Utilização de imagens na seleção de genótipos de soja resistentes ao complexo de percevejos e com elevada qualidade fisiológica de sementes

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Moreira, Adriano Abreu
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Glycine max; Fenômica; Hemiptera: Pentatomidae; Melhoramento de plantas; Phenomics; Plant breeding; Seed vigor; Vigor de sementes
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-15092022-111756/

Diversos estresses bióticos e abióticos limitam a produção da cultura da soja. Um dos principais insetos-praga que provocam grandes danos a cultura são os percevejos, em que várias espécies formam o complexo de percevejos da soja. Essa praga afeta diretamente a produtividade e a qualidade de grãos e sementes, acarretando sérios prejuízos aos agricultores e produtores de sementes. Com isso, o melhoramento genético de plantas tem como contribuição desenvolver genótipos resistentes de soja ao complexo de percevejos. Porém, a resistência a percevejos é uma característica complexa, de difícil identificação e seleção porque é composta por diversos mecanismos, que em sua maioria são controlados por muitos genes e altamente influenciados pelo ambiente. Objetivou-se avaliar a possibilidade de selecionar genótipos resistentes ao complexo de percevejos e com alta qualidade fisiológica de sementes a partir da área de dano e de caracteres morfológicos de sementes, assim como, explorar a relação entre esses caracteres e os demais já relacionados à resistência e à qualidade fisiológica de sementes. Os genótipos foram avaliados em quatro ambientes, sendo dois experimentos conduzidos no ano agrícola 2019/20 e dois no ano agrícola 2020/21. Em cada ano foram realizados dois manejos, sendo que, no Manejo 1 foi realizada a aplicação de inseticidas e no Manejo 2 não foi realizado o controle químico para possibilitar a infestação natural de percevejos. Os caracteres morfológicos das sementes foram obtidos por meio de imagens adquiridas após a colheita utilizando o software Smart Grain®, enquanto a área de danos nas sementes (DSE) foi estimada por meio da segmentação de imagens de sementes tratadas com sal de tetrazólio pelo pacote Field Image R. Os caracteres relacionados à qualidade fisiológica de sementes foram obtidos por meio da análise de imagens de plântulas no software Vigor-S. Foram avaliados também caracteres relacionados à resistência ao complexo de percevejos, como peso de sementes sem danos aparentes (PSD) e a tolerância (TOL), assim como caracteres de desempenho agronômico, como a produtividade (PS) e altura de plantas na maturidade (APM). Foi realizada análise de variância conjunta para a identificação dos caracteres que apresentam diferenças estatísticas entre os Manejos e os Genótipos, além dos que apresentam interação entre manejo e genótipos. Em seguida foram estimados os valores genotípicos para cada caráter por meio do procedimento BLUP, na sequência, foram obtidos os coeficientes de correlação de Pearson para os BLUPs de cada característica. Por fim, os BLUPs foram utilizados no índice de seleção MGIDI com intensidade de 30%, sendo, uma seleção considerando os caracteres normalmente utilizados para a seleção de genótipos resistentes de soja e outra somente com os caracteres obtidos nas análises de imagens de sementes. Entre os caracteres mais promissores de acordo com a análise de variância pode-se destacar DSE e a razão entre comprimento e largura de sementes (LWR) que identificaram variabilidade significativa nos genótipos e entre os manejos. Com relação às correlações, DSE e LWR apresentaram correlações expressivas e significativas com caracteres relacionados à resistência e com índice de vigor (VIG). O índice de circularidade (CS) apresentou uma correlação positiva e significativa com PSD, enquanto a área média de sementes (AS) apresentou uma correlação significativa com massa de cem sementes (MCS). Foram selecionados quatro genótipos por índice MGIDI utilizado, sendo que foram selecionados três genótipos em comum entre os índices. Os resultados indicam que existe potencial a ser explorado na seleção de genótipos resistentes ao complexo de percevejos por meio de imagem de sementes, assim como a necessidade da realização de mais estudos relacionando os danos causados por percevejos, a morfologia de sementes após a colheita e a qualidade fisiológica de sementes.