Programa de Melhoramento Genético do Pinheiro-bravo

Isabel Carrasquinho INIAV Oeiras, Portugal isabel.carrasquinho@iniav.pt

PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO PINHEIRO BRAVO Mata Nacional do Escaroupim 25 Outubro 2017

MELHORAMENTO GENÉTICO DO PINHEIRO BRAVO

Objetivos:

√ Aumentar o potencial produtivo da espécie com especial relevo para a quantidade e qualidade do material lenhoso √ Aumentar a resistência à Doença da Murchidão do Pinheiro provocada pelo Nemátode da Madeira de Pinheiro (Bursaphelencus xylophilus) √ Criar condições para o fornecimento abundante e regular de material reprodutivo de provada qualidade genética

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O sucesso de um programa de melhoramento genético está no equilíbrio entre duas populações: População de Melhoramento População de Produção

Estruturas com vista à obtenção, a curto e médio prazo, de material vegetal de elevada qualidade genética.

POVOAMENTOS PRODUTORES DE SEMENTES

 Obtenção de sementes a curto prazo  Ganhos genéticos quase nulos  Evitar a delapidação do património genético Povoamentos com valores médios elevados na forma do fuste, DAP…

SELEÇÃO GENÉTICA Povoamentos e Recursos Genéticos de Base

Seleção

População

Ciclos genéticos

Seleção

Melhoramento

Ciclos genéticos

População de Produção 5

Seleção

AVALIAÇÃO DE FENÓTIPOS SELECIONADOS

s TESTES DE DESCENDÊNCIAS

Determinar o valor reprodutivo dos progenitores por intermédio do valor médio das respetivas descendências

Desbaste genético

Pomares Clonais Testados Pomar de clones de elite CE do Escaroupim

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Avaliar o Ganho Genético

Selecionar novos indivíduos para a geração seguinte

G = i * p * h² G - ganho genético i - intensidade de selecção p - desvio padrão fenotípico h² - heritabilidade

Pomares Seminais

(Pomar seminal de Chamozinhos)

Relação entre Ganho Genético, G , e a proporção de indivíduos selecionados para constituir a progénie

Eriksson, G.; Ekberg, I.; Clapham, D. 2006. An introduction to forest genetics.

SLU, Box 7070, 750 07 Uppsala, Sweden.

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Ensaio de progénies

2D = Estimativa do valor reprodutivo para a árvore nº5.

A variância do valor reprodutivo designa-se de variância aditiva (a2)

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Programa de melhoramento genético do pinheiro bravo  O pinheiro bravo foi introduzido na Austrália no início do séc. XX * • Ensaio de proveniências revelou semente de Leiria como eleita • Desde 1942 que só semente da M. N. Leiria era usada nas plantações  De 1963 a 1965, foram selecionadas 85 árvores “plus” na Mata Nacional de Leiria por D. H. Perry, técnico florestal australiano Foi recolhido material vegetal (garfos) para instalação de um pomar clonal através da enxertia (enxertia de fenda cheia terminal) na Austrália e em Portugal na Mata Nacional do Escaroupim (Pomar clonal I e II)

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*PERRY D, HOPKINS E, 1967. Importation of breeding material of Pinus pinaster Ait. from Portugal. For. Dep. W. A. Perth. Bulletin nº 75.

Seleção individual fenotípica na Mata Nacional de Leiria

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SELEÇÃO DE ÁRVORES CANDIDATAS PARA A MELHORIA DO VOLUME E FORMA DO TRONCO

Características - Dominância em altura e diâmetro - Fuste aprumado - Copa equilibrada - Ramos finos - Boa desramação natural

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Mata Nacional do Escaroupim Talhão 17

Mata Nacional de Leiria

85 Indivíduos de seleção fenotípica

Enxertia de fenda cheia terminal

Pomar clonal I de semente qualificada 60 Indivíduos Pomar clonal II de semente qualificada 49 Indivíduos

Cavalo

12

Garfo

1970-1975

1975-1980

POMAR CLONAL ELITE

Marรงo 2003

2000

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Avaliação da variabilidade genética

Ensaio de Proveniências 1993: • 5 locais • 30 proveniências: 22 nacionais 2 espanholas: Galiza e Cuenca 3 francesas: Landes (2) e Córsega 3 australianas

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Mata Nacional do Escaroupim TalhĂŁo 5

15

Estimativas dos valores médios das proveniências e valor médio geral, por característica, na M.N. Escaroupim Altura (m) Proven D1097

Diâmetro (cm) Estim 6,22

Proven

Estim

Rectidão do fuste (esc. 1 a 6) Proven Estim

Forma da copa (esc. 1 a 6) Proven Estim

Inserção dos ramos (esc. 1 a 6) Proven Estim

Espessura dos ramos (esc. 1 a 6) Proven Estim

Sobrevivência (%) Proven Estim

PM36

11,03

CORSEGA

4,34

CORSEGA

3,94

CORSEGA

4,18

CORSEGA

3,82

PL24

0,81 0,79 0,76

PMG52

6,07

PM33

10,67

SN7901

4,11

LANDES

3,72

PMA29

3,61

PCSE0102

3,48

PB42

0,76

PM33

6,01

PM34

10,40

D1097

4,09

PCSE0102

3,64

PM33

3,59

PL20

3,47

PMB39

0,76

PCSE0102

6,00

PMG52

10,34

PM33

4,08

D1097

3,56

PMG12

3,58

PMC43

3,47

PMA29

0,75 ...

PMG12

...

PMG52

3,52

...

3,53

PMG46

...

CUENCA

3,69

...

3,80

CUENCA

...

PMC43

3,80

...

3,84

PMC43

...

CUENCA

4,13

...

4,25

CUENCA

...

