a produção de grãos (PG) foi estimada ainda a proporção esperada de linhagens superiores (PS) e a heterose (h). Observou-se um aumento na magnitude da variância genética ( 2 p ), do coeficiente de herdabilidade ( 2 X h ) e da amplitude das médias das progênies ( 3 : 2 F ) com o aumento da distância genética (DG), principalmente para PG, DM e AF, evidenciado pelas correlações entre estas estimativas e DG ( = r 0,60 a 1,00). Para os demais caracteres as correlações foram ligeiramente inferiores. Além disso, para PG observou-se também uma correlação alta com a proporção esperada de linhagens superiores ( = r 0,77) e com a heterose ( = r 0,83). Estes resultados indicam claramente um aumento da variabilidade genética com o aumento da distância genética entre os genitores, sendo possível uma seleção prévia de genitores, da ordem de 50%, com base nas distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP, com o intuito de reduzir o número de populações a ser avaliado. / The selection of parents for crossings is one of the most important steps in plant breeding programs, in order to avoid the development of unfavorable populations. The population performance can be predicted by using genetics distances based on molecular markers, but the reported results are not consistent. Thus, the objective of this work was to investigate the possibility of predicting genetic variability of soybean crosses, based on genetic distances between parents derived from AFLP molecular markers. Six two-way crosses of soybean were performed between cultivars adapted to the state of São Paulo, Brazil, with different levels of molecular genetic distances (DG): low (DG£ 0,20); intermediate (DG@ 0.44) and high (DG@ 0.65). For each cross 100 F2:3 progenies were evaluated in a simple lattice design and plots 2 meter long spaced by 0.5 meter, containing 30 plants after thinning, in the 2007/08 growing season. The following traits were evaluated: days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), lodging (AC) and grain yield (PG). For each cross the following parameters were estimated: genetic variance among progenies ( 2 p ), heritability among progeny means ( 2 X h ) and amplitude of the individual progeny means ( 3 : 2 F ) for all traits. For grain yield the expected proportion of superior inbred lines (PS) and heterosis (h) were also estimated. It was observed an increasing of genetic variance ( 2 p ), heritability ( 2 X h ) and amplitude of the progeny means ( 3 : 2 F ), with the genetic distance (DG) increasing, mainly for PG, DM and AF, as can be seen by the correlation coefficients between those estimates and DG ( = r 0.60 to 1.00). For the other traits, the correlation coefficients were smaller. Besides, a correlation of DG with the proportion of superior inbred lines ( = r 0.77) and with heterosis ( = r 0.83) were also observed for PG. General results indicate clearly an increasing of genetic variability following the increasing of genetic distances between the parents, and thus, a previous selection of parents of around 50%, based on AFLP genetic distances, is possible, in order to reduce the number of populations to be evaluated.

O objetivo deste trabalho foi estudar a fenologia, o potencial germinativo e a taxa de cruzamento de uma população de Chorisia speciosa St. Hil - Bombacaceae (paineira), de uma área ciliar implantada, no município de Iracemápolis (SP). A área de estudo possui 20 ha, e situa-se no entorno da represa de abastecimento público deste município, nas coordenadas 22O 36'S e 47O 33'W. O plantio desta área ocorreu no ano de 1988 e 1989, com 120 espécies. Para o estudo da fenologia, foram marcados aleatoriamente 10 indivíduos, os quais foram visitados quinzenalmente, durante 12 meses. Foram observados os eventos floração, frutificação, queda e brotamento foliar, do início até o final de cada um. Para o estudo do potencial germinativo, foram utilizadas 4 repetições de 25 sementes cada, para cada árvore analisada, sendo ao todo 10 árvores de paineira. Para a determinação da taxa de cruzamento, foram amostradas