Diversidade genética por marcadores moleculares e predição de ganhos em Eucalyptus

Abstract

O sucesso de um programa de melhoramento depende da diversidade genética nas populações base, para possibilitar a manipulação, obtenção de genótipos superiores e combinação de características desejáveis nos genótipos melhorados. Neste trabalho foram avaliados o poder de discriminação de genitores de E. grandis e E. urophylla por marcadores moleculares RAPD e microssatélites (SSR). A análise por marcadores SSR destes genitores permitiu a discriminação das duas espécies em estudo. Os genitores utilizados para cruzamento em dialelo parcial circulante são divergentes para estes marcadores, e marcadores SSR foram mais eficientes na discriminação interespecífica. Apesar de tanto os marcadores RAPD quanto SSR permitirem a discriminação das duas espécies, foi observada baixa correlação entre medidas de dissimilaridade por RAPD e SSR. Utilizando-se uma população de E. pellita, foram feitas análises de diversidade e da interação genótipo ambiente e obtenção dos parâmetros genéticos e ambientais, pelos métodos da ANOVA e Máxima Verossimilhança Restrita (REML), bem como obtenção dos valores genéticos pela Seleção Combinada (SC) e Melhor Preditor Linear Não Viesado (BLUP). Para as características circunferência à altura do peito (CAP), altura total (ALT) e volume por ha (VOL), existe variabilidade genética pela ANOVA, tanto entre famílias como dentro de famílias para todos os 3 ambientes (solo LA1 – latossolo amarelo de textura argilosa, LU1 – latossolo una de textura média argilosa e LA6 – latossolo amarelo arenoso), sendo possível a seleção entre e dentro de famílias e obtenção de ganho com a seleção. A interação genótipo x ambiente não foi significativa. A SC foi eficiente na seleção dos genótipos, permitindo ganho com a seleção superiores a seleção convencional entre e dentro. Para análise da população de E. pellita por REML, as estimativas dos componentes de variância foram semelhantes aos valores obtidos pela ANOVA, assim como os valores de ganhos e tamanho efetivo (Ne) com a seleção pelo BLUP comparando-se a SC. As duas metodologias (ANOVA/SC e REML/BLUP) vêm sendo utilizadas para seleção em programas de melhoramento de eucalipto, entretanto, quando ocorre desbalanceamento não previsto dos ensaios de campo, deve-se dar preferência a métodos mais precisos para obtenção de componentes de variância e predição de valores genéticos como REML e o BLUP respectivamente.

The success of an improvement program depends on the genetic diversity in the populations in order to facilitate the manipulation, the obtaining of superior genotypes and combination of desirable characteristics in the improved genotypes. In this work the molecular markers RAPD and microssatellites (SSR) were used to discriminate E. grandis and E. urophylla genitors. The SSR analysis allowed the discrimination of the two species. The genitors analyzed in the circulating partial diallel were divergent for these markers. The RAPD as SSR markers allowed the discrimination of the two species. The SSR markers were more efficient in inter-specific discrimination. A low correlation was observed between RAPD and SSR dissimilarity measures. Diversity analyses and genotype x environmental interaction were done with a population of E. pellita. These analyses and the obtaining of genetic and environmental parameters were done by the ANOVA and Maximum Restricted Verisimilitude (REML) methods. The genetic values were obtained by the Combined Selection (SC) and Best Linear Unbiased Prediction (BLUP). Considering the chest height (CAP), total height (ALT) and volume (VOL) traits the genetic variability by ANOVA was significant among and inside families for all the 3 environments studied (soil LA1 - yellow latosoil of loamy texture, LU1 – Una latosoil of loamy medium texture and LA6 - sandy yellow latosoil). Based on these results the selection among and inside of families allows genetics gain. The genotype x environmental interaction was not significant. The SC was efficient and allowed better gain when compared with the conventional selection among and inside families. For REML/BLUP analysis of the E. pellita population the estimative variance components were similar to the values obtained by ANOVA, as well as the values of gains and effective size of population (Ne) with the selection for BLUP when compared to the SC. The two methodologies (ANOVA/SC and REML/BLUP) are being used for selection in eucalyptus improvement programs. However when unpredictable field tests unbalancing occurs, preference should be given to more precise methods for the obtaining of variance components and genetic values prediction as REML and BLUP.