PCSE0102

10,77

...

10,77

SN7901

...

D1097

6,11

...

6,17

SN7901

...

PM36

LANDES

4,74

LANDES

8,63

PM34

3,38

PFF06

3,08

LANDPS62

3,17

PSP02

3,16

PM34

CORSEGA

3,75

CORSEGA

6,77

PL26

3,38

PL24

3,02

PS45

3,17

PL24

3,13

PL26

0,58

CUENCA

3,51

CUENCA

6,00

LANDES

3,33

PL26

2,84

PL24

3,00

PS45

3,13

CORSEGA

0,50

Média

5,50

Média

9,64

Média

3,75

Média

3,37

Média

3,44

Média

3,36

Média

0,68

• 5 pomares clonais: Portugal: PCSE0102 França: LANDESPS62 Austrália: D1097 (Testada) SN7901 (selecionada) SN5063 (selecionada)

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0,58

*CORREIA, I., ALMEIDA, H., AGUIAR, A. 2004. Variabilidade do crescimento e da forma de proveniências de Pinus pinaster Aiton aos 8 anos, na Mata Nacional do Escaroupim. Silva Lusitana, 12 (2): 151-182.

Desenvolvimento do programa de melhoramento de Pinheiro bravo No ano 2000, estavam constituídas 4 populações independentes: P 87, P 94, P99, P00

P 87

ED - 49 famílias Seleção árvores +

Pomar clonal – 17 clones (backward selection)

Semente (produção) 2009 - 1000/ha/ano 2013 - 2500/ha/ano

P 94

ED – 3 locais (2) 100 famílias 6 repetições 6 árv./rep./fam.

Seleção dos melhores Indivíduos em cada local

Recolha de polén Polinização controlada

P 99

ED – 3 locais (2) 120 famílias 17 e 18 repetições 4 árv./rep./fam.

Seleção dos melhores Indivíduos das melhores 25 famílias.

ED/Pomar seminal 2012 - 2000/ha/ano Recolha de polén Polinização controlada

P 00

ED – 3 locais (2) 110 famílias 50 e 58 repetições 1 árv./rep./fam.

Seleção dos melhores Indivíduos das melhores 20 famílias.

ED/Pomar seminal 2011 - 1200/ha/ano Recolha de polén Polinização controlada

Núcleo Florestal da Beira Interior Sul

Malcata ED 1994 Malcata Proveniências 1993 Fonte: DGF, 1998

Ribeiro Freixo ED 1999

18

Núcleo Florestal de Dão Lafões

Viseu Proveniências 1993 Campo Aviação Viseu ED 1999 São Salvador

Fonte: DGF, 1998

19

NĂşcleo Florestal do Centro Litoral

Leiria ProveniĂŞncias 1993 T. 260 Leiria ED 1987 T. 24 Leiria ED 1987 T. 152 Fonte: DGF, 1998

Leiria ED 1994 T. 267

20

Centro Pinus Chamosinhos (Portucel Viana)

Penedono (Sonae)

MontalvĂŁo (Portucel Tejo)

Fonte: DGF, 1998

21

Núcleo Florestal do Ribatejo

Escaroupim Proveniências 1993 T. 5 Fonte: DGF, 1998

Escaroupim ED 1987 T. 5

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Pomares clonais I e II instalados de 1970 a 1977

Pomar clonal III de elite iniciado em 2000

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Ensaio de descendências de meios irmãos Pomar clonal II de semente qualificada 49 Indivíduos

Colheita de semente em 46 Indivíduos

Ensaio de descendências de 46 Indivíduos

24

1975-1980

Mata Nacional de Leiria Talhões 24 e 152 Mata Nacional do Escaroupim Talhão 5

1986

1987

1- Colheita de semente individualizada por clone.

2- Germinação em viveiro de modo a produzir descendências de meios irmãos de cada clone.

3- Estabelecimento no campo em três locais segundo delineamento experimental de blocos causalizados completos

4- A avaliação estatística das descendências de cada clone, permitiu selecionar os 16 clones (progenitores), que melhor transmitiram à descendência as características em estudo: altura, DAP, forma do tronco e hábitos de ramificação.

Teste de descendências estabelecido em 1987

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Mata Nacional do Escaroupim Talhão 17 Pomar clonal III de semente testada (Pomar 2000 de geração e meia) 16 Indivíduos

A identificação genética dos 16 melhores progenitores permite obter elevados ganhos genéticos na geração seguinte, em relação ao valor médio do pinhal de Leiria, para as características:

 volume 21%  forma do fuste de 17% AGUIAR, A., ALMEIDA, M.H., BORRALHO, N., 2003. Genetic Control of Growth, Wood Density and Stem Characteristics of Pinus pinaster in Portugal. Silva Lusitana 11 (2): 131 - 139.

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POMAR DE CLONES DE ELITE DA MN DO ESCAROUPIM

 Obtenção de sementes a médio/longo prazo  Ganhos genéticos variáveis consoante a fase do programa de melhoramento para a espécie

ÁREA ACTUAL 7 ha

PRODUÇÃO (SEMENTE LIMPA) 2010 2011

Plano de um dos clones

28

30 KG

250 ha

CERCA DE 100 KG

750 ha

CERCA DE

POMARES SEMINAIS

Colheita de pinhas numa árvore superior Descendências em viveiro

Mata do Valado

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Etiquetagem

POMARES SEMINAIS Marcação do terreno e picotagem

Medições

Pomar seminal de Chamozinhos Etiquetagem

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Disposição experimental inicial monoárvore (84)

POMARES SEMINAIS

Avaliações estatísticas e desbaste genético Medições

P00 √ Altura 12% 31

√ DAP 21%

Disposição final após desbaste genético em Chamozinhos