Eficiência da amostragem de matrizes de Cedrela fissilis Vell. para melhoramento e conservação genética baseado em caracteres juvenis

Abstract

A conservação da variabilidade genética local de espécies arbóreas nativas é importante para a manutenção do equilíbrio ecológico de uma região, assim como para possibilitar utilizações futuras, pelo melhoramento genético de caracteres de interesse. O cedro (Cedrela fissilis Vell.) é uma árvore que apresenta madeira de alta qualidade e de elevado valor, entretanto, a falta de material genético selecionado e de técnicas silviculturais adequadas são entraves à sua utilização em plantios comerciais. Atualmente a grande demanda de mudas é para restauração ambiental, sendo importante a utilização de material com alta variabilidade genética e representativo da região a ser restaurada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da amostragem de matrizes de Cedrela fissilis para uso futuro em programas de melhoramento e conservação genética da espécie. Para tanto, instalou-se um teste de progênies em viveiro a partir de sementes de 48 matrizes amostradas nos municípios de Rio Negrinho, Mafra e São Bento do Sul no Estado de Santa Catarina e em Lapa, Rio Negro, Campo do Tenente e Antonio Olinto no Estado do Paraná (33 matrizes distribuídas em três grupos espaciais e 15 dispersas na região). O delineamento utilizado no teste foi o de blocos ao acaso com oito repetições e 20 plantas por parcela. Coletou-se dados de: massa de 100 sementes por progênie; índice de velocidade de emergência (IVE); diâmetro do colo e altura das mudas (aos 61, 102 e 145 dias após a semeadura); sobrevivência; número de folhas por muda; massa seca da parte aérea e da raiz; e área foliar da terceira folha totalmente expandida a contar do ápice. A metodologia de máxima verossimilhança restrita foi utilizada, com auxílio do software SELEGEN, para analisar a existência de diferenças genéticas entre os três grupos de matrizes, assim como para realizar a estimativa de parâmetros genéticos e simulações de seleção genética. Verificou-se que os três grupos de matrizes delimitados espacialmente não apresentam diferenças genéticas significativas, sendo possível utilizar suas sementes para restauração florestal na região de abrangência do estudo, sem prejuízo ao “pool” gênico local da espécie, pois a área pertence a uma mesma zona de coleta e uso de sementes. Os caracteres juvenis de Cedrela fissilis avaliados em fase de viveiro apresentam elevado controle genético, podendo ser utilizados para avaliação da variabilidade genética de amostras de populações da espécie. A massa de sementes e o IVE influenciam no desenvolvimento inicial das mudas, porém com o passar do tempo essa influência desaparece. Por fim, conclui-se que a amostragem foi adequada para a captação de uma ampla variabilidade genética da área de abrangência de estudo, sendo possível utilizar o material genético amostrado em programas de conservação e melhoramento genético da espécie.

Conservation of local genetic variability of native forest tree species is important for maintaining the ecological balance of a region, as well as for allowing its future use in tree genetic improvement programs. Red-cedar (Cedrela fissilis Vell.) is a forest tree species of high value-added wood. However, the lack of genetically selected material and adequate silvicultural techniques for the species is a deterrent to its use in commercial forest plantations. Currently, there exists a strong demand of red-cedar saplings for environmental restoration, requiring materials that are both of high genetic variability and representatives of the region to be restored. This work aimed to assess the efficiency of sampling Cedrela fissilis trees for genetic improvement and conservation programs. A progeny test was established in a nursery with seeds from 48 sampled trees collected in the municipalities of Rio Negrinho, Mafra and São Bento do Sul, state of Santa Catarina, and in the municipalities of Lapa, Rio Negro, Campo do Tenente and Antonio Olinto, state of Paraná (33 sampled trees distributed among three sites and 15 trees dispersed in the studied region). The experiment was established in a randomized complete-block design, with 8 blocks and 20 plants per plot. The weight of 100 seeds per sampled tree was obtained. The following data were obtained for the saplings: emergency velocity index; sapling base diameter and height (at the intervals of 61, 102 and 145 days after germination); sapling survival; number of leaves per sapling; dried weight of aboveground parts and roots; and the foliar area of the third fully expanded leaf counting from the apical meristem. The Maximum Restricted Likelihood Method (REML) was employed, using the software SELEGEN, to analyze genetic variation among groups of sampled trees, as well as to estimate genetic parameters and to perform gain simulations based on genetic selection. It was verified that the three groups of trees from different sites did not differ significantly, which makes it possible to use their seeds for the purpose of forest restoration in the studied region, without threatening the local gene pool of the species, because the area belongs to the same tree seed transfer zone. The characters evaluated in the nursery have a high genetic control and can be used to assess genetic variability of Cedrela fissilis's populations samples. It was shown that both seed weight and emergency velocity index strongly influenced the initial development of saplings. Over time, however, this influence ceased. Finally, it is possible to conclude that the used sampling design was adequate to capture a wide genetic variability of the area of study, indicating that it is possible to use the genetic material sampled in programs of genetic conservation and improvement of the species.

Eficiência da amostragem de matrizes de Cedrela fissilis VELL. para melhoramento e conservação genética baseado em caracteres juvenis