APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE MODELOS MISTOS (REML/BLUP) NA ESTIMAÇÃO DE COMPONENTES DE VARIÂNCIA E PREDIÇÃO DE VALORES GENÉTICOS EM PUPUNHEIRA (Bactris gasipaes)

No Brasil, a pupunheira é uma planta muito útil na alimentação, seja como fonte de frutos ou de palmito. O interesse pela pupunheira, além de ser uma cultura perene, são: crescimento a pleno sol, precocidade, rusticidade, perfilhamento, palatabilidade e não-escurecimento do palmito após o corte. Estimativas de parâmetros genéticos em pupunheira são escassas e se constituem em ferramenta de suma importância para orientar os programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética e estimar o valor genético individual como critério de seleção, usando o procedimento BLUP/REML (Melhor predição linear não viciada/máxima verossimilhança restrita). Adotaram-se duas estratégias de seleção para o caráter produção de palmito: simulando programa de melhoramento a curto prazo (CP- seleção das 9 famílias com 31 indivíduos de maior valor genético) e a longo prazo (LP- seleção das 15 famílias com 53 indivíduos). As progênies foram avaliadas em experimento delineado em blocos ao acaso com três repetições, parcelas lineares de cinco plantas, espaçadas de 2,0 m x 1,0 m e bordadura composta por uma fileira em torno do experimento no Campo Experimental do Matapí, Município de Porto Grande, Estado do Amapá. A avaliação foi realizada aos 26 meses pós- plantio (2ª avaliação), coletando-se dados de altura da planta (AP), diâmetro da planta à altura do colo (DPC), tamanho do palmito (TP), diâmetro do palmito (DP), peso do resíduo apical (PRA), basal (PRB) e do palmito líquido (PP) (tipo exportação). Os dados de AP, DPC, TP e DP corresponderam às médias das touceiras que apresentavam mais de uma haste. Já para os caracteres PRA, PRB e PP corresponderam à soma das hastes na touceira. De maneira geral, a população estudada apresenta baixa variabilidade genética. As herdabilidades no sentido restrito em nível de indivíduos foram: AP (18,44%), DPC (3,16%), TP (42,47%), DP (10,54%), PP (5,70%), PRB (6,15%). Os ganhos genéticos preditos em relação à média da população para PP foram de 7,18% na situação de LP e 8,40% para CP, com tamanho efetivo de 30,38 e 19,00, respectivamente.

ANÁLISE DE EXPERIMENTOS EM LÁTICE QUADRADO COM ÊNFASE EM COMPONENTES DE VARIÂNCIA: II. ANÁLISE CONJUNTA

Este trabalho teve como objetivo avaliar as seguintes alternativas de análise de grupo de experimentos em látice quadrado ("Square Lattice"), quanto à estimação de componentes de variância e alguns parâmetros genéticos: 1) análise intrablocos com tratamentos ajustados e blocos dentro de repetições não-ajustados; 2) análise do látice com blocos casualizados completos; 3) análise intrablocos com tratamentos não-ajustados e blocos dentro de repetições ajustados; 4) análise do látice como blocos casualizados completos, utilizando-se as médias ajustadas dos tratamentos, obtidas a partir da análise com recuperação da informação interblocos, tendo como quadrado médio do resíduo, a média dos resíduos (variância efetiva média), das análises individuais, desta mesma análise com recuperação da informação interblocos. Para as quatro alternativas de análise, obtiveram-se os estimadores e as estimativas para os componentes de variância e coeficientes de herdabilidade. Houve grande concordância entre as quatro alternativas de análise estudadas, quanto à classificação dos materiais avaliados. Para um particular conjunto de dados e dependendo dos objetivos da análise, convém pesquisar qual das alternativas de análise é preferível, principalmente nos casos em que se obtém uma estimativa negativa para o componente de variância devido a efeitos de blocos dentro de repetições ajustados, para várias das análises individuais.

