Espectroscopia NIR na seleção de clones de Eucalyptus dunnii para produção de celulose

Abstract

Em um programa de melhoramento florestal deve ser inserido caracteres da madeira para ganhos expressivos na seleção de genótipos. Com base nisso, objetivou-se a seleção de clones de Eucalyptus dunnii em caracteres da madeira estimados via espectroscopia do infravermelho próximo (NIR). Este trabalho visou estimar a herdabilidade e as correlações genéticas das características de crescimento e da madeira, e estabelecer critérios de seleção visando o aumento da produção de celulose em clones de E. dunnii em diferentes ambientes. Visou também verificar as diferenças dos parâmetros genéticos e seleção de clones de E. dunnii com base em caracteres da madeira gerados via espectroscopia NIR com uso de amostras de serragem moídas e amostras de serragem sem moer. Foi utilizado uma rede experimental que pertence à empresa CMPC Celulose Riograndense, em delineamento experimental em blocos ao acaso, com parcela de árvore única, em três ambientes. Aos três anos e meio foram obtidos valores de crescimento, e com espectroscopia do infravermelho próximo, obtido valores de características da madeira. Foram observados incremento médio anual, densidade básica, rendimento de celulose, teor holocelulose, lignina Klason, lignina total, extrativos em água, extrativos totais e cinzas, bem como criado o índice fenotípico IMACel e o índice de rank médio. Foi utilizado um modelo linear misto via REML/BLUP para obtenção dos parâmetros genéticos e ordenamento dos valores genotípicos. Foi possível verificar que existe variância genética para os caracteres da madeira, portanto há possibilidade de ganhos genotípicos com a seleção dos clones de E. dunnii. Os caracteres da madeira em E. dunnii apresentam valores moderados a altos de herdabilidade, com acurácias seletivas altas. Foi possível obter correlações genéticas favoráveis para a seleção com base em caracteres da madeira para produção de celulose e papel. Houve interação do tipo simples para clones x ambientes, podendo ser selecionados clones nos três ambientes testados. Foram observadas diferenças nos parâmetros genéticos entre as amostras de serragem moídas e sem moer. A utilização do índice de rank médio possibilitou a seleção de genótipos superiores com base em todas as características da madeira. A seleção com base em amostras sem moer pode ser realizada desde que, levadas em consideração a acurácia seletiva para avaliação com base em um único caráter. Com isso, esse trabalho verificou que há possibilidade de seleção visando o aumento da produção de celulose em clones de E. dunnii com base em caracteres de crescimento e da madeira estimados com uso de amostras sem moer por meio da espectroscopia NIR

In tree breeding program, wood traits should be used for significant gains in genotype selection. Based on this, we aimed the selection of Eucalyptus dunnii clones in wood traits estimated by near infrared spectroscopy (NIRS). The present study aimed to estimate genetic parameters and correlations of growth and wood traits; and establish a selection criteria to increase pulp yield in E. dunnii clones in different environments. It was also aimed to verify differences in genetic parameters and selection of E. dunnii clones through wood traits generated by NIRS with the use of ground sawdust samples and sawdust samples without milling. It was used an experimental network belonging to the company CMPC Celulose Riograndense, in a randomized block design, with a single tree plot, in three environments. Growth values were obtained from 3.5-year- old trees. Wood traits values were measured by near-infrared spectroscopy. Mean annual increment, basic density, cellulose yield, holocellulose content, Klason lignin, total lignin, extractives in water, total extractives, and ashes, as well as the MAICel phenotype index and the average rank index were observed. A mixed linear model was used via REML/BLUP to obtain the genetic parameters and genotypic value ordering. It was possible to verify that genetic variance exists for wood traits, so there is a possibility of genotypic gains with the selection of E. dunnii clones. The traits of the wood in E. dunnii present moderate to high values of heritability, with high selective accuracy. It was possible to obtain favorable genetic correlations for trait-based selection of wood for pulp and paper production. There was a simple type interaction for clones x environments, and clones could be selected in the three environments tested. Differences were observed in the genetic parameters between the sawdust samples and sawdust without milling. The use of the average rank index allowed the selection of superior genotypes based on all the traits of the wood. Selection based on sawdust without milling may be performed provided that, considering the selective accuracy for evaluation based on a single trait. Therefore, this work verified that there is possibility of selection aiming at increasing cellulose production in E. dunnii clones based on growth and wood traits estimated using samples without milling through NIR spectroscopy