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Previous issue date: 2015-02-12 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The upland rice has a high potential for expansion in the Brazilian savannahs region, where
soils have limiting factors to yields, such as low phosphorus (P) availability. Considering
the costs and the natural reserves scarcity, a suitable alternative is to explore the genetic
resources to develop cultivars with P deficiency tolerance and P-use efficiency. Given the
polygenic inheritance of these traits, a strategy is to concentrate the favorable alleles
gradually through recurrent selection. The objectives of this study were to estimate genetic
and phenotypic parameters, and evaluate progenies from CNA9/3/1 recurrent selection
population of upland rice for the tolerance to P deficiency in the soil. In 2011/12 crop year,
in Santo Antônio de Goiás-GO and Sinop-MT, two contrasting trials were conducted within
each location: low and high P-level determined by the clay content of the soil, and without
discrimination of other crop practices. The simple square lattice design 14 x 14 was adopted,
with 189 S0:2 progenies and seven checks, with plots consisted of four 3-m-long rows. Grain
yield (GY, in kg ha-1), plant height (PH, cm) and days-to-flowering (DF, in days) were
evaluated. The individual variance analysis by location and by P-level were obtained, well
as their phenotypic, genetic and environmental correlations. Only for PG, genetic and
phenotypic parameters were estimated from joint analysis of variance within each P-level,
and involving locations and P-levels. Estimates of the expected response to selection were
obtained for the two P-levels, considering the direct, indirect and general selection criteria,
and also the Harmonic Mean of Relative Performance (𝑀𝐻𝑃𝑅) and Tolerance Index (𝐼𝑇) of
the genotypes identified as efficient and responsive from a graphic dispersion of adjusted
means. The overall average of the GY was reduced significantly in 27% for P deficiency in
the soil and the genetic variance among S0:2 progenies (𝜎̂𝑝
2) was narrowed in 63%. Highly
significant diferences (p≤0.01) were observed among progenies, demonstrating the presence
of sufficient genetic variability for GY, in this population, to obtain genetic progress in both
P-levels. The progenies showed performance significantly (p≤0.01) below the of checks and
also a significant interaction (p≤0.01) with locations, in both P-levels. The genotype x Plevel
interaction was significant (p≤0.01) and the phenotypic correlation (√R2) between Plevels
was low (0.44). In this sense, the expected response to selection demonstrated that
progenies must be evaluated in P-deficient environments to obtain effective genetic gain in
this environment. The genetic correlations between traits were significant (p≤0.01) and are
favorable for the selection of genotypes with tolerance to P deficiency, short plant height
and early cycle. However, there is a greater difficulty in increasing the yield potencial, since
there the genetic correlation between this trait and PH was significant (p≤0.01) and positive
(𝑟𝐺= 0.385). From the graphic dispersion of S0:2 progeny means have been identified 57
efficient and responsive to the presence of P in the soil, and for the selection within this
group, the 𝑀𝐻𝑃𝑅 was more appropriate than 𝐼𝑇, because considering simultaneously these
two attributes. / O arroz de terras altas possui um elevado potencial de expansão na região de cerrado
brasileiro, onde os solos possuem fatores limitantes a produção, como a baixa
disponibilidade de fósforo (P). Considerando os custos de produção e a escassez de recursos
naturais, uma alternativa adequada é explorar os recursos genéticos afim de desenvolver
cultivares tolerantes à deficiência e mais eficientes no uso do P. Tendo em vista a natureza
poligênica desses caracteres, a seleção recorrente é uma alternativa que permite concentrar
gradualmente os alelos favoráveis. O objetivo deste estudo foi estimar parâmetros genéticos
e fenotípicos e avaliar progênies da população CNA9/3/1 de seleção recorrente de arroz de
terras altas, quanto a tolerância à deficiência de P no solo. Em 2011/12, em Santo Antônio
de Goiás-GO e em Sinop-MT, foram conduzidos dois experimentos contrastantes por local:
baixo e alto nível de P, estabelecidos pelo teor de argila do solo, e sem a discriminação dos
demais fatores. Foi adotado o delineamento látice quadrado simples 14 x 14, com 189
progênies S0:2 e sete testemunhas, com parcelas de 4 linhas de 3 m de comprimento. Foram
avaliados os caracteres produção de grãos (PG, em kg ha-1), altura de planta (AP, em cm) e
dias para o florescimento (DF, em dias). Foram obtidas as análises de variância individual
por local e por nível de P para esses caracteres e as respectivas correlações fenotípicas,
genéticas e ambientais. Somente para PG, foram realizadas as análises de variância conjunta
dentro de cada nível de P e, posteriormente, envolvendo níveis e locais, foram estimados os
parâmetros genéticos e fenotípicos. Foram obtidas as estimativas da resposta esperada com
a seleção direta, indireta e geral considerando os dois níveis de P no solo, além da Média
Harmônica da Performance Relativa (𝑀𝐻𝑃𝑅) e do Índice de Tolerância (IT) para os
genótipos identificados como eficientes e responsivos a partir de uma distribuição gráfica de
médias ajustadas. A deficiência de P no solo reduziu expressivamente a média geral em 27%
para PG, além de estreitar a estimativa da variância genética entre progênies S0:2 (𝜎̂𝑝
2) em
63%. Foram observadas diferenças altamente significativas (p≤0,01) entre as progênies,
evidenciando a presença de variabilidade genética suficiente na população para progresso
genético em PG sob ambos os níveis de P. Essas apresentaram desempenho
significativamente (p≤0,01) inferior ao das testemunhas e, também, interação significativa
(p≤0,01) com locais, em ambos os níveis de P. Verificou-se que o efeito da interação de
genótipo x nível de P foi significativo (p≤0,01) e a correlação fenotípica (√R2) entre níveis
de P foi baixa (0,44). Nesse sentido, a resposta esperada com a seleção demonstrou que as
progênies devem ser avaliadas em ambientes com deficiência de P para que o ganho genético
nesse ambiente seja efetivo. As correlações genéticas entre os caracteres avaliados foram
significativas (p≤0,01) e demonstraram ser favoráveis para a seleção de genótipos tolerantes
à deficiência de P, porte baixo e ciclo precoce. Porém, existe maior dificuldade de se
incrementar o potencial produtivo, visto que houve uma significativa (p≤0,05) correlação
positiva entre esse caráter e AP ( 𝑟𝐺= 0,385). A partir da dispersão gráfica das progênies S0:2
foram identificadas 57 eficientes e responsivas à presença de P, sendo que para a seleção dentro desse grupo, 𝑀𝐻𝑃𝑅 demonstrou ser um critério mais adequado que 𝐼𝑇 ao se
considerar simultaneamente esses dois atributos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4860 |
| Date | 12 February 2015 |
| Creators | Vidotti, Miriam Suzane |
| Contributors | Melo, Patrícia Guimarães Santos, Colombari Filho, José Manoel, Oliveira, Tereza Cristina de, Melo, Patrícia Guimarães Santos, Fritsche Neto, Roberto, Rangel, Paulo Hideo Nakano, Colombari Filho, José Manoel |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Genetica e Melhoramentode Plantas, UFG, Brasil, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos - EAEA (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1167494949003462214, 600, 600, 600, 600, 4500684695727928426, -7397920248419280716, -2555911436985713659 |
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