Herdabilidades e correlações entre concentrações de proteína em soja avaliadas por diferentes metodologias - Teixeira, Arlindo Inês (Universidade Federal de Viçosa, 2003)
Os principais objetivos deste trabalho foram estimar a herdabilidade no sentido amplo e restrito da concentração de proteína em soja, avaliada pelas metodologias do ácido bicinconínico (BCA) e pelo método de Kjeldahl, estimar a herdabilidade da concentração das proteínas de reserva da soja (frações 7S e 11S), avaliadas por eletroforese em gel de poliacrilamida em condição desnaturante (SDS- PAGE) seguida de densitometria e estimar as correlações entre as concentrações de proteína obtidas pelas diferentes metodologias. Para isso, cortou-se com o auxílio de uma lâmina uma parte do cotilédone das sementes originadas da população F 2 derivada do cruzamento entre uma linhagem de alto teor protéico com a variedade comercial Elite, e dos dois progenitores, tomando-se o cuidado para não danificar o embrião, o que prejudicaria o poder germinativo da semente. Esta parte da semente foi utilizada nas análises para determinação da concentração de proteínas totais pelos métodos de Kjeldahl, adaptado para pequenas quantidades de semente (15 mg), e do Ácido Bicinconínico; e também na análise da concentração das proteínas de reserva por SDS-PAGE/densitometria. A outra parte da semente foi cultivada em casa de vegetação, obtendo-se por auto-fecundação a população F 3 . Após a colheita, 10 sementes de cada planta obtida foram moídas e utilizadas na análise da concentração de proteínas totais pelo método de Kjeldahl e na análise da concentração das subunidades das proteínas de reserva por SDS-PAGE/densitometria. A análise dos resultados permitiu concluir que a maior estimativa de herdabilidade no sentido amplo para teor de proteínas na geração F 2 foi obtida pelo método de Kjeldahl (56,2%). Para as concentrações das proteínas de reserva estes valores foram de 62,1% para a concentração de 7S, 43,4% para a concentração de 11S e 50,5% para a soma da concentração das duas frações, indicando que a quantificação da concentração das proteínas de reserva por SDS- PAGE/densitometria pode ser útil em programas de melhoramento para qualidade protéica em soja. As herdabilidades no sentido restrito apresentaram baixos valores para todas metodologias, variando de 1,87 a 7,14%. Os efeitos do ambiente e da interação genótipo x ambiente sobre o teor de proteína das populações foram significativos. Os coeficientes de correlação de Spearman entre as concentrações das proteínas de reserva 7S e 11S com a concentração de proteínas totais determinada pelo método de Kjeldahl e entre as concentrações de 7S e 11S foram positivos e significativos nas duas gerações, F 2 e F 3 . Os coeficientes de correlação de Pearson e de Spearman entre as concentrações de proteína na população F 2 determinadas pelos métodos BCA e Kjeldahl foi de 0,131 e 0,385 respectivamente, indicando baixa correlação e baixa coincidência entre os métodos. Os coeficientes de correlação de Spearman entre as concentrações das proteínas 7S e 11S da população F 2 com as concentrações destas proteínas na população F 3 foram pequenos e negativos. O coeficiente de correlação de Spearman entre as concentrações de proteínas totais na população F 2 e na população F 3 determinada pelo método de Kjeldahl foi de 0,16, indicando também que aqueles indivíduos que apresentaram altas concentrações de proteína em F 2 não geraram indivíduos com o mesmo desempenho em F 3 , indicando que a seleção precoce não seria eficiente no cruzamento estudado.

Heritabilities and correlations between protein contents of soybean seeds evaluated by different methodologies. Adiviser: Maurilio Alves Moreira. Committee members: Everaldo Gonçalves de Barros and Sebastião Tavares de Rezende. The main objectives of this work were to stimate the broad and narrow sense heritabilities of soybean seed protein content evaluated by the Bincinchoninic Acid method (BCA), by the Kjeldahl method, and through the content of soybean seed storage proteins (7S and 11S) evaluated by SDS-PAGE followed by densitometry, and stimate the correlations between protein contents evaluated by the different methodologies. For that, a small fraction of the soybean seed cotyledones was cut with the aid of a blade from the F 2 population from the cross between a line with high protein content and the commercial cultivar Elite, from the two progenitors, without damaging the seed embryo, which would affect the seed germination. This seed fraction was used for the analyses of protein content by the Kjeldahl method, adapted to small amount of seeds (15 mg), Bicinchoninic Acid method, and also for the analyses of protein content through seed storage proteins determined by SDS-PAGE and densitometry. The other part of the seed was sown in the green house, obtaining the F 3 seed population. After harvesting, part of the seeds from each plant was grinded and used to mesasure the protein content by the Kjeldahl method and by SDS-PAGE/densitometry of the seed storage proteins. The results permitted to conclude that the greatest value stimated for broad sense heritability for protein content in the F 2 generation was obtained by the Kjeldahl method (56.2%). For protein content determined through seed storage proteins stimates these values were 62.1% for 7S content, 43.4% for 11S content and 50.5% for the sum of both protein fractions, indicating that the quantitation of total protein content through the amount of seed storage proteins by SDS-PAGE/densitometry can be useful in breeding programs for protein quality in soybean. The narrow sense heritabilities presented low values for all methodology used, varying from 1.87 to 7.14%. The environment effects and the genotype x environment interaction upon the populations were highly significant. Spearman correlation coefficient values between protein content stimated by the content of seed storage protein 7S and 11S with total seed protein content determined by the Kjeldahl method and between 7S and 11S contents were high and positive in the two generations, F 2 and F 3 . Pearson and Spearman correlation coefficients between protein content in the F 2 population determined by BCA and Kjeldahl methods were 0.131 and 0.385 respectively, indicating low relationship and low coincidence between these two methods. Spearman correlation coefficient values between 7S and 11S protein content in the F 2 population with content of these proteins in the F 3 population were small and negative. Spearman correlation coefficient between total protein content in F 2 and F 3 populations determined by the Kjeldahl method was 0.16. This low value point out that F2 seeds selected for high protein content did not hold the trait in the F 3 generation, indicating that selection for high protein content in early generations would not be efficient for this cross.
Heritabilities and correlations between protein contents of soybean seeds evaluated by different methodologies
Keywords: Proteínas de soja - Herdabilidade; Proteínas de soja - Correlações; Globulinas; Eletroforese de gel poliacrilamida-dodecil sulfato de sódio; Densitometria; Soja - Melhoramento genético; Ciências Biológicas