SELEÇÃO MASSAL DO CAPIM ELEFANTE PARAÍSO (Pennisetum hybridum) HÍBRIDO HEXAPLOIDE

Herbert VILELA1, Antônio Carlos NOGUEIRA2 e Alberto TAKASHI TSUAKO3.

1-Engenheiro Agrônomo, Doutor, Pesquisador da MATSUDA – Sementes e Nutrição Animal e Professor da Universidade Federal de Uberlândia e Av. Raja Gabaglia, 2708, CEP: 30350540. Belo Horizonte, MG.
2- Engenheiro agrônomo, Departamento Técnico. MATSUDA - Sementes e Nutrição Animal. Álvares Machado, SP.
3-Engenheiro Agrônomo, Departamento Técnico. MATSUDA – Sementes e Nutrição Animal. São S. Paraíso, MG.

RESUMO

O estudo teve como objetivo usar o método de seleção massal no melhoramento do híbrido hexaploide, capim elefante Paraíso. O trabalho foi conduzido na Fazenda Experimental Professor Hélio Barbosa da Escola de Veterinária da UFMG (Município de Igarapé - MG), com duração de cinco anos envolvendo três fases. A primeira foi formada pela unidade de seleção e intercruzamento (três anos), outra foi formada pela recombinação (um ano) e a última (um ano) pela avaliação do ganho por seleção. Para a primeira fase (seleção e intercruzamento) valeu-se de uma área de 0,30m2, que depois de corrigida a acidez, o alumínio, o fósforo, o potássio e micronutrientes, FTE-BR10, procedeu ao plantio de capim elefante Paraíso (Pennisetum hybridum), onde foram feitas as observações das características morfológicas e estruturais das plantas para as seleções e posterior recombinação. O delineamento experimental usado para a fase de avaliação dos ganhos por seleção foi o de blocos inteiramente casualizados com quatro repetições. Os resultados de seleção massal com o híbrido hexaploide permitem concluir que o método constitui um Recurso para se obter algumas melhorias quantitativas programadas, dentro de certos limites. Obteve-se maior perfilhamento e produção de MS (P<0,05) em relação a população original, mas não houve alteração na época de florescimento. PALAVRAS-CHAVE seleção massal, intercruzamento, recombinação, ganho por seleção

ABSTRACT

Research was conducted to study the process of mass selection as a method of improvement of a hexaploid Hybrid. The research was conducted at the Fazenda Experimental Professor Helio Barbosa at the Escola de Veterinarian de UFMG (Município of Igarapé - MG) for a period of 5 years. The first phase involved selection and inbreeding (3 years) and 1 year for crossbreeding, and 1 year for evaluation of gains due to selection. For the first phase (selection and inbreeding) an area of 0.30 m2 was used. Soil acidity was corrected with dolomitic limestone, and phosphorus, potassium, and micronutrients (B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn) were added, followed by planting of the elephant Paraiso grass. Observations were made of the morphological characteristics and structure of the plants for the selections and inbreeding, followed by crossbreeding. The experimental design used for the evaluation of gains due to selection was a randomized complete block with 4 replications. Results obtained with the hexaploid hybrid suggest that the mass selection method offers a means to obtain some better predictions within certain limits. There was more tillering and production of dry matter (P<0.05) compared to the original population, but there was no alteration in the season of florescence. Key words: mass selection, inbreeding, hexaploid hybrid

