Desvendando as relações de caracteres para a seleção de genótipos de trigo tolerantes a seca

Ribeiro, João Paulo Oliveira; Silva, Caique Machado e; Sousa, João Marcos Amario de; Freitas, Davi Soares de; Mezzomo, Henrique Caletti; Vasconcelos, Aline de Almeida; Nardino, Maicon

RESUMO:

O estudo das relações genotípicas entre índices de tolerância à seca e caracteres agronômicos de interesse no melhoramento de trigo é útil para traçar estratégias de seleção. Objetivou-se com este trabalho investigar as relações de causa e efeito entre características agronômicas e índices de tolerância à seca via análise de correlações canônicas. Dois ensaios (controle e estresse) foram conduzidos no inverno de 2020 em Viçosa, MG, Brasil. Foram avaliados os caracteres (dias para o espigamento, altura da planta, massa e número de grãos por espiga, massa de cem grãos e rendimento de grãos). Os dados de produtividade dos ensaios de controle e estresse foram utilizados para construir cinco índices de tolerância à seca. Os dados foram submetidos à análise de modelos mistos para estimação dos parâmetros genéticos e predição dos valores genotípicos (REML/BLUP), em seguida, os valores genotípicos foram utilizados para calcular os coeficientes de correlação entre os caracteres. Dois grupos de caracteres foram estabelecidos para o estudo das correlações canônicas, sendo o primeiro grupo constituído pelas variáveis agronômicas e o segundo pelos índices de tolerância à seca. Houve efeito significativo de genótipo para todas as características avaliadas. Os pares canônicos foram significativos, o que indicou a existência de dependência entre os grupos. O caráter dias para o espigamento pode ser utilizado na seleção indireta de genótipos de trigo para tolerância à seca.

Palavras-chave:
Triticum aestivum L.; modelos mistos; tolerância a estresse hídrico; melhoramento de trigo tropical; parâmetros genéticos.

[1] E-mail: nardino@ufv.br. ^*Corresponding author

Drought tolerance index	Code	Equation	Reference
Stress tolerance index	STI	$\frac{Y_{S} * Y_{C}}{{(Y_{C})}^{2}}$	FERNANDEZ (1992FERNANDEZ, G. J. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress. Shanhua, Taiwan, p 257-270, 1992.)
Yield index	YI	$\frac{Y_{S}}{{\overset{̅}{Y}}_{S}}$	GAVUZZI et al. (1997GAVUZZI, P. et al. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal Plant Science, v.77, p.523-531, 1997. Available from: <Available from: https://cdnsciencepub.com/doi/10.4141/P96-130 >. Accessed: Nov. 20, 2023. doi: 10.4141/P96-130. https://cdnsciencepub.com/doi/10.4141/P9... )
Geometric mean productivity	GMP	$\sqrt{Y_{S} * Y_{C}}$	KRISTIN et al. (1997)
Mean productivity	MP	$\frac{Y_{S} * Y_{C}}{2}$	ROSIELLE & HAMBLING (1981ROSIELLE, A. A.; HAMBLIN, J. Theoretical Aspects of Selection for Yield in Stress and Non-Stress Environment. Crop Science, v.21, p.943-946, 1981. Available from: <Available from: https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x >. Accessed: Nov. 20, 2023. doi: 10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x. https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/d... )
Harmonic mean	MH	$\frac{2 (Y_{C} - Y_{S})}{Y_{C} + Y_{S}}$	JAFARI et al. (2009JAFARI, A. et al. Evaluation of selection indices for Drought Tolerance of corn (Zea mays L.) hybrids. International Journal Plant Production, v.3, p.33-38, 2009. Available from: <Available from: https://ijpp.gau.ac.ir/article_661.html >. Accessed: Nov. 20, 2023. doi: 10.22069/IJPP.2012.661. https://ijpp.gau.ac.ir/article_661.html... )

