Etapas para o desenvolvimento de genótipos de trigo duplo propósito

O melhoramento genético consiste na arte e ciência de mudar a estrutura genética das plantas em benefício da humanidade. O trigo caracteriza-se por ser uma espécie de reprodução sexuada, autógama, na qual as sucessivas autofecundações resultam em elevados níveis de homozigose. Desta forma, o objetivo do melhoramento de espécies autógamas é obter em uma nova constituição gênica a expressão de um fenótipo superior, que reúna os alelos de interesse para os principais atributos de interesse agronômico.

Figura 1. O trigo caracteriza-se por ser uma espécie de reprodução sexuada e autógama. Fonte: Elevagro.

O lançamento de um novo genótipo é precedido por uma série de etapas, onde a habilidade do melhorista é determinante para revelar uma constituição genética que atenda às necessidades pré-estabelecidas pelo programa.

Um programa de melhoramento genético de trigo duplo propósito que visa obter novos genótipos deve possuir uma sistematicidade organizada e seguir etapas como:

• 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,

• multiplicação e distribuição das sementes.

Fontes de variabilidade

A etapa inicial de um programa de melhoramento genético de plantas consiste na busca por germoplasma que apresente grande variabilidade genética, com objetivo de reunir os alelos e genes favoráveis e determinantes para as características de interesse. Sendo possível resgatar a variabilidade genética através da utilização de genótipos comerciais, genótipos elite, landraces e linhas de melhoramento.

Critérios para a escolha dos genitores

Consiste na avaliação e seleção dos melhores genitores, que deverão compor os blocos de cruzamentos e viabilizando a busca pela máxima complementaridade gênica e alélica entre genitores, com intuito de potencializar a expressão dos caracteres agronômicos de interesse. A escolha correta dos genitores é determinante para o sucesso do programa de melhoramento, isto poderá incrementar a probabilidade de originar genótipos transgressivos, a seleção dos genitores pode ser precedida através dos testes de geração precoce, avaliação da capacidade combinatória, avaliação da distância genética, uso de marcadores moleculares e observações fenotípicas.

Hibridação artificial

Evidencia-se como um importante recurso para incrementar a variabilidade genética existente, recombinar genótipos superiores e obter genótipos transgressivos.

Após a escolha dos genitores que apresentam características de interesse e atendam os objetivos propostos organizam-se os blocos de cruzamentos, direcionando os cruzamentos de forma a proporcionar a formação de populações segregantes com elevada expressão dos caracteres de interesse. O trigo possui flores hermafroditas e cleistogâmicas que apresentam autofecundação das flores antes da abertura das pétalas. Nestas condições, o melhorista promove a emasculação da flor com a retirada das três anteras, seguido da proteção da inflorescência. Posteriormente direcionam-se as anteras com pólen viável do genitor masculino e deposita-se sobre o estigma da flor emasculada, identifica-se o cruzamento com as devidas informações cabíveis.

Os cruzamentos viáveis geram indivíduos totalmente heterozigotos (F1), que resultam na formação de populações segregantes (F2). A seguir, apresenta-se um esquema teórico da segregação padrão para espécies autógamas, o qual pode ser utilizado para basear as estratégias de seleção e decisões em um programa de melhoramento do trigo de duplo propósito.

Figura 2. 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). Fonte: autores.

REFERÊNCIAS

SILVA, J. A. G.; CARVALHO, I.R.; MAGANO, D. A. A CULTURA DA AVEIA: da semente ao sabor de uma espécie multifuncional. 1. ed. Curitiba PR: CRV, 2020. v. 1000. 404p.

CARVALHO, I. R.; SZARESKI, V. J.; NARDINO, M.; VILLELA, F. A.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e produção de sementes de culturas anuais - Soja, Milho, Trigo e Feijão. 1. ed. Saarbrücken, Germany: Ommi Scriptum Publishing Group, 2018. v. 50. 229p.

CARVALHO, I. R.; NARDINO, M.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e Cultivo da Soja. 1. ed. Porto Alegre: Cidadela, 2017. v. 100. 366p.

CARVALHO, I. R.; SZARESKI, V. J.; NARDINO, M.; VILLELA, F. A.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e produção de sementes de culturas anuais - Soja, Milho, Trigo e Feijão. 1. ed. Saarbrücken, Germany: Ommi Scriptum Publishing Group, 2018. v. 50. 229p.

Autores:

Ivan Ricardo Carvalho – Professor Pós Doutor – Melhorista de Grãos da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Danieli Jacoboski Hutra – Engenheira Agrônoma – Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Sistemas Ambientais e Sustentabilidade da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

Felipe da Rosa Foguesatto – Estudante de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Marcos Vinicius Uhde Foguesatto – Estudante de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.