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Tipo do documento: Dissertação
Título: Comportamento de progênies de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) em casa de vegetação e no campo quanto à variáveis morfoagronômicas
Título(s) alternativo(s): Behaviour progenies of physic-nut (Jatropha curcas L.) in a green house and field regarding morphoagronomic variables
Autor(es): Ribeiro, Nathália Virgínia da Silva
Orientador(a): Damasceno Junior, Pedro Corrêa
Primeiro coorientador: Fiorini, Cibele Vilela Andrade
Primeiro membro da banca: Damasceno Junior, Pedro Corrêa
Segundo membro da banca: Pereira, Maurício Ballesteiro
Terceiro membro da banca: Donagemma, Guilherme Kangussú
Palavras-chave: Melhoramento genético;Parâmetros genéticos;Produção de grãos;Genetic breeding;Genetic parameters;Grain production
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Data do documento: 24-Jul-2013
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia
Citação: RIBEIRO, Nathália Virgínia da Silva. Comportamento de progênies de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) em casa de vegetação e no campo quanto à variáveis morfoagronômicas. 2013. 81 f. Dissertação (Mestrado em Fitotecnia). Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2013.
Resumo: A espécie Jatropha curcas, popularmente conhecida como pinhão manso, pertencente à família Euphorbiaceae, é considerada atualmente como uma das oleaginosas de maior potencial para a produção de biodiesel no mundo. No entanto, o conhecimento da variabilidade genética disponível e o comportamento produtivo da espécie ainda são escassos. O presente trabalho é parte do Programa de Melhoramento Genético de Jatropha curcas desenvolvido na UFRRJ, e teve como objetivo conhecer alguns aspectos morfológicos e produtivos de 10 progênies de pinhão-manso (Jatropha curcas), cultivadas em casa de vegetação e campo até aos 17 meses de idade, selecionadas a partir de genitores femininos pertencentes à Coleção de Germoplasma de pinhão-manso (Jatropha curcas) do Departamento de Fitotecnia do Instituto de Agronomia da UFRRJ. Espera-se com este trabalho fornecer informações importantes para a continuidade do Programa de Melhoramento da espécie na UFRRJ. O experimento foi instalado em outubro de 2011 em casa de vegetação, e foi composto por 10 progênies de pinhão-manso dispostas em delineamento em blocos ao acaso com 3 repetições, e 15 plantas por parcela experimental. Após 4 avaliações em casa de vegetação, as plantas foram transferidas para o campo, onde foram realizadas 6 avaliações, sendo a ultima no mês de abril de 2013. Em casa de vegetação avaliou-se aspectos relacionados à germinação das progênies e o comportamento das plantas jovens. No primeiro caso, estimou-se a germinação propriamente dito das progênies e o índice de velocidade de germinação (IVG), e no segundo, o tamanho do pecíolo (TMP), número, largura e comprimento de folhas completamente desenvolvidas, respectivamente, discriminados como NFD, LAF e COF, ângulo de inserção da folha (AIFc), relação comprimento e largura de folha (CLF), altura de plantas (APJ), diâmetro de caule (DIC) e número de ramos (NDR). Os dados obtidos foram submetidos a análises de variância, teste de média via DMS-t e análise de correlação. Também foram estimados os coeficientes de determinação genotípico (H2), de variação genotípico (CVg) e de variação experimental (CVe), e o índice de variação (IVg). A porcentagem média de germinação para a espécie Jatropha curcas foi de 68,23%, e o índice médio de velocidade de germinação foi de 8,60 sementes germinadas por dia. As progênies que atingiram maiores percentuais de geminação e maior velocidade de germinação foram a UFRRJ/PM05 (83,33 e 3,12) e UFRRJ/PM01 (83,33 e 3,38). Enquanto que as progênies UFRRJ/PM10 e UFRRJ/PM04 foram as que apresentaram os percentuais de germinação mais baixos e germinaram mais lentamente. Em casa de vegetação houve diferença estatística significativa entre os tratamentos para as variáveis TMP, NFD, DIC, APJ, NDR, COF, LAF. Apenas