Melhoramento Genético de Espécies Alógamas: Tipos de Híbridos e Desenvolvimento de Linhagens

Consequências da Alogamia

• Genótipo formado a cada geração aleatoriamente
• Maior variabilidade
• Permanência de alelos recessivos deletérios na população
• Depressão por endogamia

Melhoramento de Espécies Alógamas

• Prioriza-se a população
• Maior atenção aos aspectos quantitativos
• Aumento da frequência dos alelos favoráveis
• Utilização da endogamia e posterior hibridação

Obtenção de Cultivares Híbridos

Cultivar Híbrido

Progênie produzida pelo cruzamento entre genitores geneticamente diferentes

Reprodução dos genótipos das plantas superiores.

Tipos de Híbridos

1. “TOP CROSS”

• Linhagem X Cultivar (população) testador
• Sem valor comercial
• Usado para avaliação de linhagens

2. HÍBRIDO SIMPLES

• Linhagem A X Linhagem B
• Em geral é o tipo mais produtivo – exploração máxima da heterose
• Grande uniformidade (plantas e espigas)
• Custo de semente elevado.

3. HÍBRIDO SIMPLES MODIFICADO

• Linh. A x Linh. A’
• Linh. B x Linh. B’
• AA’ X BB’ (Híbrido simples)
• (Híbrido simples)
• (AA’)(BB’) (Híbrido duplo).

4. HÍBRIDO TRIPLO

• Linh. A x Linh. B
• AB X C (Híbrido simples)
• (AB)C (Híbrido Triplo)
• Requer dois anos para ser produzido → a partir de linhagens

5. HÍBRIDO DUPLO

• Linh. A x Linh. B
• Linh. C x Linh. D
• AB X CD (Híbrido simples)
• (Híbrido simples)
• (AB)(CD) (Híbrido duplo).

6. HÍBRIDO MÚLTIPLO

• São usadas seis, oito ou mais linhagens;
• Sem muita expressão comercial;
• Vantagem – alta variabilidade;
• Gerações avançadas → fonte de novas linhagens.

7. HÍBRIDO INTERVARIETAL(INTERPOPULACIONAL)

• Primeiro tipo de híbrido usado no início do século XX;
• Quanto mais diferentes os pais (populações), melhores as F1s;
• Vantagem – alta variabilidade;
• Gerações avançadas → fonte de novas linhagens.

Heterose ou Vigor Híbrido

“É o aumento do vigor, da altura da planta, do conteúdo de carboidratos, da produtividade e da intensidade de outros fenômenos fisiológicos, decorrente do cruzamento entre indivíduos contrastantes”

Híbrido expressa heterose quando é superior à média dos genitores.

Heterobeltiose – quando é superior ao melhor genitor

H = F1 – MP/MP

%H = 100[(F1 – MP)/MP]

H = (F1 – PS)/PS

%H = 100[(F1 – PS)/PS]

MP : média dos pais

PS: média do pai superior.

Hipóteses para a Heterose

• Dominância

Heterose é causada por dominância completa ou parcial em um grande número de locos no mesmo indivíduo

Interação entre alelos de mais de um loco que pode resultar em performance superior àquela de locos independentes

Epistasia tem demonstrado ser muito menos importante que a dominância.

Vantagens e Desvantagens

• Heterose é variável entre espécies
• Deve ser suficiente para justificar os custos extras
• Obtenção de linhagens com alta capacidade de combinação
• Híbridos que apresentem maior homeostase
• Sementes colhidas da própria lavoura – população tende a entrar em equilíbrio – perda de vigor
• Erosão genética – substituição de variedades locais.

Desenvolvimento de Linhagens

Etapas

1. Formação de uma População Segregante:
2. Desenvolvimento e obtenção de Linhagens: através de auto-fecudações sucessivas com o uso de diversos métodos ou Melhoramento de Linhagens
3. Avaliação da linhagem “per se”
4. Avaliação da Capacidade Geral de Combinação e Capacidade Específica de Combinação das linhagens selecionadas
5. Predição do Comportamento de Híbridos Duplos e Triplos
6. Manutenção e Multiplicação de Linhagens.

População Segregante

• Populações naturais ou cultivares de polinização aberta;
• Populações derivadas por seleção recorrente.

Cruzamentos entre linhagens endogâmicas

Linhagem A x Linhagem B → F1 → F2.Método padrão Procedimento similar ao método genealógico usado em autógamas 1º Passo – escolhas das populações básicas; → variabilidade → bons atributos (alelos favoráveis): - produtividade; - características agronômicas.Ciclos de Seleção entre e dentro de famílias com autofecundação das plantas selecionadas se repetem até as gerações S6 ou S7 Em seis gerações: Heterozigotos em S6 = 0,5 x (1/2)6 = 0,78% Mais de 99% de homozigose.Método da cova única Procedimento similar ao método SSD usado em autógamas 1º Passo – escolhas das populações básicas; → variabilidade → bons atributos (alelos favoráveis): - produtividade; - características agronômicas.Após S2 devido a depressão endogâmica poderá ser necessário realizar cruzamento entre plantas na mesma cova ao invés de autofecundar uma delas.Método dos híbridos crípticos - Método trabalhoso; - Linhagens testadas para Capacidade de Combinação ao mesmo tempo que são autofecundadas; - Linhagens para produção de híbridos precisam ter alta Capacidade de Combinação; - Método adequado para populações prolíficas (plantas produzindo 2 ou mais espigas) - Pode se aplicado em duas populações de forma recíproca: População 1 tem como testador a população 2 e População 2 tem como testador a população 1.Progênies S1 das plantas selecionadas darão continuidade. Progênies de meios Irmãos - ensaio de avaliação Para Capacidade de combinação Plantas selecionadas na avaliação para capacidade de combinação terão suas progênies S1 mantidas, ou seja darão origem a geração S2.Apenas espigas autofecundadas das plantas selecionadas quanto a sua Capacidade de Combinação são plantadas na população S1 Seleção entre e dentro de Família S1 de Plantas com duas espigas Plantas selecionadas na avaliação para capacidade de combinação  terão suas progênies S2 mantidas, ou seja darão origem a geraçã Apenas espigas autofecundadas das plantas selecionadas quanto a sua Cap. Comb. são plantadas na população S2 Ger. S1