Um programa de melhoramento genético da soja que visa obter novos genótipos deve possuir uma sistematicidade organizada e seguir etapas como a definição dos objetivos, escolha dos genitores, hibridações, formação de populações segregantes, escolha do método de condução e seleção, elaboração dos ensaios competitivos, registro e proteção do genótipo, e a multiplicação e distribuição das sementes. A seleção de genitores apresenta-se importante para a obtenção de novos genótipos, pois se busca a complementaridade gênica, a fim de incrementar a expressão dos caracteres agronômicos de interesse. Após a seleção dos genótipos com características de interesse e que atendam os objetivos propostos, organizam-se os blocos de cruzamentos, com a finalidade de proporcionar populações segregantes com elevada expressão dos caracteres objetivados.
A soja possui flores hermafroditas, onde a cleistogamia proporciona a autofecundação através da capacidade da flor fecundar-se antes da abertura das pétalas. Nestas condições, o melhorista promove a emasculação da flor e retira as anteras. Posteriormente, direcionam-se as anteras com pólen viável do genitor masculino, com deposição sobre o estigma da flor emasculada, identificando o cruzamento com as devidas informações cabíveis (ALLARD, 1971). Os cruzamentos viáveis geram indivíduos totalmente heterozigotos (F1s), que resultam na formação de populações segregantes (F2). Segundo Ramalho et al. (2012), as ações do melhorista devem ser embasadas em populações com médias elevadas dos caracteres de interesse, e ainda revelar alta variabilidade genética.
Figura 1: Representação esquemática da segregação padrão para espécies autógamas a partir do cruzamento de dois genitores endogâmicos. AA (Alelos dominantes em homozigose); aa (Alelos recessivos em homozigose); Aa (Alelos em heterozigose).
Dentre os métodos de seleção e condução das plantas no melhoramento genético da soja com hibridação, destacam-se a utilização da seleção massal, o método populacional, método genealógico e descendente de apenas uma semente “Single Seed Descent” (SSD). Todos os métodos são realizados a partir da segunda geração de descendentes “F2” (ALLARD, 1971).
A seleção massal apresenta menor custo e necessidade de mão-de-obra, e revela grande contribuição da seleção natural através das condições do ambiente de cultivo. As populações são semeadas em densidade comercial de F2 a F4 e as melhores plantas são colhidas e misturadas na geração F5 , onde a semeadura será espaçada. A seleção embasada no fenótipo dará origem à geração F6. Em F7 confeccionam-se os ensaios de competição.
Figura 2. Fluxograma da seleção massal. Fonte: adaptado de Allard (1971).
O método genealógico ou pedigree é embasado diretamente na avaliação das progênies, onde a população gerada é semeada de forma espaçada e avaliada individualmente em F2, onde indivíduos superiores serão selecionados e colhidos separadamente. Cada planta formará uma linha F3. Em F4 a seleção é embasada não somente nos caracteres morfológicos, mas nas características da progênie gerada, e a seleção das melhores linhas é repetida até que a homozigose seja alcançada. Após, realiza-se os ensaios de valor de cultivo e uso (VCU) com testemunhas comerciais, mas as plantas selecionadas devem ser semeadas na época e local em que o futuro genótipo será utilizado. Segundo Allard (1971) este método é apropriado para características qualitativas determinadas por genes de grandes efeitos ao caráter.
Figura 3. Fluxograma do método genealógico ou pedigree. Fonte: adaptado de Allard (1971).
O método populacional ou bulk baseia-se na condução das populações F2 nas mesmas condições que o futuro genótipo será cultivado, estas devem ser colhidas em bulk. Uma amostra da geração anterior é semeada para compor as próximas gerações de F3 a F5. Na geração F6 as plantas com fenótipos promissores são semeadas em linha, e posteriormente as melhores linhas são colhidas em bulk e submetidas ao ensaio de valor de cultivo e uso (VCU) com testemunhas comerciais.
Figura 4. Fluxograma do método populacional ou bulk. Fonte: adaptado de Allard (1971).
O método Single Seed Descent (SSD) é realizado através da coleta de apenas uma semente de cada indivíduo F2. Esta semente irá gerar o indivíduo das próximas gerações F3 a F5, sendo cultivados de forma espaçada. As melhores linhas serão selecionadas em F6 e submetidas aos ensaios de rendimento com outras testemunhas. Este método proporciona o avanço de geração no mesmo ano em casa de vegetação, mantém a variabilidade da população original, sendo que em cada geração a homozigose é aumentada.
Figura 5. Fluxograma do método Single Seed Descent. Fonte: adaptado de Allard (1971).
Referências
ALLARD, R. W. Princípios do melhoramento genético das plantas. São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 1971. 485 p.
