Genetic variability in progenies of Eucalyptus saligna Smith and the spacing x genotype interactions

O presente trabalho é um estudo da variação genética em progênies de meios-irmãos de Eucalyptus saligna Smith, produzidas a partir de sementes colhidas de 169 árvores matrizes crescendo na Área de Coleta de Sementes do Horto Florestal de Itatinga, São Paulo. Essa população tem produzido grande parte das sementes comerciais da espécie utilizadas no Brasil. O ensaio foi instalado no Parque Florestal "Guarujá", propriedade do Grupo RIPASA, localizado no município de Avaré, São Paulo, em 28 de fevereiro de 1983. O delineamento experimental utilizado foi o látice quádruplo com 169 (13 x 13) progênies. Foram utilizadas parcelas lineares de 20 plantas, a um espaçamento inicial de 3,0 x 1,0 m. O teste foi circundado por uma dupla bordadura de plantas das mesmas progênies. Aos 17 meses de idade, e visando quantificar a interação gen6tipo x espaçamento, foram aplicados desbastes mecânicos na metade de cada parcela para se obter os dois espaçamentos a testar, 3,0 x 1,0 e 3,0 x 2,0 m, nos quais ficaram parcelas com 9 e 5 plantas, respectivamente. Os dois espaçamentos foram considerados como sendo dois experimentos diferentes. A avaliação dos testes foi realizada nas idades de 15, 26 e 32 meses para as características de altura, diâmetro, área basal e volume cilíndrico de plantas. A idade de 32 meses, foram avaliadas a forma do tronco das árvores e a sobrevivência das plantas. Os resultados obtidos revelaram variações genéticas significativas entre progênies para todas as características, em todas as idades e espaçamentos. A forma do tronco e a altura das plantas foram as características que revelaram maiores valores de F para as progênies, vindo a seguir o diâmetro, a área basal, o volume cilíndrico e a sobrevivência. Essas variações genéticas encontradas mostraram resultados homogêneos entre os diferentes espaçamentos e nas diferentes idades dentro dos espaçamentos testados. Para sobrevivência das progênies, foram verificadas variações genéticas no espaçamento menor. Contrariamente, para forma do tronco, essas variações só foram detectadas no espaçamento 3,0 x 2,0 m. Esses fatos sugerem que o espaçamento menor aumentou as variações entre progênies quanto à sobrevivência e, por outro lado, mascarou a expressão das diferenças para forma do tronco. Considerando-se os valores de F e as eficiências dos látices, foi plenamente justificada a utilização do delineamento em látice para a avaliação dos ensaios de progênies. As progênies mostraram, aos 17 meses de idade, um valor médio para a densidade básica da madeira bastante expressivo (0,411 g/cm3). A variação apresentada pelas progênies, ao nível de médias de progênies, foi baixa, embora tenham sido encontradas progênies com valores bastante expressivos para a sua densidade. Nas análises da variância conjuntas, envolvendo os espaçamentos testados, as características de crescimento e a forma do tronco, apresentaram variações genéticas significativas ao nível de 1% para as progênies dentro dos espaçamentos. O efeito do espaçamento apresentou variações significativas ao nível de 1%, aumentando dos 26 para os 32 meses, para todas as características, exceto para altura das plantas. A interação progênies x espaçamento mostrou valores de F bem pouco expressivos para todas as características. No entanto, quando foi feito o desdobramento da interação, os resultados obtidos mostraram, para progênies dentro dos espaçamentos, valores de F significativos ao nível de 1% para todos os casos, exceto para volume cilíndrico no espaçamento menor. A tendência dos valores de F assim obtidos mostrou a maior expressividade das progênies dentro do espaçamento mais amplo. Através do coeficiente de correlação de Spearman foram obtidas correlações positives entre os dois espaçamentos, apresentando valores significativos para as características de crescimento e de forma do tronco. No entanto, esses valores não foram expressivos e mostraram uma não concordância nas posições relativas das progênies dentro dos espaçamentos, sugerindo a existência de interações progênies x espaçamentos. Considerando-se a posição relativa quanto produção em volume por árvore, as progênies foram classificadas nas seguintes categorias: aquelas que reagiram melhor no espaçamento 3,0 x 1,0 m; aquelas que reagiram melhor no espaçamento 3,0 x 2,0 m; e aquelas que apresentaram um desenvolvimento semelhante em ambos os espaçamentos. As variâncias genéticas entre progênies, estimadas para todas as características, mostraram boas precisões a julgar pelos baixos valores dos desvios padrões encontrados. Os coeficientes de herdabilidade no sentido restrito e ao nível de plantas variaram tanto entre os espaçamentos testados, como entre as características consideradas, quando comparadas as diferentes idades nos dois delineamentos utilizados. Esses coeficientes de herdabilidade apresentaram a tendência de decrescer com a idade. Para as análises conjuntas envolvendo os dois espaçamentos, os coeficientes de herdabilidade apresentaram a mesma tendência observada nas análises individuais, apresentando sempre valores mais próximos daqueles obtidos para o espaçamento mais amplo. A relação entre os coeficientes de variação genética e experimental, utilizada como indicadora das possibilidades de sucesso na seleção dentro dos ensaios, mostrou valores muito estiveis para cada característica, com ligeira vantagem à idade de 15 meses. Esse coeficiente acompanhou a tendência dos coeficientes de herdabilidade para as características consideradas. As relações entre as variâncias dentro de parcelas e genética entre progênies (σ2d/σ2p) apresentaram valores confirmando que as progênies de Eucalyptus saligna Smith apresentam características próprias de plantas alógamas. As correlações genéticas aditivas ao nível de plantas e as correlações fenotípicas ao nível de médias de famílias apresentaram