aleatoriamente progênies de polinização aberta em 10 árvores, sendo amostradas 10 sementes, as quais foram avaliadas por eletroforese de isoenzimas. A população de C. speciosa estudada apresentou os eventos floração e frutificação, demonstrando que já alcançou maturidade reprodutiva. O evento floração ocorreu de março a junho, e o evento frutificação, de julho a outubro. A queda foliar ocorreu entre os meses de abril a setembro, e o brotamento foliar, de julho a outubro. A porcentagem de germinação para a população foi de 85,8%, demonstrando bom potencial germinativo, a porcentagem de plântulas anormais foi de 5,5% e o índice de velocidade de germinação (IVG) médio para a população foi 3.8713. A taxa de cruzamento foi alta para a população (0,975 ± 0,033), indicando a espécie como alógama. Apesar disso, a análise de correlação de paternidade (rp) foi alta (0,334), dando a entender que os cruzamentos não ocorreram de forma aleatória, sendo que 33,4% das progênies foram originadas por cruzamentos preferenciais. Também foram detectados cruzamentos entre aparentados (0,055 ± 0,028). A composição do índice de fixação das árvores maternas (0,002) e das progênies (0,129), dá a entender que existe algum tipo de seleção contra homozigotos, entre a fase de plântula com a fase adulta. De modo geral, os resultados foram promissores para a capacidade reprodutiva da espécie, mostrando alta taxa de cruzamento. Por outro lado, a falta de informações sobre a procedência das árvores que deram origem ao plantio, a constatação de que existe parentesco entre estes indivíduos, e as altas taxas de cruzamentos preferenciais que estão ocorrendo, reduzem a probabilidade da regeneração da população ao longo prazo. / The aim of this study was to evaluate the phenology, germination potential and mating rate of a population of Chorisia speciosa St. Hil - Bombacaceae (paineira) of a riparian area set up in the municipality of Iracemápolis (SP). The study area is a 20ha one, located in the surroundings of the public water supply of the municipality, at 22º 36’S and 47º 33’W. The area was planted in 1988 and 1989, with 120 species. To study the phenology, 10 individuals were randomly planted and visited fortnightly for 12 months. Flowering, fruiting, fall and leaf shooting were observed from beginning to end of each one. To study the germination potential, 4 replications of 25 seeds for each analyzed tree were used, in a total of 10 Chorisia speciosa trees. To determine the mating rate, open pollinated progenies were randomly sampled in 10 trees, with 10 seeds sampled, analyzed through isoenzyme electrophoresis. The population of C. speciosa studied presented the events of flowering and fruiting, showing that the reproductive maturity had been reached. The event of flowering occurred from March through June and fruiting from July through October. Leaf fall occurred between the months of April and September and leaf shooting between July and October. The percentage of germination for the population was 85.8%, a good germination potential, the percentage of abnormal seedlings was 5.5% and the mean germination rate for the population was 3,8713. The mating rate was high for that population (0.975 ± 0.033), indicating that the species is allogamous. In spite of that, the paternity correlation analysis (rp) was high (0.334), implying that the crossings did not occur randomly, with 33.4% of progenies originated by assortative mating. Also related mating (0.055 ± 0.028) was detected. The composition of the fixation indices of the maternal trees (0.002) and progenies (0.129) implies that there is some sort of selection against homozygotes between the seedling and adult stages. Overall, the results were promising for the reproductive capacity of the species, showing a high mating rate. On the other hand, the scarce information on the provenance of the trees originating the planting, the fact that there is parentage between these individuals, and the high assortative mating rates reduce the probability of a long term population regeneration.

Existem poucas informações sobre o uso de intercruzamentos em populações de soja derivadas de retrocruzamento. Os objetivos deste trabalho compreendem a avaliação dos efeitos de uma geração de intercruzamentos nas médias, distribuição de frequências, variâncias genéticas e respostas à seleção em uma população de retrocruzamento de soja. A população básica foi derivada de um cruzamento simples entre duas linhagens contrastantes para a produção de grãos, seguido de um retrocruzamento para a linhagem mais produtiva. Cento e dezessete progênies derivadas da população não intercruzada (progênies RC1F2) e cento e dezoito progênies derivadas da população intercruzada (progênies RC1#F2) foram avaliadas no ano agrícola de 2008/09 na Estação Experimental de Anhumas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em dois experimentos em látice quadruplo 11x11 (quatro repetições). As parcelas foram constituídas de linhas de 2 m, espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Estas foram colhidas em bulk (que correspondem às gerações RC1F3 e RC1#F3) e avaliadas novamente no ano agrícola 2010/11, utilizando o mesmo delineamento experimental, tipo de parcela e local. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura da planta no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura da planta na maturação (AM) e produção de grãos (PG). Para os dois tipos de populações, RC1 e RC1#, foram estimados os seguintes parâmetros: média geral, amplitude de variação, distribuição das frequências, variância genética entre progênies (σ2p), variância aditiva (σ2A), variância fenotípica entre médias de progênies (σ2F), e resposta esperada com seleção (Rs). As médias foram similares para a maioria dos caracteres entre as populações RC1 e RC1# dentro de cada ano. Entretanto, houve um acréscimo das variâncias genéticas na população intercruzada para a maioria dos caracteres, o que era esperado com base em um modelo de um loco com dois alelos. Consequentemente, a resposta esperada com seleção para PG foi 39% maior, em média, para as populações intercruzadas (RC1#F2 e RC1#F3). Estes resultados indicam que uma geração de intercruzamento após o retrocruzamento é importante em programas de melhoramento genético de soja. / There is limited information on using random mating after backcrossing in soybeans. This work was carried out to evaluate the effects of one generation of random mating after backcrossing on the means, frequency distributions, genetic variances and responses to selection in a soybean population. The basic population was derived from a two-way cross between two inbred lines contrasting for grain yield and backcrossed to the higher yielding one. One hundred and seventeen progenies derived from a not random-mated backcross population (RC1F2 progenies) and one hundred and eighteen progenies derived from a random-mated backcross population (RC1#F2 progenies) were evaluated in the 2008/09 growing season at Anhumas Experimental Station, of the Department of Genetics, ESALQ/USP, located in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. Evaluation trials were carried out using an 11x11 quadruple lattice design (four replications). Plots consisted of 2 m rows spaced by 0.5 m, with 30 plants after thinning. The entries were harvested in bulks (which correspond to RC1F3 and RC1#F3 progenies) and evaluated again in the 2010/11 growing season, using the same experimental design, plot size and location. The following traits were recorded: number of days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), and grain yield (PG). The following parameters were estimated for both RC1 and RC1#: general mean, amplitude of variation, frequency distribution, genetic variance among progenies (σ2p), additive variance (σ2A), phenotypic variance on a progeny mean basis (σ2F), and expected response to selection (Rs). For most traits general means were similar for RC1 and RC1# populations within years. However, genetic variances increased after one generation of random mating, for most traits, which was expected based on a one-locus two-alleles model. Thus, expected response to selection on a progeny mean basis for grain yield (PG) was 39% higher, on average, for the random-mated populations (RC1#F2 and RC1#F3). Overall, the results indicate that one generation of random mating before selfing in backcross population is useful in soybean breeding programs.

