Methods for Simultaneous Evaluation of Productivity, Adaptability and Genotypic Stability in Eucalyptus grandis Progeny Trials in the State of Sao Paulo Avaliação Simultânea de Produtividade, Adaptabilidade e Estabilidade Genotípica de Eucalyptus grandis em Distintos Ambientes do Estado de São Paulo

Abstract

<div>The estimated Harmonic Mean for Genetic Values (MHVG), Relative Performance of Genetic Values (PRVG) and the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (MHPRVG) were used as measures to provide and facilitate the interpretation of genotypic stability and adaptability of <em>Eucalyptus grandis</em> W. Hill ex Maiden. The different criteria were applied as alternatives to the simulation of selection for productivity, stability, adaptability, as well as for the joint value of these attributes together. The estimates were generated by using the mixed model, assuming genetic effects to be random. The software SELEGEN-REML/BLUP was used to evaluate progeny trials and to estimate statistical parameters. The best trees to be used in seedling and clonal orchards were identified. Fifty three half-sib families from three Australian provenances were tested in the municipalities of Mogi Guaçu, Boa Esperança do Sul and Caçapava, in the State of São Paulo. Compact family blocks designs were used, involving variable numbers of replicates, with six-trees linear plots, in a 3 x 2 m spacing. Two types of data transformation were tried in order to evaluate their efficiency in the reduction of the genetic, environmental and phenotypic variances. MHVG, PRVG and MHPRVG statistics proved to be useful in simulations for the selection of individuals with the attributes considered, providing options for choosing strategies and criteria by considering different values for the estimated genetic gains. The joint analysis of experiments in different locations confirmed that substantial gains can be obtained in DBH through individual selection based on their genetic values. This can be achieved by either thinning the trial, which leads to the formation of a seedling seed orchard or vegetative propagation of the best individuals, in order to establish a clonal seed orchard. The genetic correlation between locations indicated that a single selected population and a single clonal seed orchard will suffice to represent all test locations. This mean a substantial saving at this stage of the tree improvement program. Genetic variability was achieved with the moderates values obtained from individual heritability, in the narrow sense, for growth in DBH in the three locations studied. The adoption of selection strategies and criteria proposed here will result in a selected population (seedling seed orchard) with two hundred individuals of the highest genetic value, while maintaining an adequate effective family number and producing gains in DBH in the order of 12.89 % to 24.33 % over the overall experimental mean. The selection of twenty individuals of the</div><div>highest breeding values to establish a clonal seed orchard can produce between 17.18 % and 50.95 % gains in DBH over the experimental mean. The selection of the best twenty individuals for the establishment of a seedling seed orchard can produce between 22.40 % and 82.16 % gains in DBH over the experimental mean. </div><div>As estatísticas Média Harmônica dos Valores Genéticos (MHVG), Performance Relativa dos Valores Genéticos (PRVG) e Média Harmônica da Performance Relativa dos Valores Genéticos (MHPRVG) preditos foram usadas como medidas para fornecer e facilitar a interpretação de estabilidade genotípica e adaptabilidade de plantas, empregando-as como distintos critérios à simulação de seleção por produtividade, estabilidade e adaptabilidade ou pelos três atributos simultaneamente, tendo sido estimadas pela metodologia dos modelos mistos com efeitos genéticos assumidos como aleatórios. Testes de progênies de <em>Eucalyptus grandis</em> W.Hill ex Maiden foram avaliados por meio do programa computacional SELEGEN-REML/BLUP, para a obtenção das referidas estatísticas e também para a identificação dos melhores indivíduos e progênies para compor uma população de melhoramento e sua respectiva utilização em pomares de sementes por mudas ou clonal. Cinqüenta e três progênies de três procedências australianas foram, assim, testadas nos municípios paulistas de Mogi Guaçu, Boa Esperança do Sul e Caçapava, sob delineamento de blocos de famílias compactas, com número de repetições variável por local e parcelas lineares de seis plantas cada, no espaçamento de 3 m x 2 m. Complementarmente, duas formas de padronização ou correção de dados foram empregadas, visando avaliar a sua eficiência na redução da heterogeneidade das variâncias genética, ambiental e fenotípica presentes. As estatísticas de MHVG, PRVG e MHPRVG mostraram-se úteis à simulação da seleção de indivíduos pelos atributos considerados, fornecendo opções para a escolha de estratégias e critérios de seleção mais oportunos, ao considerar os distintos valores de ganhos genéticos preditos. Adicionalmente, os resultados das análises conjuntas de locais confirmaram que ganhos de alta magnitude podem ser obtidos no crescimento em diâmetro, com a seleção de indivíduos baseada nos seus valores genéticos, tanto pelo desbaste dos testes, transformando-os opcionalmente em pomares de sementes por mudas, como por meio da propagação vegetativa dos melhores indivíduos para um pomar clonal de sementes. Considerados os valores obtidos para a correlação genética entre os locais, uma única população selecionada e um único pomar clonal de sementes podem ser estabelecidos para o atendimento de regiões representativas dos três locais testados, implicando em economia de tempo e recursos financeiros. A estimativa da herdabilidade individual, no sentido restrito, foi obtida a partir das estimativas da variabilidade genética, para o crescimento em diâmetro à altura do peito (DAP), nos três locais estudados. A adoção de estratégias e critérios propostos para seleção permitirá compor uma população selecionada com duzentos indivíduos de maiores valores genéticos, com número efetivo de progênies adequado, propiciando ganhos para DAP de 12,89 % a 24,33 %, em relação à média, no estabelecimento de um pomar de sementes por mudas. A seleção dos 20 indivíduos com os maiores valores genéticos aditivos, para o estabelecimento de um pomar clonal de sementes, poderá propiciar ganhos em DAP de 17,18 % a 50,95 %, em relação à média. Por sua vez, a seleção dos 20 indivíduos, com os maiores valores genotípicos, para o estabelecimento de um jardim clonal, poderá propiciar ganhos em DAP de 22,40% a 82,16 %, em relação à média, em plantações clonais resultantes do material selecionado em questão. </div>

Keywords

• Genética quantitativa, modelos mistos, melhoramento de eucalipto, predição de valores genéticos, REML/BLUP.