Seleção em progênies S1 e S2 de pessegueiro via modelos mistos (REML/BLUP)

Abstract

O pessegueiro é uma fruteira de clima temperado. Apresenta necessidade de passar por período de frio durante o inverno para sair do repouso e proporcione produção satisfatória. O cultivo se estende a regiões de invernos amenos graças à seleção de genótipos de baixa necessidade de frio pelos programas de melhoramento. A adaptação às condições climáticas e a melhoria da qualidade de frutos são os principais objetivos do melhoramento do pessegueiro para regiões mais quentes. Este trabalho teve como objetivo geral realizar a estimação de parâmetros genéticos e predição de valores genéticos em pessegueiros do programa de melhoramento genético da Universidade Federal de Viçosa por meio da metodologia de modelos mistos (REML/BLUP), visando a seleção de genótipos de baixa necessidade de frio. Os objetivos específicos foram: (i) estimar parâmetros genéticos aditivos, predizer valores genéticos, estimar a correlação genética entre caracteres e avaliar a variabilidade genética em populações S 1 de pessegueiro; (ii) estimar parâmetros genéticos, coeficiente de repetibilidade em populações S2 de pessegueiro e, (iii) estimar parâmetros genéticos, predizer valores genotípicos, estimar a correlação genética entre caracteres e avaliar a variabilidade genética entre clones de pessegueiro. Foram avaliadas características morfoagronômicas da planta e biometria de frutos. Os principais parâmetros genéticos estimados foram os componentes de variância, os coeficientes de variação e herdabilidades. Os coeficientes de variação genética foram superiores a 10% na maioria dos casos, sendo considerados suficientes para a prática de seleção efetiva. De modo geral, as estimativas de herdabilidade obtidas foram de moderada magnitude. A menor estimativa de herdabilidade foi obtida para proeminência da região de sutura do fruto (0,08) em populações S2. Algumas variáveis analisadas apresentaram correlação genética de magnitude elevada, tais como: altura de planta e diâmetro do tronco (rg = 0,9402); número de nós por ramo misto vie número de frutos por planta (rg = 0,7334); massa de fruto com diâmetro médio de fruto (rg = 0,9870) e comprimento de fruto (rg = 0,8550). A variável densidade de nós por metro linear de ramo apresenta correlação negativa moderadamente alta com altura de planta (rg = -0,5613) e diâmetro do tronco (rg = -0,5373), sendo favorável à seleção de genótipos de menor porte. Os coeficientes de repetibilidade obtidos para características biométricas de frutos em plantas de populações S 2 variaram de 0,37 a 0,76. A avaliação de seis frutos por planta proporcionou coeficiente de determinação acima de 80% para o valor fenotípico permanente dos genótipos para as comprimento/diâmetro, variáveis comprimento, percentagem de vermelho diâmetro, na relação epiderme e proeminência do ápice do fruto em populações S 2 de pessegueiro. Foi observada variabilidade genética nas diferentes populações avaliadas que possibilita a seleção de genótipos superiores para as principais características avaliadas. Esses genótipos podem ser utilizados como genitores em futuras hibridações e, ou, para serem lançados como novos cultivares indicados para regiões de invernos amenos após a avaliação com maior número de repetições, em mais anos e locais.

The peach is a temperate fruit tree. It needs low winter temperatures to overcome rest and provide satisfactory production. The cultivation extends to areas of mild winters due to selection of low chilling requirement genotypes by the breeding programs. The climate adaptation and improvement of fruit quality are the main goals of peach breeding for warmer regions. This work had as general objective the estimate of genetic parameters and the prediction of breeding values of the peach breeding program at the Universidade Federal de Viçosa through the methodology of mixed models (REML/BLUP) aiming at the selection of genotypes with low chilling requirement. The specific objectives were: (i) estimate genetic parameters, to predict genetic values, estimate the genetic correlation among traits and assess the genetic variability in S1 peach populations; (ii) estimate genetic parameters, repeatability coefficient in S2 peach populations; and (iii) estimate genetic parameters, predict genotypic values, estimate the genetic correlation among traits and assess the genetic variability in peach clones. Fruit and plant traits were evaluated. The main parameters estimated were genetic variance components, the coefficients of variation and heritability. The genetic coefficients of variation were greater than 10% in most cases, considered sufficient for effective selection. In general, the heritability estimates were of moderate magnitude. The lower heritability estimate was obtained for prominence of suture region of the fruit (0.08) in S 2 populations. Some variables analyzed presented genetic correlation of high magnitude, such as plant height and trunk diameter (0.9402), number of nodes per proleptic branch and number of fruits per plant (0.7334), fruit mass with mean fruit diameter (0.9870) and fruit length (0.8550). The variable node density per meter of branch has moderately high negative correlation with plant height (-0.5613) and trunk diameter (-0.5373), what is favorable for the selection of genotypes of low vigor. The repeatability coefficients obtained for biometric characteristics of fruits in S2 populations ranged from 0.37 to 0.76. viiiThe evaluation of six fruits per plant presented a determination coefficient above 80% for the real value of permanent phenotype of the genotypes for the variables length, diameter, length/diameter ratio, percentage of red skin coverage, and prominence of the fruit apex in S2 populations. Genetic variability was observed in the different populations evaluated that enables the selection of superior genotypes for key traits. These genotypes can be used as parents for future hybridization and, or, to be released as new cultivars indicated for mild winters climates after evaluations with a larger number of repetitions in most years and locations.