Early screening for cold tolerance in sugarcane breeding

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira 2023-01, Vol.58
• Main Authors: Härter, Adilson, Antunes, William Rodrigues, Azeredo, Amaro Afonso Campos de, Silva, Sergio Delmar dos Anjos e, Oliveira, Ricardo Augusto de
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: abiotic stress; AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; freezing temperature; REML/BLUP; Saccharum; selection strategy; speed breeding
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2023.v58.02711

Abstract The objective of this work was to evaluate the efficiency of early screening in the selection of sugarcane (Saccharum spp.) families for cold tolerance in a controlled environment. Fourteen sugarcane families were evaluated for leaf damage and chlorophyll content, in a controlled environment and in the field, after cold stress. The variance components and genotypic values of the families were estimated via REML/BLUP, as well as the genetic correlations between variables and environments. The heritabilities in the narrow sense and for family averages showed values above 0.23 and 0.76, respectively, and a genetic coefficient of variation above 13%, which confirmis the existence of variability and enables selection in both environments. The genetic correlations ranged from 0.59 to 0.88 and were significant for all combinations of variables and environments. The average coincidence index for the families between environments was 60% for the selected group and 85% for the unselected group. The early screening in the first stages of selection is efficient in breeding for cold tolerance in sugarcane families. Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do screening precoce na seleção de famílias de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) quanto à tolerância ao frio em ambiente controlado. Avaliaram-se 14 famílias de cana-de-açúcar quanto ao dano foliar e ao teor de clorofila, em ambiente controlado e em campo, após estresse por frio. Estimaram-se os componentes de variância e os valores genotípicos das famílias via REML/BLUP, bem como as correlações genéticas entre variáveis e ambientes. As herdabilidades no sentido restrito e para médias de famílias apresentaram valores superiores a 0,23 e 0,76, respectivamente, com coeficiente de variação genético superior a 13%, o que confirma existência de variabilidade e torna possível a seleção em ambos os ambientes. As correlações genéticas variaram de 0,59 a 0,88 e foram significativas para todas as combinações de variáveis e ambientes. O índice de coincidência médio para as famílias entre ambientes foi de 60% para o grupo selecionado e de 85% para o grupo não selecionado. O “screening” precoce, nas primeiras fases de seleção, é eficiente no melhoramento genético para tolerância ao frio em famílias de cana-de-açúcar.