NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO
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Magno A. P. RamalhoMagno A. P. RamalhoMônica C. FerreiraMônica C. Ferreira
Vinícius T. AndradeVinícius T. Andrade
Gustavo S. MartinsGustavo S. Martins
Araxá, 2011Araxá, 2011
![Page 2: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/2.jpg)
• Breve relato do passado do melhoramento
do Café no Brasil;
• Fundamentos para se conduzir um programa
Apresentação
de melhoramento;
• Discussão de uma proposta de um programa
de melhoramento do Cafeeiro;
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• Cultivares obtidas por
seleção de Linhas Puras:
�Maragogipe�Maragogipe
�Bourbon Amarelo
�Caturra Vermelho
�Mundo NovoDamaha et al. (2008)
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• Trabalho do IAC:
Melhoramento do Cafeeiro no Brasil
Dr. Alcides Carvalho, reconhecido melhorista de café
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Carvalho et al. (1981) citado por Mendes et al. (2008)
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• Caráter: produção de grãos de cafépor área.
• Fenótipo• Fenótipo
Genótipo + Ambiente
+ Interação G x A.
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�O GENÓTIPO, O QUE É?É o resultado da ação de um gene ouum conjunto de genes.
�O QUE SÃO OS GENES?O QUE SÃO OS GENES?O conceito de gene vem se alterandocom o avanço do conhecimento damolécula de DNA.
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� Publicação de “Versuche überPflanzenhybriden” por GregorMendel (1866) ou a submissão do
Evolução do conceito de gene: Mendel e a redescoberta de seus trabalhos
Conceito de Gene
Mendel (1866) ou a submissão domanuscrito (1865)
� Fatores mendelianos: “determinantes de características particulares e da herdabilidade de tais características num organismo”
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Redescoberta das leis de Mendel – 1900
�1902: Bateson - cunhou o termo genética
Conceito de Gene
Hugo de Vries Carl Correns
Erich von
Tschermak-
Seysenegg
“ Any particle to which the properties of a mendelian
factor may be attributed.” Johannsen, 1909
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1909 – 1953
1920. THOMAS HUNT MORGANAssociou o gene ao cromossomo
Conceito de Gene
Associou o gene ao cromossomo
1953. WATSON & CRICKEstrutura da molécula de DNA
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1953 – 2000
Relação 1 : 1 : 1
Conceito de Gene
Relação 1 : 1 : 1
Um gene : uma proteína : uma função
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1953 – 2000A população mundial passou de 2,5 bilhões para
6,0 bilhões.Foi necessário enorme esforço para a produção de
alimentos atender toda a demanda.
Conceito de Gene
alimentos atender toda a demanda.O emprego da irrigação, fertilizantes, mecanização
aliado ao melhoramento genético, permitiu quetodo o alimento necessário fosse produzido.
Até aqui o melhoramento foi realizadopraticamente sem utilizar-se dos conhecimentosmoleculares do gene ( Duvick et al., 2004).
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2000 – 2011“ SEQUENCIAMENO DO GENOMA”
Principal constatação: Maior número de proteínas do que genes.
Conceito de Gene
A relação 1 : 1 : 1 nem sempre ocorre.
Um gene : uma cadeia polipeptídica : uma função
A relação é mais complexa.
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PromotorPromotor ÍntronsÍntrons
Reforçador - Enhancer
Fatores de Transcrição
Conceito de Gene
(Snustad e Simons, 2003)
ReguladorRegulador ÉxonsÉxons Sequências de terminação
3’
Sequências de terminação
3’
Início do sítio de transcrição
5’
Início do sítio de transcrição
5’
Reforçador - Enhancer
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� “Seleção fenotípica não deve sofrergrandes alterações. Porque mesmo semmanusear diretamente o genótipo procura
Evolução do conceito de gene e suas
implicações no melhoramento de plantas
Conceito de Gene
manusear diretamente o genótipo procuraidentificar indivíduos/progênies commelhor fenótipo para condição ambientalem que a seleção é direcionada devido aação dos genes/alelos e dos fatores que
� regulam expressão.” (Lee, 2006)
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�Conclusão“As evidências do conceito de gene
disponível comprovam o que a experiência
Conceito de GeneEvolução do conceito de gene e suas
implicações no melhoramento de plantas
disponível comprovam o que a experiênciado passado mostrou, a seleção deve serrealizada pelo fenótipo nas condições emque a planta será cultivada no futuro.”
![Page 17: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/17.jpg)
• A produção do fenótipo é muito mais
complexa do que se imaginava;
• A utilização de técnicas biotecnológicas no
melhoramento é mais difícil do que se
Conceito de Gene
melhoramento é mais difícil do que se
supunha;
• É preciso continuar investindo em
conhecimentos básico de ação dos genes;
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• É muito provável que para os próximos
anos a seleção de plantas via
melhoramento dito convencional, ainda
será a principal alternativa para seserá a principal alternativa para se
produzir novas cultivares de café,
melhor do que as já existentes.
