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Aula 3 – Experimentação em Melhoramento
Prof. Cláudio Lopes de Souza Jr.
LGN0313 – Melhoramento Genético
Piracicaba, 2011
LGN0313 – Melhoramento GenéticoProf. Cláudio Lopes de Souza Jr.
1 - Introdução
• A recomendação de cultivares para as diversas zonas ecológicas (regiões) é feita baseando-se na performance relativa dos diferentes cultivares nestas regiões
• Para se avaliar o comportamento de cultivares quanto aos caracteres agronômicos, como produtividade, acamamento, resistência àdoenças e pragas, precocidade etc., são realizados ensaios (experimentos) comparativos
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1 - Introdução
• Da mesma maneira, para se obter melhoramento genético é preciso selecionar os genótipos (e não fenótipos) superiores, uma vez que os efeitos do ambiente podem mascarar os efeitos dos genótipos
• Para isto são empregadas técnicas experimentais com o objetivo de reduzir os efeitos ambientais e aproximar os efeitos fenotípicos e genotípicos, cujos princípios serão discutidos a seguir
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1 - Introdução
• As variações do ambiente são devidas a
heterogeneidade de solo, de fertilidade, de
umidade etc., que devem ser controladas para
reduzir as variações ambientais (resíduo)
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2 - Parcela
• A parcela (unidade experimental) é capaz de
representar áreas maiores. A produtividade, por
exemplo, em uma parcela de 4 m2 representa
aquela obtida em 1 ha de milho
• Cada espécie tem tamanho de parcela
determinado por métodos estatísticos e diferem
muito
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2 - Parcela
Ex: milho
•Uma parcela = 4m2 = 25 plantas, uma linha com 5
m lineares, pois espaçamento em milho é 0,8 m x
0,20 m (62.500 plantas/ha)
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. . .
5,0 m
0,20 m
0,8 m
3 - Repetição
• Deve-se utilizar repetições para aumentar o
número de observações em cada tratamento,
com a finalidade de aumentar a confiabilidade
das comparações
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3 - Repetição
Exemplo: apenas uma observação
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)()()(
)(
yxyxyx
yyxxyx
yyy
xxx
EEGGFF
EGEGFF
EGF
EGF
−+−=−
−−+=−
+=
+=
Comparação:
3 - Repetição
• Nota-se que as diferenças genotípicas (Gx-Gy)
podem ser mascaradas pelas diferenças
ambientais
• Com repetições, isto é, utilizando-se mais que
uma observação por tratamento, e com os
valores fenotípicos médios, tem-se (R = núm. de
repetições)
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3 - Repetição
Exemplo: R observações
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REEGGFF
REGF
REGF
yxyxyx
yyy
xxx
/)()()(
/
/
−+−=−
+=
+=
e assim:
3 - Repetição
• Deste modo, as diferenças ambientais (residuais)
são divididas pelo número de repetições e
minimizadas, e os valores fenotípicos
aproximam-se dos valores genotípicos. Logo, as
comparações fenotípicas ( - ) aproximam-se
das genotípicas (Gx – Gy)
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xF yF
3 - Repetição
� Para caracteres de alta herdabilidade não é
preciso utilizar repetições
�Para caracteres de baixa herdabilidade sempre é
preciso utilizar repetições
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4 - Casualização
• A casualização dos tratamentos deve ser feita
para evitar influências de parcelas adjacentes em
todas as repetições. Assim, evita-se que um
tratamento ou mancha de solo, por exemplo,
beneficie ou prejudique outro tratamento nas
repetições. Casualizando-se os tratamentos,
estes efeitos são minimizadosLGN0313 – Melhoramento Genético
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5 – Controle Local
• Significa fornecer condições as mais homogêneas
possíveis para a área experimental. Isto não
significa que as áreas experimentais são cuidadas
de maneira artificial, uma vez que são seguidas as
recomendações técnicas de cultivo de cada
cultura
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5 – Controle Local
• Assim, controle local refere-se a escolha de área
com o mesmo tipo de solo, pouco declive, sem
manchas de fertilidade e umidade devido ao tipo
de solo ou cultivos em anos anteriores, uso de
bordaduras, regulagem correta de máquinas
agrícolas, cuidados com a irrigação, plantio em
excesso com posterior desbaste etcLGN0313 – Melhoramento Genético
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6 - Delineamentos
Diminuição do efeito do ambiente (resíduo)
�Delineamentos experimentais também são
utilizados com a finalidade de diminuir o efeito do
ambiente (resíduo), sendo uma forma de controle
localLGN0313 – Melhoramento Genético
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Repetição Casualização Controle local
6 - Delineamentos
�Delineamento em blocos casualizados
Área experimental não homogênea divide-a em
blocos homogêneos, não importando se existe
heterogeneidade entre os blocos. É o
delineamento utilizado em condições de campo
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6 - DelineamentosÁrea experimental
______T20 ______T5 ______T9 ______T4 ______T5
______T14 ______T18 ______T10 ______T1 ______T9
______T18 ______T14 ______T20 ______T9 ______T18
______T1 ______T1 ______T7 ______T20 ______T14
______T4 ______T5 ______T18 ______T18 ______T20
______T12 ______T19 ______T5 ______T14 :
______T19 : ______T4 : :
______T3 : : : :
: : : : :
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 5 Bloco 6
Rep. 1 Rep. 2 Rep. 3 Rep. 5 Rep. 6
6 - Delineamentos
• Cada bloco (repetição) contém todos os
tratamentos que são casualizados (sorteados)
• Para se proceder a seleção dos cultivares a serem
recomendados para uma região, ou para
selecionar os genótipos superiores de uma
população sendo submetida a seleção, utiliza-se
médias de repetições
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6 - Delineamentos
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Rep. 1 Rep. 2 Rep. 3 Médias
T11 T12 T13
T21 T22 T23
T31 T32 T33
T41 T42 T43
: : : :
Tn1 Tn2 Tn3
1T
2T
3T
4T
nT
3/
:::
3/
3/
222
111
nnn EGT
EGT
EGT
+=
+=
+=
7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleção
Princípios de experimentação: repetição,
casualização e controle local
redução no efeito do ambiente (resíduo) na
manifestação do fenótipo
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7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleçãoFenótipo = Genótipo + Ambiente
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+
=
+
=
+=
+=
22
2
22
2
2
222
.EG
Gs
EG
G
EGF
dRs
h
EGF
σσ
σ
σσ
σ
σσσ
� Estas fórmulas são para valores fenotípicos obtidos em plantas individuais
- Variância fenotípica
- Herdabilidade
- Resposta à seleção
7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleção
• Com o uso de repetições, a variância fenotípica
das médias será:
• A herdabilidade das médias será:
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REGF/
222σσσ +=
Rh
EG
G
X/
22
2
2
σσ
σ
+
=
7 – Experimentação, herdabilidade e resposta à seleção• E a resposta à seleção será:
�Portanto, diminui-se a , aumentando-se a ,
a resposta à seleção e a média da população
melhorada
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+
=
RdRs
EG
Gs
/.
22
2
σσ
σ
2
Fσ
2
Xh
RsXX OM +=