RESUMEN
Even when conventional breeding was effective in achieving a continuous improvement in yield, Molecular Genetics tools applied in plant breeding contributed to maximize genetic gain. Thus, the use of DNA technology applied in agronomic improvement gave rise to Molecular Breeding, discipline which groups the different breeding strategies where genotypic selection, based on DNA markers, are used in combination with or in replacement of phenotypic selection. These strategies can be listed as: marker-assisted selection; marker-assisted backcrossing; marker assisted recurrent selection; and genomic selection. Strong arguments have been made about the potential advantages that Molecular Breeding brings, although little has been devoted to discussing its feasibility in practical applications. The consequence of the lack of a deep analysis when implementing a strategy of Molecular Breeding is its failure, leading to many undesirable outcomes and discouraging breeders from using the technology. The aim of this work is to trigger a debate about the convenience of the use of Molecular Breeding strategies in a breeding program considering the DNA technology of choice, the complexity of the trait of agronomic interest to be improved, the expected accuracy in the selection, and the demanded resources.
El mejoramiento convencional ha sido efectivo para lograr una mejora continua en el rendimiento; sin embargo las herramientas de Genética Molecular aplicadas en el fitomejoramiento han contribuido a maximizar la ganancia genética. Es así que el uso de la tecnología de ADN aplicada en la mejora agronómica dio lugar al Mejoramiento Molecular, disciplina que agrupa las diferentes estrategias en las que la selección genotípica, basada en marcadores de ADN, es utilizada en combinación con, o bien en reemplazo de, la selección fenotípica. Estas estrategias se pueden clasificar como: selección asistida por marcadores; retrocruzamiento asistido por marcadores; selección recurrente asistida por marcadores; y selección genómica. Se han presentado fuertes argumentos sobre las potenciales ventajas que aporta el mejoramiento molecular, aunque poco se ha dedicado a discutir la viabilidad de su aplicación práctica. La consecuencia de la falta de un análisis profundo al implementar una estrategia de este tipo puede ser su fracaso, lo que puede derivar en resultados indeseables, desalentando a los fitomejoradores a usar la tecnología. El objetivo de este trabajo es propiciar un debate sobre la conveniencia del uso práctico de estrategias de mejoramiento molecular teniendo en cuenta la tecnología de ADN elegida, la complejidad del rasgo de interés agronómico que se quiere mejorar, la precisión esperada en la selección y los recursos demandados.
RESUMEN
RESUMO: O objetivo foi avaliar os componentes da variância fenotípica e estimar a influência da interação genótipo*ambiente no rendimento de grãos em feijão. Os componentes da variância fenotípica foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita e do melhor preditor linear não viesado (REML/BLUP), juntamente com o espaço de inferência específico. As avaliações foram realizadas nas safras agrícolas de 2006/07 a 2011/12 no município de Lages/SC. Durante o período, 104 genótipos foram avaliados. Os dados são desbalanceados, sendo que 13 genótipos permaneceram nos ensaios em todos os anos. Observando os resultados, foi possível visualizar que a grande variação (59,0%) no comportamento dos genótipos ao longo dos anos é atribuída principalmente à variância do ambiente (σ2a=436.245). Houve diferença significativa entre genótipos para todos os ambientes. Porém, a diferença entre eles foi constante, ou seja, os genótipos não responderam de modo diferenciado frente aos ambientes. A interação genótipo*ambiente (σ2ga=1.368) responde preponderantemente por uma ínfima alteração (0,2%) na variação fenotípica, não discriminando de genótipos de feijão quanto ao rendimento de grãos em Lages/SC. Este fato favorece programas de melhoramento vegetal, onde a interação genótipo*ambiente poderia dificultar a distinção, seleção e recomendação de constituições genotípicas superiores. Nessa situação, processos de recomendação de cultivares (ensaio de valor de cultivo e uso - VCU) que mantenham os mesmos genótipos dispensam avaliações sucessivas, pois o ranqueamento é paralelo no decorrer dos anos.
ABSTRACT: The objective of this research was to evaluate the phenotypic variance components and estimate the influence of interaction genotype*environment in grain yield of beans. The variance components were estimated by the method restricted maximum likelihood and best linear unbiased prediction (REML / BLUP), along with the specific space of inference. Data were collected during the crop seasons 2006/07 to 2011/12 in Lages, SC - Brazil. During this period, 104 genotypes were evaluated. The data are unbalanced and 13 genotypes remained presents in all the assays years. Observing the results it was possible to see that the large variation (59.0%) in the performance of genotypes over the years is primarily attributable to the variance of the environment (σ2a=436245). There were significant differences among genotypes for all environments, but the difference between them were constant, ie, the genotypes did not respond differently in environments. Genotype*environment responds primarily by very small changes (0.2%) in the phenotypic variation (σ2ga=1368), with no parameters to discriminate the grain yield of genotypes in Lages, SC - Brazil. This fact makes easier the selection in plant breeding programs, where interaction genotype*environment could hinder distinction and selection of superior genotypic constitutions. In this situation, the processes of recommendation from improved lines (assay value for cultivation and use - VCU) that maintain the same genotypes dispense successive evaluations, since the ranking is parallel over the years.