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Qual a dificuldade do
melhoramento?
� Reduzir ao máximo o efeito do ambiente e
da interação na expressão fenotípica, ouda interação na expressão fenotípica, ou
seja, ter no fenótipo um bom representante
do genótipo.
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• O melhoramento do cafeeiro é demorado?
• É possível ter progresso genético anualmente?
Melhoramento do Cafeeiro
• É possível ter progresso genético anualmente?
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Proposta de condução do programa de
melhoramento do cafeeiro
• Obtenção da população base:
Cruzar as 10 melhores linhagens
disponíveis atualmente
Fazer
“Top cross”L1, L2... L10
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Formação da população baseTop Cross
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Formação da população base
POPULAÇÃO BASE
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Melhoramento do Cafeeiro
População Base
•População originada de “Top Cross”.
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![Page 26: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/26.jpg)
•1000 plantas;
Melhoramento do Cafeeiro
•1000 plantas;
•Melhores 500 indivíduos - Seleção 50%;
•Obtenção de 3 mudas/planta selecionada paracompor a F3.
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![Page 28: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/28.jpg)
Melhoramento do Cafeeiro
•1500 plantas;
•Obtenção de 3 mudas/planta selecionada paracompor a F4.
![Page 29: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/29.jpg)
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•4.500 plantas;
Melhoramento do Cafeeiro
•4.500 plantas;
•3 locais;
•Seleção das 300 melhores plantas para formaçãodas progênies F4:5.
![Page 31: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/32.jpg)
•300 progênies de 1 planta/parcela;
Melhoramento do Cafeeiro
•300 progênies de 1 planta/parcela;
•10 repetições;
•3 locais;
![Page 33: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/33.jpg)
Como selecionar os melhores progênies F4:5?
• Utilizar dados F4:5 - 2 colheitasF3:4 - 4 colheitas
Melhoramento do Cafeeiro
F3:4 - 4 colheitasF2:3 - 6 colheitasF2 - 8 colheitas
• Como analizar?
![Page 34: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/35.jpg)
Melhoramento do Cafeeiro
•150 progênies com 5 plantas/parcela;
•5 repetições;
![Page 36: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/36.jpg)
Como selecionar as melhores progênies F4:6?
• Utilizar dados F4:6 - 4 colheitas F4:5 - 6 colheitas
Melhoramento do Cafeeiro
F4:5 - 6 colheitasF3:4 - 8 colheitasF2:3 - 10 colheitasF2 - 12 colheitas
• Como analizar?
![Page 37: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/37.jpg)
Síntese dos resultados
Melhoramento do Cafeeiro
![Page 38: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/38.jpg)
Continuidade do processo – 4 anos após o ínicioda etapa anterior:
• Continuar cruzando BOM x BOM.
• Linhagens provenientes de outros programas,
Melhoramento do Cafeeiro
• Linhagens provenientes de outros programas,fontes de resistência e prôgenies que destacaramno início da etapa anterior.
• Repete-se o processo e a cada 4 anos tem-selinhagens em condição de serem recomendadascomo cultivares.
![Page 39: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/39.jpg)
Sugestão de alguns trabalhos básicos quepoderão ser gerados a cada ciclo:
• Avaliar a eficiência da Genômica Ampla.
Melhoramento do Cafeeiro
• Comparar métodos de seleção.
• Comparar interações
Genótipos x Anos
vs.
Genótipos x Locais.
![Page 40: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/40.jpg)
•Avaliar eficiência de seleção visual para
produtividade e outras caracteres.
Melhoramento do Cafeeiro
• Comparar eficiência do BLUP com outros
métodos.
• Estimar Herdabilidade realizada.
![Page 41: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/41.jpg)
• Avaliar eficiência da seleção precoce.
• Comparar metodologias de análises de dados:- Médias móveis- Análise de variância (Anava)
Melhoramento do Cafeeiro
- Análise de variância (Anava)- Análise sequencial
• Estimar componentes de variância genética.
• Avaliar alternativas de escolha de populações.
E mais uma centena de alternativas.....
![Page 42: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/42.jpg)
COLOQUE SUA CABEÇA
Melhoramento do Cafeeiro
PRA FUNCIONAR!!!
![Page 43: NOVAS PERSPECTIVAS PARA O MELHORAMENTO DO CAFEEIRO](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051423/568c4a911a28ab491698ae4e/html5/thumbnails/43.jpg)
Se você trabalha com perenes,pense perenemente!!!
Na certa, você irá evoluir Profissionalmente e o agronegócio café prosperará cada vez mais!!!