CONTROLE GENÉTICO DO TEOR DE ÓLEO EM SEMENTES DE ALGODÃO (Gossypium spp)

Abstract

Os objetivos do melhoramento genético do algodoeiro sempre foram direcionados para melhoria na produção e na qualidade da fibra. Atualmente, há necessidade de se identificar alternativas para o uso do petróleo como combustível de motores a diesel. O óleo de algodão tem muitas vantagens nutricionais em relação aos outros óleos e pode-se encontrar inúmeros produtos no mercado. A busca constante por genótipos com alto teor de óleo, sem, contudo perderem as altas produtividades já alcançadas tem sido o objetivo de muitos pesquisadores de algodão nos últimos anos. Um dos objetivos deste trabalho foi analisar a herança genética do teor de óleo do algodoeiro. Para tal, avaliaram-se as populações resultantes do cruzamento CNPAC300/91 (P1) e V3 (P2), os retrocruzamentos autofecundados originados do CNPAC300/91 (P1) e F1; V3 (P2) e F1, além das linhagens parentais. Foram utilizados os modelos completo e reduzido, para explicar o comportamento da média das gerações, no caráter em estudo, e estimação dos componentes de variância. O teor de óleo se comportou como um caráter quantitativo. Os progenitores CNPAC 300/91 x V3 não foram tão contrastantes para o teor de óleo, este fato comprometeu as interpretações biométricas, uma vez que pouca variabilidade genética foi expressa. A variância atribuída ao desvio de dominância correspondeu à maior parte da variância genética, no cruzamento, CNPAC 300/91 x V3. O efeito gênico atribuído ao desvio de dominância obteve a maior estimativa e a maior variância, portanto, apresentou-se como o efeito gênico de maior importância. O modelo aditivo-dominante foi satisfatório para explicar o comportamento médio das gerações, no caráter em estudo. A metodologia de análise de gerações mostrou-se de grande valia para o estudo dos principais parâmetros genéticos da cultura do algodoeiro. O outro objetivo foi selecionar genótipos segregantes do algodoeiro na geração F5 através da estimativa de parâmetros genéticos e fenotípicos como herdabilidade, ganhos com a seleção direta e indireta. Para tal, foram selecionadas no Banco de Germoplasma da Embrapa Algodão com cerca de 300 acessos, três acessos com alto teor de óleo, que são, BRS Aroeira com 25,31%, Acala 1.13-3-1 com 26,71% e 149 FURRS com 26,01%, os quais foram cruzadas com linhagens elite do programa de melhoramento da Embrapa Algodão, realizando no total nove tipos de cruzamentos. As análises foram determinadas desde as sementes F3, as quais foram conduzidas até chegar à geração F5 com 22 linhagens, estas foram avaliadas juntamente com duas testemunhas, a linhagem CNPAC 300/91 e o acesso V3 que possuem o mais baixo e o mais alto teor de óleo, respectivamente. As 22 linhagens foram avaliadas em um ensaio inteiramente ao acaso com 4 repetições; em cada repetição foram feitas três análises do teor de óleo, sendo que para a análise de variância usou-se a média destas três avaliações. Os dados estimados do teor de óleo das gerações em estudos possibilitaram estimar as variâncias fenotípicas, genotípicas, ambiental, herdabilidade pela regressão pai-filho, sendo F3 (pai) e F5(filho), e obtenção do ganho genético. Foi determinado que existe variação genética entre as progênies, portanto, a possibilidade de se obterem ganhos pela seleção entre e dentro de progênies. A geração F5 é a mais indicada para maximizar o ganho genético por seleção para o caráter teor de óleo em algodão. O ganho genético estimado na geração F5 correspondeu a 4,98%, superior a geração F3 denotando que a seleção para o caráter será bem mais eficiente, ao realizar a seleção direta na F5. A linhagem CNPA 2011/12 apresenta potencial para ser utilizada como genitor em programas de melhoramento visando melhoria do teor de óleo do algodoeiro.

The goals of genetic improvement of cotton have always been targeted for improvement in production and fiber quality. Currently, there is need to identify alternatives to the use of oil as fuel for diesel engines. The cottonseed oil has many nutritional advantages over other oils and can be found on the market numerous products. The constant search for genotypes with high oil content, without however losing the high productivity has been already achieved the goal of many researchers in recent years of cotton. One of the objectives of this study was to analyze the genetic inheritance of oil content in cotton. To do this, I evaluated the populations resulting from crosses CNPAC300/91 (P1) and V3 (P2), autofecundados originated from the backcrosses CNPAC300/91 (P1) e F1; V3 (P2) e F1, the parental lines. We used the full and reduced models, to explain the behavior of the average generation, character study, and estimation of variance components. The oil content behaved as a quantitative character. Parents CNPAC 300/91 x V3 were not as contrasting to the oil content, this fact committed biometric interpretations, since little genetic variability was expressed. The variance attributed to dominance deviation, accounted for most of the genetic variance at the crossroads, CNPAC 300/91 x V3. The gene effect attributed to the shift of dominance had the highest estimate and the largest variance, therefore, presented itself as a major gene effect. The additive model-dominate was satisfactory to explain the average behavior of generations, the trait studied. The methodology of generations proved invaluable for the study of the main genetic parameters of cotton crops. The other goal was to select genotypes segregating cotton in the F5 generation by estimating genetic and phenotypic parameters such as heritability, gains from the direct and indirect selection. To this end, the germplasm bank of Embrapa Cotton with 300 hits, three hits were selected with high oil content, which are BRS Aroeira with 25,31%, 26,71% in Acala 1.13-3-1 FURRS and 149 with 1,26% , which were crossed with elite lines from the Breeding Program of Embrapa Cotton, making a total of nine types of crosses. The analyzes were determined from the F3 seeds, which were conducted until the F5 generation with 22 lines, are evaluated along with two witnesses, the lineage CNPAC 300/91 and access V3 that have the lowest and the highest oil content, respectively, in the evaluation by Carvalho et al. (2010). The 22 lines were evaluated in a completely randomized trial with four replications, in each replicate were made three analyzes of the oil content, and for the analysis of variance was used the average of these three assessments. The estimated data of the oil content of the generations of studies allowed to estimate the phenotypic variance, genotypic, environmental, heritability by parent-child regression, and F3 (father) and F5 (son), and obtaining genetic gain. It was determined that there is genetic variation among offspring, so the possibility of obtaining gains by selection among and within progenies. The F5 generation is best to maximize the genetic gain from selection for seed oil content in cotton. The genetic gain estimated in the F5 generation corresponded to 4.98%, higher than the F3 generation indicating that selection for the character will be much more efficient to perform the direct selection in F5. The line CNPA 2011/12 has the potential to be used as parent in breeding programs aimed at improving the oil content of cotton.