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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS PRODUTIVIDADES DE GENÓTIPOS DE CANA-DE-AÇÚCAR POR SEGMENTO DE MATURAÇÃO NA ZONA DA MATA ÚMIDA DE PERNAMBUCO ISMAEL GAIÃO DA COSTA Recife Setembro, 2010 Produtividades de genótipos de cana-de-açúcar por segmento de maturação na Zona da Mata Úmida de Pernambuco Ismael Gaião da Costa Comitê de orientação Prof. Dr. Clodoaldo José da Anunciação Filho Prof. Dr. Gerson Quirino Bastos Dr. Djalma Euzébio Simões Neto ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO • INTRODUÇÃO • REVISÃO DA LITERATURA . Classificação botânica da cana-de-açúcar . Reprodução • CARACTERIZAÇÃO DOS PROBLEMAS . Degenerescência varietal . Interação Genótipo x Ambiente • MELHORAMENTO GENÉTICO . Fases dos Programas de Melhoramento . Características de interesse da agroindústria . Manejo varietal . Divergência genética . Avanços no melhoramento genético ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO • OBJETIVOS . Gerais . Específicos • MATERIAL E MÉTODOS . Experimentos . Croquis dos experimentos . Coleta dos dados . Análises estatísticas . CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO . RELEVÂNCIA E IMPACTO NO DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO • APOIO FINANCEIRO E INSTITUCIONAL INTRODUÇÃO Área ocupada e a produção no Brasil + 8 milhões de hectares +600 milhões de toneladas Nordeste3ª posição no ranque nacional + de 60 milhões de toneladas Pernambuco + 340 mil hectares +20 milhões de toneladas 2º maior produtor do NE 7º maior produtor do Brasil Fonte: CONAB, 2010 REVISÃO DA LITERATURA A cana-de-açúcar Família: Poaceae Gênero: Saccharum spp. Seis espécies: •Saccharum officinarum, L. •S. spontaneum, L. •S. sinensis, Roxb •S. barberi, Jeswiet •S. robustum, Jeswiet •S. edule, Hask (Cesnik e Miocque, 2004) REVISÃO DA LITERATURA REPRODUÇÃO ASSEXUADA SEXUADA MULTIPLICAÇÃO INFLORESCÊNCIA INFLORESCÊNCIA VEGETATIVA FEMININA MASCULINA PROGRAMAS DE MELHORAMENTO GENÉTICO DE CANA-DE-AÇÚCAR NO BRASIL NOME IAC CTC ÍNÍCIO 1935 1968 SIGLA IAC SP 1991 RB 2003 CV Copersucar RIDESA Universidades Federais Canavialis Monsanto SINGENTA e EMBRAPA – Em formação UNIVERSIDADES FEDERAIS - RIDESA UFRPE UFAL UFMT REDE RIDESA UFG UFRRJ UFS UFV CARACTERIZAÇÃO DOS PROBLEMAS Variedades comerciais Tempo Degenerescência Principal problema da lavoura canavieira Redução da capacidade produtiva Pesquisar constantemente (local de exploração) (STUPIELLO, 2002) CARACTERIZAÇÃO DOS PROBLEMAS Variedades comerciais Interação Genótipo x Ambiente Longevidade Anos agrícolas distintos Adaptação Estabilidade * Necessidade contínua de substituição de variedades MELHORAMENTO GENÉTICO FASES CRUZAMENTOS SELEÇÃO EXPERIMENTAÇÃO BIPARENTAIS T1 – T2 FE - CV POLICRUZAMENTOS T3 – FM CM - CVEC AUTOFECUNDAÇÃO FMA 7 ANOS OBTENÇÃO VARIEDADES RB 8 ANOS 15 ANOS MELHORAMENTO GENÉTICO ESTAÇÃO DE FLORAÇÃO E CRUZAMENTO DE SERRA DO OURO MURICI - AL MELHORAMENTO GENÉTICO ESTAÇÃO DE FLORAÇÃO E CRUZAMENTO DE DEVANEIO PRIMAVERA - PE MELHORAMENTO GENÉTICO AUTOFECUNDAÇÃO BIPARENTAIS POLICRUZAMENTOS MELHORAMENTO GENÉTICO CARACTERÍSTICAS DE INTERESSE DA AGROINDÚSTRIA CANAVIEIRA - Brotação de soqueira - Perfilhamento Produtividade - Tombamento Agrícola e - Florescimento Industrial - Tolerância ao estresse hídrico - Resistência a pragas e doenças, etc. MANEJO VARIETAL MELHORAMENTO GENÉTICO DIVERGÊNCIA GENÉTICA CANA-DE-AÇÚCAR VARIEDADES HÍBRIDOS VARIEDADES COMERCIAIS COMO PROGENITORES Conhecimento da variabilidade genética das populações Chance de obtenção de indivíduos superiores. MELHORAMENTO GENÉTICO AVANÇOS NO MELHORAMENTO GENÉTICO A cana-de-açúcar é um dos principais produtos no cenário econômico e social brasileiro, e o seu sucesso está ligado ao melhoramento genético com seleção de novas variedades (ROSSE et al., 2002). Três décadas MELHORAMENTO GENÉTICO mais 30% de aumento SUCESSO HIBRIDAÇÃO EXPERIMENTAÇÃO DE CAMPO SEMENTES PLÂNTULAS ETAPAS DE SELEÇÃO OBJETIVOS OBJETIVO GERAL Gerar informações sobre genótipos de cana-de-açúcar estudados por segmento de maturação. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Avaliar o desempenho agroindustrial desses genótipos. Auxiliar nas recomendação de variedades específicas para início, meio e final de safra. Subsidiar as campanhas de cruzamento do PMGCA/EECAC. MATERIAL E MÉTODOS Usina Bom Jesus - Cabo de Santo Agostinho - PE Local dos Experimentos: Engenho São Bráz Data da Implantação: julho de 2007 Data de conclusão: fevereiro de 2011 Variedades: RB892999 RB972540 RB972722 RB867515 RB953281 RB972616 RB972752 RB92579 RB962560 RB972635 RB972766 SP78-4764 RB963094 RB972704 RB972773 SP79-1011 Número total de tratamentos: 16 Testemunhas: 4 Delineamento experimental: Blocos Casualizados com 4 repetições Número de experimentos: 3 (segmentos de maturação) CROQUI DA ÁREA EXPERIMENTAL UFRPE - EECAC - PMGCA Usina: Bom Jesus Engenho: São Bráz Lote:57 Data do Plantio:13/07/2007 Croqui Geral Sede do Engenho São Bráz CVEC/07 1ª ÉPOCA Plantio Comercial (SP78-4764) Plantio Comercial (SP78-4764) CVEC/07 3ª ÉPOCA Estrada Principal CVEC/07 2ª ÉPOCA Usina Mata CROQUI DA ÁREA EXPERIMENTAL Segmento de maturação de Início de Safra - IS Relação dos Genótipos: Usina: Bom Jesus Engenho: São Bráz Lote:57 Topografia: Encosta Suave Delineamemto: 5 X 8 X 4 Espaçamento: 1,0m Data do Plantio:13/07/2007 Experimento:CVEC/07 - 1ª ÉPOCA SP79-1011 RB972722 RB953281 BI BII RB892999 RB972540 RB972722 RB867515 RB953281 RB972616 RB972752 RB92579 RB962560 RB972635 RB972766 SP78-4764 RB963094 RB972704 RB972773 SP79-1011 RB972635 RB963094 RB972752 RB972773 RB92579 RB972752 RB972773 RB867515 RB972766 RB972540 RB92579 RB953281 RB972722 RB972616 RB962560 SP78-4764 RB972540 RB972704 RB867515 RB972766 RB892999 SP79-1011 RB972616 RB892999 RB972704 RB963094 RB972635 SP78-4764 RB962560 RB972704 RB972635 RB953281 RB92579 RB892999 RB972773 SP78-4764 RB962560 RB972752 RB892999 RB92579 RB953281 RB972616 RB972635 SP79-1011 RB963094 RB867515 RB972540 RB972722 SP79-1011 RB972616 RB972766 RB972752 RB972704 RB972722 RB972773 RB972766 SP78-4764 RB972540 RB867515 RB963094 RB962560 Plantio Comercial (SP78-4764) Plantio Comercial (SP78-4764) CVEC/07 3ª ÉPOCA CVEC/07 2ª ÉPOCA Mata BIII BIV CROQUI DA ÁREA EXPERIMENTAL Segmento de maturação de Meio de Safra - MS UFRPE - EECAC - PMGCA Usina: Bom Jesus Engenho: São Bráz Lote:57 Topografia: Encosta Suave Delineamemto: 5 X 8 X 4 Espaçamento: 1,0m Data do Plantio:13/07/2007 Experimento:CVEC/07 - 2ª ÉPOCA Relação dos Genótipos: RB892999 RB972540 RB972722 RB867515 RB953281 RB972616 RB972752 RB92579 RB962560 RB972635 RB972766 SP78-4764 RB963094 RB972704 RB972773 SP79-1011 Estrada Principal CVEC/07 1ª ÉPOCA Plantio Comercial (SP78-4764) CVEC/07 3ª ÉPOCA Plantio Comercial (SP78-4764) RB972704 SP79-1011 RB972540 RB867515 RB953281 RB972616 RB972766 SP78-4764 Usina BI RB962560 RB972722 RB972635 RB972752 RB972773 RB92579 RB963094 RB892999 RB867515 RB972766 RB972616 RB892999 SP79-1011 RB972722 RB972704 RB972540 BII RB953281 RB972635 SP78-4764 RB963094 RB972752 RB972773 RB962560 RB92579 RB972766 SP79-1011 RB962560 RB867515 RB972722 RB972635 SP78-4764 RB972773 BIII RB972773 RB972540 RB972704 RB953281 RB892999 RB92579 RB972752 RB963094 RB972773 RB972722 