Characterization of genetic traits of root development in upland cotton (Gossypium hirsutum L.)

Autor: Ribeiro, Victor Alves
Přispěvatelé: Duarte, João Batista, Brito, Giovani Greigh de, Morello, Camilo de Lelis, Oliveira, Jaison Pereira de, Giband, Marc
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG
Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron:UFG
Popis: O objetivo deste trabalho foi avaliar e caracterizar o crescimento radicular em genótipos de algodoeiro, bem como identificar o tempo mais adequado para avaliação de caracteres relacionados, em sistema de rizotrons. Também buscou-se estimar parâmetros genéticos inerentes a esses caracteres, dentre os quais se incluíram comprimento total, área superficial, volume total e diâmetro médio de raízes. Para isso, foram conduzidos dois estudos independentes. O primeiro deles constituiu-se num experimento para a caracterização de dez genótipos de algodoeiro, em rizotrons, sob o delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas no tempo, e quatro repetições. Foram realizadas seis avaliações (medidas repetidas) por parcela, aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias da emergência das plântulas. Cada medida resultou da captura de uma imagem do sistema por rizotron (unidade experimental). Foi, então, realizada a análise da variância e aplicou-se o teste Scott & Knott para agrupamento das médias de genótipos. Também foi empregada análise de regressão para avaliar o efeito da fonte de variação “tempo” dentro de genótipos. Estimaram-se ainda as correlações fenotípica, genotípica e de ambiente entre os caracteres avaliados. Também avaliou-se a taxa de crescimento radicular diária por genótipo, aplicando-se o mesmo teste de agrupamento de médias para a discriminação genotípica. O outro estudo foi conduzido, também em rizotrons, visando estimar parâmetros genéticos associados aos mesmos caracteres. Realizaram-se dois cruzamentos envolvendo genitores contrastantes: CD 408 x CNPA GO 2008-1265 e CD 408 x CNPA GO 2007-423. Cada cruzamento correspondeu a um ensaio em delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (os genitores e as gerações F1, F2, RC1 e RC2). A análise dos dados permitiu identificar genótipos superiores em relação aos caracteres avaliados, bem como um momento mais adequado para a sua avaliação. Houve correlações significativas e de elevada magnitude entre os caracteres avaliados. E a estimação de parâmetros genéticos permitiu inferir aproximadamente sobre o número mínimo de genes envolvidos no controle genético dos caracteres. As principais conclusões foram: i) há variabilidade genética nos caracteres avaliados inerentes ao crescimento e desenvolvimento radicular do algodoeiro; ii) a avaliação desses caracteres aos 35 dias após a emergência possibilita melhor discriminação genotípica para fins de seleção; iii) as linhagens CNPA GO 2008-1265 e CNPA GO 2002-2043 são predominantemente superiores aos demais genótipos avaliados, sobretudo no caráter comprimento total de raízes; iv) na época de avaliação indicada (35 dias) o genótipo CNPA GO 2007-423 destaca-se pelo seu maior volume total de raízes; v) há alto grau de associação genética entre os caracteres comprimento total de raízes, área total de raízes, volume total de raízes e diâmetro médio de raízes; e vi) o número estimado de gene envolvidos no controle genético dos caracteres sugere herança oligogênica, embora haja também indícios de forte influência ambiental, o que abre a possibilidade de herança poligênica ou, até mesmo, herança mista (genes de efeitos maiores e poligenes). The objective of this study was to evaluate and characterize root growth in cotton genotypes, and identify the most appropriate time to evaluate the related traits in rhizotrons systems. It was also tried to estimate the genetic parameters inherent in these traits, among which were included the total length, surface area, total volume and average diameter of roots. Thus, two different studies were developed. The first consisted in an experiment to characterize ten cotton genotypes, in rhizotrons. This experiment was conducted in randomized block design with split plot in time, and four replications. Six evaluations were made per plots, at 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days after seedling emergence. Each measure was resulted of the image captured from a rhizotron (experimental unit). The variance analysis was made, and Scott & Knott test was used to cluster the genotype means. Linear regression analysis was performed to evaluate the time effect within genotypes. The phenotypic, genotypic and environmental correlations between each pair of traits were also estimated. The daily root growth per genotype was also observed, applying the same method of mean grouping for the genotypic discrimination. The second study was also conducted in rhizotrons system, in order to estimate the genetic parameters related to the same traits. Two crosses were performed involving contrasting parents: CD 408 x CNPA GO 2008-1265 and CD 408 x CNPA GO 2007-423. Each cross was assessed in a different experiment conducted as completely randomized design with six treatments (parents, and F1, F2, RC1 and RC2 generations). The data analysis allowed identifying outstanding genotypes for each trait, as well as the most appropriate time for the respective assessment. It was found high correlations among the evaluated traits. The estimation of genetic parameters allowed approximate inferences about the minimal number of genes involved in the genetic control of these traits. The main conclusions were: i) there is genetic variability in the evaluated characters related to development and growth of root in cotton upland; ii) the evaluation of these traits at 35 days after seedling emergence enables better genetic discrimination for selection purposes; iii) the lines CNPA GO 2008-1265 and CNPA GO 2002-2043 are predominantly superior than other genotypes, especially in the total length root; iv) CNPA GO 2007-423 genotype is outstanding in relation to others by its higher total volume of roots; v) there are high genetic associations among the traits total length, total area, total volume, and total diameter of roots; and vi) the estimated number of genes involved in the genetic control of these traits indicate oligogenic inheritance, although there is also evidence of strong environmental influence, suggesting also the possibility of polygenic or mixed inheritance (major genes and polygenes). Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Databáze: OpenAIRE
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