O objetivo deste trabalho foi estudar a fenologia, o potencial germinativo e a taxa de cruzamento de uma população de Chorisia speciosa St. Hil – Bombacaceae (paineira), de uma área ciliar implantada, no município de Iracemápolis (SP). A área de estudo possui 20 ha, e situa-se no entorno da represa de abastecimento público deste município, nas coordenadas 22O 36'S e 47O 33'W. O plantio desta área ocorreu no ano de 1988 e 1989, com 120 espécies. Para o estudo da fenologia, foram marcados aleatoriamente 10 indivíduos, os quais foram visitados quinzenalmente, durante 12 meses. Foram observados os eventos floração, frutificação, queda e brotamento foliar, do início até o final de cada um. Para o estudo do potencial germinativo, foram utilizadas 4 repetições de 25 sementes cada, para cada árvore analisada, sendo ao todo 10 árvores de paineira. Para a determinação da taxa de cruzamento, foram amostradas aleatoriamente progênies de polinização aberta em 10 árvores, sendo amostradas 10 sementes, as quais foram avaliadas por eletroforese de isoenzimas. A população de C. speciosa estudada apresentou os eventos floração e frutificação, demonstrando que já alcançou maturidade reprodutiva. O evento floração ocorreu de março a junho, e o evento frutificação, de julho a outubro. A queda foliar ocorreu entre os meses de abril a setembro, e o brotamento foliar, de julho a outubro. A porcentagem de germinação para a população foi de 85,8%, demonstrando bom potencial germinativo, a porcentagem de plântulas anormais foi de 5,5% e o índice de velocidade de germinação (IVG) médio para a população foi 3.8713. A taxa de cruzamento foi alta para a população (0,975 ± 0,033), indicando a espécie como alógama. Apesar disso, a análise de correlação de paternidade (rp) foi alta (0,334), dando a entender que os cruzamentos não ocorreram de forma aleatória, sendo que 33,4% das progênies foram originadas por cruzamentos preferenciais. Também foram detectados cruzamentos entre aparentados (0,055 ± 0,028). A composição do índice de fixação das árvores maternas (0,002) e das progênies (0,129), dá a entender que existe algum tipo de seleção contra homozigotos, entre a fase de plântula com a fase adulta. De modo geral, os resultados foram promissores para a capacidade reprodutiva da espécie, mostrando alta taxa de cruzamento. Por outro lado, a falta de informações sobre a procedência das árvores que deram origem ao plantio, a constatação de que existe parentesco entre estes indivíduos, e as altas taxas de cruzamentos preferenciais que estão ocorrendo, reduzem a probabilidade da regeneração da população ao longo prazo. / The aim of this study was to evaluate the phenology, germination potential and mating rate of a population of Chorisia speciosa St. Hil – Bombacaceae (paineira) of a riparian area set up in the municipality of Iracemápolis (SP). The study area is a 20ha one, located in the surroundings of the public water supply of the municipality, at 22º 36’S and 47º 33’W. The area was planted in 1988 and 1989, with 120 species. To study the phenology, 10 individuals were randomly planted and visited fortnightly for 12 months. Flowering, fruiting, fall and leaf shooting were observed from beginning to end of each one. To study the germination potential, 4 replications of 25 seeds for each analyzed tree were used, in a total of 10 Chorisia speciosa trees. To determine the mating rate, open pollinated progenies were randomly sampled in 10 trees, with 10 seeds sampled, analyzed through isoenzyme electrophoresis. The population of C. speciosa studied presented the events of flowering and fruiting, showing that the reproductive maturity had been reached. The event of flowering occurred from March through June and fruiting from July through October. Leaf fall occurred between the months of April and September and leaf shooting between July and October. The percentage of germination for the population was 85.8%, a good germination potential, the percentage of abnormal seedlings was 5.5% and the mean germination rate for the population was 3,8713. The mating rate was high for that population (0.975 ± 0.033), indicating that the species is allogamous. In spite of that, the paternity correlation analysis (rp) was high (0.334), implying that the crossings did not occur randomly, with 33.4% of progenies originated by assortative mating. Also related mating (0.055 ± 0.028) was detected. The composition of the fixation indices of the maternal trees (0.002) and progenies (0.129) implies that there is some sort of selection against homozygotes between the seedling and adult stages. Overall, the results were promising for the reproductive capacity of the species, showing a high mating rate. On the other hand, the scarce information on the provenance of the trees originating the planting, the fact that there is parentage between these individuals, and the high assortative mating rates reduce the probability of a long term population regeneration.

