Melhoramento Genético Vegetal: Conceitos Essenciais

Características Quantitativas e Ambientais

Características quantitativas sofrem mais influência do ambiente. Elas também são, geralmente, as de maior interesse para espécies agrícolas.

Herdabilidade e Influência Ambiental

Qual a relação entre os valores de herdabilidade e a manifestação do caráter nas gerações seguintes? Quanto maior for o valor da herdabilidade, o caráter transmitido será menos influenciado pelo ambiente.

Tipos de Cultivares

Cite quais os tipos de cultivares que são obtidas para espécies alógamas, autógamas e de reprodução vegetativa?

• Alógamas: Híbridos e variedades de polinização aberta.
• Autógamas: Linhagens puras.
• Reprodução vegetativa: Clones.

Mecanismos da Alogamia

Quais são e como funcionam os mecanismos que incentivam e os que determinam a alogamia?

Mecanismos que Incentivam:

• Dicogamia:
  • Protandria: Anteras têm o grão de pólen maduro, mas os estigmas ainda não estão receptivos.
  • Protoginia: Os estigmas estão receptivos, mas as anteras ainda não liberaram o pólen.

Mecanismos que Determinam:

• Plantas dióicas (flores femininas e masculinas separadas em plantas diferentes).
• Autoincompatibilidade.
• Macho-esterilidade.

Cleistogamia

Cleistogamia: A polinização ocorre antes ou durante a abertura das flores. A consequência deste mecanismo é a autofecundação obrigatória (ex: soja e feijão).

Endogamia

Endogamia: Cruzamento entre indivíduos aparentados. Nas espécies autógamas, geralmente não ocorrem consequências sérias, pois o processo de domesticação tende a fixar genótipos homozigotos. Nas espécies alógamas, características agronômicas podem ser perdidas devido à depressão por endogamia.

Depressão por Endogamia

O que é depressão por endogamia? É a perda de vigor ocorrida devido à autofecundação continuada em espécies alógamas. Em plantas autógamas, geralmente não ocorrem efeitos negativos significativos. Já nas alógamas, pode ocasionar perda de produtividade devido ao alto grau de depressão por endogamia.

Heterose (Vigor Híbrido)

Heterose: Também conhecida como vigor híbrido, é a superioridade do híbrido F1 em relação à média dos seus genitores. O vigor híbrido pode se expressar em diversas características, como: desenvolvimento de raízes, tamanho de espigas ou vagens, altura da planta, tamanho dos frutos, etc.

Heterose e Interação Gênica

Quando uma população de alógamas é autofecundada por gerações, ocorre queda no vigor médio devido à endogamia (perda de heterose). Por que a interação gênica puramente aditiva não explica a heterose? Porque a heterose depende de interações alélicas não aditivas, como a dominância e a sobredominância.

Métodos de Seleção e Endogamia

• Métodos que não separam a fase de endogamia da fase de seleção: A seleção inicia em F2 (ex: Método Massal, Método Pedigree).
• Métodos que separam a fase de endogamia da fase de seleção: A endogamia ocorre primeiro, seguida pela seleção (ex: Bulk, SSD).

Início da Seleção e Método SSD

Geração de início da seleção artificial:

• Método Bulk: Seleção geralmente adiada para gerações mais avançadas (após F5/F6), embora possa iniciar antes dependendo do objetivo.
• Método SSD (Single Seed Descent): Seleção efetiva geralmente a partir de F4 ou F5, após atingir maior homozigose.

Vantagens do Método SSD:

• Redução do tempo para atingir a homozigose.
• Melhor para características de baixa herdabilidade (h²), pois a seleção é feita entre linhas mais uniformes.
• Facilidade na condução de múltiplas populações simultaneamente.
• Permite avaliar um grande número de cruzamentos.

Desvantagens do Método SSD:

• Possibilidade de perda de genótipos superiores por deriva genética durante as gerações de avanço sem seleção.
• Risco de perda de indivíduos ou linhas devido a fatores ambientais (doenças, pragas, déficit hídrico) antes da fase de seleção.