Estimation of variance components and prediction of breeding values in rubber tree breeding using the REML/BLUP procedure

The present paper deals with estimation of variance components, prediction of breeding values and selection in a population of rubber tree [Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Müell.-Arg.] from Rio Branco, State of Acre, Brazil. The REML/BLUP (restricted maximum likelihood/best linear unbiased prediction) procedure was applied. For this purpose, 37 rubber tree families were obtained and assessed in a randomized complete block design, with three unbalanced replications. The field trial was carried out at the Experimental Station of UNESP, located in Selvíria, State of Mato Grosso do Sul, Brazil. The quantitative traits evaluated were: girth (G), bark thickness (BT), number of latex vessel rings (NR), and plant height (PH). Given the unbalanced condition of the progeny test, the REML/BLUP procedure was used for estimation. The narrow-sense individual heritability estimates were 0.43 for G, 0.18 for BT, 0.01 for NR, and 0.51 for PH. Two selection strategies were adopted: one short-term (ST - selection intensity of 8.85%) and the other long-term (LT - selection intensity of 26.56%). For G, the estimated genetic gains in relation to the population average were 26.80% and 17.94%, respectively, according to the ST and LT strategies. The effective population sizes were 22.35 and 46.03, respectively. The LT and ST strategies maintained 45.80% and 28.24%, respectively, of the original genetic diversity represented in the progeny test. So, it can be inferred that this population has potential for both breeding and ex situ genetic conservation as a supplier of genetic material for advanced rubber tree breeding programs. Copyright by the Brazilian Society of Genetics.

Seleção de famílias e progênies de irmãos completos de cana-de-açúcar para atributos tecnológicos e de produção pelo método de REML/BLUP

The objective of this study was to assess families and highlight the superior progenies of sugarcane originating from 38 biparental crosses for the following attributes: tons of cane per hectare (TCH), tons of biomass per hectare (TBIOH), brix (% cane juice), fiber content, purity, pol and total recoverable sugar (TRS). The data were analyzed by mixed model REML / BLUP in the REML (Restricted Maximum Likelihood) allowed us to estimate genetic parameters and BLUP (best linear unbiased prediction) to predict the additive and genotypic values. The best family for the attributes TCH and TBIOH was 41, whose parents are cultivars IACSP022019 x CTC9. In individual selection for TCH, the plant number 3 of Block 2, the crossing 78, showed the best results. To TBIOH the plant number 33, Block 1, family 41, showed the best results. Families 40, 41, 43, 68, 69, 79, 91, 92 and 147, were higher for the variables brix, pol, purity, and ATR, where as 85 families, 147, 148, 149, 161, 163, 177, 178, 179, and 183 were higher for fiber. The family 147 whose parents are IACSP042286 x IACSP963055, showed three progenies ranked among the top ten for both brix, and for fiber, which identifies the combination as a potential source of progenies for bioenergy production.

REML/BLUP para predição de valores genotípicos de topcrosses e seleção de testadores em milho

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ganho genético com base no tamanho efetivo populacional de progênies de seringueira

O objetivo deste trabalho foi estimar os ganhos genéticos de um teste de progênies de seringueira para a produção de borracha seca e, com base no maior tamanho efetivo populacional e maior ganho genético, obter os melhores indivíduos. Foram utilizadas 30 progênies de meios-irmãos, provenientes de sementes de polinização mista - alogamia e autogamia - de testes clonais no Estado de São Paulo. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com 30 tratamentos (progênies), 3 repetições e parcelas lineares de 10 plantas, em um espaçamento de 3x3 m, o que totalizou 900 plantas úteis. Aos três anos, o perímetro, a 50 cm do solo (PA50), e a produção de borracha seca (PBS) foram avaliadas por meio do teste precoce de produção Hamaker Morris-Mann (HMM). As variáveis foram analisadas pelo método de modelo linear misto, via procedimento REML/BLUP, em progênies com sistema reprodutivo misto e taxa de autofecundação de 22%. A identificação dos 20 melhores indivíduos quanto à PBS e ao PA50 proporcionou ganho genético de 67,96 e 16,48%, respectivamente, e um coeficiente de endogamia de aproximadamente 2,82%. O teste de progênies proporciona produção de sementes com melhor valor genético, grande variabilidade e baixa endogamia

