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UFV. Desafios na condução e planejamento de experimentos de avaliação de clones de cana-de-açúcar. Prof. Luiz Alexandre Peternelli (Estatística). PMGCA - UFV Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar. Coordenador: Prof. Márcio Henrique Pereira Barbosa Universidade Federal de Viçosa.
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UFV Desafios na condução e planejamento de experimentos de avaliação de clones de cana-de-açúcar Prof. Luiz Alexandre Peternelli (Estatística) PMGCA - UFV Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar Coordenador: Prof. Márcio Henrique Pereira Barbosa Universidade Federal de Viçosa
UFV Conteúdo • 1. Programas de melhoramento no Brasil • 2. O PMGCA / RIDESA • 3. Fluxograma de intenções - PMGCA/UFV • 4. Intenções/propostas/desafios/resultados • operacionais • genético-estatísticas • resultados de pesquisa • 5. Considerações finais
UFV 1. Programas de melhoramento no Brasil 2. O PMGCA / RIDESA 3. Fluxograma de intenções - PMGCA/UFV 4. Intenções/propostas/desafios/resultados 5. Considerações finais
Programas melhoramento da cana-de-açúcar no Brasil UFV Programa Período Sigla Escada-PE 1913 - 1924 EB Campos-RJ 1916 - 1972 CB Barreiros-PE 1924 - 1933 EB São Bento, Tapera-PE 1928 - ? SBP Curado, Recife-PE 1933 - 1974 PB-IANE EECAPO, Piracicaba-SP 1928 - 1935 COPERESTE, Sertãozinho-SP 1963 - 1969 COP EECA, Rio Largo-AL 1968 - 1971 PLANALSUCAR 1971 - 1990 RB Usina da Barra, Barra Bonita-SP 1975 - 1999 PO
UFV Programas de melhoramento da cana-de-açúcar no Brasil Programa Início Sigla IAC 1935 IAC-IACSP COPERSUCAR 1968 SP Universidades Federais 1991 RB (RIDESA) Canavialis 2003 CV RIDESA - RB867515 COPERSUCAR - SP91-1049 IAC - IAC86-2210 www.studium.ppg.br/ridesa2/
UFV Conteúdo 1. Programas de melhoramento no Brasil 2. O PMGCA / RIDESA 3. Fluxograma de intenções - PMGCA/UFV 4. Intenções/propostas/desafios/resultados 5. Considerações finais
UFV RIDESA Rede Interuniversitária para o desenvolvimento do setor sucroalcooleiro Parceria com setor privado Usinas e destilarias Cultivares RB para todo BRASIL
UFV Evolução da porcentagem da área total dos cultivares RB, SP e Introduzidos, nos Estados da região Centro Sul.
UFPR UFRPE UFSCar UFRRJ UFG UFV LOGíSTICA DO PMGCA / RIDESA UFAL Produção de sementes
UFV Estações experimentais Carpina-PE UFRPE Estação de Floração e Cruzamentos da Serra do Ouro Murici-AL UFAL Goiânia – GO UFG Capinópolis-MG UFV Ponte Nova-MG UFV Rio Largo-AL UFAL Valparaiso-SP UFSCar Conceição da Barra-ES UFRRJ Campos-RJ UFRRJ Bandeirantes-PR UFPR Araras-SP UFSCar Paranavaí-PR UFPR RIDESA www.studium.ppg.br/ridesa2/
UFV Estação de floração e cruzamentos da Serra do Ouro Murici-AL, UFAL Banco de germoplasma
UFV Banco de germoplasma Em 2000 cerca de 2100 acessos, dos quais grande número de possíveis cruzamentos!!
