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Recurrent selection for early flowering and grain yield in upland rice
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Agricultura
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Nos programas de melhoramento genético de arroz de terras altas, além do desenvolvimento de linhagens com elevado potencial produtivo, a precocidade também é um caráter muito importante. Uma boa estratégia para acumular alelos favoráveis e obter ganhos com a seleção é o emprego do método de seleção recorrente, que permite a obtenção de progênies superiores a cada ciclo para recombinação e extração de linhagens. A escolha dos genitores para a síntese da população é essencial para o sucesso desse método, de forma que o objetivo deste trabalho foi a formação de uma população base, denominada UFLA-P1, e avaliação das progênies no ciclo 0, para o início de um programa de seleção recorrente para o desenvolvimento de linhagens precoces e produtivas de arroz de terras altas. Para isto, utilizou-se progênies F2:4 e F2:5 do ciclo 0, visando a seleção das melhores e também a extração de linhagens de arroz dentro destas. Para a síntese da população base foram realizadas as hibridações entre cinco genitores com florescimento precoce e quatro, de elevado potencial produtivo, em dialelo parcial, que resultaram em 19 subpopulações biparentais. O experimento das subpopulações de plantas F2 foi conduzido na safra de 2017/18, no Centro de Desenvolvimento Científico e Tecnológico em Agropecuária da Universidade Federal de Lavras (UFLA), quando 15 plantas de cada subpopulação foram selecionadas e colhidas individualmente para compor o conjunto de progênies F2:3. Estas foram semeadas em Julho de 2018 na Embrapa Arroz e Feijão para avanço de geração até F2:4. Os experimentos com as progênies F2:4 foram conduzidos na safra de 2018/19, no Centro de Desenvolvimento Científico e Tecnológico em Agropecuária da UFLA, e na Embrapa Arroz e Feijão. Ao todo, 152 progênies foram avaliadas, sendo oito progênies de cada uma das 19 subpopulações e mais quatro testemunhas. O delineamento experimental adotado foi o alfa-látice triplo 12x13. Os dados dos caracteres número de dias para o florescimento (FLO) e produtividade de grãos (PROD) foram submetidos a analises estatísticas, dialélicas, de componentes principais e correlações, pelas quais se constatou que os genitores BRSMG Caçula, BRSMG Relâmpago, e BRSMG Caravera apresentaram maior capacidade geral de combinação (CGC) para o caráter e são recomendados para obtenção de populações de florescimento precoce. Foi possível a obtenção de progênies produtivas e precoces em 13 subpopulações. Vinte e seis progênies F2:5 foram selecionadas da população UFLA-P1 para compor o Ensaio de Observação do Programa de Melhoramento de Arroz de Terras Altas da UFLA na safra 2019/20. Ao todo, 100 genótipos foram avaliados, sendo as demais 72 progênies F4:6 e duas testemunhas. Onze progênies F2:5 de seleção recorrente se destacaram no Ensaio de Observação e foram selecionadas para compor o Ensaio Preliminar de linhagens elites. Demonstrando que foi possível a obtenção de linhagens precoces e produtivas no ciclo 0 de seleção recorrente para florescimento precoce e produtividade de grãos em arroz de terras altas. O incremento anual obtido com a seleção recorrente para número de dias para o florescimento foi de -3,48%.
Abstract
In upland rice breeding programs, in addition to high grain yield lines, obtaining early flowering lines is also important. A good strategy to accumulate favorable alleles and increase gains with selection is the recurrent selection method, which allows obtaining superior lines at each cycle for recombination and lines extraction. The parents choice for the population synthesis is essential for the success of this method, so the aim of this study was to build a base population, called UFLA-P1, and evaluate the progenies of the cycle 0, aiming at beginning a recurrent selection program for the development of early flowering and grain yield upland rice lines. Therefore, F2:4 and F2:5 progenies from the cycle 0 were used, aiming at selecting the best ones and obtaining rice lines within them. For the base population synthesis, hybridizations were carried out between five parents with early flowering and four with high grain yield potential, in partial diallel, which resulted in 19 biparental subpopulations. The F2 population trial was performed in 2017/18 at the Center for Scientific and Technological Development in Agriculture from Federal University of Lavras (UFLA), 15 plants from each population were selected and harvested individually to compose the F2:3 population. The selected genotypes were sown in July 2018 at Embrapa Arroz e Feijão (Brazilian Agricultural Research Corporation) to advance the F2:3 population. The F2:4 population experiments were performed in 2018/19, at the Scientific and Technological Development Center in Agriculture, UFLA and Embrapa Arroz e Feijão. A total of 152 progenies were evaluated, eight progenies from each of the 19 crosses, plus controls, the experimental design used was triple alpha-lattice 12x13, totaling 468 parcels. The genotypes were evaluated and early flowering and grain yield data were subjected to statistical, diallel analysis, principal component analysis and correlation analysis; It was observed that the parents BRSMG Caçula, BRSMG Relâmpago, and BRSMG Caravera showed higher general combining ability (GCA) for the trait and are recommended for obtaining early flowering populations. It was possible to obtain early flowering and high grain yield genotypes in 13 subpopulations. Twenty six genotypes that stood out, from the F2:4 population, were selected to be part of the Observation Trial of the Upland Rice Breeding Program from Federal University of Lavras in the 2019/20, at the Scientific and Technological Development Center in Agriculture at the Scientific and Technological Development Center in Agriculture from Federal University of Lavras. A total of 100 progenies were evaluated, 26 F2:5 progenies, 72 F4:6 progenies from Upland Rice Breeding Program and two controls. Eleven F2:5 progenies from UFLA-P1 Population obtained better performance for early flowering, grain yield and other favorable phenotypic characteristics in rice and were selected to be part of the Preliminary Trial of elite lines. Demonstrating that it was possible to obtain superior lines in the cycle 0 of recurrent selection for early flowering and grain yield in rice. The annual gain obtained with the recurrent selection for days to flowering was -3.48%.
Descrição
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Citação
TOMÉ, L. M. Recurrent selection for early flowering and grain yield in upland rice. 2021. 107 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.