Parâmetros e tendência genética da produção de leite de cabra no Brasil

A caprinocultura leiteira no Brasil, apesar de ser uma atividade rural consolidada há algumas décadas, tem se mostrado totalmente dependente de outros países no que se refere ao melhoramento genético. A maioria dos plantéis existentes atualmente tem como base animais importados, e a renovação do material genético é feita por meio da importação de sêmen. Inexistem informações sobre o valor genético dos animais e sua evolução no decorrer dos anos. No presente trabalho, foram estimadas a herdabilidade e a repetibilidade da produção de leite utilizando o REML. Os valores obtidos foram 0,21557 e 0,21564, respectivamente. Para a predição do valor gênico dos animais, foi usado o procedimento BLUP com modelo animal. A mudança na tendência genética anual estimada por um modelo quadrático foi -0,8109 kg/ano², indicando desaceleração no ganho genético. A correlação de Pearson entre os valores gênicos dos bodes estimados com base na média da capacidade provável de produção das filhas obtida pelo método de mínimos quadrados com as estimadas pelas equações do modelo misto foi de 0,5751. A correlação de SPEARMAN entre as classificações dos bodes obtidos pelos dois métodos foi de 0,5813.

Melhoramento e estrutura populacional em bubalinos da raça Mediterrâneo no Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura populacional e os progressos genéticos, fenotípicos e ambientais de características de desenvolvimento ponderal, em bubalinos da raça Mediterrâneo. Foram utilizadas informações dos pesos ajustados aos 205, 365 e 550 dias de idade, de 6.243 bubalinos nascidos no período de 1974 a 2003, provenientes de quatro fazendas. As estimativas dos coeficientes de herdabilidade foram altas para os pesos ajustados nas três idades. Os rebanhos apresentaram ganho genético positivo quanto a essas três características, porém, aquém do possível, provavelmente em razão da seleção baseada somente no fenótipo, realizada pelos produtores. Para aumento nos ganhos genéticos, são necessários a redução do intervalo de geração, o aumento do tamanho efetivo, o uso de reprodutores avaliados com base nos valores genéticos preditos pelo BLUP e o controle dos acasalamentos de animais aparentados.

Influência do modelo de análise estatística e da forma das parcelas experimentais na seleção de clones de Eucalyptus spp.

Foram avaliadas três formas de parcelas experimentais (retangular, uma linha - linear e parcela de uma árvore - STP) em testes clonais de Eucalyptus spp, utilizando-se três experimentos, cada um com 18 clones. Foram usados três modelos de análise (mínimos quadrados ordinários - ANOVA tradicional, modelos mistos com fator clone fixo ou com fator clone aleatório - REML/BLUP). Os dois primeiros modelos apresentaram resultados similares. Com REML/BLUP houve estreitamento das predições em relação às amplitudes obtidas com as médias, e essa redução foi proporcionalmente maior com parcelas retangulares e STP. O ordenamento dos clones também foi similar com esses dois tipos de parcelas. É provável que com parcelas STP haja um balanço compensatório das alocompetições, pois se pode trabalhar com maior número de repetições e menor custo. Portanto, com parcelas STP haverá economia de recursos e sem prejuízos para o Programa de Melhoramento Florestal.

Estratégias de seleção dentro de progênies em duas populações de myracrodruon urundeuva Fr. All.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Inferência bayesiana na predição de valores genéticos do peso aos 365 dias de bovinos de corte

Data from purebred Simmental, Nellore and Canchim cattle breeds obtained from the respective Brazilian Associations of Breeders were used to estimate variance components and to predict genetic values for 365 days weight. The results obtained by Bayesian inference were compared to those from Restricted Maximum Likelihood (REML) and Best Linear Unbiased Prediction (BLUP), which are the most commonly used methods of estimation and prediction in animal breeding. The two methods presented similar point estimates but the study of the marginal posterior distributions in the Bayesian approach yields more detailed information about the parameters and other unknowns in the model.

