Biometrical analysis and selection of tetraploid progenies of Panicum maximum using mixed model methods

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 39; no. 4; pp. 335 - 341
• Main Authors: Resende, R.M.S, Valle, C.B. do, Bonato, A.L.V
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Informação TecnológicaPesquisa Agropecuária Brasileira 01-04-2004; Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira; Embrapa Informação Tecnológica
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; apomixia; apomixis; breeding; BREEDING METHODS; CAPIM COLONIAO; capim colonião; guineagrass; herdabilidade; HEREDITARIEDADE; HERITABILITY; melhoramento; PANICUM MAXIMUM; PROGENIE; PROGENY; repeatability; repetibilidade; SELECAO; SELECTION; selection of parents; seleção de genitores; repeatability; apomixis; melhoramento; apomixia; guineagrass; capim colonião; seleção de genitores; repetibilidade; herdabilidade; breeding; heritability; selection of parents
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921; 0100-204X
• DOI: 10.1590/s0100-204x2004000400006

The objectives of this work were to estimate the genetic and phenotypic parameters and to predict the genetic and genotypic values of the selection candidates obtained from intraspecific crosses in Panicum maximum as well as the performance of the hybrid progeny of the existing and projected crosses. Seventy-nine intraspecific hybrids obtained from artificial crosses among five apomictic and three sexual autotetraploid individuals were evaluated in a clonal test with two replications and ten plants per plot. Green matter yield, total and leaf dry matter yields and leaf percentage were evaluated in five cuts per year during three years. Genetic parameters were estimated and breeding and genotypic values were predicted using the restricted maximum likelihood/best linear unbiased prediction procedure (REML/BLUP). The dominant genetic variance was estimated by adjusting the effect of full-sib families. Low magnitude individual narrow sense heritabilities (0.02-0.05), individual broad sense heritabilities (0.14-0.20) and repeatability measured on an individual basis (0.15-0.21) were obtained. Dominance effects for all evaluated characteristics indicated that breeding strategies that explore heterosis must be adopted. Less than 5% increase in the parameter repeatability was obtained for a three-year evaluation period and may be the criterion to determine the maximum number of years of evaluation to be adopted, without compromising gain per cycle of selection. The identification of hybrid candidates for future cultivars and of those that can be incorporated into the breeding program was based on the genotypic and breeding values, respectively. The prediction of the performance of the hybrid progeny, based on the breeding values of the progenitors, permitted the identification of the best crosses and indicated the best parents to use in crosses.
Os objetivos deste trabalho foram estimar parâmetros genéticos e fenotípicos e, predizer os valores genéticos e genotípicos dos candidatos à seleção obtidos de cruzamentos intraespecíficos em Panicum maximum assim como o desempenho da progênie híbrida dos cruzamentos existentes e projetados. Setenta e nove híbridos intraespecíficos, obtidos de cruzamentos artificiais entre cinco indivíduos apomíticos e três sexuais, autotetraplóides, foram avaliados em teste clonal com duas repetições e dez plantas por parcela. Foram avaliados o rendimento de matéria verde, o rendimento de matéria seca total e de folhas além da porcentagem de folhas em cinco cortes anuais durante três anos. Os parâmetros genéticos foram estimados e os valores genéticos e genotípicos foram preditos por meio de procedimento de máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). A variância genética dominante foi estimada ajustando o efeito de família de irmãos germanos. As herdabilidades individuais no sentido restrito (0,02-0,05), no sentido amplo (0,14-0,20) e as repetibilidades individuais (0,15-0,21) foram de baixa magnitude. Efeitos de dominância para todas as características avaliadas indicaram que estratégias de melhoramento que exploram a heterose devem ser adotadas. Evidenciou-se um incremento de menos de 5% no parâmetro repetibilidade após três anos de avaliações e esse foi o critério para determinar o número máximo de anos de avaliação a ser adotado, sem comprometer o ganho por ciclo de seleção. A seleção de híbridos candidatos a futuras cultivares e daqueles a serem incorporados ao programa de melhoramento foi baseada nos valores genotípicos e genéticos, respectivamente. A predição do desempenho da progênie híbrida, baseada nos valores genéticos dos progenitores, permitiu a identificação dos melhores cruzamentos e indicou os melhores pais a serem usados em cruzamentos.