Melhoramento do cafeeiro: III - Comparação entre progênies e híbridos da var. bourbon

Krug, C A.; Antunes Filho, H.

doi:10.1590/S0006-87051950001100004

Resumos

Do plano geral de trabalhos sôbre o melhoramento do cafeeiro, elaborado pela Secção de Genética em 1933, faz parte o estudo de uma série de híbridos obtidos pelo cruzamento entre plantas da variedade bourbon. O estudo da produtividade e do desenvolvimento dêstes híbridos vem sendo feito paralelamente a estudos análogos nas progênies do mesmo lote, obtidas pela autopolinização das plantas utilizadas nos cruzamentos. O objetivo em vista é o de verificar se há manifestação de heterose nos híbridos e, ao mesmo tempo, efeito prejudicial da primeira autofecundação artificial, que seria revelada pelas progênies. As plantas originais, utilizadas neste estudo, tiveram uma origem comum, pois provieram de sementes colhidas em uma pequena plantação de café, perto de Campinas. Tanto as progênies como os híbridos foram plantados, em 1938, sem repetição, em linhas de 20 plantas, em um dos talhões de seleção de café na Estação Experimental Central de Campinas. Serviram de base para os estudos aqui relatados quatro progênies e onze híbridos, isto é, cinco grupos de híbridos recíprocos e um híbrido simples, cujo recíproco não pôde ser plantado por falta de número suficiente de plantas. O exame da produção foi feito em duas partes. A primeira abrangeu seis anos de colheitas sucessivas (1939 a 1944) das 20 plantas de cada lote (com exceção de um lote híbrido, que só tinha 18 plantas). A segunda cobriu um período total de 12 anos (1939 .a 1950) de observações, aproveitando-se para tanto apenas 15 plantas das progênies e 23 dos híbridos, que foram selecionados em 1944, em virtude da sua elevada produtividade média anual, e que por isso tiveram suas produções observadas nos anos seguintes. A análise estatística da produção e da sua variabilidade revelou, no primeiro caso, não existirem diferenças entre as progênies e os lotes híbridos, tanto tomados em seus conjuntos como quando analisados por grupos de duas progênies e seus híbridos recíprocos. Mesmo aos doze anos de produção, não se manifestou predominância de um grupo de plantas sôbre o outro, quanto à produção. A altura das plantas foi determinada em 1950. Pela análise realizada, concluiu-se que não há diferença estatística entre as médias das progénies e híbridos. Constatou-se, entretanto, diferença quanto à variabilidade deste caráter, que revelou ser maior nos lotes híbridos. Esta diferença na variabilidade se tornou particularmente patente em dois casos, em que se compararam, cada vez, duas progênies e os seus respectivos híbridos recíprocos. Concluiu-se, pois, que, no material estudado, não houve manifestação de heterose com relação à produtividade e à altura das plantas, nem um efeito prejudicial da autofecundação sôbre os caracteres em questão. Êste fato talvez se explique, considerando que o cafeeiro é planta predominantemente autógama e que os quatro indivíduos, cujas progénies e híbridos foram utilizados no presente estudo, têm origem comum, devendo assim possuir constituição genética muito semelhante.

