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Tipo: Dissertação
Título: Análises biométricas da produtividade, composição de açúcares solúveis e polissacarídeos não-amídicos (PNAs) na seleção de genótipos de soja
Título(s) alternativo(s): Biometric analyses of productivity, soluble sugar composition and non-starch polysaccharides (NSP) on soybean genotype selection
Autor(es): Bueno, Rafael Delmond
Primeiro Orientador: Moreira, Maurílio Alves
Primeiro coorientador: Barros, Everaldo Gonçalves de
Segundo coorientador: Oliveira, Maria Goreti de Almeida
Primeiro avaliador: Piovesan, Newton Deniz
Segundo avaliador: God, Pedro Ivo Vieira Good
Terceiro avaliador: Guimarães, Valéria Monteze
Abstract: A soja é um grão de alto valor nutricional, é utilizada como base para vários produtos, portanto existe uma demanda crescente por genótipos de soja com alta produtividade e características de qualidade específicas. Assim, torna-se importante a caracterização de genótipos de soja quanto aos componentes bioquímicos relativos à qualidade e também quanto aos fatores antinutricionais, os quais limitam o uso da soja na alimentação humana e de animais monogástricos. Este trabalho teve os seguintes objetivos gerais; avaliar a interação genótipo x ambiente quanto à produtividade e as concentrações de proteína, sacarose, rafinose e estaquiose em soja; estimar as correlações entre caracteres analisados no presente trabalho; selecionar genótipos de soja, os quais poderão ser utilizados em programas que visam aumentar a qualidade nutricional do grão de soja, visando o uso na alimentação humana e de animais monogástrico. Para isto, foram avaliados 18 genótipos de soja, cultivados nas estações experimentais da COOPADAP situadas nos Municípios de Mineiros-GO, Perdizes-MG, São Gotardo-MG e Presidente Olegário-MG, no ano agrícola 2005/2006. Os experimentos foram executados em blocos casualizados, com três repetições. Foi determinada a produtividade média (Kg ha-1) dos 18 genótipos nos quatro ambientes, assim como, as concentrações: de proteína utilizando um espectrômetro infravermelho (NIR); sacarose, rafinose e estaquiose por HPLC. As análises estatísticas foram realizadas com o auxílio do aplicativo computacional em genética e estatística, Programa GENES. Na análise de variância conjunta, verificaramse efeitos significativos para ambiente e genótipo x ambiente (p<0,01), para todas as cinco características avaliadas. Foram detectados efeitos significativos de genótipo (p<0,01) para produtividade e proteína e (p<0,05) para sacarose e rafinose. As análises de adaptabilidade e estabilidade foram realizadas utilizando-se o método de Lin e Binns (1988) modificado por Carneiro (1998) e método de Centróide. Os dois métodos empregados mostraram coerência e permitiram identificar os genótipos mais estáveis e responsivos a melhoria do ambiente como sendo também os que apresentaram maior produtividade e maiores concentrações de proteína, sacarose, rafinose e estaquiose. Os genótipos que se destacaram pela ampla adaptabilidade segundo as duas metodologias empregadas no presente trabalho foram; considerando a variável produtividade, as cultivares VENCEDORA e MSOY 8001; para concentração de proteína, a cultivar ELITE; para concentração de sacarose, a linhagem CS 01 736; para a concentração de rafinose, a linhagem CS 02 988 e para a concentração de estaquiose, a cultivar MSOY 8001. Produtividade e concentração de proteína apresentaram correlação negativa, o que mostra que a seleção para um determinado caráter pode provocar o declínio do outro. A correlação entre a produtividade e concentração de sacarose não foi significativa. O mesmo comportamento foi observado entre a concentração de proteína vs concentração de sacarose e entre a concentração de proteína vs concentração de estaquiose. O fato desses caracteres não estarem correlacionados facilita a seleção de genótipos com alta concentração de sacarose e alta produtividade, ou ainda, genótipos com altas concentrações de sacarose e proteína. A correlação entre produtividade vs concentração de rafinose e produtividade vs concentração de estaquiose foram negativas e significativas, essa correlação negativa e significativa facilita a seleção de genótipos com alta produtividade e com baixas concentrações de rafinose e estaquiose. A concentração de sacarose apresentou altos e positivos coeficientes de correlação com as concentrações de rafinose e estaquiose, indicando a impossibilidade de se fazer à seleção direta de indivíduos com alta concentração de sacarose e baixas concentrações de rafinose e estaquiose. A segunda parte do presente trabalho foi realizada utilizando seis genótipos de soja cultivados no Município de Mineiros-GO. Foi demonstrado que a metodologia adaptada para quantificar fatores antinutricionais termoestáveis, tais como, os Polissacarídeos não-amídicos em soja, utilizando a técnica cromatográfica HPLC, se mostrou de boa precisão. Não foi encontrada correlações significativas entre Produtividade vs PNAs,Óleo vs PNAs e Proteína vs PNAs entre os seis genótipos analisados. O fato desses caracteres não estarem correlacionados facilita a seleção de genótipos com melhor qualidade nutricional, pois possibilita ao melhorista diminuir os conteúdos de PNAs totais, PNAs insolúveis e principalmente os PNAs solúveis, sem afetar a produtividade e as concentrações de óleo ou de proteína. As variáveis produtividade e concentração de óleo apresentaram altos e positivos coeficientes de correlação com as concentrações de carboidratos totais e açucares solúveis, indicando a dificuldade de se fazer a seleção direta de indivíduos com alta produtividade ou altas concentrações de óleo e ao mesmo tempo, com baixas concentrações de carboidratos totais e açucares solúveis. Proteína correlacionou-se negativamente com as concentrações de carboidratos totais e açucares solúveis, esse resultado favorece a seleção de genótipos com altas concentrações de proteína e com baixas concentrações de carboidratos totais e açucares solúveis.
