Biometric analyzes in the optimization of Eucalyptus spp genetic breeding.

As análises biométricas empregadas nos programas de melhoramento genético de espécies de Eucalyptus têm possibilitado a tomada de decisões por parte dos pesquisadores de forma acurada. Esses trabalhos vêm provendo relevantes informações sobre procedimentos e estratégias de melhoramento florestal. Levando em conta a necessidade de ampliação das informações acerca do entendimento de fenômenos biológicos impactantes na rotina de programas de melhoramento do eucalipto, esse estudo objetivou aplicar ferramentas biométricas para entendimento e resolução de problemas práticos, assim como propor novas estratégias para otimização de processos inerentes a esses programas. Dois diferentes experimentos clonais foram conduzidos na empresa CMPC Celulose Riograndense e um teste de progênies na empresa Cenibra. A partir do estudo do desempenho de clones de eucalipto em arranjos experimentais de parcela de planta única/single-tree-plot (PPU/STP) e parcelas quadradas/square plot (PQ/SP) realizados na CMPC Celulose Riograndense, foi possível constatar uma taxa de decréscimo de produtividade estimada para clones agressivos plantados em PPU em relação a PQ de 26%. Ademais, experimentos de eucalipto em PPU e PQ apresentam alta correspondência em termos de ordenamento genético. A partir da avaliação da habilidade competitiva de clones em PPU e PQ foram constatadas as seguintes classes de competição de clones: clones agressivos, homeostáticos e sensíveis à competição. Baseado nessas classes, foi proposto o plantio multiclonal otimizado, o qual propõe a combinação de clones agressivos e homeostáticos no plantio comercial, como uma forma de incrementar a produtividade média total do plantio. Avaliando-se o comportamento da interação genótipo por ambientes em testes clonais instalados na empresa CMPC Celulose Riograndense aos três e nove anos, constatou-se que o padrão de estratificação ambiental se modificou com o tempo para o caráter incremento médio anual (IMA, m 3 .ha -1 .ano -1 ). A causa da mudança da estratificação ao longo do tempo ocorreu devido ao caráter volumétrico em questão. Índices de seleção envolvendo caracteres de qualidade da madeira apresentam maior potencial de detecção de estratificação ambiental de forma precoce aos três anos. A estratificação em zonas de melhoramento se deu em virtude de similaridade de solos entre os ambientes avaliados. O uso de ferramentas biométricas possibilitou a otimização de seleção de um teste de progênies de famílias de irmãos completos de eucalipto instalados nas áreas da empresa Cenibra. Diversos cenários de montagem de pomares de sementes por mudas foram simulados. O cenário que maximizou os ganhos e minimizou a endogamia foi composto pelas sete melhores famílias com os melhores dez indivíduos em cada uma. Neste experimento constatou-se que os genótipos mais produtivos eram híbridos triplos, demonstrando a importância da busca pela heterose no melhoramento do eucalipto via cruzamento de genótipos superiores e divergentes geneticamente. Os resultados favoráveis em termos de ganho com seleção nas simulações dos cenários indicaram que, futuramente, este experimento poderá ser transformado em pomares de sementes por mudas. A correta utilização de ferramentas de Genética Quantitativa e Estatística permitiram a otimização dos programas de melhoramento do eucalipto propostos no presente trabalho, demonstrando a importância das análises biométricas na obtenção de resultados práticos, geração de novos conceitos e estratégias e tomadas de decisão acertadas pelo pesquisador.Biometric analyzes used in the breeding programs of Eucalyptus species have allowed the researchers making decisions accurately. These works have provided relevant information on forest improvement procedures and strategies. Taking into account the need to expand information about the understanding of biological phenomena impacting the routine of eucalypt breeding programs, this study aimed to apply biometric tools to understand and solve practical problems, as well as to propose new strategies for optimization of inherent processes to these programs. Two different clonal experiments were conducted at CMPC Celulose Riograndense and a progeny test at Cenibra. From the study of the performance of eucalyptus clones in experimental arrangements of single-tree- plot (STP) and square plots (SP) performed at CMPC Celulose Riograndense, it was possible to observe an estimated rate of decrease of productivity for aggressive clones planted in STP of 26%. In addition, experiments of eucalyptus in STP and SP present high correspondence in terms of genetic ranking. From the evaluation of the competitive ability of clones in STP and SP, the following competition classes of clones were observed: aggressive, homeostatic and sensitive clones to competition. Based on these classes, it was proposed the optimized multiclonal plantation, which relies on the combination of aggressive and homeostatic clones in the commercial stand, as a way to increase the average total productivity of the plantation. Evaluating the behavior of genotype by environmental interaction in clonal tests installed at the company CMPC Celulose Riograndense at three and nine years, it was verified that the environmental stratification pattern changed over time for the mean annual increment (MAI, m 3 .ha -1 .year -1 ). The cause stratification changing of over time occurred because of the volumetric character in question. Selection indices involving wood quality characters present greater potential for detection of environmental stratification early at three years. The stratification in areas of improvement was due to the similarity of soils between the evaluated environments. The use of biometric tools enabled the selection optimization of a progeny test composed by full-sib families of Eucalyptus trees installed in the areas of Cenibra. Several scenarios for assembling seed orchards by seedlings were simulated. The chosen scenario maximized gains and minimized inbreeding by choosing seven best families with the best ten individuals in each. In this experiment it was verified that the most productive genotypes were three-way- cross hybrids, demonstrating the importance of heterosis search in the improvement of eucalyptus via crossing of superior and genetically divergent genotypes. The favorable results in terms of gain with selection in the simulations of the scenarios indicated that, in the future, this experiment could be transformed into seed orchards by seedlings. The correct use of Quantitative Genetics and Statistical Genetics tools allowed the optimization of Eucalyptus breeding programs proposed in the present study, demonstrating the importance of biometric analysis in obtaining practical results, generation of new concepts and strategies, and decision making made by the researcher.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic