Desempenho de famílias de cana energia (Saccharum spp.) nas fases iniciais de seleção clonal

Agda Manoella Bueno de Freitas , Bruno Portela Brasileiro , João Carlos Bespalhok Filho , Ricardo Augusto de Oliveira , Edimar Rodrigues Soares e Leandro Galon

Resumo
O melhoramento genético de plantas contribui diretamente com o aumento da produtividade agrícola, disponibilizando variedades com alta qualidade de produção, pois, englobam diversas técnicas como o estudo de famílias, diferentes métodos de seleção, entre outras estratégias e recursos para que avanços sejam incorporados a uma espécie. A fim de contribuir na evolução das atividades de pesquisas dos recursos genéticos e dos métodos de melhoramento genético para cana energia (Saccharum spp.), apresentam-se resultados de avaliação de desempenho de famílias e de clones de cana energia nas fases T2 e T3 do programa de melhoramento genético da cana-de-açúcar da Universidade Federal do Paraná, pertencente à Rede Interuniversitária do Setor Sucroenergético (RIDESA), considerando parâmetros genéticos e ambientais como a herdabilidade, variação ambiental, variabilidade genética. Os clones com maiores potenciais para cana energia, com elevados teores de TFH e TCH foram selecionados e deram origem aos ensaios da fase T3, nos quais também foram realizadas avaliações e seleção dos melhores clones para cana energia. Os caracteres avaliados nos clones em nível de parcela em todos os ensaios foram: teor de fibra (FIB), teor de sacarose aparente (PC), tonelada de cana por hectare (TCH), tonelada de fibra por hectare (TFH) e tonelada de sacarose por hectare (TPH). As maiores herdabilidades foram dos caracteres PC e TPH na fase T2, seguido do FIB e TFH também na fase T2. Os caracteres com as menores herdabilidades foram TCH, TPH e TFH na fase T3, com valores menores que 0,1, indicando um elevado efeito ambiental, principalmente na produtividade de colmos por hectare, tendo em vista que os caracteres de qualidade (PC e FIB) apresentaram maiores herdabilidades na terceira fase de teste e com valores próximos ao T2. Identificaram-se as melhores famílias de cana energia, destacando o desempenho das famílias que envolveram em seus cruzamentos as variedades RB867515 e RB92579 e os acessos de Saccharum robustum IM76-229 e IM76-228.

Palavras-chave
Saccharum spp.; Herdabilidade; Fitomelhoramento; Bioenergia.

Abstract
Performance of energy cane families (Saccharum spp.) in initial clonal selection phases. The genetic improvement of plants contributes directly to the increase of agricultural productivity, providing cultivars with high quality of production, since they include diverse techniques such as the study of families, different selection methods, among other strategies and resources so that advances are incorporated into a species. In order to contribute to the evolution of research activities on genetic resources and methods of genetic improvement for energy cane (Saccharum spp.), results of performance evaluation of families and energy cane clones in stages T2 and T3 of the genetic improvement program of the sugarcane from the Federal University of Paraná, belonging to the Interuniversity Network of the Sugarcane Sector (RIDESA), considering genetic and environmental parameters such as heritability, environmental variation, genetic variability. Clones with higher potential for energy cane, with high levels of TFH and TCH were selected and gave rise to the T3 phase trials, in which evaluations and selection of the best clones for sugar cane were also performed. The characters evaluated in clones share level in all trials were: fiber (FIB), apparent sucrose content (PC), ton of cane per hectare (TCH), hectare per ton of fiber (TFH) and ton sucrose per hectare (TPH). The highest heritability were the PC and TPH characters in T2 stage, followed by FIB and TFH also in phase T2. The characters with the lowest heritabilities were TCH, TPH and TFH in phase T3, with values lower than 0.1, indicating a high environmental effect, mainly in the yield of stalks per hectare, considering that the quality characters (PC and FIB) presented higher heritabilities in the third test phase and values close to T2. The best families of energy cane were identified, highlighting the performance of the families that involved the cultivars RB867515 and RB92579 and the accesses of Saccharum robustum IM76-229 and IM76-228.

Keywords
Saccharum spp.; Heritability; Plant breeding; Bioenergy.

DOI
10.21438/rbgas(2023)102601

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Referências
André, R. G. B.; Mendonça, J. C.; Marques, V. S.; Pinheiro, F. M. A.; Marques, J. Aspectos Energéticos do Desenvolvimento da Cana-de-Açúcar. Parte 1: Balanço de Radiação e Parâmetros Derivados. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 25, n.3, p. 375-382, 2010. https://doi.org/10.1590/S0102-77862010000300009

Barbosa, M. H. P.; Resende, M. D. V.; Peternelli, L. A.; Bressiani, J. A.; Silveira, L. C. I.; Silva, F. L.; Figueiredo, I. C. R. Use of REML/BLUP for the selection of sugarcane families specialized in biomass production. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 4, p. 218-226, 2004.

Bressiani, J. A. Seleção seqüencial em cana-de-açúcar. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, 2001. (Tese de doutorado).

