Análise comparativa dos métodos de avanço por Bulk e SSD na identificação de QTLs para produtividade de grão de arroz no cruzamento Epagri 108 X Irati 122

Um aspecto relevante de todos os programas de melhoramento genetico de arroz e a extensa variabilidade genetica disponivel e armazenada em bancos de germoplasma. Um grande desafio e justamente o modo de como selecionar os genotipos mais adequados para atender os objetivos desses programas. Uma alternativa interessante e a montagem de colecoes nucleares. Alem da caracterizacao per se, os acessos que se destacaram por sua variabilidade genetica ou desempenho produtivo foram cruzados entre si em esquema de dialelo. Os hibridos resultantes foram autofecundados para obtencao da geracao F2, que foi avancada por Bulk e SSD ate F7. Dentre os cruzamentos mais produtivos, um em particular chamou a atencao, inicialmente pela distância genetica entre os genitores (RW= 0,91), e posteriormente, pelo alto valor de capacidade especifica de combinacao - o Epagri 108 (Oryza sativa spp. indica) x Irat 122 (Oryza sativa spp. japonica). Esse trabalho objetivou realizar analise de QTLs para produtividade e altura de plantas utilizando duas populacoes do cruzamento Epagri 108 x Irat 122, avancadas pelos metodos de SSD (geracao F8) e Bulk (geracao F7:8). As 158 linhagens (RILs) de cada metodo (SSD e Bulk) foram avaliadas por dois anos (safras 2016/2017 e 2017/2018), no delineamento latice duplo 18x18 com duas repeticoes, compostas por parcelas de quatro linhas de tres metros, na Fazenda Palmital (Goianira, GO). As RILs foram genotipadas pela metodologia DArTseq®, que gerou cerca de 6 mil SNPs. O modelo estatistico adotado para a analise dos dados de produtividade foi modelo linear misto (MLM) por meio do programa R. Para as avaliacoes do primeiro e segundo ano (safras 2016/2017 e 2017/2018) e analise conjunta (dois anos/safras), o grupo de RILs-Bulk apresentou maiores medias de produtividade quando comparado ao grupo RILs-SSD e Testemunhas. Porem, quanto ao componente de variância genetica, o grupo SSD apresentou a maior estimativa seguido por Bulk e Testemunhas. As produtividades das RILs-Bulk variaram de 4.010,75 kg ha-1 a 5.815,42 kg ha-1 , enquanto que as RILs-SSD variaram de 3.321,76 kg ha-1 a 8.096.27 kg ha-1 , ambas superando o grupo das Testemunhas, que variaram de 2.754,30 kg ha-1 a 3.643,73 kg ha-1 . Para o carater altura de plantas (ALT), no primeiro ano, as plantas variaram de 116 cm a 165 cm para as RILs- Bulk. Ja as RILs-SSD apresentaram variacao de 91 cm a 177 cm, enquanto que as Testemunhas variaram de 100 cm a 104 cm. No segundo ano, as RILs-Bulk tiveram variacao de 101 cm a 130 cm, enquanto as RILs-SSD variaram de 81 cm a 132 cm, ja as Testemunhas apresentaram alturas de 96 cm a 117 cm. Na analise conjunta, as Testemunhas apresentaram as menores alturas. Para a analise de QTLs foi utilizado o mapeamento por intervalo multiplo, com um total de 2.115 SNPs, e foram identificados 3 QTLs nas RILs-SSD para o carater produtividade de graos (PG), dos quais 2 QTLs foram localizados no cromossomo 6 (qGYLD6.1 e qGYLD6.2), um para o segundo ano de avaliacao, com variacao fenotipica de 23,56%, e o outro para a analise conjunta, explicando 9,45% da variacao fenotipica. O outro QTL foi identificado no cromossomo 9 (qGYLD9), para o segundo ano,com variacao fenotipica de 7,45%. Para o carater altura (ALT) foi identificado um QTL no cromossomo 1 (qPTHT1), com a variacao fenotipica de 14,01%. Para as RILs- Bulk, com total de 2.354 marcadores, 3 QTLs foram identificados para o carater PG, sendo dois QTLs mapeados nos cromossomos 6 e 9 (qGYLD6 e qGYLD9), referentes ao segundo ano de avaliacao, apresentando variacao fenotipica de 21,65% e 3,71%, respectivamente. Na analise conjunta um QTL foi mapeado no cromossomo 7 (qGYLD7), com variacao fenotipica de 12,9%. Para ALT nenhum QTL foi encontrado nas RILs-Bulk. A partir da identificacao desses QTLs nos blocos haplotipicos, a proxima etapa sera a validacao dos marcadores em acessos do banco de germoplasma da Embrapa antes de serem incorporados a rotina de selecao assistida, com a finalidade de identificar materiais com maior potencial produtivo. Para o cruzamento Epagri 108 x Irat 122 o metodo SSD foi o mais eficiente na geracao de linhagens superiores de arroz para produtividade de graos, porem a um custo operacional maior em relacao ao metodo Bulk. RILs derivadas tanto de Bulk quanto SSD identificaram QTLs para o carater PG, entretanto, SSD identificou maior numero de QTLs com maior efeito na variacao do carater.