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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA MESTRADO EM MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS Mestrando: Samy Pimenta Orientador: Dr. Dimas Menezes Co-orientador: Dr. Diogo Gonçalves Neder Co-orientador: Dr. Elizabeth Araújo de Albuquerque Maranhão Recife – PE Outubro, 2010

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

MESTRADO EM MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS

Mestrando: Samy Pimenta

Orientador: Dr. Dimas Menezes

Co-orientador: Dr. Diogo Gonçalves Neder

Co-orientador: Dr. Elizabeth Araújo de Albuquerque Maranhão

Recife – PEOutubro, 2010

IntroduçãoIntrodução

� Família Solanaceae.

� Gênero Capsicum.

� Espécie C. annuum var. annuum.

� Diplóides, com 2n=24 cromossomos.

� Autógamas.

� Tratado como anual.

Sistemas de ProduçãoSistemas de Produção

Práticas de cultivo adequado

� O cultivo de pimentão pode ocorrer:◦ Campo aberto:

frutos de altaqualidade

� Cultivo convencional;

� Cultivo orgânico.

◦ Protegido:� Cultivo em solo;

� Cultivo em hidroponia.

� Cultivo Convencional:

◦ Solos profundos, leves, drenados;

◦ Em canteiros, sulcos ou covas.

Sistemas de ProduçãoSistemas de Produção

Foto: Uniube

� Cultivo orgânico◦ Controle fitossanitário feito pelo:� Correto manejo da cultura;

� Adequada nutrição da planta;

� Equilíbrio ecológico entre os diversos macro e microrganismos do ecossistema.

Sistemas de ProduçãoSistemas de Produção

microrganismos do ecossistema.

Foto: Dimas Menezes

� Hidroponia◦ Ausência de solo: NFT ou auxiliada por materiais

inertes.

◦ Solução de nutrientes contendo elementos essenciais para a planta.

Sistemas de ProduçãoSistemas de Produção

Fotos: Júlio Mesquita

� Pimentão apresenta vigor híbrido (heterose).

� Vantagem: ◦ Combinação de diferentes caracteres qualitativos e

quantitativos;◦ Maior uniformidade;◦ Vigor da planta;

Híbridos de PimentãoHíbridos de Pimentão

◦ Vigor da planta; ◦ Maturação precoce; ◦ Resistência a patógenos; ◦ Aumento da qualidade e do rendimento;

� Desvantagem:◦ Sementes caras : gasto na obtenção de linhagens, e

despesas na produção.

Interação Genótipos X AmbienteInteração Genótipos X Ambiente

� Comportamento diferenciado de materiais genéticos frente a condições ambientais distintas.

� F = G + E + GE

� Podem oferecer oportunidades, na seleção eaprovação de genótipos que apresentem interaçãopositiva com a localização e as suas condiçõesambientais vigentes.

� Interação é composta de duas partes:

◦ Diferença na variabilidade genética do material, dentro dos ambientes;

Interação Genótipos X AmbienteInteração Genótipos X Ambiente

◦ Falta de correlação entre o material de um ambiente para outro.

� A baixa correlação pode significar que o material superior em um ambiente pode não ser em outro.

� Componente herdável, passível de seleção.

� Obtenção de genótipos menos influenciados a seusefeitos desfavoráveis estabilidade.

Interação Genótipos X Ambiente (Interação Genótipos X Ambiente (I.G.E.I.G.E.))

� Diversos métodos visando estudar a I.G.E. Têmsido propostos, destacando-se aqueles que sebaseiam:

◦ Análises de variância;◦ Regressão linear e não linear;◦ Regressão segmentada.

Início: Outubro/2010

Final: Julho/2011

ObjetivosObjetivos

� Objetivo Geral

◦ Avaliar híbridos de pimentão nos sistemas de cultivo convencional, orgânico e hidropônico.cultivo convencional, orgânico e hidropônico.

� Objetivos Específicos

◦ Decomposição da I.G.E em simples e complexas, como ferramenta para a seleção de híbridos.

◦ Verificar o comportamento dos híbridos nos diferentes sistemas de produção.

◦ Comparar os sistemas produtivos.

◦ Verificar a existência e quantificar a interação genótipos por ambientes.

◦ Verificar a adaptação específica ou ampla aos diferentes sistemas de cultivo.

Material e MétodosMaterial e Métodos

� Área experimental do Departamento de Agronomia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Recife-PE.

◦ Cultivo hidropônico.

� Estação Experimental Luiz Jorge da Gama Wanderley -IPA, Vitória de Santo Antão–PE.

◦ Cultivo convencional.

◦ Cultivo orgânico.

� Preparo de Mudas

◦ Bandeja isopor (128 células) contendo pó de coco esubstrato comercial para hortaliças (1:1).

◦ Casa de vegetação coberta com filme agrícola e fechada

Material e MétodosMaterial e Métodos

◦ Casa de vegetação coberta com filme agrícola e fechadalateralmente com tela.

◦ Suprimento de nutrientes por meio de solução nutritiva etorta de mamona.

◦ Transplantio: Atingindo 4 a 6 folhas definitivas.

� Convencional:

◦ Sulcos com 25 cm de largura, com 15-20 cm de profundidade.

◦ Adubação química de fundação realizada de acordo

Material e MétodosMaterial e Métodos

◦ Adubação química de fundação realizada de acordo com a recomendação da análise de solo.

◦ O espaçamento adotado será de 1,0 x 0,6 m.

◦ Irrigação microaspersão.

� Hidropônico:◦ Vasos com vol. de 5 litros contendo pó de coco como

substrato.

Material e MétodosMaterial e Métodos

◦ Solução nutritiva através de sistema de gotejo pressurizado.

Foto: Júlio Mesquita

Cultivo Hidropônico

Fotos: Júlio Mesquita

� Orgânico:

◦ Composto orgânico, na quantidade de 1,0 L porcova no plantio.

◦ Espaçamento 1,0 x 0,6 m.

Material e MétodosMaterial e Métodos

◦ Espaçamento 1,0 x 0,6 m.

◦ Sistema de irrigação por microaspersão.

◦ Aplicações semanais de biofertilizante líquido,após o transplantio até a fase de frutificação.

Cultivo Orgânico

Foto: Dimas Menezes

Material e MétodosMaterial e Métodos

Híbrido Máximos

Híbrido SolarioHíbrido Hebron

Híbrido AF 7086

Híbrido Shakira Híbrido Rubia

Híbrido Aquarium Híbrido Bruno

Híbrido EnterpriseHíbrido Impacto

� Colheita: frutos iniciarem a mudança de cor, cerca de doismeses após o transplante, prolongando-se por mais de doismeses.

� Variáveis agronômicas avaliadas:

1. Peso total de frutos (PTF);

Material e MétodosMaterial e Métodos

1. Peso total de frutos (PTF);2. Número total de frutos (NTF);3. Peso médio dos frutos (PMF);4. Comprimento médio dos frutos (CMF);5. Diâmetro médio dos frutos (DMF);6. Relação comprimento/diâmetro do fruto (RCD);7. Número de lóculos do fruto (NL);8. Espessura média do pericarpo (EP).

� Análises Genético-Estatísticas

� O delineamento experimental em blocos ao acaso, com:

◦ Dez tratamentos (Híbridos)

◦ Quatro repetições.

◦ A parcela útil será constituída por:

Material e MétodosMaterial e Métodos

◦ A parcela útil será constituída por:

� Cultivo hidropônico: quatro plantas

� Cultivo convencional e orgânico: dez plantas

� Os dados obtidos serão submetidos à análise de variância e será usado o teste F para detectar significância dos quadrados médios.

� Análise de variância para cada sistema de cultivo,utilizando o seguinte modelo (1):

(1) Y ij = µ + G i + bj + ε ij

Sendo:

Material e MétodosMaterial e Métodos

Sendo:

� Y ij = observação da parcela.

� µ=média geral do experimento.

� G i = efeito do i-ésimo tratamento.

� b j = efeito do j-ésimo bloco.

� ε ij = erro.

� Verificação da semelhança entre homogeneidade devariância do erro entre experimentos.

� Bartlett (1937):

Em que:

Material e MétodosMaterial e Métodos

Material e MétodosMaterial e Métodos

� Análise de variância conjunta entre sistemas de cultivo. Segundo o seguinte modelo (2):

(2) Yijk = µ + Gi + Aj+ GAij + B/Ajk + ε ijk

� Sendo:◦ Y : é a observação no local k do tratamento i no bloco j;◦ Yijk: é a observação no local k do tratamento i no bloco j;◦ µ: é a média geral;◦ Gi: efeito do i-ésimo genótipo.◦ Aj: efeito do i-ésimo ambiente.◦ GAij : efeito da interação do i-ésimo genótipo com o j-

ésimo ambiente.◦ B/Ajk: efeito do k-ésimo bloco dentro do j-esimo ambiente.◦ ε ij: é o erro experimental aleatório.

F.V. GL SQ QM F

Blocos/Ambientes a(r-1) SQ blocos QMB QMB/QMR

Ambientes (A) a-1 SQ ambientes QMA QMA/QMGA

Genótipos (G) g-1 SQ genótipo QMG QMG/QMGA

G X A (a-1)(g-1) SQGA QMGA QMGA/QMR

Resíduo a(r-1)(g-1) SQ resíduo QMR

Tabela 1. Modelo da análise de variância conjunta, experimentocontendo 10 tratamentos em 4 repetições, blocos ao acaso.

� Decomposição da interação em partes simples e complexa.

(3) QM GxA= S + CSendo:� S= ½ (√Q1 - √Q2)2

� C= (1-r) √Q1Q2

Total agr – 1 SQ total

� Índice de seleção baseado na soma dos postos ou índice de Mulamba e Mock (1978).

“o híbrido que obtiver melhor desempenho em uma das variáveis receberá um, o segundo dois e assim por

Material e MétodosMaterial e Métodos

variáveis receberá um, o segundo dois e assim por diante”.

“Ao final somam-se os valores das oito variáveis, obtendo o índice, aqueles que obtiverem os menores valores de

índice serão os melhores”.

Genótipo Cultivo Convencional

Cultivo Orgânico Cultivo Hidropônico

1 2 3 4 5 6 7 8 I. 1 2 3 4 5 6 7 8 I. 1 2 3 4 5 6 7 8 I.

Híbrido 1

Híbrido 2

Híbrido 3

Híbrido 4Híbrido 4

Híbrido 5

Híbrido 6

Híbrido 7

Híbrido 8

Híbrido 9

Híbrido 10

Material e MétodosMaterial e Métodos

Para verificar o efeito da interação considerando oconjunto de caracteres, será calculado o coeficiente decorrelação de Spearman, segundo seguinte modelo (4):

(4)

em que:• n é o número de pares (xi, yi),• di=(postos de xi dentre os valores de x)- (postos de yi dentre os valores de y).

CronogramaCronograma

Atividades Meses 2010 Meses 2011

10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

Revisão de literatura x x x x x x x x x x x x x x x

Preparo das mudas x

Transplantio x x

Colheita e avaliação x x x x xColheita e avaliação x x x x x

Análise dos dados x x x x x

Interpretação dos resultados x x x x x x x x

Redação da dissertação x x x x x

Defesa de mestrado x

Apoio Institucional e FinanceiroApoio Institucional e Financeiro