Genetic variation among and within provenances and progenies of Corymbia maculata (Hook.) K. D. Hill and L. A. S. Johnson, in Pederneiras, SP

Variação genética entre e dentro de procedências e progênies de Corymbia maculata (Hook.) K. D. Hill and L. A. S. Johnson, em Pederneiras, SP

Abstracts

This study aimed to estimate genetic parameters and variation in a provenance-progeny test of C. maculata (ex Eucalyptus maculata Hook.), conducted at Pederneiras Experimental Station, in São Paulo Forest Institute. The test was based on 21 open-pollination progenies from provenance Woondum St. Forest and 17 from provenance Wondai St. Forest, both in Australia. A compact family block design was adopted consisting of ten blocks, six plants per straight-line plot and two outer border rows, with spacing 3 x 2 m. Traits assessed included diameter at breast height (DBH), height, volume, form and survival rate at age 4 and 21 years. Significant differences were detected only at age 4 between provenances for DBH and height and among progenies for DBH, height and volume. The coefficient of genetic variation was higher for all traits at age 21. The heritability coefficient at the progeny level (h m²) was also higher at age 21 and ranged from 0.21 for volume to 0.40 for height, indicating that genetic progress can be achieved through selection of the best progenies. Genetic correlations were high between traits within and between age categories, showing that potential genetic gains can be achieved through indirect, early selection. Results indicate that considerable gains can be made if high selection intensity is applied among and within progenies, with values ranging from 12.48% for height to 21.77% for volume.

Forest improvement; genetic variability; genetic selection; quantitative genetics

Conduziu-se este estudo, com o objetivo de estimar a variação e parâmetros genéticos em um teste de procedências e progênies de C. maculata (ex Eucalyptus maculata Hook.), implantado na Estação Experimental de Pederneiras, Instituto Florestal de São Paulo. O teste foi implantado com 21 progênies de polinização aberta da procedência Woondum St. Forest e 17 da Wondai St. Forest, ambas da Austrália. O delineamento experimental adotado foi o de blocos de famílias compactas, com dez blocos, parcelas lineares de seis plantas e duas linhas de bordadura externa, no espaçamento 3 x 2 m. Foram avaliados os caracteres diâmetro a altura do peito (DAP), altura, volume, forma e sobrevivência aos quatro e 21 anos de idade. Foram detectadas diferenças significativas apenas aos quatro anos entre procedências para DAP e altura e entre progênies para DAP, altura e volume. O coeficiente de variação genética foi maior para todos os caracteres na idade de 21 anos. O coeficiente de herdabilidade em nível de progênies (h m²) também foi superior aos 21 anos e variou de 0,21 para volume a 0,40 para altura, indicando que o progresso genético pode ser obtido pela seleção das melhores progênies. As correlações genéticas foram altas entre os caracteres, nas mesmas e diferentes idades, o que mostra a possibilidade de se obterem ganhos genéticos pela seleção indireta e precoce. Os resultados indicaram que altos ganhos podem ser obtidos se uma alta intensidade de seleção for aplicada entre e dentro de progênies, com valores variando de 12,48 % para altura a 21,77 % para volume.

Melhoramento florestal; variabilidade genética; seleção genética; genética quantitativa

Genetic variation among and within provenances and progenies of Corymbia maculata (Hook.) K. D. Hill and L. A. S. Johnson, in Pederneiras, SP

Variação genética entre e dentro de procedências e progênies de Corymbia maculata (Hook.) K. D. Hill and L. A. S. Johnson, em Pederneiras, SP

Aida Sanae Sato^I; Miguel Luiz Menezes Freitas^II; Israel Luiz de Lima^III; Léo Zimback^IV; Maria Teresa Zugliani Toniato^V; Alexandre Magno Sebbenn^VI

^IForest Engineer, Researcher – Instituto Florestal – Divisão de Dasonomia – Seção de Melhoramento Florestal – Rua do Horto, 931 – Cx. P. 1322 – 01059-970 – São Paulo, SP, Brazil – [e-mail]

^IIAgronomic Engineer, Senior Researcher at the Instituto Florestal – Cx. P. 1322 – 01059-970 – São Paulo, SP, Brazil – [e-mail]

^IIIForest Engineer, Senior Researcher at the Instituto Florestal – Cx P. 1322 – 01059-970 – São Paulo, SP, Brazil – [e-mail]

^IVAgronomic Engineer, Senior Researcher at the Instituto Florestal – Cx. P. 78 – 18701-180 – Avaré, Brazil – [e-mail]

^VBiologist, Senior Researcher at the Instituto Florestal – Estação Experimental de Bauru – Av. Rodrigues Alves, 38-25 – 17030-000 – Bauru, SP, Brazil – [e-mail]

