Efeitos da endogamia em linhagens parcialmente endogâmicas de Eucalyptus spp: uma investigação quantitativa e molecular

Abstract

O melhoramento genético é uma das ferramentas responsáveis pelo sucesso da silvicultura no Brasil e os avanços produtivos e de capital da indústria de árvores plantadas. Apesar de, no passado, os ganhos com a seleção terem sido satisfatórios em Eucalyptus spp., na última década, estes ganhos estão menores que os historicamente obtidos. Pesquisas sugerem que estratégias de seleção que exploram a endogamia, já consolidadas em culturas como o arroz e o milho, podem ser empregadas na prática dos programas de melhoramento de espécies florestais permitindo explorar as vantagens dos efeitos da complementariedade e da heterose. Pensando nisso, 20 matrizes superiores de Eucalyptus spp. da empresa Suzano S.A. foram autofecundadas gerando 30 descendentes por matriz. Os 600 indivíduos foram plantados em um delineamento em blocos casualizados e avaliados para características de crescimento aos 2 e 3 anos de idade. Os 600 indivíduos e as 20 matrizes foram genotipados utilizando SNPchip. Portanto, esta pesquisa dedicou-se em avaliar em um contexto quantitativo e molecular, o efeito da depressão endogâmica nesta população S0:1 de Eucalyptus spp. Balizado pelos objetivos inicialmente propostos, este estudo buscou: i) investigar os padrões de autozigosidade na população com base em segmentos de homozigose por descendência (HBD); ii) estimar os parâmetros genéticos para uma população autofecundada (S0:1) de Eucalyptus spp., iii) estimar a depressão por endogamia realizada a nível de família; e iv) avaliar o impacto do desbalanceamento entre o número de indivíduos autofecundados e cruzados por família na estimativa de depressão por endogamia, por meio do emprego de rotinas de simulação que emulam o conjunto de dados real. Este relatório visa expor os avanços alcançados nestes objetivos. Adicionalmente, visa pontuar as atividades correlatas realizadas pelo pesquisador durante o período de vigência da bolsa de Pós-doutorado.

Genetic improvement is one of the key tools responsible for the success of forestry in Brazil, as well as for the productive and capital advances of the planted tree industry. Although, in the past, selection gains were satisfactory in Eucalyptus spp., in the last decade, the gains from selection have been lower than those historically obtained. Research suggests that selection strategies that exploit inbreeding—already consolidated in crops such as rice and maize—can be applied in forest species breeding programs, allowing for the exploitation of complementarity and heterosis. With this in mind, 20 superior Eucalyptus spp. parent trees from the company Suzano S.A. were self-pollinated, generating 30 offspring per parent. The 600 individuals were planted in a randomized complete block design and evaluated for growth traits at 2 and 3 years of age. The 600 individuals and the 20 parent trees were genotyped using a SNP chip. Therefore, this research is dedicated to evaluating, in a quantitative and molecular context, the effect of inbreeding depression in this S0 : 1 population of Eucalyptus spp. Guided by the initial objectives, this study aimed to: i) investigate the patterns of autozygosity in the population based on homozygosity-by-descent (HBD) segments; ii) estimate genetic parameters for a selfpollinated population (S0:1) of Eucalyptus spp.; iii) estimate inbreeding depression at the family level; and iv) assess the impact of imbalance between the number of selfed and outcrossed individuals per family on the estimation of inbreeding depression, through the use of simulation routines that emulate the real dataset. This report aims to present the progress achieved in these objectives.