Caracterização e associação genética de linhagens e predição genômica da produtividade de grãos de híbridos de milho utilizando marcadores DARTS-GBS

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Cantelmo, Narjara Fonseca
• Orientador(a): Von Pinho, Renzo Garcia
• Banca de defesa: Balestre, Marcio, Souza, João Cândido de, Botelho, Flavia Barbosa Silva, Guimarães, Lauro J. M.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
• Departamento: Departamento de Biologia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Melhoramento vegetal; Diversidade genética; QTLs; Seleção genômica; GBLUP; Plant breeding; Genetic diversity; Genomic selection
• Área do conhecimento CNPq: Melhoramento Vegetal
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/10863

A cultura do milho é extremamente importante para a alimentação humana e animal em todo o mundo. Por isso, seu melhoramento, visando híbridos mais produtivos, é essencial frente à crescente demanda por alimentos. Para tanto, faz-se necessário o profundo conhecimento da coleção de linhagens usadas no melhoramento e o conhecimento das melhores combinações entre elas. Assim, na primeira parte deste trabalho, objetivou-se a exploração das informações obtidas a partir da genotipagem de um banco de linhagens proveniente de uma empresa de sementes visando o detalhamento do mesmo; a avaliação da diversidade genética e a estrutura populacional da coleção e a investigação do potencial da coleção como fonte para estudo da arquitetura genética do caráter peso de espigas. Na segunda parte do trabalho, objetivou-se a predição genômica ampla utilizando um conjunto de marcadores Darts-seq e o modelo GBLUP com dominância para produtividade de grãos de híbridos simples de milho avaliados em diferentes safras e locais. Foi realizada extração de DNA e posterior genotipagem dos acessos da coleção. Foi realizado o agrupamento genético das linhagens endogâmicas e a análise de associação genômica para o caráter peso de espigas. Do cruzamento das linhagens foram obtidos 838 híbridos simples avaliados em seis locais na safra de inverno do ano agrícola de 2013 e 797 híbridos simples avaliados em quatro locais na safra de verão do ano agrícola de 2013/2014. Para a predição da produção de grãos, foi utilizado o modelo GBLUP com dominância e validação cruzada utilizando diferentes níveis de desbalanceamento. Também foram utilizados os híbridos em comum nas duas safras para cálculo das correlações entre os mesmos. Observouse que o banco de germoplasma não apresentou frequências alélicas fixadas, evidenciado assim o potencial das linhagens para seleção e melhoramento. Foi possível fazer a separação das linhagens em grupos heteróticos distintos, sendo, em sua maioria, condizente com as informações de pedigree. Contudo, o conjunto de dados utilizado para o estudo de associação não foi adequado para a identificação de marcas de efeitos significativos para o caráter peso de espigas. Houve coincidência entre VGGs nas safras de verão e de inverno. O método GBLUP foi capaz de gerar elevadas correlações entre híbridos preditos e observados, mesmo em elevados níveis de desbalanceamento e em diferentes locais e safras.