Microsoft Word - 14-Agra_11243.doc 794 Short Communication Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 5, p. 794-797, Sept./Oct. 2011 DESEMPENHO AGRONÔMICO E DIVERGÊNCIA GENÉTICA NA SELEÇÃO DE LINHAGENS S5 DE MILHO AGRONOMIC PERFORMANCE AND GENETIC DIVERGENCE IN THE SELECTION OF STRAINS OF MAIZE S5 Edmar Vinícius de CARVALHO1; Flávio Sérgio AFFÉRRI2; Joênes Mucci PELUZIO2; Michel Antônio DOTTO2; Rodrigo Bruschi CAPPELLESSO3; Aurélio VAZ DE MELO2 1. Discente do Mestrado em Produção Vegetal, Universidade Federal do Tocantins - UFT, Gurupi, TO, Brasil. carvalho.ev@uft.edu.br ; 2. Departamento de Fitotecnia – UFT, Gurupi, TO, Brasil; 3. Agrônomo formado pela UFT, Gurupi, TO, Brasil. RESUMO: O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens de milho por meio desempenho agronômico juntamente com a divergência genética, no Sul do Tocantins. Foram avaliadas 63 linhagens de milho S5, obtidas de germoplasma de milho. O experimento foi instalado no município de Gurupi, Estado do Tocantins, na safra 2008/2009, em blocos casualizados, com duas repetições. Foram formandos 20 grupos divergentes, selecionado dentro de cada grupo as melhores linhagens. Os caracteres, área abaixo da curva de progresso da Mancha Branca (P. maydis) e avaliação do ataque de lagarta do cartucho (S. fugiperda), não foram utilizados como critério na seleção das linhagens. A utilização do desempenho agronômico conjuntamente com a análise de divergência genética foi eficaz na diferenciação das linhagens S5 de milho para possíveis genitores. PALAVRAS-CHAVE: Melhoramento. Zea mays. Caracteres agronômicos. Doenças. O Brasil é o terceiro maior produtor de milho no mundo (FAO, 2010), possuindo ainda potencial de exploração, o que pode ser alcançado por pesquisas que buscam melhorar os sistemas de produção agrícola (SANTOS et al., 2002) e também por programas de melhoramento. Além da produtividade, a reação de linhagens de milho a incidências de pragas e doenças é determinante na escolha de futuros genitores para hibridação. Assim, é de valiosa importância o acompanhamento periódico dos genótipos em determinadas condições (SANTOS et al., 2002). Aliado a isso, nos programas de melhoramento o estudo de divergência genética devido à divisão dos genótipos em grupos divergentes é necessário (BARELLI et al., 2009), onde o cruzamento entre estes grupos é utilizado na busca da maximização da heterose, justificando o fato da utilização de linhagens (PARTENIANI et al., 2008). Como no Estado do Tocantins a produtividade da cultura ainda é baixa, o objetivo deste trabalho foi de selecionar linhagens de milho por meio dos caracteres agronômicos (produtividade, caracteres da espiga e incidência e severidade de doenças e da lagarta do cartucho) juntamente com a divergência genética, no Sul do Tocantins. Avaliaram-se 63 linhagens S5 de milho, obtidas do germoplasma de milho. O experimento foi instalado no município de Gurupi-TO, na safra 2008/2009, com delineamento experimental de blocos casualizados, e duas repetições. A parcela experimental correspondeu a uma fileira de quatro metros, com densidade de plantas aproximada de 40.000 plantas ha-1. Foram utilizados 400 kg ha-1 de 05-25-15 (NPK) +0,5%Zn, na adubação de semeadura. As adubações de cobertura foram realizadas aos 25 e 45 dias após a semeadura com 60 kg ha-1 de N, cada, com sulfato de amônio. Os caracteres avaliados foram: diâmetro de espiga (mm); comprimento de espiga (mm); produtividade de grãos (kg ha-1); número de fileiras de grãos; severidade de doenças sob condição de infestação natural (Mancha de Curvularia, Helmintosporiose e Mancha Branca) e avaliação do ataque da lagarta do cartucho (Spodoptera fugiperda) (AALC) sob infestação natural. A AALC foi avaliada através da escala de notas (POLANCZIK, 2004) aos 36 dias após o plantio utilizando sete plantas por parcela. A severidade das doenças (Mancha de Curvularia, Helmintosporiose e Mancha Branca) foi avaliada, considerando-se toda a parcela, com o auxílio da escala de notas (Agroceres, 1996), para posterior cálculo da área abaixo da curva de progresso das doenças (CAMPBELL et al.,1990). A divergência genética foi predita utilizando o Método de Agrupamento de Tocher (CRUZ et al., 2006; CRUZ et al., 2004). A medida de dissimilaridade utilizada no agrupamento foi a Distância Generalizada de Mahalanobis, sendo a importância dos caracteres para a diversidade avaliada pelos elementos dos autovalores, da análise de dissimilaridade. Após a formação dos grupos, conforme metodologia adaptada de Arnhold et al. (2010), com base na divergência genética, selecionou-se apenas uma linhagem S5 em cada grupo. Received: 26/11/10 Accepted: 05/05/11 795 Desempenho agronômico... CARVALHO, E. V. et al. Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 5, p. 794-797, Sept./Oct. 2011 Na análise de variância, observou-se significância, pelo teste F, a 1%, entre as linhagens considerando a produtividade (PROD), comprimento de espiga (CE), diâmetro de espiga (DE), número de fileiras de grãos (NF), áreas abaixo da curva de progresso da Mancha de Curvularia (Curvularia lunata) (CURV) e da Helmimtosporiose (Helmintosporium turcicum) (HELM) (Tabela 1). Não sendo observada nos demais caracteres. Tabela 1. Quadrados médios (QM), significância do teste F (F), coeficientes de variação (CV %), médias e importância relativa para a diversidade (IRC %) de oito caracteres avaliados em 63 linhagens S5 de milho. Caracteres QM F CV (%) Médias IRC (%) Produtividade (kg ha-1) 1827333 ** 31,21 2.608 10,31 Comprimento de espiga (mm) 682 ** 12,89 136 7,78 Diâmetro de espiga (mm) 31,79 ** 9,4 36,3 7,46 Número de fileiras de grãos 4,71 ** 8,04 13,2 14,34 Mancha de Curvulária 2314 ** 12,52 129 30,11 Helmintosporiose 1190,04 ** 11,6 124 19,19 Mancha branca 18,1 ns 38,3 9,7 5,46 Ataque da lagarta do cartucho 0,2 ns 11,8 3,1 5,37 **, *, diferença significativa a 1% e 5% e ns diferença não significativa pelo teste F. As linhagens apresentaram PROD de 2.608 kg ha-1 (Tabela 1), valor próximo ao encontrado por Moro et al. (2007) e superior a encontrada por Arnhold et al. (2010). Diferenças que são explicadas pelas origens diferentes das linhagens.Com relação à severidade das doenças avaliadas na área experimental, a Mancha de Curvulária (C. lunata) e a Helmintosporiose (H. turcicum) apresentaram maior ocorrência que a Mancha Branca (P. maydis). A análise de dissimilaridade permite a visualização da contribuição dos caracteres utilizados nas análises de divergência genética, podendo descartar aqueles que possuam pouca contribuição na visualização da divergência dos genótipos (CRUZ et al., 2004). Assim, a MB e AALC como apresentaram IRC de 5,46% e 5,37%, respectivamente, podem ser descartadas na seleção das linhagens, juntamente com o fato de não terem apresentado significância entre as linhagens pelo teste F, concordando com Cruz et al. (2004). A análise de agrupamento alocou as 63 linhagens em 20 grupos geneticamente divergentes (Tabela 2). A PROD das linhagens dos grupos 1, 3, 4, e 5 foi bem próxima entre si, (2.800 kg ha-1), fato que pode ser explicado devido ao processo de seleção das linhagens, onde tal caractere foi utilizado como critério, favorecendo expressão de grupos genéticos semelhantes (ARNHOLD et al., 2010). Tabela 2. Número de linhagens por grupo e suas médias da cada caractere avaliado Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nº de Linhagens 21 7 3 4 4 3 2 2 2 2 PROD 2771 1929 2769 2747 2906 3432 2436 1865 1974 2176 CE 138,4 117,7 153,3 140,8 144,5 132,7 143,5 113,5 114,5 120,5 DE 36,24 33,14 39,33 38,25 36,50 43,67 34,50 33,50 31,50 35,50 NF 13,16 12,64 13,53 13,38 12,48 15,97 10,30 13,95 11,10 15,30 CURV 110,5 167,8 135,9 186,1 126,3 129,0 125,3 98,9 100,9 125,5 HELM 119,0 121,8 109,3 104,8 165,4 148,0 92,3 95,1 142,8 140,8 MB 10,08 9,00 8,75 7,00 8,31 14,00 15,75 9,63 7,00 7,88 AALC 3,17 2,99 3,34 3,38 3,17 3,10 3,43 3,15 2,93 3,22 Grupo 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Nº de Linhagens 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 PROD 1835 5586 2037 1991 2074 1688 3545 2310 2028 1915 CE 124,5 173,0 159,0 125,0 156,0 128,0 126,0 169,0 102,0 152,0 DE 33,50 44,00 33,50 38,00 32,00 27,00 42,00 32,00 33,00 34,00 NF 11,55 15,00 11,45 14,10 14,00 12,50 13,60 13,00 12,00 14,60 CURV 182,1 91,7 92,0 100,0 111,2 91,2 135,0 190,2 158,2 232,7 HELM 152,3 121,0 130,1 160,3 161,3 139,0 101,5 115,0 87,3 90,3 796 Desempenho agronômico... CARVALHO, E. V. et al. Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 5, p. 794-797, Sept./Oct. 2011 MB 7,00 11,38 14,00 10,50 10,50 15,75 8,75 8,75 7,00 7,00 AALC 3,43 3,32 3,15 3,79 3,72 3,43 2,50 4,00 3,36 2,72 PROD = produtividade de grãos, kg ha-1; CE = comprimento de espiga, mm; DE = diâmetro de espiga, mm; NF = número de fileiras de grãos; CURV = área abaixo da curva de progresso da mancha de curvulária; HELM = helmintosporiose; MB = mancha branca (MB) AALLC = avaliação do ataque da lagarta do cartucho. A utilização das linhagens de grupos diferentes como genitores, pode reduzir os cruzamentos a serem feitos e aumentar as chances de sucesso (MORO et al., 2007). No entanto é preciso selecionar linhagens superiores, pois a utilização de somente linhagens contrastantes não é garantia de sucesso (PARTENIANI et al., 2008). Na Tabela 3, é possível visualizar as melhores linhagens dentro de cada grupo. Utilizando a PROD como critério primário de seleção, as linhagens 2 (Grupo 1), 27 (Grupo 3), 8, (Grupo 4), 36 (Grupo 5), 37 (Grupo 6), 15 (Grupo 12) e 20 (Grupo 17), foram a selecionadas, por apresentarem os valores de PROD superiores, e também nos demais caracteres. Tabela 3. Médias dos caracteres avaliados nas linhagens selecionadas em cada grupo Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Linhagem Selecionada 2 1 27 8 36 37 34 5 22 56 PROD 4242 2511 3662 3797 3780 4216 2839 2402 1856 2730 CE 164 134 156 151 156 142 147 124 105 127 DE 41 35 42 41 39 47 36 34 32 40 NF 13,6 13,6 14,3 13,3 13 17,3 10 14,6 11,6 17,6 CURV 113,2 170,7 149,2 171,7 139 128,7 122,5 106,5 82,7 128,2 HELM 96,5 128 120,5 91 146,2 149,7 100,2 91,7 157,5 145 MB 12,25 8,75 8,75 7,00 7,00 17,5 14 8,75 7,00 7,00 AALC 3,21 2,72 3,36 3,22 3,15 3,22 3,43 3 2,93 3,00 Grupo 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Linhagem Selecionada 54 15 50 63 21 24 20 42 7 32 PROD 1730 6308 1722 1991 2074 1688 3545 2310 2028 1915 CE 128 192 158 125 156 128 126 169 102 152 DE 36 45 33 38 32 27 42 32 33 34 NF 12,5 15 12,3 14,1 14 12,5 13,6 13 12 14,6 CURV 184 88,2 96,7 100 111,2 91,2 135 190,2 158,2 232,7 HELM 152 137,5 126,5 160,2 161,2 139 101,5 115 87,2 90,2 MB 7,00 10,50 19,25 10,50 10,50 15,75 8,75 8,75 7,00 7,00 AALC 3,29 3,43 2,93 3,79 3,72 3,43 2,50 4,00 3,36 2,72 PROD = produtividade de grãos, kg ha-1; CE = comprimento de espiga, mm; DE = diâmetro de espiga, mm; NF = número de fileiras de grãos; CURV = área abaixo da curva de progresso da mancha de curvulária; HELM = helmintosporiose; MB = mancha branca (MB) AALLC = avaliação do ataque da lagarta do cartucho. CONCLUSÃO A utilização do desempenho agronômico conjuntamente com a análise de divergência genética foi eficaz na diferenciação das linhagens S5 de milho para futuros genitores. As linhagens UFT 2, 27, 8, 36, 37, 15 e 20 foram as selecionadas para futuras possíveis hibridações. ABSTRACT: The objective in this work was to select strains of maize through the agronomic performance, together with the genetic divergence, in the south of Tocantins. They were evaluated 63 S5 maize lines, obtained from the germplasm of maize. The experiment was conducted at the Gurupi, State of Tocantins, in the 2008/2009 harvest, in the randomized block design with two replications. They were formed 20 divergent groups, and within each group selected the best strains. The characteristics of the area under the curve of progress of White Spot (P. maydis) and assessment of attack fall armyworm (S. fugiperda) were not used as criteria in the selection of strains. The use of agronomic performance together with the analysis of genetic divergence was effective in differentiating the strains S5 corn for possible parents. KEYWORDS: Plant breeding. Zea mays. Agronomic traits. Plant diseases. 797 Desempenho agronômico... CARVALHO, E. V. et al. Biosci. J., Uberlândia, v. 27, n. 5, p. 794-797, Sept./Oct. 2011 REFERÊNCIAS AGROCERES. Guia Agroceres de Sanidade. São Paulo: Sementes Agroceres, 1996 ARNHOLD, E.; SILVA, R. G.; VIANA, J. M. S. Seleção de linhagens de milho S5 de milho-pipoca com base em desempenho e divergência genética. Acta Scientiarum Agronomy, Maringá, v. 32, n. 2, p. 279-283, 2010. BARELLI, M. A. P.; GONÇALVEZ-VIDIGAL, M. C.; VIDIGAL FILHO, P. S.; NEVES, L. G.; SILVA, H. T. Genetic divergence in common bean landrace cultivars from Mato Grosso do Sul State. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 30, suplemento 1, p. 1061-1072, 2009. CAMPBELL, L. L.; MADDEN, L. V. Monitoring epidemics. In. 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