A epistasia já é conhecida desde o início dos estudos em genética, porém sua contribuição para as estimativas dos componentes da variância genética e para o melhoramento genético ainda não é bem entendida. A maioria dos modelos usados para estudar a herança dos caracteres quantitativos considera apenas os efeitos genéticos aditivos e de dominância, assumindo ausência da epistasia, mesmo que as análises não forneçam testes para tal suposição. Portanto, na sua presença, estimativas de variância aditiva e dominância, coeficientes de herdabilidade e respostas esperadas com a seleção estão viesadas. Os objetivos deste estudo foram: (i) verificar se a epistasia está presente na expressão de diversos caracteres em testecrosses; (ii) estimar os efeitos epistáticos em cada planta 2 F para estes caracteres; e (iii) verificar se a epistasia interage com ambientes e testadores. Uma população de 100 progênies F2:3 foi obtida do cruzamento das linhagens endogâmicas L-08-05F e L-38-05D e foram retrocruzadas com as linhagens parentais e sua geração 1 F , conforme o delineamento triple test cross. As 300 progênies de retrocruzamento foram cruzadas com as linhagens testadoras L-02-03D e L-04-05F. Os testecrosses obtidos foram avaliados em dez ambientes no município de Piracicaba, SP, em delineamento látice a no esquema fatorial com duas repetições por ambientes. Os caracteres avaliados foram produção de grãos, prolificidade, acamamento e quebramento de plantas, florescimento masculino e feminino, intervalo entre florescimentos, altura de planta e espiga e posição relativa da espiga. A presença de epistasia foi detectada para todos os caracteres nos testecrosses de ambos testadores, exceto para acamamento e quebramento de plantas em que a epistasia foi observada somente nos testecrosses provenientes do testador L-04-05F. Cada testador detectou efeitos epistáticos em diferentes grupos de plantas 2 F e estes não foram unidirecionais para todos os caracteres avaliados. A interação epistasia por testador foi significativa para todos os caracteres, enquanto que a interação epistasia x ambientes não foi observada para nenhum caráter em ambos testadores. A presença de desequilíbrio de ligação na população foi observada para todos os caracteres, exceto para acamamento e quebramento. As estimativas dos componentes de variância e dos coeficientes de herdabilidade diferiram significativamente de zero, com exceção dos parâmetros estimados para os testecrosses do testador L-04-05F para o caráter acamamento e quebramento. Os resultados sugerem que as estimativas da variância aditiva e dos coeficientes de herdabilidade para aqueles caracteres nos quais foi verificada a presença de epistasia estarão viesados, caso a epistasia seja desconsiderada. Além disso, a presença de desequilíbrio de ligação na população gera vieses adicionais nas estimativas desses parâmetros. / Epistasis has been known since the beginning of the genetics studies. However its contribution to genetic variance components and to plant breeding is not well understood. Most of the genetic models designed to study the inheritance of the quantitative traits consider the absence of epistasis although most of these analyses dont provide test for such assumption. Therefore in its presence estimates of additive and dominance variances, heritability coefficients and selection responses would be biased. The objectives of this study were: (i) to verify whether epistasis is significant to the expression of several traits in testcrosses; (ii) to estimate the epistatic effects in individual 2 F plants for these traits; and (iii) to verify whether epistasis interacts with environment and with testers. A population of 100 3 : 2 F progenies from the cross of inbred lines L-08-05F and L-38-05D were backcrossed to the parental lines and their 1 F following the triple test cross design. The 300 backcrossed progenies were testcrossed to the inbred lines L-02-03D and L-04-05F. The 600 testcrosses were grown at ten environments in Piracicaba, SP, using the látice a design on a factorial scheme with two replications per environment. The traits recorded were grain yield, prolificacy, root and stalk lodging, days to anthesis, days to silk emergence, anthesis-silking interval, plant height, ear height and ear placement. Epistasis was detected for all traits in both testcrosses, but for root and stalk lodging epistasis was detected only in the testcrosses from L-04-05F tester. Each tester detected epistasis in different groups of 2 F plants, and the epistatic effects were not unidirectional for all traits. The epistasis by tester interaction was significant for all traits in both testers, but epistasis by environment interaction was not significant for all traits. Also linkage disequilibrium in the population was detected for all traits, except for root and stalk lodging. Estimates of variance components and heritability coefficients were all significant, except for testcrosses from L-04-05F tester for root and stalk lodging. The results suggested that the estimates of additive variance and heritability coefficients will be biased if the epistasis be unconsidered. Moreover the presences of linkage disequilibrium produce additional biases in the estimative theses parameters.