Soybeans have high nutritional values and are used as a base for various products; therefore there is a growing demand for soybean genotypes with high productivity and specific quality characteristics. For this reason it is important to characterize soybean genotypes for biochemical components related to quality and also antinutritional factors which limit its use for human and monogastric animal consumption. The objective of this study had two general objectives: evaluate genotype x location interaction in terms of productivity, and concentrations of proteins, sucrose, raffinose and stachyose in soybeans, estimating correlations between analyzed factors in the present study and; select soybean genotypes which can be used in programs which intent to increase the nutritional quality of soybeans for humans and monogastric animals. A total of 18 soybean genotypes were evaluated, gathered from COOPADAP experimental sites in the municipalities of Mineiros-GO, Perdizes-MG, São Gotardo-MG and Presidente Olegário-MG during the 2005/2006 harvest. Experiments were performed in randomized blocks with three repetitions. Average yield (Kg ha-1) of the 18 genotypes at the four different locations were determined as well as concentrations of protein using near infrared spectroscopy (NIR) and sucrose, raffinose and stachyose by HPLC. Statistical analyses were performed with the help of a genetic and statistical computational program (GENES Program). During analysis of joint variance, significant effects were verified for location and genotype x location (p<0.01), for all five evaluated characteristics. Significant effects of the genotype were detected (p<0.01) for yield and protein and (p<0.05) for sucrose and raffinose. Adaptability and stability analyses were performed using the Lin and Binns (1988) method, modified by Carneiro (1998), and the Centroid method. Both models showed coherency and allowed for identification of the most stable genotypes and responses for the best location for each genotype as well as greatest yields and concentrations of protein, sucrose, raffinose and stachyose. The genotypes which stood out due to their wide adaptability according to the two utilized methodologies in the present work were: for productivity, the VENCEDORA and MSOY 8001 varieties; for protein concentration, the ELITE variety, for sucrose concentration, the CS 01 736 line, for raffinose concentration, the CS 02 988 line and for stachyose concentration, the MSOY 8001 variety. Yield and protein concentration presented negative correlations, which showed that selection of one determined characteristic provoked a decline in the other. Correlation between yield and sucrose concentration was insignificant. The same behavior was observed between protein concentration and sucrose concentration and between protein concentration and stachyose concentration. The fact that these characteristics are not correlated facilitates the selection of a genotype with high sucrose concentration and high yields, or genotypes with high concentrations of sucrose and protein. The correlation between yield and raffinose concentration and between yield and stachyose concentration were both negative and significant. This negative correlation and significance facilitated the selection of genotypes with high yields and low concentrations of raffinose and stachyose. Sucrose concentration presented high and positive correlation coefficients with the concentrations of raffinose and stachyose, indicating the possibility of making a direct selection of individuals with high sucrose concentrations and low raffinose and stachyose concentrations. The second part of this study was performed using six soybean genotypes from Mineiros-GO. It was demonstrated that the methodology adapted to quantify thermostable antinutritional factors, such as soybean non-starch polysaccharides, using HPLC, showed excellent precision. No significant correlation was encountered between yield and NSP, vegetable oil and NSP, and protein and NSP between the six analyzed genotypes. The fact that these characteristics are not correlated facilitates genotype selection with the best nutritional quality, since it allows for diminishing the total NSP content, insoluble NSP and principally, soluble NSP, without affecting the yield and concentrations of oil and protein. The yield and oil concentration variables showed to be high and have positive correlation coefficients with the total carbohydrate concentrations and soluble sugars, indicating difficulty to make a direct selection of varieties with high yields or high oil concentrations and at the same time, low total carbohydrate and soluble sugar concentrations. Protein correlated negatively with total carbohydrate and soluble sugar concentrations. This result favored the selection of genotypes with high protein concentrations and lower total carbohydrate and soluble sugar concentrations.
Palavras-chave: Soja
Açúcares solúveis
Polissacarídeos
Soybean
Soluble sugar
Polysaccharides
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::MELHORAMENTO VEGETAL
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Bioquímica e Biologia molecular de plantas; Bioquímica e Biologia molecular animal
Programa: Mestrado em Bioquímica Agrícola
Citação: BUENO, Rafael Delmond. Biometric analyses of productivity, soluble sugar composition and non-starch polysaccharides (NSP) on soybean genotype selection. 2009. 120 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica e Biologia molecular de plantas; Bioquímica e Biologia molecular animal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2414
Data do documento: 17-Fev-2009
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