Avaliação genética sob heterogeneidade de variância residual dentro de tratamentos

Abstract

O objetivo dos programas de melhoramento é maximizar o ganho genético para características de valor econômico, com o uso de modelos estatísticos específicos, considerando o delineamento utilizado, buscando alta precisão experimental e acurácia seletiva elevada. Atualmente, o uso de modelos mistos tem sido mais indicado em programas de melhoramento genético, através da metodologia da máxima verossimilhança restrita (REML) para estimar os componentes de variância e melhor predição linear não viciada (BLUP), para a predição dos valores genéticos, pois atendem a situações de dados balanceados e desbalanceados. O BLUP considera os componentes de variância para todos os genótipos de forma igual. Em situações com heterogeneidade de variâncias, é preciso considerar a variância residual e estimar, para cada tratamento, as acurácias, coeficientes e herdabilidades. Esta metodologia está disponível através do BLUP-HET, que utiliza uma variância residual para cada tratamento genético. O presente estudo objetivou avaliar, em duas condições distintas, a heterogeneidade de variâncias residuais e comparar os resultados obtidos pelos procedimentos BLUP e BLUP-HET. Estas análises são apresentadas em dois capítulos. A primeira avaliação foi realizada através de simulação, com a geração de números aleatórios, considerando 10% de variância genética e variância residual variável, de forma que apresentassem heterogeneidade de variâncias e adicionados a média 10, obtendo-se assim o valor fenotípico. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 100 genótipos, uma planta por parcela e com 2, 5, 10 e 20 repetições. Os valores genotípicos preditos por cada metodologia foram comparados com os valores reais, assim como seu ganho genético esperado, para verificar em quais condições cada procedimento é melhor. Nas condições deste estudo, o uso de 2 e 5 repetições apresenta baixa precisão. O aumento do número de repetições reduz os desvios padrões das herdabilidades e das variâncias residuais dentro dos genótipos, melhorando as condições de estimação. Neste caso, recomenda-se o uso de 10 ou mais repetições para garantir uma maior precisão nas estimativas. Com herdabilidade próxima de 10%, o uso de 10 ou mais repetições não representa problema prático em casos de heterogeneidade de variâncias dentro de genótipos, podendo ser utilizado qualquer um dos métodos. Apesar disso, o procedimento BLUP-HET apresenta acurácias mais próximas do valor esperado, para a maioria dos casos avaliados, e estima o ganho com seleção mais próximo ao real. A segunda avaliação foi realizada com dados de diâmetro e altura de Pinus taeda L., em um teste com 150 progênies, plantados em blocos ao acaso, com 6 plantas por parcela e em 5 locais. Houve elevada heterogeneidade de variâncias em algumas análises, sugerindo o procedimento BLUP-HET como mais adequado, nestes casos. Apesar disso, devido ao número de repetições (5 a 9 por local), os procedimentos BLUP e BLUP-HET conduzem a resultados semelhantes. Houve interação genótipos x ambientes, porém, esta foi de baixa magnitude. Neste caso, pode-se adotar um único programa de melhoramento considerando todos os materiais genéticos avaliados.