^VIForest Engineer, Senior Researcher at the Instituto Florestal – Cx. P. 1322 – 0159-970 – São Paulo, SP, Brazil – [e-mail]

ABSTRACT

This study aimed to estimate genetic parameters and variation in a provenance-progeny test of C. maculata (ex Eucalyptus maculata Hook.), conducted at Pederneiras Experimental Station, in São Paulo Forest Institute. The test was based on 21 open-pollination progenies from provenance Woondum St. Forest and 17 from provenance Wondai St. Forest, both in Australia. A compact family block design was adopted consisting of ten blocks, six plants per straight-line plot and two outer border rows, with spacing 3 x 2 m. Traits assessed included diameter at breast height (DBH), height, volume, form and survival rate at age 4 and 21 years. Significant differences were detected only at age 4 between provenances for DBH and height and among progenies for DBH, height and volume. The coefficient of genetic variation was higher for all traits at age 21. The heritability coefficient at the progeny level ( h_m²) was also higher at age 21 and ranged from 0.21 for volume to 0.40 for height, indicating that genetic progress can be achieved through selection of the best progenies. Genetic correlations were high between traits within and between age categories, showing that potential genetic gains can be achieved through indirect, early selection. Results indicate that considerable gains can be made if high selection intensity is applied among and within progenies, with values ranging from 12.48% for height to 21.77% for volume.

Key words: Forest improvement, genetic variability, genetic selection, quantitative genetics.

RESUMO

Conduziu-se este estudo, com o objetivo de estimar a variação e parâmetros genéticos em um teste de procedências e progênies de C. maculata (ex Eucalyptus maculata Hook.), implantado na Estação Experimental de Pederneiras, Instituto Florestal de São Paulo. O teste foi implantado com 21 progênies de polinização aberta da procedência Woondum St. Forest e 17 da Wondai St. Forest, ambas da Austrália. O delineamento experimental adotado foi o de blocos de famílias compactas, com dez blocos, parcelas lineares de seis plantas e duas linhas de bordadura externa, no espaçamento 3 x 2 m. Foram avaliados os caracteres diâmetro a altura do peito (DAP), altura, volume, forma e sobrevivência aos quatro e 21 anos de idade. Foram detectadas diferenças significativas apenas aos quatro anos entre procedências para DAP e altura e entre progênies para DAP, altura e volume. O coeficiente de variação genética foi maior para todos os caracteres na idade de 21 anos. O coeficiente de herdabilidade em nível de progênies ( h_m² ) também foi superior aos 21 anos e variou de 0,21 para volume a 0,40 para altura, indicando que o progresso genético pode ser obtido pela seleção das melhores progênies. As correlações genéticas foram altas entre os caracteres, nas mesmas e diferentes idades, o que mostra a possibilidade de se obterem ganhos genéticos pela seleção indireta e precoce. Os resultados indicaram que altos ganhos podem ser obtidos se uma alta intensidade de seleção for aplicada entre e dentro de progênies, com valores variando de 12,48 % para altura a 21,77 % para volume.

Palavras-chave: Melhoramento florestal, variabilidade genética, seleção genética, genética quantitativa.

Full text available only in PDF format.

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5 ACKNOWLEDGMENTS

The authors wish to thank Francisco Bianco for helping with data collection; and Mr. Adolpho Dário for providing information and helping locate and conduct experiments. The authors also wish to thank three revisors for their suggestions and corrections to the relevant manuscript.