An extensive project concerned with coffee breeding was organised, in 1933, in the Genetics Division of the Instituto Agronômico. Among various lines, it was decided to make a comparative study between progenies, obtained through artificial selfings, and hybrids derived from crossings of the same mother plants which furnished the progenies, all belonging to Coffea arabica L. var. bourbon (B. Rodr.) Choussy. The productivity and the height of the plants were compared, in order to find out, whether these characters display any heterosis effect in the hybrids, and also whether the first artificial selfing has any detrimental influence. The mother plants utilised in these studies are derived from a common origin, the seeds from which they developed having been harvested from a small coffee plantation near Campinas. Both progenies and hybrids, were planted in 1938, without replications, in rows of 20 plants, in one of the coffee breeding plots of the Central Experiment Station, at Campinas. Four progenies and eleven hybrids were used in this investigation, the hybrids being formed of five groups of reciprocal crosses and a single hybrid, as not enough seed of its reciprocal was available for planting. The analysis of the yield data was carried out in two parts : the first one comprised the first six years of consecutive yields (1939-1944) collected from the 20 plants of cach group (with the exception of one of the hybrids of which only 18 plants were available) ; the second, covering a total period of 12 years (1939-1950), only concerned the yield of two groups of plants, selected in the year 1944, based on their high mean annual yields, fifteen belonging to the progenies and twenty three to the hybrids. The statistic analysis of their yield and of their variability revealed, in the first case, that no differences exist between progenies and hybrids, not only when the two groups are compared, but also when, each time, two progenies are compared with their reciprocal hybrids. Even after twelve years of production, no differences were found in respect to yield. The height of the plants was measured in 1950. The analysis of the data showed that no statistical difference exists between the mean height of progenies and hybrids ; however the hybrids revealed a higher variability of this character. The difference in variability was particularly manifested in two instances, where two progenies were compared with their reciprocal hybrids. It is therefore concluded that in the material investigated no heterosis ocurred in relation to yielding capacity and plant height and that selfing has no detrimental effect on these characters. This might be explained considering that C. arabica is predominantly autogamous and that the four individuals, whose progenies and hybrids were used in this study, have a common origin and most probably are of very similar genetic constitution.

Melhoramento do cafeeiro.(¹ (1 ) Trabalho apresentado à Segunda Reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, realizada, de 5 a 12 de novembro de 19-30. em Curitiba. Paraná. ) III - Comparação entre progênies e híbridos da var. bourbon(² (2 ) O primeiro e o segundo trabalhos desta série são, respectivamente, os de números 11 e 10 da literatura citada. )

C A. Krug^I; H. Antunes Filho^II

^IEngenheiro agrônomo, diretor

^IIEngenheiro agrônomo, Secção de Genética, Instituto Agronômico de Campinas(³ (3 ) Os autores apresentam seus agradecimento ao engenheiro agrônomo Armando Conagin, pelo .auxílio prestado na execução das análise:; estatísticas. )

RESUMO

Do plano geral de trabalhos sôbre o melhoramento do cafeeiro, elaborado pela Secção de Genética em 1933, faz parte o estudo de uma série de híbridos obtidos pelo cruzamento entre plantas da variedade bourbon. O estudo da produtividade e do desenvolvimento dêstes híbridos vem sendo feito paralelamente a estudos análogos nas progênies do mesmo lote, obtidas pela autopolinização das plantas utilizadas nos cruzamentos. O objetivo em vista é o de verificar se há manifestação de heterose nos híbridos e, ao mesmo tempo, efeito prejudicial da primeira autofecundação artificial, que seria revelada pelas progênies.

As plantas originais, utilizadas neste estudo, tiveram uma origem comum, pois provieram de sementes colhidas em uma pequena plantação de café, perto de Campinas. Tanto as progênies como os híbridos foram plantados, em 1938, sem repetição, em linhas de 20 plantas, em um dos talhões de seleção de café na Estação Experimental Central de Campinas. Serviram de base para os estudos aqui relatados quatro progênies e onze híbridos, isto é, cinco grupos de híbridos recíprocos e um híbrido simples, cujo recíproco não pôde ser plantado por falta de número suficiente de plantas.

O exame da produção foi feito em duas partes. A primeira abrangeu seis anos de colheitas sucessivas (1939 a 1944) das 20 plantas de cada lote (com exceção de um lote híbrido, que só tinha 18 plantas). A segunda cobriu um período total de 12 anos (1939 .a 1950) de observações, aproveitando-se para tanto apenas 15 plantas das progênies e 23 dos híbridos, que foram selecionados em 1944, em virtude da sua elevada produtividade média anual, e que por isso tiveram suas produções observadas nos anos seguintes.

