Selection indexes and principal components for agronomic and bromatological traits in forage cactus

Abstract

The objective of the present work was to compare selection indexes focused on the selection of forage cactus (Opuntia ficus-indica) accessions at initial generations. Sixty-five accessions from different locations in the semiarid region of the state of Bahia, Brazil, were evaluated in a randomized complete block design with three replications. Agronomic and bromatological traits were evaluated. The genetic parameters were predicted by using mixed models (REML/BLUP). The linear correlation degree between variables was estimated through Pearson's correlation analysis. Selection gains were predicted using four selection indexes: SmithHazel index, with two combinations of economic weights; rank sum index of Mulamba and Mock; and Elston's multiplicative index. The selection intensity applied was 30%, which allowed the selection of the 20 best accessions. The analysis of deviance showed significant effect for all traits. The estimate of genetic parameters evidenced the existence of genetic variability for the O. ficus-indica accessions. The Smith-Hazel index (combination 1) was important for primary (fresh weight and cladode dry weight) and bromatological traits (acid detergent fiber and neutral detergent fiber), expressing higher selection gains than the other indexes. The rank sum and multiplicative indexes resulted in selection gains for most evaluated traits. The results of accessions 2, 4, 5, 7, 9, 11, 14, 15, 18, 26, 27, 34, 37, 38, 39, 41, 45, 49, 51, 52, 53, and 58 were promising for their inclusion in breeding programs, as they were selected by at least two of the four selection indexes used. O objetivo do trabalho foi comparar índices de seleção com foco na seleção de palma forrageira (Opuntia. ficus-indica) nas gerações iniciais. Sessenta e cinco acessos de diferentes localidades da região Semiárida do estado da Bahia, Brasil, foram avaliados em um delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Características agronômicas e bromatológicas foram avaliadas. Os parâmetros genéticos foram preditos usando modelos mistos (REML / BLUP). O grau de correlação linear entre as variáveis foi estimado por meio da análise de correlação de Pearson. Os ganhos de seleção foram preditos usando quatro índices de seleção: índice Smith-Hazel, com duas combinações de pesos econômicos; soma do índice de classificação de Mulamba e Mock; e o índice multiplicativo de Elston. A intensidade de seleção aplicada foi de 30%. As estimativas dos parâmetros genéticos evidenciaram a existência de variabilidade genética para os acessos de O. fícus-indica. O índice Smith-Hazel (combinação 1) foi importante para as características primárias (peso verde e peso seco do cladódio) e bromatológicas (fibra em detergente ácido e fibra em detergente neutro), expressando ganhos de seleção superiores aos demais índices. A soma dos ranks e índices multiplicativos resultou em ganhos de seleção para a maioria das características avaliadas. Os resultados dos acessos 2, 4, 5, 7, 9, 11, 14, 15, 18, 26, 27, 34, 37, 38, 39, 41, 45, 49, 51, 52, 53 104 e 58 foram promissores para sua inclusão no programa de melhoramento, uma vez que foram selecionados em pelo menos dois dos quatro índices de seleção utilizados.