A seleção de genitores para cruzamentos constitui-se em uma das etapas mais importantes em programas de melhoramento genético, pois com isso evita-se o desenvolvimento de populações pouco promissoras. Com o advento dos marcadores moleculares surgiu a possibilidade de predizer o desempenho das populações com base nas distâncias genéticas entre os genitores, mas os resultados disponíveis são contraditórios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de predizer a variabilidade de cruzamentos de soja a partir de medidas de distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP. Foram realizados seis cruzamentos biparentais, entre cultivares recomendados para o Estado de São Paulo, com diferentes graus de distâncias genéticas (DG): baixo (DG£ 0,20), médio (DG@ 0,44) e alto (DG@ 0,65). Para cada cruzamento foram obtidas 100 progênies F2:3, que foram avaliadas em delineamentos em látice simples e parcelas lineares de 2 m espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste, no ano agrícola de 2007/08. Foram avaliados os caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura das plantas no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura das plantas na maturação (AM), acamamento (AC) e produção de grãos (PG). Para cada cruzamento foi estimada a variância genética entre progênies ( 2 p ), o coeficiente de herdabilidade entre médias de progênies ( 2 X h ), e a amplitude das médias individuais das progênies ( 3 : 2 F ) para todos os caracteres. Para a produção de grãos (PG) foi estimada ainda a proporção esperada de linhagens superiores (PS) e a heterose (h). Observou-se um aumento na magnitude da variância genética ( 2 p ), do coeficiente de herdabilidade ( 2 X h ) e da amplitude das médias das progênies ( 3 : 2 F ) com o aumento da distância genética (DG), principalmente para PG, DM e AF, evidenciado pelas correlações entre estas estimativas e DG ( = r 0,60 a 1,00). Para os demais caracteres as correlações foram ligeiramente inferiores. Além disso, para PG observou-se também uma correlação alta com a proporção esperada de linhagens superiores ( = r 0,77) e com a heterose ( = r 0,83). Estes resultados indicam claramente um aumento da variabilidade genética com o aumento da distância genética entre os genitores, sendo possível uma seleção prévia de genitores, da ordem de 50%, com base nas distâncias genéticas obtidas com marcadores moleculares AFLP, com o intuito de reduzir o número de populações a ser avaliado. / The selection of parents for crossings is one of the most important steps in plant breeding programs, in order to avoid the development of unfavorable populations. The population performance can be predicted by using genetics distances based on molecular markers, but the reported results are not consistent. Thus, the objective of this work was to investigate the possibility of predicting genetic variability of soybean crosses, based on genetic distances between parents derived from AFLP molecular markers. Six two-way crosses of soybean were performed between cultivars adapted to the state of São Paulo, Brazil, with different levels of molecular genetic distances (DG): low (DG£ 0,20); intermediate (DG@ 0.44) and high (DG@ 0.65). For each cross 100 F2:3 progenies were evaluated in a simple lattice design and plots 2 meter long spaced by 0.5 meter, containing 30 plants after thinning, in the 2007/08 growing season. The following traits were evaluated: days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), lodging (AC) and grain yield (PG). For each cross the following parameters were estimated: genetic variance among progenies ( 2 p ), heritability among progeny means ( 2 X h ) and amplitude of the individual progeny means ( 3 : 2 F ) for all traits. For grain yield the expected proportion of superior inbred lines (PS) and heterosis (h) were also estimated. It was observed an increasing of genetic variance ( 2 p ), heritability ( 2 X h ) and amplitude of the progeny means ( 3 : 2 F ), with the genetic distance (DG) increasing, mainly for PG, DM and AF, as can be seen by the correlation coefficients between those estimates and DG ( = r 0.60 to 1.00). For the other traits, the correlation coefficients were smaller. Besides, a correlation of DG with the proportion of superior inbred lines ( = r 0.77) and with heterosis ( = r 0.83) were also observed for PG. General results indicate clearly an increasing of genetic variability following the increasing of genetic distances between the parents, and thus, a previous selection of parents of around 50%, based on AFLP genetic distances, is possible, in order to reduce the number of populations to be evaluated.

