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metadata.dc.type: masterThesis
Title: Caracterização e predição de genitores visando à tolerância a germinação na pré-colheita em trigo (Triticum aestivum L.)
Other Titles: Characterization and prediction of parents seeking tolerance to pre-harvest sprouting in wheat (Triticum aestivum L.)
Authors: Nörnberg, Rafael
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Maia, Luciano Carlos da
metadata.dc.description.resumo: As adversidades climáticas como temperaturas elevadas e precipitação antes e durante o período de colheita ocasionam o fenômeno da germinação na pré-colheita (Pre-harvest sprouting PHS) dos grãos de trigo. Tal condução deprecia a qualidade da farinha por meio da atividade de enzimas responsáveis pela germinação, que degradam o amido. Desta forma, o estudo teve o objetivo de analisar o comportamento do caráter germinação na pré-colheita em genótipos de trigo hexaplóide (Triticum aestivum L.), com base em distintos anos de avaliação, gerando informação para a melhor indicação de cultivares a região sul do Brasil e na reposição de combinações promissoras em blocos de cruzamentos em programas de melhoramento genético do trigo. O experimento foi conduzido nos anos de 2010 e 2011, no Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (CGF/FAEM/UFPel), situado no município do Capão do Leão/RS, Brasil. O delineamento empregado foi de blocos ao acaso com três repetições, foram analisados 33 genótipos de trigo a partir de caracteres agronômicos e relacionados a germinação na pré-colheita do trigo. Simultaneamente, no ano de 2010 foram obtidas 56 populações híbridas F1 e F2 a partir de hibridações artificiais entre oito cultivares de trigo, com distinta tolerância a germinação na espiga, seguindo o delineamento dialélico completo, com os recíprocos. As populações e os respectivos genitores foram avaliados na safra agrícola de 2011 em campo experimental, no município de Capão do Leão, adotando o delineamento em blocos ao acaso, com três repetições. Neste experimento foram avaliados os caracteres: percentual de grãos germinados (GG) nas gerações fixas F1 e genitores, e índice de queda úmido (IQU), nas gerações fixas (F1 e genitores) e populações segregantes (F2). Na análise de interação genótipo x ano foi detectada interferência do ambiente sobre alguns genótipos. Os genótipos BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE e BRS 194 foram aqueles de menores valores de GG, e a cultivar GUAMIRIM com elevado IQ, para os dois anos de avaliação, demonstrando a presença de genes de tolerância a PHS. Com base nos resultados da dissimilaridade genética, foi obtida a predição de importantes genitores. Assim destacam-se TBIO ITAIPÚ, BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE, BRS 194, TBIO PIONEIRO, BIO 07367, RAÍZES, GUAMIRIM e FRONTANA para compor os blocos de cruzamento, visando à melhor complementaridade de alelos distintos de tolerância a PHS em trigo. No desempenho per se, a maioria dos genótipos apresentaram reduzida atividade de alfa-amilase que degradam o amido. Os genótipos TBIO PIONEIRO, MARFIM e TBIO TIBAGI, expressaram reduzida atividade da enzima alfa-amilase. Houve pronunciada herdabilidades para os caracteres em ambos os anos exceto para GG nos genótipos sensíveis em 2011. A tolerância a PHS é controlada por genes de efeitos aditivos evidenciados por elevadas capacidade geral de combinação (CGC) e por genes de efeitos não aditivos evidenciado pela capacidade especifica de combinação (CEC).Se destaca que os efeitos aditivos foram mais importantes sobre a variância genética total. Neste experimento, as cultivares QUARTZO e FRONTANA apresentam o melhor potencial para o uso em blocos de cruzamentos para incremento da tolerância a PHS e redução da atividade da enzima alfa-amilase. Foram evidenciadas constituições genéticas transgressivas em F2 associadas com elevadas estimativas de heterose em F1 para ambas as características avaliadas no IQU e GG. Isto, conciliado a baixa perda de vigor por endogamia para IQU, evidenciando que as populações destas combinações são potenciais fontes de recuperação de indivíduos superiores. Existe pronunciado efeito recíproco para o caráter tolerância a germinação na pré-colheita e aumento do índice de queda.
Abstract: The climate adversities, such as high temperatures and rain before and during the harvesting period lead to a phenomenon called Pre-harvest sprouting (PHS) of wheat grain. This germination decreases the wheat flour quality through the activation of enzymes responsible for germination which degrade starch. Therefore, this study had as objective to analyse the character pre-harvest sprouting in hexaploid wheat genotypes (Triticum aestivum L.), in the Southern region of Brazil, based on distinct evaluation years. Also, the evaluations aim to indicate the most adapted cultivars for Southern Brazil and to select parental genotypes for breeding programs of wheat. The experiment was conducted in the years 2010 and 2011, in the Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (CGF/FAEM/UFPel), located at Capão do Leão County/RS, Brazil. The design used was random blocks with three replications. A total of 33 genotypes were phenotyped regarding agronomic and pre-harvest sprouting characters in wheat. Simultaneously, in 2010, 56 F1 and F2 hybrid populations obtained from artificial hybridizations between eight wheat cultivars, with different tolerance to sprouting according to a complete diallel design, with reciprocals. The populations and their parental genotypes were evaluated in the agricultural season of 2011. In this experiment, the following characters were evaluated: percentage of germinated grains (GG) in the fixed generations F1 and parents, falling number index (FNI) in the fixed generations F1 and parents, and segregant populations (F2). In the analysis of genotype x year, it was detected an interference of the environment on the results of some genotypes. The genotypes: BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE and BRS 194 with the lowest GG values, and the cultivar GUAMIRIM with high FNI, for both evaluation years, showing the presence of PHS tolerance alleles. Based on the genetic dissimilarity, was obtained from the prediction of important parents. Thus elite genotypes such as TBIO ITAIPÚ, BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE, BRS 194, TBIO PIONEIRO, BIO 07367, RAÍZES, GUAMIRIM and FRONTANA were obtained to form the crossing blocks, aiming to complement the distinct alleles for PHS. The majority of genotypes presented reduced alpha-amylase activity, which causes starch degradation. The genotypes TBIO PIONEIRO, MARFIM and TBIO TIBAGI, on the other hand, presented the lowest alpha-amylase activity. There was a high heritability for both characters in both years except for GG of susceptible genotypes in 2011. The PHS tolerance is controlled by additive effects of genes evidenced by high general combining ability and by non-additive effects of genes evidenced by the specific combining ability, but it was evident that the additive effects were more important. The cultivars QUARTZO and FRONTANA presented the best potential for the use in crossing blocks aiming to increase PHS tolerance and to reduce alpha-amylase activity. Transgressive segregation was observed with high heterosis estimates for both traits FNI and GG. This, added to the loss of vigor by inbreeding for FNI, this indicates that these combinations are potential sources of tolerance to PHS. There was a high reciprocal effect that should be taken into account when producing hybrid cultivars with tolerance to pre-harvest germination and high FNI.
Keywords: Alfa-amilase
Capacidade específica de combinação
Capacidade geral de combinação
Ambiente
Dissimilaridade
Alpha-amylase
Specific combining ability
General combining ability
Environment
Dissimilarity
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citation: NÖRNBERG, Rafael. Characterization and prediction of parents seeking tolerance to pre-harvest sprouting in wheat (Triticum aestivum L.). 2012. 133 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2012.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://hdl.handle.net/123456789/1139
Issue Date: 13-Mar-2012
Appears in Collections:PPGA: Dissertações e Teses

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