INTRODUÇÃO

No Brasil tem usado a introdução, avaliação e seleção de germoplasma como método de melhoramento para Forrageiras e que se tem mostrado bastante eficiente, quando avaliado pelo número de cultivares liberados nos últimos anos (PEREIRA, 1992). A introdução constitui a primeira etapa no melhoramento e visa avaliar o comportamento de espécies e variedades em um novo ambiente. Pela sua facilidade de realização e possibilidade de sucesso, esta técnica tem sido intensamente utilizada com forrageiras. Entretanto, a introdução para uso direto em sistemas de produção tem seu potencial limitado pela baixa capacidade das cultivares em se adaptarem ao meio ambiente muito diferentes daquele de sua origem e ainda pelas restrições impostas ao processo por parte de diversos países de origem.Por outro lado, a intensificação dos sistemas de produção de leite e de carne vem ocorrendo notadamente, nas Regiões Sudeste e Centro-Oeste do País. Para sustentar economicamente este aumento na produção, requerem-se alimentos volumosos de melhor qualidade. Assim,surgem as pressões por novos materiais e com isso os primeiros trabalhos de melhoramento, a partir de 1980, tomando por base um trabalho de coleta, introdução de germoplasma e realização de cruzamentos visando a obtenção de cultivares mais produtivos e com melhor valor nutritivo (PEREIRA et al. 1977; SAVIDAN et al.1990; VALLE & MILES,1994). Portanto, torna-se necessário o desenvolvimento de novas cultivares forrageiras, que combinem elevada capacidade de produção com alta qualidade e que apresentem tolerância as condições ecológicas brasileiras. “O lançamento de novos cultivares (melhoradas) é uma demanda constante que requer um processo contínuo de introdução e avaliação, oferecendo uma tecnologia de baixo custo e ao alcance dos produtores. Dentre os fatores que têm impedido o progresso no melhoramento de forrageiras tropicais, destacam-se: a escassez de recursos financeiros, reduzido número de pesquisadores dedicados a essa área, dificuldade de acesso ao germoplasma básico, grande número de espécies apresentando elevada variação genotípica complexidade da estrutura reprodutiva e níveis de ploidia.Entre as forrageiras de maior potencial para intensificação da produção de leite e carne no Brasil, destacam-se: o capim-elefante comum (Pennisetum purpureum),o capim elefante híbrido triplóide e hexaploide, as espécies dos gêneros Cynodon, Brachiaria e Panicum. “PEREIRA, 2003”. Em relação ao capim elefante híbrido, há pequeno número de trabalhos disponíveis na literatura brasileira sobre o triplóide (GONÇALVES et al., 1979; LIRA et al.,1998; OLIVEIRA, 1988), poucos sobre o hexaploide ( MELLO, et al , 2002; VILELA et al.,2003; VILELA et al., 2002; VILELA et al., 2001) e nenhum sobre o melhoramento do capim elefante híbrido hexaploide.Portanto, o objetivo do trabalho foi verificar o efeito da seleção massal sobre a produção de matéria seca, o perfilhamento e a época de florescimento do capim elefante híbrido hexaploide Paraíso,quando submetido a um método de melhoramento.

MATERIAL E MÉTODOS

Este material foi introduzido no Brasil, em 1995, mediante o Memorando de entendimento entre a MATSUDA, Engenheiro Agrônomo Herbert Vilela e o Chefe do Departamento de Pesquisa do Departamento de Ciência Animal da Universidade da Flórida – EUA. Posterior a fase de multiplicação das sementes, iniciou-se o trabalho de seleção massal na Fazenda Experimental Professor Hélio Barbosa da Escola de Veterinária da UFMG, no período de 1997 a 2002, em um solo classificado como Latossolo Vermelho Amarelo.

Primeira fase:

Para esta fase do trabalho, o solo foi corrido com calcário dolomítico (2 t/ha), arado, gradeado e também corrido com 500 kg/ha  de termofosfato, 100 kg/ha de cloreto de  potássio e 50 kg/ha de mistura de micronutrientes, FTE BR-10 (B, Co, Cu, Fe,  Mn, Mo, Zn). O plantio foi feito em outubro de 1997, em linha, com espaçamento de 1,0 m e com 15,0 kg/ha de sementes colocadas na superfície e em seguida compactadas sobre o solo. As linhas tinham comprimento de 15 metros. As adubações em cobertura com nitrogênio (200 kg/ha) e potássio (100 kg/ha) foram feitas aos 45 dias e 90 dias após plantio, no primeiro ano, enquanto nos anos seguintes aplicou-se por ano 1.000 kg/ha de sulfato de amônia,  450 kg/ha de cloreto de potássio aplicados  por três vezes, setembro(após o corte), janeiro e março. Anualmente, em setembro eram feitos cortes de nivelamento da forragem. O trabalho foi instalado em uma área distante (>100 m) de uma cultura de capim elefante (Pennisetum  purpureum).
a - Unidade de seleção e intercruzamento – teve duração três anos para a seleção e um ano para o intercruzamento,  com total de quatro anos.  Durante o período de avaliação da população segregante (três anos) e de 28 em 28 dias, eram feitas as observações referentes aos critérios de seleção estabelecidos. Os critérios usados para eliminação das plantas foram: hábito de crescimento prostrado, baixo perfilhamento basilar e axilar, maior pilosidade na bainha das folhas, menor comprimento nos internódios, menor comprimento e largura da lâmina foliar, florescimento precoce e menor crescimento da planta. Registrou-se ainda, algumas características morfológicas e estruturais, como número de perfilhos por metro quadrado (perfilhamento), altura da planta, florescimento e ainda a ocorrência de doença desde a idade de quatro semanas após plantio até o final do período de avaliação, o que inclui o crescimento e desenvolvimento da planta  até o terceiro ano. Nas linhas eram identificadas as plantas, com um marcador visível, através do critério considerado relevante para a seleção pretendida.  A constatação de qualquer alteração na característica morfológica e estrutural da planta em relação à considerada padrão era motivo de eliminação pela sua ploidia (HANNA et al.,1984). Esta consistia na eliminação da parte aérea e subterrânea da planta durante todas as fases de crescimento e desenvolvimento. Portanto, os critérios desejáveis de seleção somente foram aplicados as plantas consideradas com características morfológicas e estruturais típicas do gênero. Em relação ao perfilhamento, identificou-se aleatoriamente, para registro (m2) com 5 repetições cada e com  estacas de bambu coloridas, os  perfilhos oriundos de gemas. Para a medição da altura da planta, em cada avaliação de 28 em 28 dias, era feita a partir do nível do solo á altura do visual das folhas (dossel foliar), nas mesmas áreas selecionadas para determinação do perfilhamento. Para o tempo de florescimento observou-se o início (5% dos colmos floridos) e término (95% dos colmos floridos) nas mesmas plantas em que foram observados o perfilhamento e a altura da planta.
b-Recombinação (intercruzamento) das plantas selecionadas. As plantas sem  ocorrência de doenças, com características estruturais e morfogênicas típicas dos critérios dos descritores  permaneceram no “stand”.  Assim como  as plantas com características de maior taxa de perfilhamento,maior altura na mesma idade e florescimento mais tardio permaneceram na área, enquanto as não selecionadas foram eliminadas (com raiz) até mês de fevereiro. Portanto permaneceram no campo a partir do mês de março, somente as plantas consideradas superiores nestes  parâmetros e que seriam cruzadas posteriormente, por cruzamento natural (recombinação) no próprio campo. Portanto, permitiu-se que houvesse o intercruzamento das plantas selecionadas até abril/maio de 2001. Em maio/junho de 2001, foi feita a colheita das sementes das plantas selecionadas.

Segunda fase:

Avaliação do ganho por seleção. Após o ciclo de recombinação a nova população obtida (Carajás) foi comparada com a cultivar original (capim elefante Paraíso - híbrido hexaploide). Portanto, para a segunda fase do trabalho valeu-se do delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, com plantio em outubro de 2001. Este trabalho foi encerrado em outubro de 2002. As parcelas, com 15 m2 cada, correspondiam ao cultivar capim elefante Paraíso e a cultivar selecionada; as sub parcelas, com 5m2 cada, correspondiam aos parâmetros perfilhamento e florescimento da  planta. O sistema usado para plantio das sementes foi em linha, com espaçamento de 1,0 m  e com 15 kg  de sementes  por hectare. O solo da área é classificado como sendo Latossolo Vermelho Amarelo. Nesta área foi adicionada duas toneladas por hectare de calcário dolomítico. As adubações corretivas também baseadas na análise do solo foram 500 kg/ha de termofosfato, 100 kg/ha de cloreto de potássio e 50 kg/ha de micronutrientes (FTE-BR10). Posteriormente, 45 e 90 dias após plantio procedeu-se a adubação em cobertura com nitrogênio (10 kg N/ha) e com potássio (100 kg K2O/ha) Para o parâmetro perfilhamento, quatro semanas após plantio, identificou-se os perfilhos. Em relação ao florescimento fez-se determinações ao acaso nas sub parcelas.  As determinações de rendimento forrageiro em número de quatro foram feitas nas parcelas em intervalos de 73 dias para não interferirem nas outras determinações preconizadas. Portanto o rendimento forrageiro foi feito a cada 73 dias.
RESULTADOS E DISCUSSÂO.
A eliminação de plantas não desejáveis foi baseado nos descritores do capim elefante e híbrido (SNPC, 2000). Pelo nível de ploidia do capim elefante híbrido houve eliminação de 25,7% de plantas no primeiro crescimento e 15,55% nas rebrotas subseqüentes. Observa-se que as alturas das plantas (Tabela 1), foram maiores do que as alcançadas por MELLO et al. (2002) com o clone de capim elefante (clone BAG-50, Pennisetum purpureum). Em relação ao perfilhamento (n° perfilhos/m2), (Tabela este foi maior ao valor encontrado para os outros clones trabalhados por MELLO et al.(2002)  e inferior ao obtido por BOTREL et  al.1998) com clones de capim  elefante (Pennisetum purpureum) . Portanto, deve-se levar em consideração que além do genótipo  e do manejo da planta há outros fatores edafo-climáticos que afetam a altura da planta e o perfilhamento. Em relação ao florescimento este se intensifica a partir de março (outono) (Tabela 1). O florescimento não ocorre durante a primavera e inverno e poucas vezes durante o verão (0,50% em janeiro). Esta variação no florescimento está relacionada ao foto período, período de escuro (DELVIN, 1997).A taxa de perfilhamento (n° perfilhos/m2), taxa de florescimento (n° de antese/m2) e produções de forragem (rendimento forrageiro) (kg MS/ha) para a cultivar original (capim elefante Paraíso) e a cultivar  selecionada(Carajás) são  apresendas na tabela 2.

Tabela 2- Taxa de Perfilhamento, taxa de florescimento e rendimento forrageiro por época do ano, dos
 
Material Genético
Taxa de perfilhamento (%)
Taxa de florescimento (%)
Kg MS/ha
 
Verão        Inverno
Verão       Outono           Inverno
Prim. /Verão     Out./ Inverno
Capim Paraíso
68b              35b
4a                55a                  0
37,4b                 13,0a
Capim Paraíso- Carajás
76a              39a
1b               56a                  0
41,0a                 12,9a

Letras minúsculas diferentes  na mesma coluna diferem entre si (a, b – P< 0,05).

Verifica-se que houve um maior taxa de perfilhamento nas plantas do cultivar Carajás de capim elefante
(P < 0,05) tanto no verão como no inverno. A variação no perfilhamento entre plantas está relacionada
com o genoma e ainda com as condições edáficas conforme se observou nos clones estudados por BOTREL
et al.(1998), por LIRA et al.(1998) e por MELLO et al.(2002) e  com o manejo da planta (GOMIDE,1997).
O florescimento ocorreu predominantemente no outono, a partir da segunda quinzena de março.
O florescimento de verão é numericamente desprezível. Não se verificou variação (P<0,05) no florescimento nos clones de capim elefante devido a seleção. Comparando os tempos de florescimento obtidos (168 dias) pêlo hexaploide com aqueles obtidos com as cultivares de capim elefante triplóide MELLO et al., 2002) verifica-se que eles floresceram com 56 dias após corte, sendo por isto mais precoces  e conseqüentemente menos desejáveis. A produção de MS obtida (51,0t/ha) com o capim elefante Paraíso  foi igual às obtidas por (VILELA et al., 2002; VILELA et al.,2001) em outros trabalhos com o  mesmo hexaploide. Entretanto, pode-se verificar (Tabela 2) que o cultivar Carajás de capim elefante hexaploide produziu 53 t de MS (P<0,05). Os valores obtidos na produção de MS destes clones foram superiores aos obtidos por outros clones de capim elefante triplóide e hexaploide (MELLO et al. 2002 e LIRA et al. 1998). Como a produção de MS é afetada por uma série de fatores torna-se difícil estabelecer uma comparação entre clones e cultivares.