6 BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

Received: May 21, 2009

Accepted: December 21, 2009

• COELHO, L. C. C.; MOURA NETO, B. V. de; GIANNOTTI, E.; ASSINI, J. L.; MORAES, J. L. de; FAGUNDES, M. de A.; FERNANDES, P. de S.; SOUZA, W. J. M. Experimentação com nove espécies de Eucalyptus em várias Regiões do Estado de São Paulo. Silvicultura em São Paulo, São Paulo, n. 10, p. 125-135, 1976.
• ETTORI, L. C.; SATO, A. S.; SHIMIZU, J. Y. Variação genética em procedências e progênies mexicanas de Pinus maximinoi. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 16, n. 1, p. 1-9, 2004.
• FERREIRA, M. Escolha de espécies de eucalipto. IPEF, Piracicaba, v. 47, p. 1-30, 1979.
• FREITAS, M. L. M.; SEBBENN, A. M.; MORAIS, E.; ZANATTO, A. C. S.; SOUSA, C. M. R.; LEMOS, S. V. Parâmetros genéticos em progênies de polinização aberta de Pinus caribaea var. bahamensis, aos 22 anos de idade. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 17, n. 1, p. 103-111, 2005.
• FREITAS, M. L. M.; SEBBENN, A. M.; MORAIS, E.; ZANATTO, A. C. S.; VERARDI, C. K.; PINHEIRO, A. N. Parâmetros genéticos em progênies de polinização aberta de Cordia trichotoma (Vell.) ex Steud. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 18, p. 95-102, 2006.
• HALLAUER, A. R.; MIRANDA, J. B. Quantitative genetics in maize breeding Ames: Iowa State University, 1988. 468 p.
• LORENZI, H.; SOUZA, H. M.; TORRES, M. A. V.; BACHER, L. B. Árvores exóticas no Brasil: madeireiras, ornamentais e aromáticas. Nova Odessa: Instituto Plantarum, 2003. 368 p.
• METRO TREES. Corymbia (Eucalyptus) maculata Disponível em: <http://www.metrotrees.com.au/treehandbook/page-listings/corymbia-eucalyptus-maculata.html> . Acesso em: 22 abr. 2009.
• MORAES, M. A.; ZANATTO, A. C. S.; MORAES, E.; SEBBENN, A. M.; FREITAS, M. L. M. Variação genética para caracteres silviculturais em progênies de polinização aberta de Eucalyptus camaldulensis em Luiz Antonio -SP. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 19, n. 1, p. 93-100, 2007.
• NAMKOONG, G. Introduction to quantitative genetics in forestry Washington: United States Forest Service, 1979. 342 p. (Technical Bulletin, 1588).
• PAES, J. B. Resistência natural da madeira de Corymbia maculata (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson a fungos e cupins xilófagos, em condições de laboratório. Revista Árvore, Viçosa, v. 26, n. 6, p. 761-767, 2002.
• PÁSZTOR, Y. P. de C.; COELHO, L. C. C. Ensaio de Procedências de Eucalyptus maculata Hook: resultados preliminares. Silvicultura em São Paulo, São Paulo, n. 10, p. 65-71, 1976.
• PEREIRA, J. C. D.; STURION, J. A.; HIGA, A. R.; HIGA, R. C. V.; SHIMIZU, J. Y. Características da madeira de algumas espécies de eucalipto plantadas no Brasil Colombo: Embrapa Florestas, 2000. 113 p. (Embrapa Florestas. Documentos, 38).
• RITLAND, K. Correlated matings in the partial selfer Mimulus guttatus. Evolution, San Francisco, v. 43, p. 848-859, 1989.
• ROB, C. Spotted gum (Corymbia maculata) for sawlogs in the 450-650 mm rainfall zone Farmnote: Department of Agriculture, Western Australia, 2004. Disponível em: <http://www.agric.wa.gov.au/content/fcp/sc/tree/fn059_2004.pdf> . Acesso em: 22 abr. 2009.
• SAS INSTITUTE. SAS procedures guide Version 8. Cary, 1999. 454 p.
• SATO, A. S.; SEBBENN, A. M.; MORAES, E.; ZANATTO, A. C. S.; FREITAS, M. L. M. Seleção dentro de progênies de Eucalyptus resinifera aos 21 anos de idade em Luiz Antonio -SP. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 19, n. 1, p. 93-100, 2007.
• SEBBENN, A. M.; FREITAS, M. L. M.; MORAIS, E.; ZANATTO, A. C. S. Variação genética em procedências de Pinus patula ssp. tecunumanii no noroeste do Estado de São Paulo. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 17, n. 1, p. 1-15, 2005.
• SEBBENN, A. M.; FREITAS, M. L. M.; ZANATTO, A. C. S.; MORAES, E.; MORAES, M. A. Conservação ex situ e pomar de sementes em banco de germoplasma de Balfourodendron riedelianum Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 19, n. 1, p. 101-112, 2007.
• SEBBENN, A. M.; PONTINHA, A. A. S.; GIANNOTTI, E.; KAGEYAMA, P. Y. Variação genética entre e dentro de procedências e progênies de Araucaria angustifolia no sul do Estado de São Paulo. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 15, n. 2, p. 109-124, 2003.
• SELF, N. M.; AITKEN, E. A. B.; DALE, M. D. Susceptibility of provenances of spotted gums to Ramularia shoot blight. New Zealand Plant Protection, Wellington, n. 55, p. 68-72, 2002.
• WRIGHT, J. W. A simplified design for combined provenance and progeny testing. Silvae Genetica, Frankfurt, v. 27, n. 2, p. 68-70, 1978.

Publication Dates

• Publication in this collection
  23 Sept 2014
• Date of issue
  Mar 2010

History

• Received
  21 May 2009
• Accepted
  21 Dec 2009