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
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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
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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
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Centro Pinus Chamosinhos (Portucel Viana)
Penedono (Sonae)
MontalvĂŁo (Portucel Tejo)
Fonte: DGF, 1998
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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
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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
29
Etiquetagem
POMARES SEMINAIS Marcação do terreno e picotagem
Medições
Pomar seminal de Chamozinhos Etiquetagem
30
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