valores positivos e próximos à unidade, mostrando o reflexo de uma característica sobre a outra quando se pratica a seleção para uma delas, e a pouca interferência ambiental na mudança dos dois tipos de correlação estudados, respectivamente.The genetic variation in open pollinated progenies of Eucalyptus salignaSmith produced from seeds collected from 169 mother-trees growing in the Seed Collection Area in the Forestry Park of Itatinga, State of São Paulo, Brazil, was studied. For this, a trial was established of February 28, 1983, in the "Guarujá" Forestry Park, owned by the RIPASA Group, located in the Municipality of Avaré, State of São Paulo, Brazil. The experimental design utilized was the quadruple lattice, with 169 (13 x 13) progenies. Linear plots consisting of 20 plants were used and the 3.0 x 1.0 m spacing was used initially. The trial was surrounded by two rows of seedlings form the same progenies utilized in the trial. At the age of 17 months, a mechanical clear cutting was made with the main objective of obtaining the two spacings to be tested (3.0 x 1.0 m and 3.0 x 2.0 m, with 9 and 5 plants per plot, respectively), and for evaluating the spacing x genotype interaction. The two spacings resulting from the clear cutting operations were considered to be two different trials. The evaluation of the trials was conducted at the ages of 15, 26, and 32 months, for height growth, diameter growth, basal area, and cylindric volume. At 32 months, tree stem form and plant survival were also evaluated. The results obtained at 32 months revealed considerable genetic variation for all growth characteristics studied, at all ages and spacings considered. Stem form and plant height were the most variable characteristics, showing the highest values for F, followed by diameter, basal area, volume and plant survival. The genetic variations detected for different spacings and ages, within the spacings under test, were shown to be very homogeneous. For plant survival, genetic variations were detected in the 3.0 x 1.0 m spacing. Reversely, for stem form, variations were detected only in the wider spacing. These facts suggest that the lower spacing increased the variations among progenies for survival while for stem form, it masked the expression of differences. Considering the F values and the efficiencies of the lattices, the utilization of lattice experimental design for evaluating progeny trials is fully justified. At the age of 17 months the progenies showed an average value for specific gravity considered to be very expressive (0.411 g/cm3). The variation shown for the progenies at the progeny mean level was very low. However, some progenies with very expressive specific gravity values were found. The joint analysis for spacings showed genetic variation among progenies for all growth characteristics and stem form. The F values revealed significant genetic variation for the progenies within spacing at the 1% level. On the other hand, the spacing effect increased expressively from 26 to 32 months of age for all characteristics except plant height. The interaction between progenies and spacing showed very low F values for all characteristics. However when the joint analysis was broken down, the results showed significant values at the 1% level for the progenies within the spacing, for all characteristics except volume at the 3.0 x 1.0 m spacing. The F values obtained were more expressive for all characteristics in the wider spacing. Positive correlations between the two spacings were obtained through Spearman's coefficient of correlation, where significant values were found growth characteristics and stem form. However, these values were not expressive and are in disagreement with the relative positions of the progenies within spacings, thus suggesting the possibility of the presente of spacing x genotype interactions in the trials. Taking into account the relative position of progenies for volume production in each of the spacings, the progenies were classified in the following categories: progenies with the best volume growth in the 3.0 x 1.0 m spacing; progenies with the best volume growth in the 3.0 x 2.0 m spacing; and, progenies with similar volume growth in both spacings. The genetic variances among progenies, estimated for all characteristics, showed good precision, considering the low standard deviations obtained. The narrow sense heritabilities at plant level showed variability among the spacings tested and among the characteristics studied for differente ages and in both experimental designs utilized. These coefficientes of heritability also show the general tendency of decreasing their values with age, in both spacings and experimental designs utilized. In the joint analysis involving the two spacings, the heritability coefficients revealed the same tendency as in the individual analysis, showing values closer to those obtained for the wider spacing. The relationship between coefficients of genetic variation and experimental variation utilized as an indicator for evaluatin the possibility of successful genetic gain through selection, and for identifying the most suitable condition for practicing selection within trials, shows very stable values for all characteristics sith a slight advantage for 15 months of age. These coefficients followed the same tendency observed in the heritability coefficients. The relationship between phenotypic variation within progenies and genetic variation among progenies (σ2d/σ2p), utilized for determining the mating system of the progenies, confirms that the progenies are preferably cross-pollinating. The genetic correlations at plant level, and the phenotypic correlations at the family mean level showed positive and near to 1 values, showing the influence of one characteristic over another when selection is practiced, and the minor environmental influence in both of the correlation types studied, respectively