UFV Censo de panículas www.ridesa.org.br
UFV Preparo das etiquetas
Emasculação em água quente
UFV Transporte dos colmos para as campânulas
Tipos de cruzamentos Cruz. biparental Cruz. múltiplo Cruz. de área
UFV Detalhamento da experimentação Após a produção de sementes temos: Fase T1 Fase T2 Fase T3 Fase FM (multiplicação) Fase FE (experimentação)
Clone RB867515 (Heterozigoto) Clone RB835486 (Heterozigoto) UFV x F1 Milhares de indivíduos heterozigotos Fase T1 Seleção e obtenção dos clones Fases T2, T3, FM, FE Avaliação experimental dos clones Novo cultivar
FASE T1 Semeio
FASE T1 Repicagem
FASE T1 Aclimatação
FASE T1 Preparo das mudas para transplantio
FASE T1 Transplantio
FASE T1 Transplantio
UFV Conteúdo 1. Programas de melhoramento no Brasil 2. O PMGCA / RIDESA 3. Fluxograma de intenções - PMGCA/UFV 4. Intenções/propostas/desafios/resultados 5. Considerações finais
UFV Conteúdo • 1. Programas de melhoramento no Brasil • 2. O PMGCA / RIDESA • 3. Fluxograma de intenções - PMGCA/UFV • 4. Intenções/propostas/desafios/resultados • operacionais • genético-estatísticas • resultados de pesquisa • 5. Considerações finais
UFV Critérios para escolha dos cruzamentos • Divergência genética • Baseado no coeficiente de parentesco • Associação de características • Para provável obtenção de bons materiais • Taxa de seleção • Razão entre número selecionado e produzido • Predição de cruzamentos • Potencialmente superiores
Programa Jornada de Cruzamentos
Programa Jornada de Cruzamentos
Programa Jornada de Cruzamentos
Programa Jornada de Cruzamentos
Programa Jornada de Cruzamentos
UFV Condução de ensaios Maior número de clones implica: Aumentar a área experimental; Conseguir mais recursos; Havendo restrição reduzir no clonesperda de indivíduos superiores; Reduzir o número de repetições do material (?). perda na precisão experimental; Reduzir o tamanho da parcela (?); interferência entre parcelas vizinhas;
UFV Planos experimentais comuns • Delineamento em Blocos Aumentados (DBA) fases iniciais • DBA duplicado fases intermediárias • Blocos casualizados fases finais
UFV Sobre o “bloco aumentado” Delineamentos aumentados (Federer, 1956) Define-se: tratamentos comuns (testemunhas) tratamentos regulares (novo material) Seleciona-se um delineamento para os trat. comuns DBC, DBI, DQL etc Aumenta-se o tamanho dos blocos, ou o número de linhas ou colunas para acomodar os trat. regulares; Tratamentos regulares geralmente r = 1. #
UFV Detalhes do delineamento • Tratamentos comuns erro experimental • Tratamentos regulares ajustados para efeito de blocos, linhas ou colunas • OBS.: proposta inicial: substituir o uso de testemunhas sistematicamente arranjadas no campo
UFV Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 A,B + 1,2 A,B + 3,4 A,B + 5,6 A,B + 1,2 A,B + 3,4 A,B + 5,6 Rep 2 Variante do DBA • DBA duplicado EBCTC Rep 1 A,B = trat comuns e 1,2,3,4,5,6 = trat regulares
UFV Pesquisas recentes • Souza, E.F.M.; Peternelli, L.A..Eficiência relativa de delineamentos experimentais de uso potencial em fase inicial de seleção de plantas. Estudo via simulação.. In. 10 SEAGRO e 48a RBRAS, 2003, Lavras, v.1, p.361-365. • Souza, E.F.M.; Peternelli, L.A.; Barbosa, M.H.P.Comparação via simulação de delineamentos de uso potencial nas fases iniciais do melhoramento de plantas em condições de restrição de área. In. 49a RBRAS, 2004, Uberlândia, v.1, p.24-29. • Souza, E.F.M.; Peternelli, L.A.; Barbosa, M.H.P. Comparação do ajuste de médias e do ordenamento proporcionado por três delineamentos de uso potencial no melhoramento genético da cana-de-açúcar. In. 49a RBRAS, 2004, Uberlândia, v.1, p.414-419.
UFV Estudos recentes • Melhora do ajuste com o uso de modelos mistos • em que: • y : vetor de observações; • b : vetor de efeitos fixos desconhecidos; • u : vetor de efeitos aleatórios desconhecidos; • e : vetor de erros aleatórios; • X e Z : matrizes conhecidas
UFV Alternativas de análise • Tratamentos regulares aleatório ou fixo • Blocos aleatório ou fixo • Uso de dados de parentesco ou de marcadores moleculares • matriz de similaridades genéticas • Porém ... • eventual similaridade entre respostas de parcelas vizinhas
UFV Uso de Estatística Espacial levar em conta o efeito da heterogeneidade espacial oriundas da: não homogeneidade dentro dos blocos; forma e disposição inapropriadas; proposta inicial anos 30; desde então propostos vários outros métodos ou variantes dos primeiros Em resumo...
UFV Princípios envolvidos: • “intuição” Métodos de Estatística Espacial • análise de covariância • geoestatística • regressão linear múltipla • técnica de análise multivariada
UFV Maior dificuldade: • Desconhecimento da teoria envolvida; • Disponibilidade de softwares para execução das análises; • Alguns autores programas em SAS para esclarecer algumas análises (ex.): • Wolfinger et al. (1997) • Duarte (2000) • Federer et al. (2001)
UFV Recente proposta de aplicação • Proposta: • Combinar resultados de experimentos de diferentes locais usando as três teorias • vantagens sugeridas: Federer, Reynolds and Crossa (2001). Combining Results from augmented Designs over Sites. Agron. J. 93:389-395.