Viabilidade da seleção precoce e efeito da interação genótipo-ambiente no melhoramento de Pinus taeda L.

Orientador : Prof. Dr. João Carlos Bespalhok FilhoCo-orientador : Prof. Dr. Roberto Fritsche NetoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 10/07/2015Inclui referências: f. 88-89;91-94Área de concentração: Produção vegetalResumo: O plantio de pinus no Brasil em 2014 foi de aproximadamente 1,6 milhões de hectares dos quais 1,2 milhões de hectares, 76%, estão localizados nos estados do Paraná e de Santa Catarina, e grande parte dessas áreas tem sido utilizada pelo Setor de Painéis de Madeira Industrializada, que cresceu em média 8,3% a.a. nos últimos anos. Este aumento expressivo na produção de painéis está tornando o melhoramento genético do Pinus taeda L., principal espécie utilizada, a prioridade de pesquisa para todas as empresas de base florestal. Diante do exposto, os objetivos deste trabalho foram analisar a viabilidade do uso da seleção precoce e o efeito da interação genótipo-ambiente. Foram estimados os parâmetros genéticos, a interação genótipo-ambiente e predito os ganhos genéticos para o caráter diâmetro do fuste a 1,30m de altura em progênies de meios-irmãos de Pinus taeda L., nas idades de oito e quinze anos, em ensaios localizados nos municípios de Campo do Tenente, Sengés e Jaguariaíva, estado do Paraná, Brasil. Foram observadas correlações significativas para o ordenamento das progênies e para correlação linear dos valores genéticos aditivos preditos entre a idade de oito e quinze anos. As herdabilidades obtidas neste estudo foram maiores em Campo do Tenente, onde observou-se maior crescimento, coincidindo também com o local de seleção das matrizes das progênies de meios-irmãos avaliadas neste trabalho. Para o ensaio no município de Campo do Tenente a seleção com oito anos apresentou o mesmo ganho genético predito em relação a idade de quinze anos, tanto para a seleção dos genitores como seleção dos melhores indivíduos. Para o ensaio Morungava, localizado no município de Sengés, com as condições edafo-climáticas similares a Campo do Tenente, porém mais distante do local de seleção das matrizes, só foi possível o sucesso na seleção precoce dos melhores indivíduos, visto que os genitores selecionados na seleção aos oito anos não apresentaram diferença estatística significativa da testemunha. Para a seleção dos melhores indivíduos de forma precoce aos oito anos recomenda-se utilizar a restrição de número máximo de indivíduos por genitor por apresentar mesmo ganho de seleção na idade de quinze anos, porém com maior variabilidade genética. Para o ensaio Mocambo, também no município de Sengés, porém com condições edafo-climáticas muito distintas, não foi possível observar diferenças estatísticas tanto na seleção dos genitores como na seleção dos melhores indivíduos. Na idade de quinze anos as progênies apresentaram interação genótipo-ambiente não permitindo predizer os valores genéticos aditivos para todos os locais em um único modelo, mesmo nos locais com alta correlação genotípica. Os ensaios de Campo do Tenente e Morungava, implantados nas condições edafo-climáticas similares ao local onde foram selecionadas as matrizes, não apresentaram interação genótipo-ambiente na idade de oito anos podendo levar o melhorista conduzir de forma equivocada o programa de melhoramento em apenas um destes locais. Os locais com condições edafo-climáticas distintas do local onde foram selecionadas as matrizes não são recomendados para o plantio desta população avaliada, sendo necessária incorporação e avaliação de novas germoplasmas para estes ambientes. Palavras-chave: Modelos Mistos; Predição Genética; Melhoramento; Progênies.Abstract: The pine plantations in Brazil in 2014 was of approximately 1.6 million hectares, of which 1.2 million (76%) were located in the states of Paraná and Santa Catarina, and many of these areas has been used by sector industrialized wood panels, which grew on average 8.3% p.y.in the last years. This expressive growth in the wood panels production is influencing the genetic improvement of Pinus taeda L., the main utilized species, to become the priority research for all the private companies in the forestry sector. The aims of this study are to estimate the variability, the genetic parameters, the genotype-environment interaction, and the predicted genetic gain between and within the Pinus taeda L. half-sib family, at ages of eight and fifteen years, established in different locations in the state of Paraná, Brazil. Were significant correlations observed for the ranking of progenies and for the linear correlation of predicted additive genetic values between the ages of eight and fifteen years. The heritability obtained in this study was bigger in Campo do Tenente, where a bigger growth was also observed, coinciding with the local where the evaluated half-sib family' seed trees were selected. For the Campo do Tenente experiment, the eight years old measures showed the same predicted genetic gain in comparison with the fifteen years old measures, for the selection of either the parents or the best individual. For the Morungava experiment, located in the municipality of Senges, with the soil and climate conditions similar of those in Campo do Tenente, but further away from the seed trees selection location, it was only possible select the best individuals at the eight years old age, whereas the parents' selection did not show any statistical difference from the control. For best individual's selection at eight years old age, it is recommended to utilize the maximum number of individuals per parent restriction, since it shows the same statistical result of the fifteen years old selection, but with greater genetic variability. For the Mocambo's experiment, also in the Senges municipality, but with soil and climate conditions very distinct of those from the previous mentioned experiments, it was not possible to detect statistical differences for neither the parents' nor the best individual's selection. At age fifteen years old age the progenies showed up a genotype-environment interaction therefore not allowing to predict the genetic gain for all the locations in a single model, even in the very high genotypic correlation locations. The Campo do Tenente and Morungava experiments, deployed under the same soil and climate conditions of the parents selection location, did not displayed a genotype-environment interaction at eight years old age, possibly misleading the decision making of conducing the improvement program at only one of these locations. The locations with soil and climate conditions different from where the parents were selected are not recommended for the evaluated population's, being necessary the incorporation and evaluation of new germplasm for such environments. Keywords: Mixed Models, Genetic Prediction, Improvement, Progenies