Aplicação da metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) na estimação de componentes de variância

No Brasil, a pupunheira é uma planta muito útil na alimentação, seja como fonte de frutos ou de palmito. O interesse pela pupunheira, além de ser uma cultura perene, são: crescimento a pleno sol, precocidade, rusticidade, perfilhamento, palatabilidade e não-escurecimento do palmito após o corte. Estimativas de parâmetros genéticos em pupunheira são escassas e se constituem em ferramenta de suma importância para orientar os programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética e estimar o valor genético individual como critério de seleção, usando o procedimento BLUP/REML (Melhor predição linear não viciada/máxima verossimilhança restrita). Adotaram-se duas estratégias de seleção para o caráter produção de palmito: simulando programa de melhoramento a curto prazo (CP- seleção das 9 famílias com 31 indivíduos de maior valor genético) e a longo prazo (LP- seleção das 15 famílias com 53 indivíduos). As progênies foram avaliadas em experimento delineado em blocos ao acaso com três repetições, parcelas lineares de cinco plantas, espaçadas de 2,0 m x 1,0 m e bordadura composta por uma fileira em torno do experimento no Campo Experimental do Matapí, Município de Porto Grande, Estado do Amapá. A avaliação foi realizada aos 26 meses pós- plantio (2ª avaliação), coletando-se dados de altura da planta (AP), diâmetro da planta à altura do colo (DPC), tamanho do palmito (TP), diâmetro do palmito (DP), peso do resíduo apical (PRA), basal (PRB) e do palmito líquido (PP) (tipo exportação). Os dados de AP, DPC, TP e DP corresponderam às médias das touceiras que apresentavam mais de uma haste. Já para os caracteres PRA, PRB e PP corresponderam à soma das hastes na touceira. De maneira geral, a população estudada apresenta baixa variabilidade genética. As herdabilidades no sentido restrito em nível de indivíduos foram: AP (18,44%), DPC (3,16%), TP (42,47%), DP (10,54%), PP (5,70%), PRB (6,15%). Os ganhos genéticos preditos em relação à média da população para PP foram de 7,18% na situação de LP e 8,40% para CP, com tamanho efetivo de 30,38 e 19,00, respectivamente.

Termos para indexação: modelos lineares, tamanho efetivo, predição de variáveis aleatórias, espécie perene, genética quantitativa.

The peach palm is a very useful plant for feeding Brazilians as fruit or palm heart producer. The interest for the peach palm besides being a perennial culture is: growth in full sun, precocity, rusticity, capacity to shoot, flavor and non-darkening of the palm heart after the cut. Estimates of genetic parameters in peach palm are scarce and constitute the most important tool to guide the improvement programs. The objective of this work was to study the genetic variability and estimate the individual genetic value as selection criterion, using the BLUP/REML procedure (Best linear unbiased prediction/restricted maximum likelihood). Two selection strategies for the palm heart production trait were adopted: a short term (CP - selection of the 9 families with 31 individuals of bigger genetic value) and a long term (LP - selection of the 15 families with 53 individuals). The progenies were evaluated in randomized block design with three replications, the plots were composed by rows of five plants, spaced in 2.0 m x 1.0 m and with a row around the experiment in the Experimental Field of Matapi, Porto Grande municipality, Amapa State, Brazil. The evaluation was accomplished to the 26 months after planting (2nd evaluation) being collected data of plant height (AP), diameter of the plant to the lap height (DPC), palm heart size (TP), palm heart diameter (DP), residual apical weight (PRA), basal weight (PRB) and of the liquid palm heart (PP) (exportation type). The data of AP, DPC, TP and DP corresponded to the clump of roots averages that presented more than a stem. However for the characters PA, PRB and PP corresponded the sum of the stems in the clump of roots. In general, the population presented low genetic variability. The narrow sense heritability at the individuals level was: AP (18.44%), DPC (3.16%), TP (42.47%), DP (10.54%), PP (5.70%), PRB (6.15%). The genetic gain estimated in relation to average of the population for PP were of 7.18% in the LP situation and 8.40% for CP, with effective size of 30.38 and 19.00, respectively.

Index terms: linear models, effective size, prediction of random variables, perennial species, quantitative genetics

O maior uso da pupunha por habitantes da Amazônia é o do fruto, que é consumido diretamente após o cozimento em água com sal ou no preparo de várias iguarias. Os frutos são também utilizados para ração animal e para obtenção de farinha, que é utilizada na fabricação de pães e bolos. Porém, o palmito é o principal motivo do plantio da pupunha em larga escala atualmente (Souza & Silva, 2000). O conhecimento da variabilidade genética associada à principal população de pupunha usada comercialmente no Brasil é de suma importância, tanto para os plantios visando à produção de frutos, quanto à de palmito.

O interesse pela pupunheira, além de ser uma cultura perene, são: crescimento a pleno sol, precocidade, rusticidade, perfilhamento, palatabilidade e não-escurecimento do palmito após o corte (Bovi, 1998; Tonef et al., 1999). O aumento da produtividade de palmito em cada ciclo de seleção constitui a meta principal dos programas de melhoramento, necessitando para isso extensivas e demoradas avaliações de progênies em condições de campo. Portanto, estimações precisas dos componentes de variância são importantes para a predição de valores genéticos e para maximizar a acurácia da seleção em programas de melhoramento da pupunheira. Neste contexto, métodos diferenciados de estimação e predição são necessários, em função das diferentes situações experimentais e do balanceamento associados aos dados experimentais (Resende et al., 1993-1996).

De maneira genérica, o procedimento ótimo de estimação/predição no melhoramento de espécies perenes é o REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada). Entretanto, para o caso de dados balanceados, a estimação de componentes de variância pelo método de quadrados mínimos (análise de variância) equivale à estimação por REML (Resende et al., 1996), e a predição de valores genéticos pelo método do índice multi-efeitos (Resende & Higa, 1994) equivale ao BLUP individual, conforme demonstrado por Resende & Fernandes (1999).