Camolezi, B. A.; Volkmer, S. Zoneamento geoambiental da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Santo Inácio, Estado do Paraná, Brasil. Revista Geográfica de América Central, n. Especial, p. 1-17, 2011.

Castro, A. M. C.; Santos, K. H.; Miglioranza, E.; Gomes, C. J. A.; Marchione, M. S. Avaliação de atributos físicos do solo em diferentes anos de cultivo de cana-de-açúcar. Agrarian, v. 6, n. 22, p. 415-422, 2013.

Fernandes Junior, A. R.; Azeredo, A. A. C.; Oliveira, R. A.; Bespalhok, F. J. C.; Ido, O. T.; Daros, E.; Brasileiro, B. P. Agricultural performance and genetic parameters for yield-related traits of sugar- and energy cane families derived from planned crosses. Genetics and Molecular Research, v. 16, p. 1-11, 2017. https://doi.org/10.4238/gmr16039773

Goes, T.; Marra, R.; Souza e Silva, G. Setor sucroalcooleiro no Brasil: situação atual e perspectivas. Revista de Política Agrícola, v. 17, n. 2, p. 39-51, 2008.

Hiloidhari, M.; Haran, S.; Banerjee, R.; Rao, A. B. Life cycle energy-carbon-water foot prints of sugar, ethanol and electricity from sugarcane. Bioresource Technology, v. 330, 125012, 2021. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125012

Hoang, N. V.; Furtado, A.; Botha, F.; Simmons, B. A.; Henri, R. J. Potential for genetic improvement of sugarcane as a source of biomass for biofuels. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, v. 3, Article 182, 2015. https://doi.org/10.3389/fbioe.2015.00182

Moraes, M. F.; Bastos G. Q.; Anunciação Filho, C. J.; Melo, L. J. O. T.; Reis, O. V. Avaliação agroindustrial e parâmetros genético de progênies de cana-de-açúcar em fase inicial na zona canavieira do litoral norte de Pernambuco. Ciência Agrotecnologia, v. 34, p. 1086-1092, 2010. https://doi.org/10.1590/S1413-70542010000500002

Oliveira, R. A.; Daros, E.; Bespalhok-Filho, J. C.; Zambon, J. L. C.; Ido, O. T.; Weber, H.; Resende, M. D. V.; Zeni-Neto, H. Seleção de famílias de cana-de-açúcar via modelos mistos. Scientia Agraria, v. 9, n. 3, p. 269-274, 2008.

Oliveira, R. A.; Resende, M. D. V.; Daros, E.; Bespalhok Filho, J. C.; Zambon, J. L. C.; Ido, O. T.; Weber, H.; Koehler, H. S. Genotypic evaluation and selection of sugarcane clones in three environments in the State of Paraná. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 5, p. 426-434, 2005.

Peel, M. C.; Finlayson, B. L.; McMahon, T. A. Updated World map of the Köppen-Geiger Climate Classification. Hydrology and Earth System Sciences, v. 11, p. 1633-1644, 2007.

Ramos, R. S.; Brasileiro, B. P; Silveira, L. C. I.; Kist, V.; Peternelli, L. A.; Barbosa, M. H. P. Selection of parents, families and clones to obtain energy cane. Agronomy Journal, v. 109, p. 1-7, 2017.

Silva, M. A.; Gonçalves, P. S.; Landell, M. G. A.; Bressiani, A. J. Estimates of parameters and expected gains from selection of yield traits in sugarcane families. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 2, p. 569-578, 2002. https://doi.org/10.12702/1984-7033.v02n04a10

Silveira, L. C. I.; Brasileiro, B. P.; Kist, V.; Weber, H., Daros, E.; Peternelli, L. A.; Barbosa, M. H. P. Selection in energy cane families. Crop Breeding and Applied Biotechnology, v. 16, p. 298-306, 2016. https://doi.org/10.1590/1984-70332016v16n4a45

Silveira, L. C. I.; Brasileiro, B. P.; Kist, V.; Daros, E.; Peternelli, L. A. Genetic diversity and coefficient of kinship among potential genitors for obtaining cultivars of energy cane. Ciência Agronômica, v. 46, p 358-368, 2015.

Teixeira, L. P. B.; Carneiro, R. A. F. Bioetanol: novos rumos e os desafios de sua regulação. Bioenergia em Revista: Diálogo, n. 1, p. 59-72, 2013.

Yang, Z.; Khoury, C.; Jean-Baptiste, G.; Greenwood, M. T. Identification of mouse sphingomyelin synthase 1 as a suppressor of Bax-mediated cell death in yeast. FEMS Yeast, v. 6, p. 751-762, 2006. https://doi.org/10.1111/j.1567-1364.2006.00052.x

Xavier, M. A.; Perecin, D.; Alvim, K. R. T.; Landel, M. G. A.; Arantes, F. C. Selecting families and full-sib progenies of sugarcane for technological attributes and production by the method of REML/BLUP. Bragantia, v. 73, n. 3, p. 253-262, 2014. https://doi.org/10.1590/1678-4499.0193


 

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