A análise estatística da produção e da sua variabilidade revelou, no primeiro caso, não existirem diferenças entre as progênies e os lotes híbridos, tanto tomados em seus conjuntos como quando analisados por grupos de duas progênies e seus híbridos recíprocos. Mesmo aos doze anos de produção, não se manifestou predominância de um grupo de plantas sôbre o outro, quanto à produção.

A altura das plantas foi determinada em 1950. Pela análise realizada, concluiu-se que não há diferença estatística entre as médias das progénies e híbridos. Constatou-se, entretanto, diferença quanto à variabilidade deste caráter, que revelou ser maior nos lotes híbridos. Esta diferença na variabilidade se tornou particularmente patente em dois casos, em que se compararam, cada vez, duas progênies e os seus respectivos híbridos recíprocos.

Concluiu-se, pois, que, no material estudado, não houve manifestação de heterose com relação à produtividade e à altura das plantas, nem um efeito prejudicial da autofecundação sôbre os caracteres em questão. Êste fato talvez se explique, considerando que o cafeeiro é planta predominantemente autógama e que os quatro indivíduos, cujas progénies e híbridos foram utilizados no presente estudo, têm origem comum, devendo assim possuir constituição genética muito semelhante.

SUMMARY

An extensive project concerned with coffee breeding was organised, in 1933, in the Genetics Division of the Instituto Agronômico. Among various lines, it was decided to make a comparative study between progenies, obtained through artificial selfings, and hybrids derived from crossings of the same mother plants which furnished the progenies, all belonging to Coffea arabica L. var. bourbon (B. Rodr.) Choussy. The productivity and the height of the plants were compared, in order to find out, whether these characters display any heterosis effect in the hybrids, and also whether the first artificial selfing has any detrimental influence.

The mother plants utilised in these studies are derived from a common origin, the seeds from which they developed having been harvested from a small coffee plantation near Campinas. Both progenies and hybrids, were planted in 1938, without replications, in rows of 20 plants, in one of the coffee breeding plots of the Central Experiment Station, at Campinas. Four progenies and eleven hybrids were used in this investigation, the hybrids being formed of five groups of reciprocal crosses and a single hybrid, as not enough seed of its reciprocal was available for planting.

The analysis of the yield data was carried out in two parts : the first one comprised the first six years of consecutive yields (1939-1944) collected from the 20 plants of cach group (with the exception of one of the hybrids of which only 18 plants were available) ; the second, covering a total period of 12 years (1939-1950), only concerned the yield of two groups of plants, selected in the year 1944, based on their high mean annual yields, fifteen belonging to the progenies and twenty three to the hybrids. The statistic analysis of their yield and of their variability revealed, in the first case, that no differences exist between progenies and hybrids, not only when the two groups are compared, but also when, each time, two progenies are compared with their reciprocal hybrids. Even after twelve years of production, no differences were found in respect to yield.

The height of the plants was measured in 1950. The analysis of the data showed that no statistical difference exists between the mean height of progenies and hybrids ; however the hybrids revealed a higher variability of this character. The difference in variability was particularly manifested in two instances, where two progenies were compared with their reciprocal hybrids.

It is therefore concluded that in the material investigated no heterosis ocurred in relation to yielding capacity and plant height and that selfing has no detrimental effect on these characters. This might be explained considering that C. arabica is predominantly autogamous and that the four individuals, whose progenies and hybrids were used in this study, have a common origin and most probably are of very similar genetic constitution.