Existem poucas informações sobre o uso de intercruzamentos em populações de soja derivadas de retrocruzamento. Os objetivos deste trabalho compreendem a avaliação dos efeitos de uma geração de intercruzamentos nas médias, distribuição de frequências, variâncias genéticas e respostas à seleção em uma população de retrocruzamento de soja. A população básica foi derivada de um cruzamento simples entre duas linhagens contrastantes para a produção de grãos, seguido de um retrocruzamento para a linhagem mais produtiva. Cento e dezessete progênies derivadas da população não intercruzada (progênies RC1F2) e cento e dezoito progênies derivadas da população intercruzada (progênies RC1#F2) foram avaliadas no ano agrícola de 2008/09 na Estação Experimental de Anhumas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em dois experimentos em látice quadruplo 11x11 (quatro repetições). As parcelas foram constituídas de linhas de 2 m, espaçadas de 0,5 m, contendo 30 plantas após o desbaste. Estas foram colhidas em bulk (que correspondem às gerações RC1F3 e RC1#F3) e avaliadas novamente no ano agrícola 2010/11, utilizando o mesmo delineamento experimental, tipo de parcela e local. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para florescimento (DF), altura da planta no florescimento (AF), número de dias para maturação (DM), altura da planta na maturação (AM) e produção de grãos (PG). Para os dois tipos de populações, RC1 e RC1#, foram estimados os seguintes parâmetros: média geral, amplitude de variação, distribuição das frequências, variância genética entre progênies (σ2p), variância aditiva (σ2A), variância fenotípica entre médias de progênies (σ2F), e resposta esperada com seleção (Rs). As médias foram similares para a maioria dos caracteres entre as populações RC1 e RC1# dentro de cada ano. Entretanto, houve um acréscimo das variâncias genéticas na população intercruzada para a maioria dos caracteres, o que era esperado com base em um modelo de um loco com dois alelos. Consequentemente, a resposta esperada com seleção para PG foi 39% maior, em média, para as populações intercruzadas (RC1#F2 e RC1#F3). Estes resultados indicam que uma geração de intercruzamento após o retrocruzamento é importante em programas de melhoramento genético de soja. / There is limited information on using random mating after backcrossing in soybeans. This work was carried out to evaluate the effects of one generation of random mating after backcrossing on the means, frequency distributions, genetic variances and responses to selection in a soybean population. The basic population was derived from a two-way cross between two inbred lines contrasting for grain yield and backcrossed to the higher yielding one. One hundred and seventeen progenies derived from a not random-mated backcross population (RC1F2 progenies) and one hundred and eighteen progenies derived from a random-mated backcross population (RC1#F2 progenies) were evaluated in the 2008/09 growing season at Anhumas Experimental Station, of the Department of Genetics, ESALQ/USP, located in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil. Evaluation trials were carried out using an 11x11 quadruple lattice design (four replications). Plots consisted of 2 m rows spaced by 0.5 m, with 30 plants after thinning. The entries were harvested in bulks (which correspond to RC1F3 and RC1#F3 progenies) and evaluated again in the 2010/11 growing season, using the same experimental design, plot size and location. The following traits were recorded: number of days to flowering (DF), plant height at flowering (AF), number of days to maturity (DM), plant height at maturity (AM), and grain yield (PG). The following parameters were estimated for both RC1 and RC1#: general mean, amplitude of variation, frequency distribution, genetic variance among progenies (σ2p), additive variance (σ2A), phenotypic variance on a progeny mean basis (σ2F), and expected response to selection (Rs). For most traits general means were similar for RC1 and RC1# populations within years. However, genetic variances increased after one generation of random mating, for most traits, which was expected based on a one-locus two-alleles model. Thus, expected response to selection on a progeny mean basis for grain yield (PG) was 39% higher, on average, for the random-mated populations (RC1#F2 and RC1#F3). Overall, the results indicate that one generation of random mating before selfing in backcross population is useful in soybean breeding programs.