SP78-4764 RB892999 RB867515 RB972704 RB953281 RB972616 BIV RB92579 RB963094 RB972752 RB972635 RB962560 RB972540 RB972766 SP79-1011 Mata CROQUI DA ÁREA EXPERIMENTAL Segmento de maturação de Final de Safra - FS UFRPE - EECAC - PMGCA Usina: Bom Jesus Engenho: São Bráz Lote:57 Topografia: Encosta Suave Delineamemto: 5 X 8 X 4 Espaçamento: 1,0m Origem da Semente:Sta. Teresa Data do Plantio:13/07/2007 Experimento:CVEC/07 - 3ª ÉPOCA Relação dos Genótipos: RB892999 RB972540 RB972722 RB867515 RB953281 RB972616 RB972752 RB92579 RB962560 RB972635 RB972766 SP78-4764 RB963094 RB972704 RB972773 SP79-1011 CVEC/07 1ª ÉPOCA Plantio Comercial (SP78-4764) SP79-1011 RB972635 RB972722 RB963094 RB962560 RB892999 RB972616 RB92579 BI RB953281 RB972704 RB972540 RB867515 RB972766 SP78-4764 RB972773 RB972752 RB867515 RB972773 RB972722 RB972616 SP79-1011 RB972635 RB953281 RB972540 BII RB892999 SP78-4764 RB972766 RB962560 RB972752 RB972704 RB92579 RB963094 RB953281 RB972704 RB972635 RB867515 RB892999 SP78-4764 RB972616 RB962560 BIII RB972540 RB963094 RB92579 RB972722 RB972752 RB972766 RB972773 SP79-1011 RB962560 SP79-1011 RB972752 RB892999 RB972722 RB972704 SP78-4764 RB972540 BIV RB867515 RB972773 RB972766 RB972616 RB92579 CVEC/07 2ª ÉPOCA Mata RB963094 RB972635 RB953281 Plantio Comercial (SP78-4764) MATERIAL E MÉTODOS Determinação das características tecnológicas . Amostras . Laboratório da Unidade Produtora Metodologia (Fernandes, 2003): FIBRA, PC, PUREZA, BRIX e ATR Determinação da produtividade agrícola . Pesagem das parcelas TCH: ( )/ Peso da parcela (kg) x 10.000 (m2) 1000 Área Útil da Parcela (m2) TPH: TCH x PC 100 ANÁLISES ESTATÍSTICAS - A análise de variância será realizada para sete caracteres; TPH - toneladas de açúcar por hectare TCH - toneladas de cana por hectare - Caracteres avaliados: FIBRA PC - pol % corrigido PUREZA BRIX - % sólidos solúveis no caldo ATR - açúcar total recuperável - As médias serão comparadas pelo teste de Tukey, à 5% de probabilidade; ANÁLISES ESTATÍSTICAS Análises Individuais de Variância CVEC/07 1ª Época - Planta, Soca e Ressoca CVEC/07 2ª Época - Planta, Soca e Ressoca CVEC/07 3ª Época - Planta, Soca e Ressoca 3 cortes da 1ª Época Análise Conjunta 3 cortes da 2ª Época 3 cortes da 3ª Época ANÁLISES ESTATÍSTICAS Divergência Genética MEDIDA DE DISSIMILARIDADE . Distância Generalizada de Mahalanobis DENDROGRAMA . Método hierárquico de ligações médias entre grupos (UPGMA) CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO DAS ATIVIDADES ATIVIDADES 2010 2011 2012 M A M J J A S O N D J F MA M J J A S O N D J F Disciplinas x x x x x x x x x x xx x x x x x Revisão de literatura x x x x x x x x x x xx x x x x x x x x x x Colheita dos ensaio 3º corte x Coleta de dados dos campos experime ntais x x x xx Tabulação dos dados Análise estatística Redação da dissertação Defesa da dissertação x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x RELEVÂNCIA E IMPACTO NO DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E SOCIAL . Aumento da produtividade e da produção; . Incorporação de novas áreas agrícolas; . Maior geração de emprego, renda e divisas. APOIO FINANCEIRO INSTITUCIONAL Apoio científico da Rede Interuniversitária para o Programa de Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro - RIDESA; Recursos financeiros e tecnológicos do Melhoramento Genético de Cana-de-Açúcar (PMGCA) da Estação Experimental de Cana-de-Açúcar de Carpina/UFRPE; Apoio logístico da Usina Bom Jesus, através da utilização de sua infraestrutura de campo e laboratório. Ismael Gaião da Costa Mestrando em Agronomia Melhoramento Genético de Plantas [email protected]