Análise de trilha usando valores fenotípicos e genotípicos para componentes do rendimento na seleção de famílias de cana-de-açúcar / Path analysis using phenotypic and genotypic values for yield components in the selection of sugarcane families

O objetivo deste trabalho foi investigar o uso de valores fenotípicos e genotípicos na análise de trilha envolvendo características agronômicas em cana-de-açúcar, nos estágios de cana-planta e cana-soca. Sob esses dois enfoques, foram computados os efeitos diretos e indiretos dos componentes de produção - número de colmos por parcela, diâmetro médio de colmos e altura média de colmos - sobre a produtividade de colmos por hectare. Para garantir uma melhor consistência nos resultados, os dados foram obtidos em dois experimentos, no delineamento em blocos casualizados com cinco repetições. Os experimentos foram alocados no Centro de Experimentação em cana-de-açúcar da UFV, em Oratórios, MG, Brasil. Cada experimento foi constituído de 22 famílias de irmãos completos de cana-de-açúcar. Os coeficientes de determinação foram elevados em todas as análises de trilha, indicando que os componentes avaliados explicam grande parte da variação existente na produção de colmos. Praticamente não houve diferença de interpretações e conclusões entre as análises baseadas nas matrizes de correlações fenotípicas ou genotípicas. Pela análise dos efeitos diretos fenotípicos e genotípicos, o número de colmos foi o caractere que melhor se correlacionou com toneladas de cana por hectare, em ambos os experimentos e estágios. Isso demonstra a possibilidade de obtenção de ganhos significativos por meio da seleção indireta para toneladas de cana por hectare via número de colmos. Houve variação em relação às estimativas de correlação na comparação entre os experimentos, o que provavelmente se deve à origem diferenciada das famílias avaliadas em cada experimento.

The aim of this study was to investigate the use of phenotypic and genotypic values in the path analysis involving agronomic characteristics in sugarcane at the stages of plant cane and ratoon cane. Under these two approaches it was calculated the direct and indirect effects of yield components - number of stalks per plot, diameter of stalk and average height of stalk - on sugarcane yield per hectare. To ensure a better consistency of results, data were obtained in two experiments in randomized blocks with five replications. The experiments were carried out at the Center of Sugarcane Experimentation of the UFV, Oratórios, MG, Brazil. Each experiment consisted of 22 full-sib families of sugarcane. The coefficients of determination were high in all path analysis, indicating that the evaluated components explain most of the variation in straw yield. Practically there was no difference in interpretations and conclusions from the analysis based on arrays of genotypic or phenotypic correlations. From the analysis of the direct phenotypic and genotypic effects, number of stalks was the variable that best correlated with sugarcane yield per hectare in both experiments and harvest stages, demonstrating the possibility of obtaining significant gains by means of indirect selection of sugarcane yield per hectare using number of stalks. There was variation in the estimates of correlation in the comparison between experiments, probably due to different origin of the families surveyed in each experiment.

Seleção assistida por marcadores para teor de matéria seca e açúcares redutores em tubérculos de batata / Marker assisted selection for dry matter and reducing sugars in potato tubers

A seleção precoce de clones que possuam níveis elevados de matéria seca e baixos teores de açúcares redutores é uma necessidade nos programas de melhoramento para a qualidade de processamento da batata (Solanum tuberosum L.) na forma de palitos fritos ou chips. A seleção precoce tornou-se possível com a utilização de marcadores genéticos, visto que permitem a identificação precisa de indivíduos superiores. Assim, procura-se cada vez mais encontrar marcadores capazes de caracterizar tais indivíduos e utilizá-los via seleção assistida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da seleção assistida, utilizando os marcadores identificados por ANDREU (2004) que estariam associados ao teor de matéria seca e açúcares redutores em tubérculos de batata. Clones provenientes de 20 famílias foram avaliados nas gerações de plântula (P), primeira geração clonal (C1) e segunda geração clonal (C2). As estimativas das correlações simples para os caracteres entre gerações foram significativas, porém, baixas, confirmando a inviabilidade de se efetuar a seleção precoce nas primeiras gerações com base apenas em informações fenotípicas. Os marcadores utilizados forneceram um total de 16 marcas. Pela regressão múltipla stepwise, apenas sete dessas marcas tiveram associação com os caracteres estudados. Além disso, nenhuma marca associada ao teor de matéria seca de tubérculos na geração C1 teve associação significativa na geração C2. Isso também foi observado com o teor de açúcares redutores, o que é um indicativo da interação QTLs x ambientes. A seleção assistida não se mostrou eficiente em relação à fenotípica em nenhum dos casos avaliados, portanto, não sendo útil em uma possível seleção precoce. Esses resultados indicam que tais marcadores não estão próximos aos genes controladores dos caracteres desejados, sendo necessária a identificação de novos marcadores mais associados que possibilitem maior eficiência da seleção assistida.

Early generation selection for clones with high content of tuber dry matter and low levels of reducing sugars is required for potato (Solanum tuberosum L.) processing. Selection of superior clones at early generations became possible with the deployment of genetic markers, and can precisely identify the superior individuals. Therefore, it is necessary to identify genetic markers closely linked to genes of interest to do assisted selection. The aim of this research was to evaluate the efficiency of marker assisted selection with genetic markers previously identified by ANDREU (2004), which are assumed to be associated with dry matter and reducing sugars content in potato tubers. Clones from 20 families were evaluated during the seedling generation (S), first clonal generation (C1) and second clonal generation (C2). The estimated coefficients of correlation for all traits among generations were significant, even though of low magnitude, confirming that selection at early generation based only on phenotypic traits is inviable. A total of sixteen bands were amplified using these markers. However, by multiple stepwise regression, only seven of these bands showed association with the evaluated traits. Moreover, no markers associated with dry matter and reducing sugars content in the C1 were significantly associated with these traits in the C2, suggesting the existence of QTLs x environment interactions. The marker assisted selection resulted less efficient than the phenotypic selection in all cases studied, and thus is not recommended for early generation selection of clones for the processing industry. These results suggest that the markers used are not closely linked to the genes controlling the traits most important for processing. Therefore, it is important to identify new markers closely linked with such traits of interest that could improve the efficiency of marker assisted selection.