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LITERATURA CITADA

1. Brieger, F. G. The genetic basis of heterosis in maize. Genetics 35 : 420-445. 1950.
2. Carvalho, A. e C. A. Krug. Agentes de polinização da flor do cafeeiro (Coffea arabica L.). Bragantia 9 : 11-24. 1949.
3. East, E. M. Heterosis. Genetics 21 : 375-379. 193G.
4. Engledow, F. L. e B. P. Pal. Investigations on yield in cereals. VIII. Hybrid vigour in wheat. Jour. Agric, Sci. 24 : 390-409. 1934.
5. Granhall, I. On heterosis effects in Triticum vulgare. Hereditas 32 : 287-293. 1946.
6. Hayes, II. K., and F. R. Immer. Em Methods of Plant Breeding, pág. 1-432. Mc Graw-Hill Book Company Inc, New York. 1942.
7. Kakizaki, Y. Hybrid vigour in egg-plants and its practical utilisation. Genetics 16 : 1-25. 1931.
8. Krug, C. A. Hybridization in Coffea, Jour. Hered. 26 : 325-330. 1935.
9. Krug, C. A. Genética de Coffea. Bol. Téc. do Inst. Agronômico 26 : 5-39. 1936.
10. Krug, C. A. Melhoramento do cafeeiro. Doze anos (1933-1944) de pesquisas básicas e aplicadas, realizadas nas Secções de Genética, Café e Citologia do Instituto Agronômico. Sep. Boletim da Superintendência dos Serviços do Café 20 : 1-32. 1945.
11. Mendes, J. E. T., F. G. Brieger, C. A. Krug e A. Carvalho. Melhoramento de Coffea arabica L. var. bourbon. Bragantia 1 : 1-176. 1941.
12. Veatch, C. Vigor in sovbeans as affected by hybridity. Jour. Amer. Soc. Agron. 22 : 289-310. 1930.
13. Whaley, W. G. Heterosis. Bot, Rev. 10 : 461-498. 1944.

(1

) Trabalho apresentado à Segunda Reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, realizada, de 5 a 12 de novembro de 19-30. em Curitiba. Paraná.

(2

) O primeiro e o segundo trabalhos desta série são, respectivamente, os de números

11 e 10 da literatura citada.

(3

) Os autores apresentam seus agradecimento ao engenheiro agrônomo Armando Conagin, pelo .auxílio prestado na execução das análise:; estatísticas.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
09 Jun 2010
Data do Fascículo
1950

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[1] 1. Brieger, F. G. The genetic basis of heterosis in maize. Genetics 35 : 420-445. 1950.

[2] 2. Carvalho, A. e C. A. Krug. Agentes de polinização da flor do cafeeiro (Coffea arabica L.). Bragantia 9 : 11-24. 1949.

[3] 3. East, E. M. Heterosis. Genetics 21 : 375-379. 193G.

[4] 4. Engledow, F. L. e B. P. Pal. Investigations on yield in cereals. VIII. Hybrid vigour in wheat. Jour. Agric, Sci. 24 : 390-409. 1934.

[5] 5. Granhall, I. On heterosis effects in Triticum vulgare. Hereditas 32 : 287-293. 1946.

[6] 6. Hayes, II. K., and F. R. Immer. Em Methods of Plant Breeding, pág. 1-432. Mc Graw-Hill Book Company Inc, New York. 1942.

[7] 7. Kakizaki, Y. Hybrid vigour in egg-plants and its practical utilisation. Genetics 16 : 1-25. 1931.

[8] 8. Krug, C. A. Hybridization in Coffea, Jour. Hered. 26 : 325-330. 1935.

[9] 9. Krug, C. A. Genética de Coffea. Bol. Téc. do Inst. Agronômico 26 : 5-39. 1936.

[10] 10. Krug, C. A. Melhoramento do cafeeiro. Doze anos (1933-1944) de pesquisas básicas e aplicadas, realizadas nas Secções de Genética, Café e Citologia do Instituto Agronômico. Sep. Boletim da Superintendência dos Serviços do Café 20 : 1-32. 1945.

[11] 11. Mendes, J. E. T., F. G. Brieger, C. A. Krug e A. Carvalho. Melhoramento de Coffea arabica L. var. bourbon. Bragantia 1 : 1-176. 1941.

[12] 12. Veatch, C. Vigor in sovbeans as affected by hybridity. Jour. Amer. Soc. Agron. 22 : 289-310. 1930.

[13] 13. Whaley, W. G. Heterosis. Bot, Rev. 10 : 461-498. 1944.