Parameters	DH	PH	GMS	NGS	HGM	GY
-----------------------------------------------------------------------------Control-------------------------------------------------------------------------------
${\hat{σ}}_{g}^{2}$	4.20	13.54	0.05	8.36	0.12	193721.05
${\hat{σ}}_{e}^{2}$	2.39	18.11	0.07	23.54	0.19	342299.86
${\hat{σ}}_{f}^{2}$	6.59	31.65	0.12	31.89	0.31	536020.91
${\hat{h}}^{2}$	0.84	0.69	0.70	0.52	0.66	0.63
$\hat{h}$	0.92	0.83	0.84	0.72	0.81	0.79
CV _g	3.53	4.13	9.16	4.81	8.99	10.55
CV _e	2.66	4.78	10.34	8.08	11.19	14.02
CV _g /CV _e	1.32	0.86	0.89	0.60	0.80	0.75
-------------------------------------------------------------------------------Stress-------------------------------------------------------------------------------
${\hat{σ}}_{g}^{2}$	3.75	12.10	0.07	16.80	0.23	131836.48
${\hat{σ}}_{e}^{2}$	1.20	16.04	0.03	16.47	0.13	203932.51
${\hat{σ}}_{f}^{2}$	4.95	28.14	0.10	33.27	0.35	335768.99
${\hat{h}}^{2}$	0.90	0.69	0.87	0.75	0.84	0.66
$\hat{h}$	0.95	0.83	0.93	0.87	0.92	0.81
CV _g	3.41	4.14	12.03	7.75	12.60	9.90
CV _e	1.93	4.76	8.07	7.67	9.52	12.31
CV _g /CV _e	1.76	0.87	1.49	1.01	1.32	0.80
-------------------------------------------------------------------------------Indexes-----------------------------------------------------------------------------
	GMP	MP	MH	STI		YI
${\hat{σ}}_{g}^{2}$	169243.75	168353.96	170138.80	0.03		0.01
${\hat{σ}}_{e}^{2}$	134501.52	137723.11	132421.26	0.03		0.02
${\hat{σ}}_{f}^{2}$	303745.27	306077.07	302560.06	0.06		0.02
${\hat{h}}^{2}$	0.79	0.79	0.79	0.78		0.65
$\hat{h}$	0.89	0.89	0.89	0.88		0.80
CV _g	10.56	10.47	10.65	20.57		9.68
CV _e	9.41	9.47	9.40	19.14		12.39
CV _g /CV _e	1.12	1.11	1.13	1.07		0.78

Traits	---------------------------------------------------------Canonical pairs-----------------------------------------------------------
	1st	2nd	3rd	4th	5th
-----------------------------------------------------------------------------Group I-------------------------------------------------------------------------------
GMP	0.93	0.00	-0.05	0.00	-0.03
MP	0.94	0.01	-0.05	0.00	-0.03
HM	0.92	-0.01	-0.05	0.01	-0.03
STI	0.92	0.01	-0.02	0.00	-0.03
YI	0.73	0.02	-0.12	0.03	-0.06
-----------------------------------------------------------------------------Group II------------------------------------------------------------------------------
DHc	-0.50	0.62	-0.05	-0.45	0.12
PHc	0.12	0.56	0.09	0.47	0.16
GMSc	0.30	-0.22	-0.58	0.65	-0.31
NGSc	-0.16	-0.28	-0.33	0.73	0.32
HGMc	0.40	-0.19	-0.74	-0.02	-0.29
GYc	0.99	0.01	0.02	0.03	0.03
r¹	0.98	0.58	0.35	0.28	0.11
-----------------------------------------------------------------------------Group III-----------------------------------------------------------------------------
GMP	0.90	0.16	-0.05	0.09	0.00
MP	0.89	0.17	-0.04	0.10	0.00
HM	0.91	0.15	-0.05	0.09	0.00
STI	0.90	0.15	-0.02	0.10	0.00
YI	1.00	0.00	0.00	0.00	0.00
-----------------------------------------------------------------------------Group IV-----------------------------------------------------------------------------
DHs	-0.34	-0.67	0.24	-0.32	0.47
PHs	0.27	-0.71	-0.33	0.49	-0.27
GMSs	0.24	0.35	-0.81	0.20	0.08
NGSs	-0.18	-0.05	-0.69	-0.27	-0.31
HGMs	0.31	0.55	0.06	0.50	0.44
GYs	1.00	-0.01	-0.01	0.02	0.02
r¹	0.99	0.60	0.46	0.30	0.20