para CLF e AIFc não se detectou diferença estatística signficativa. No campo, avaliou-se variáveis ligadas aos aspectos morfológicos e produtivos. As variáveis morfológicas analisadas foram: ângulo de inserção da folha (AIFc), altura de plantas (APJ), diâmetro de caule (DIC), número de ramos (NDR), tamanho médio de entrenó (MECc). As variáveis relacionadas aos aspectos de produção foram: número de frutos (NFR), peso médio do fruto (PFR), comprimento do fruto (CFR), largura do fruto (LFR), peso de frutos da colheita (PFC), peso de sementes secas (PMSs), número de sementes por fruto (NSF = NSE/NFR), número de sementes (NSE), comprimento da semente (CMS), largura da semente (LSE), peso médio de sementes (PMS=PSP/NSE) e produção de grãos (PGP=NSExPMS). Todos os dados obtidos para cada tratamento nesta etapa do trabalho foram submetidos às análises de variância, teste de média via DMS-t e análises de correlação. Apenas para as variáveis ligadas aos aspectos morfológicos considerou-se o efeito de época na anova. Foram estimados também os coeficientes de determinação genotípico (H2), de variação genotípico (CVg) e de variação experimental (CVe), e o índice de variação (IVg). Todas as variáveis (morfológicas e de produção) foram submetidas a análises de regressão ao longo das 6 épocas de coleta. Estimou-se também os seguintes parâmetros genéticos: variância genética (ζ2g), variância aditiva (ζ2a), herdabilidades entre médias de famílias, dentro de família, massal estratificada e massal no experimento. A estimativa dos parâmetros genéticos foi com base na última avaliação realizada no experimento, não considerando, portanto, o efeito de época. A partir das análises anteriormente citadas observou-se que todas as variáveis ligadas aos aspectos morfológicos apresentaram diferença estatística significativa entre os tratamentos. Quanto as variáveis relacionadas à produção apenas LFR, PFR, CMS, e PMS não apresentaram diferença estatística significativa. Caracteres relacionados à morfologia da folha apresentaram baixos coeficientes de determinação e índice de variação, enquanto que estes mesmos parâmetros foram altos para as variáveis APJ (83,24 e 0,64) e NDR (80,92 e 0,59), respectivamente, avaliados em plantas em casa de vegetação. As progênies que apresentaram as maiores médias do número de ramos foram as UFRRJ/PM07 (0,49) e UFRRJ/PM08 (0,47). No campo, a variável NDR apresentou novamente o maior coeficiente de determinação genotípico (84,16) e índice de variação (0,54). As variáveis DIC, APJ, AIFc e NDR apresentaram um comportamento linear ao passar dos meses, exceção apenas para a variável AIFc estudada na progênie UFRRJ/PM 10. A variável MECc mostrou-se oscilante em todas as progênies durante os meses avaliados. Em relação às variáveis ligadas à produção, as progênies tiveram um comportamento diferenciado entre si. Todas as variáveis ligadas aos aspectos morfológicos da semente (largura, comprimento e peso médio) apresentaram baixíssima ou nenhuma variabilidade genética entre as progênies estudadas. Portanto, a seleção sobre estas variáveis não são indicadas quando se deseja o aumento da produção de grãos em pinhão-manso. Apenas quando se considera variáveis de natureza quantitativa é que a seleção para o aumento de produção torna-se mais efetiva, como por exemplo, a seleção sobre o número de sementes. A variável número de ramos (NDR) se correlacionou positivamente com quase todas as variáveis analisadas em casa de vegetação e com todos os caracteres relacionados à produção analisados no campo, assim sendo, essa variável pode ser utilizada em seleção precoce visando o aumento da produção em pinhão-manso. As progênies UFRRJ/PM08 e UFRRJ/PM01 foram as mais promissoras no que se refere a produção de sementes, porém, avaliações ao longo dos anos ainda são necessárias, visto que as plantas do experimento foram avaliadas em idade ainda muito precoce, e portanto, aspectos fisiológicos e experimentais podem estar sendo até mais importantes do que aspectos genéticos.