Variação genética para caracteres silviculturais e anatômicos da madeira em progênies de Myracrodruon urundeuva (Engler) Fr. Allem

The aims of this study were to evaluate the variation and to estimate genetic parameters for silvicultural anatomic wood traits for genetic breeding of a Myracrodruon urundeuva (Engler) Fr. Allem, population from Selvíria-MS. For this, from samples of a progeny test established in the Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP, macroscopic anatomic wood traits of M. urundeuva (tangential diameter and vases frequency per mm2) and growth traits were measured (height, DBH and stem form). Genetic parameters were estimated in 28 open-pollinated progenies, in three replications and 10 plants per plot, using a REML/BLUP approach. Between the analysed traits, the DBH is the most indicated for selection for timber production, because it presented the highest values of coefficient of genetic variation, heritabilities and selective accuracy. Between the anatomic traits, the vessels frequency in the pith showed the highest values for genetic parameters. For pulp yield, based on the multi-effect index, the strategy of selecting the best trees for vessels frequency in the pith, independent of the progeny, permitted to obtain substantial gains by mass selection, without progeny test.

Rubber tree early selection for yield stability in time and among locations

Rubber production in the rubber tree [Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell. Arg.] can be expressed differently in different environments. Thus the objective of the present study was to select productive progenies, stable and responsive in time and among locations. Thirty progenies were assessed by early yield tests at three ages and in three locations. A randomized block design was used with three replications and ten plants per plot, in 3 × 3 m spacing. The procedure of the mixed linear Reml/Blup model-restricted maximum likelihood/best non-biased linear prediction was used in the genetic statistical analyses. In all the individual analyses, the values observed for the progeny average heritability (ĥpa 2) were greater than those of the additive effect based on single individuals (ĥa 2) and within plot additive (ĥad 2). In the joint analyses in time, there was genotype × test interaction in the three locations. When 20 % of the best progenies were selected the predicted genetic gains were: Colina GG = 24.63 %, Selvíria GG = 13.63 %, and Votuporanga GG = 25.39 %. Two progenies were among the best in the analyses in the time and between locations. In the joint analysis among locations there was only genotype × location interaction in the first early test. In this test, selecting 20 %, the general predicted genetic gain was GG = 25.10 %. Identifying progenies with high and stable yield over time and among locations contributes to the efficiency of the genetic breeding program. The relative performance of the progenies varies depending of the age of early selection test. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Variação genética em progênies de jacaranda cuspidifolia mart. Utilizando o delineamento sistemático tipo leque

Knowledge of genetic variation in native tree species has helped direct strategies of genetic ex situ conservation, based on provenances and progenies tests. These tests use fixed spacing, not allowing evaluating the behavior of different progenies under this management variable. One way to evaluate simultaneously the genetic variation and different spacing in a small planting area is to use a systematic design. The aim of this study was to estimate the genetic variation and to evaluate its performance in Jacaranda cuspidifolia under different spacing. We used a progeny test in a systematic fan design, arranged in a system of 30 concentric rays, with one progeny per ray, randomly, at angles of 12°. The plants were arranged in rays in geometric progression of ratio 1.21, corresponding to nine for plant spacing: 1,95 m2; 2,86 m2; 4,18 m2; 6,12 m2; 8,96 m2; 13,12 m2; 19,21 m2; 28,13 m2; e 41,19 m 2 installed in Selvíria/MS. The traits height, height diameter of 30 cm to soil (DA3) and survival were evaluated at 12 and 24 months of age. Estimates of genetic parameters and spacing were evaluated using the procedure REML/BLUP (restricted maximum likelihood / best linear unbiased prediction). The progenies showed genetic variation, showing that the sample strategy to ex situ conservation was efficient. The species showed good adaptability inthe field and the best performance in treating five, equivalent to a 3 × 3 m spacing, with 8,96 m2;/plant for all traits. The fan systematic design permitted to evaluate in a small area the silvicultural behavior of J. Cuspidifolia plants in spacing varying from 2 to 42 m2/plant (5.000 to 238 trees/ha); which could hardly be evaluat by the traditional designs.

Avaliação agronômica e modo de reprodução de híbridos intraespecíficos de Brachiaria decumbens

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do modelo de análise estatística e da forma das parcelas experimentais na seleção de clones de Eucalyptus spp

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seleção de touros da raça Guzerá

Pós-graduação em Zootecnia - FEIS