LITERATURA CITADA

Os níveis de 1.000 e 1.500 kg/ha de silicato proporcionaram maior a produção de matéria seca na forrageira estudada, mas foram iguais entre si. Os níveis de silicatos estudados alteraram o valor nutritivo da forragem. Elevaram o teor de FDN, do cálcio, do fósforo e do silício da forragem, em relação ao tratamento sem silício, embora não houve diferença entre os dois níveis maiores. A digestibilidade da matéria seca da forragem foi maior na presença do silícato, mas não foi afetada pelos níveis de silicato usados.

V - Literatura consultada

●BOTREL, M. A ; PEREIRA, A V. XAVIER, D. F.. Avaliação de novos clones de capim elefante, para utilização sob pastejo. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 35.,1998. Botucatu. ANAIS...Botucatu : Sociedade Brasileira de Zootecnia.1998.p.489- 491.

●DELVIN, R. M. Fisiologia vegetal. Barcelona: Omega, 1997. 468p.

●HANNA, W.W.; T. P.GAINES , B. GONZALES e W.G. MONSON. Effects of ploid on yield and quality of pearl millet x Napier grass hybrids. Agron . J. 76.669-971.1984.

●GOMIDE, C.A M. Morfogênese e análise de crescimento de cultivares de Panicum maximum (Jacq.). Viçosa, MG : Universidade Federal de Viçosa, 1997. 53p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) Universidade Federal de Viçosa, 1997.

●LIRA, M. A; DUBEUX JUNIOR, J.C.B.; OLIVEIRA, C. P.. Competição de cultivares de capim elefante (Pennisetum purpureum,Schum.)e de seus híbridos com milheto (P. americanum) sob pastejo. In: REUNIÃO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 35.,1998. Botucatu. ANAIS...Botucatu Sociedade Brasileira de Zootecnia.1998. p.421-423.

●MELLO, A C.L.; LIRA, M.A.; DUBEUX JUNIOR, J.C.B.; SANTOS, M.V.F.; FREITAS, E.V. Caracterização e seleção de clones de capim elefante(Pennisetum purpureum, Schum.) na Zona da Mata de Pernambuco. R. Bras. Zootec. v.31, n.1, p.30-42, 2002.

●PEREIRA, A V. 2003 EMBRAPA GADO DE LEITE.. Institucional – Portfólio de Pesquisas Biogenéticas de Forrageiras. Núcleo Temático “Biogenética de Forrageiras”. Página na Internet:www.cnpgl.embrapa.br

●SERVIÇO NACIONAL DE PROTEÇÃO DE CULTIVARES- SNPC. .Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento TABELA DE DESCRITORES DE CAPIM ELEFANTE, (Pennisetum purpureum Schum.) E HÍBRIDOS INTERESPECÍFICOS COM PENNISETUM SPP, 8p.2000.

●VILELA, H.; BARBOSA, F.A.; RODRIGUEZ, N. e BENEDETTI, E. Efeito da idade planta sobre a produção e valor nutritivo do capim elefante Paraíso .In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38, 2001.Piracicaba. ANAIS... Piracicaba, Sociedade Brasileira de Zootecnia. 2001. p.320 a 321. 2001.

●VILELA, H.; VILELA, D.; BARBOSA, F.A.; BENEDETTI, E. Irrigação do capim elefante Paraíso. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 39, Recife ANAIS...Recife, Sociedade Brasileira de Zootecnia. 2002. CD

Trabalho publicado em:

VILELA, H.; NOGUEIRA, A. C.; TAKASHI, A. SELEÇÃO MASSAL DO CAPIM ELEFANTE PARAÍSO (PENNISETUM HYBRIDUM).
Revista de Agronomia, UFRRJ, 2007.
Palavras-chave: MELHORAMENTO GENÉTICO DO CAPIM ELEFANTE PARAÍSO.
Grande área: Ciências Agrárias / Área: Zootecnia.
Grande área: Ciências Agrárias / Área: Zootecnia / Subárea: Pastagem e Forragicultura.
Grande área: Ciências Agrárias / Área: Zootecnia / Subárea: Pastagem e Forragicultura
Especialidade:Melhoramento genético do capim elefante Paraíso..
Setores de atividade: Agricultura, pecuária, silvicultura, exploração florestal;
Referências adicionais: Brasil/Português; Meio de divulgação: Impresso

 
     
 
   
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