Diversidade genética de acessos de cevada sob sistema de produção irrigado no Cerrado do Planalto Central brasileiro

Abstract

O início da produção comercial de cevada (Hordeum vulgare L.) no Brasil data da década de 1930, nos estados do Sul. Sua inserção no Cerrado do planalto central brasileiro ocorreu em 1976 graças à sua adaptabilidade às condições edafoclimáticas deste bioma e aos apoios governamentais, da EMBRAPA e de iniciativas privadas. O sucesso do cultivo, entretanto, depende do conhecimento e utilização da variabilidade genética existente em bancos de germoplasma. No Brasil, ainda que se disponha de ampla coleção de acessos, não se tem uma caracterização sistemática e nem informações sobre o valor dos mesmos em programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos, fenotípicos e ambientais de componentes de produção e caracteres morfoagronômicos por análise da diversidade entre acessos de cevada pré-selecionados, para formar coleção de trabalho, identificando genótipos a serem utilizados no melhoramento genético da cevada irrigada no Cerrado. Conduziu-se o experimento na Embrapa Cerrados, Planaltina, DF, situada a 15º35’30’’ de latitude Sul e 47º42’30’’ de longitude Oeste, numa altitude de 1.007 m, sob irrigação, entre 18 de junho e 17 de outubro de 2010, composto por 433 acessos, além de BRS 180 e BRS 195 (testemunhas), em delineamento de testemunhas intercalares. Para estimar os parâmetros genéticos foram utilizados 13 descritores morfoagronômicos quantitativos e, para a comparação entre acessos, onze quantitativos e quatro categóricos. Foram encontradas altas magnitudes de herdabilidade e coeficiente de variação genético para as características agronômicas avaliadas, além de forte correlação negativa para interação rendimento x dias para espigamento e teor de proteína. A dissimilaridade genética entre os pares de acessos foi estimada utilizando o coeficiente de Gower e, a partir disso, foram aplicados o método de otimização de Tocher e a dispersão gráfica das distâncias no plano. As distâncias genéticas variaram de 0,025 a 0,572, com média de 0,256. Os acessos foram distribuídos em 18 grupos pelo método de Tocher, de forma coerente ao observado na dispersão gráfica. A divergência genética existente na coleção pesquisada, aliada às altas herdabilidades e coeficientes de variação genética, permitem definir acessos para compor blocos de cruzamentos em programas de melhoramento genético de cevada em ambiente de Cerrado irrigado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The commercial production of barley (Hordeum vulgare L.) in Brazil began in the 1930s, at first in the southern states. Its insertion into the Brazilian Savannah Highland occurred in 1976 thanks to its adaptability to the edafoclimatic conditions of this biome and to the government subsidies, EMBRAPA and private initiatives. The success of this crop relies, however, on the knowledge and use of genetic variability present in germplasm banks. In Brazil, even though large access collections are available, a systematic characterization of them, with information on genetic parameters estimates and statistics does not exist. The aim of this work was to estimate genetic, phenotypic and environmental parameters of yield components and morfoagronomic characters, by analyzing diversity among pre-selected accessions, to integrate a core collection for barley breeding at irrigated savannah conditon. The experiment was conducted in Embrapa Cerrados, Planaltina, DF, Brazil, located at 15º35'30'' south latitude and 47º42'30'' west longitude at an altitude of 1007 m, under irrigation, between 18 June and 17 October 2010, composed of 433 accesses, plus BRS180 and BRS 195 (checks), in an interpolated control design. To estimate the genetic parameters 13 quantitative morphological descriptors were used while the comparison between accesses were made by eleven quantitative and four discrete. High magnitudes of heritability and genetic variation coefficient were found for the agronomic traits evaluated, besides of strong negative correlation between yield x days to earing and protein content. The genetic dissimilarity between access pairs was estimated using Gower’s coefficient and, from this, the optimizing Tocher method and the graphic dispersion distance were applied. The genetic distances varied between 0.025 and 0.572, with mean of 0.256. The accessions were distributed in 18 groups by the Tocher method, which were directly related to the graphic dispersion. The existing genetic divergence in the collection under study, ally to high heritabilities and genetic variation coefficients, allows the identification of accessions to be used in crossing blocs from a breeding programme directed to savannah environment.