Abstract: The species Jatropha curcas, popularly known as physic nut, belonging to the family Euphorbiaceae, is currently regarded as one of the greatest potential of oil seeds for biodiesel production in the world. However, the knowledge of available genetic variability and productive behavior of the species are still scarce. This work is part of the Breeding Program of Jatropha curcas developed in UFRRJ, and its objective was know some morphological and productive aspects of 10 progenies of physic nut (Jatropha curcas), grown in greenhouse and camp up to 17 months old, selected from female parents belonging to the Germplasm Collection of physic nut (Jatropha curcas) of the Department of Plant Science at the Institute of Agronomy of UFRRJ. It is expected this study provide important information for the continued Breeding Program of the species in UFRRJ. The experiment was installed in October 2011 in greenhouse, and consisted of 10 progenies of physic nut arranged in experimental design randomized blocks with 3 repetitions, and 15 plants by experimental parcel. After 4 evaluation in greenhouse, the plants were transferred to the camp, here were done 6 evaluation, the last being in April 2013. In the greenhouse it was evaluated aspects related to the germination of the progeny and the behavior of young plants. In the first case, it was estimated germination itself progenies and the index of germination speed (IGS), and at the second, the size of the petiole (SMP), number, width and length of fully developed leaves, respectively, discriminated as NDL, WDL and LDL, insertion angle of the leaf (IALs), length relationship and width of leaf (LWL), height of young plants (HYP), stem diameter (SDI) and branches number (BNU). The obtained data were submitted to analysis of variance, mean test via DMS-t and correlation analysis. The coefficient of genotypic determination (H2), of genotypic variation (CVg) and experimental variation (CVe) were also estimated, and variation index (VIg). The mean germination percentage for Jatropha curcas species was 68,23%, and the mean index germination speed was of 8,60 seeds germinated per day. The progeny that reached higher percentage of gemination and higher germination speed were UFRRJ/PM05 (83,33 and 3,12) and UFRRJ/PM01 (83,33 and 3,38). Whereas the progenies UFRRJ/PM10 and UFRRJ/PM04 were the ones with the lowest percentage of germination and germinated more slowly. In the greenhouse was no statistically significant difference between treatments for the variables SMP, NDL, SDI, HYP, BNU, LDL, WDL. Only for LWL and IALs not statistical difference was detected signficativa. In the camp, it was evaluated variables related to morphological and productive. The morphological variables were: insertion angle of the leaf (IALs), height of young plants (HYP), stem diameter (SDI), of branches number (BNU) and the size of the petiole (SMP). Variables related to aspects of production were: fruit number (FNU), average fruit weight (AFW), fruit length (FRL), fruit width (FRW), weight of fruit of the crop (WFC), weight of dries seeds (WDS), seeds number per fruit (SNF=SNU/FNU), seeds number (SNU), seed length (SEL), seed width (SEW), average seed weight (ASW=GPR/SNU) and grain production (GPR= SNUxASW). All data obtained for each stage of treatment in this study were submitted to analysis of variance, mean test way DMS-t and correlation analyzes. Only for the variables related to morphological aspects considered the effect of season in the ANOVA. Were also estimated the coefficient of genotypic determination (H2), genotypic variation (CVg) and experimental variation (CVe), and the variation index (IVg). All variables (morphological and production) were subjected to regression analysis over the 6 collection periods. Was also estimated genetic the following parameters: genetic variance (ζ2g), additive variance (ζ2a), heritability of family means, within family, stratified mass and mass in the experiment. The estimation of genetic parameters was based on the last review performed in the experiment, not considering, therefore, the season effect. From previously mentioned analysis it was observed that all the variables related to morphological aspects showed statistically significant differences between treatments. As for variables related to production only FRW, AFW, SEL and ASW no statistically significant difference. Characters related to leaf morphology showed low coefficients of determination and variation index, while the latter parameters were higher for the variables HYP (83,24 e 0,64) e BNU (80,92 e 0,59), respectively, evaluated in plants in a greenhouse. Progenies with the highest mean branches number were UFRRJ/PM07 (0,49) and UFRRJ/PM08 (0,47). In the camp, the BNU variable had the highest coefficient of genotypic determination (84,16) and variation index (0,54) again. Variables SDI, HYP, IALs and BNU showed a linear behavior over the following months, only exception to IALs variable studied in the progeny UFRRJ/PM 10. Variable SMP proved oscillating in all progenies during the months evaluated. Regarding the variables related to production, the progeny had a different behavior between them. Therefore, the selection of these variables are not indicated when you want to increase grain production in physic nut. Only when considering the quantitative variables is that selection for increased production becomes more effective, for example, the selection of the seeds number. The variable branches number (BNU) was positively correlated with almost all variables in the greenhouse and all related to the production characteristics analyzed in the camp, therefore, this variable can be used in precocious selection for increased production in physic nut. The progenies UFRRJ/PM08 and UFRRJ/PM01 were the most promising in respect of seed production, but, evaluation over the years are still needed, as the plants of the experiment were evaluated in still too early to age, and then, physiological and experimental aspects may be being even more important than genetic factors.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13668
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