Análise genética e seleção em testes dialélicos de Pinus taeda L.

Abstract

A maximização do ganho genético para características de valor econômico por unidade de tempo é o principal objetivo de um programa de melhoramento florestal. A obtenção de resultados mais precisos em um menor intervalo de tempo está vinculada à adoção de procedimentos de seleção precoce e metodologias de análise mais apropriadas para seleção genética. O emprego de variáveis que melhor expressem características que reflitam valor comercial da árvore devem também ser embutidas nas estratégias de seleção. Como o delineamento de cruzamentos dialélicos desconectados é uma ferramenta importante no melhoramento genético de Pinus taeda, também tem se tornado necessário o emprego de metodologias que possibilitem a sua análise na íntegra. Esse estudo focou o a definição de variáveis que quantifiquem valores comerciais para seleção genética, procedimentos para análise de delineamentos dialélicos desconectados e estratégias para seleção precoce para Pinus taeda. Numa primeira instância, metodologias foram desenvolvidas para quantificação e estimativa de várias características de interesse, gerando recomendações que contribuirão diretamente no processo de avaliação para seleção genética de árvores. Procedimentos para quantificação de ganhos genéticos econômicos, indicaram que o impacto no retorno financeiro advindo de programas de melhoramento genético, tem sido subestimado. Esses procedimentos poderão ser ajustados para cada empresa ou cenário, com a aplicação de modelos biométricos e definição de produtos e seus preços na construção de variáveis que reflitam ganhos econômicos. Em seguida, os resultados obtidos com a análise de avaliações anuais em testes genéticos, propiciaram a recomendação de estratégias para seleção precoce de: genitores para composição de pomares; combinação de cruzamentos para implementação de estratégias de produção de famílias de irmãos-completos; e indivíduos nos testes para a composição da próxima geração de melhoramento. Essas análises e estratégias de seleção genética em idades precoces apresentam altas correlações entre idades juvenis e de rotação, além de níveis satisfatórios de herdabilidade nas características de interesse ao longo do desenvolvimento da árvore. Também como produto desse trabalho, foram definidas metodologias computacionais mais apropriadas para estimativa de parâmetros genéticos e predição de valores genéticos em delineamentos de cruzamentos dialélicos de Pinus taeda, estabelecidos em um ou vários locais.

The main objective of an effective tree improvement program is the maximization of genetic gain per unit of time for traits of economic value. In order to obtain precise results in a smaller timeframe, procedures for early selection linked to more appropriate methods for genetic analysis should be employed. Also, the quantification of traits that better reflect commercial values for individual trees should be part of the selection strategies. Disconnected diallel designs have been an important tool applied in P. taeda genetic improvement programs, therefore more complex analytical methods have been required to fully handle the dataset. This study focused the identification of variables that would better quantify commercial tree values for genetic selection, procedures for analysis of disconnected diallel designs, and strategies for early selection in Pinus taeda. First, methods for quantifying and estimating characteristics of commercial value were developed and evaluated for genetic analysis. These methods will directly contribute with improving the precision for tree selection. Procedures for quantifying economic genetic gains showed that the positive impact on the financial returns from tree improvement programs has been underestimated. These procedures can be adjusted for each improvement program or scenario. The combination of biometric models with wood product types and prices in the market would allow the development of variables that better reflect financial gains. Secondly, the efficiency of different strategies for early selection was obtained for: general combining ability for seed orchard development and management; specific combining abilities for implementing strategies for deployment of full-sib families; and individual tree selections for the compositon of the next breeding cycle. These early-age genetic analysis and selection strategies showed high correlations between juvenile ages (3 and 4 years) and rotation age (17 years). Significant levels of herdability were also detected for all ages. Also, more appropriate computer methods were identified and developed for estimating genetic parameters and predicting genetic values of disconnected diallel designs in P. taeda, established in one or several locations.