Componentes da variância em caracteres agronômicos de acerola

Estimaram-se os componentes da variância e sua participação porcentual na variância de caracteres de genótipos de acerola de Itápolis, Viradouro e Jaboticabal. Realizaram-se avaliações em folhas, frutos e outros caracteres das plantas, de dez/97 a jan/99. Na estimação, adotaram-se os modelos com clones, épocas e clones x épocas, quando havia duas plantas do mesmo clone e com genótipos e épocas, quando havia uma planta por genótipo. Verificaram-se diferenças significativas em clones, épocas e clones x épocas em todos os caracteres, exceto comprimento de folhas (CMFO), rendimento de polpa (RMP20FR) e dias em colheita, que apresentaram significância em fatores específicos. A variância ambiental interfere mais acentuadamente em largura de folha (LMFO), massa de polpa, quantidade de vitamina C (VITC), RMP20FR e crescimento de ramos. Os proporcionalmente elevados componentes de variância genética de CMFO, LMFO, altura de planta, diâmetro de copa, altura de fruto, VITC e massa de fruto tornam efetiva a seleção de genótipos.

Componentes de variância e predição de valores genéticos em seringueira pela metodologia de modelos mistos (REML/BLUP)

Este trabalho objetivou estimar parâmetros genéticos e predizer os valores genéticos aditivos e genotípicos de clones amazônicos de seringueira em relação a características de qualidade da borracha e do látex a partir de genealogia envolvendo 15 clones e 250 rametes. As estimativas de herdabilidade no sentido amplo, , foram de 0,4152 e 0,6357, com relação a teores de borracha seca e plasticidade após 30 minutos, respectivamente, o que torna possível obter altos ganhos genéticos via seleção clonal. Os clones IAN 873 e Fx 3899 apresentaram os maiores valores genéticos aditivos e genotípicos em relação a teores de borracha seca, enquanto o clone IAN 6158 destacou-se quanto aos valores genotípicos relativos às características de plasticidade após 30 minutos, e índice de retenção da plasticidade.

Estimadores de componentes de variância em delineamento de blocos aumentados com tratamentos novos de uma ou mais populações

O objetivo do trabalho foi comparar, por meio de simulação, as estimativas de componentes de variância produzidas pelos métodos ANOVA (análise da variância), ML (máxima verossimilhança), REML (máxima verossimilhança restrita) e MIVQUE(0) (estimador quadrático não viesado de variância mínima), no delineamento de blocos aumentados com tratamentos adicionais (progênies) de uma ou mais procedências (cruzamentos). Os resultados indicaram superioridade relativa do método MIVQUE(0). O método ANOVA, embora não tendencioso, apresentou as estimativas de menor precisão. Os métodos de máxima verossimilhança, sobretudo ML, tenderam a subestimar a variância do erro experimental () e a superestimar as variâncias genotípicas (), em especial nos experimentos de menor tamanho (n<120 observações). Quando as progênies vieram de um só cruzamento, REML praticamente perdeu estes vícios nos experimentos maiores e com razões />0,5. Contudo, o método produziu as piores estimativas de variâncias genotípicas quando as progênies vieram de diferentes cruzamentos e os experimentos foram pequenos.

Métodos de análise de dados longitudinais para o melhoramento genético da pinha

O objetivo deste trabalho foi comparar formas de análise de medidas repetidas para o melhoramento da produção de frutos de pinha (Annona squamosa). Vinte progênies de meias-irmãs foram avaliadas por três anos (2003, 2004 e 2005) em delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições, com cada parcela constituída de quatro plantas. A característica avaliada foi o número de frutos por indivíduo. Os modelos de simetria composta, de simetria composta com variâncias heterogêneas, autorregressivo com variâncias heterogêneas, e antedependência estruturada, foram analisados com o programa ASReml. A estimação dos componentes de variância e a predição dos valores genéticos foram feitas com o procedimento REML/BLUP. A comparação dos modelos foi realizada pelo teste de razão de verossimilhança e pelo critério de Akaike. O modelo antedependência estruturada, para os fatores progênie e parcela, e o modelo multivariado, para o fator resíduo, são as melhores abordagens para a análise dos dados, pois propiciam eficiência e parcimônia em relação ao modelo multivariado completo. Com o modelo antedependência estruturada, é possível a identificação de famílias superiores, em cada colheita, e também de famílias com maior número total de frutos.

PARÂMETROS GENÉTICOS PARA A CAPACIDADE DE PROPAGAÇÃO DE Pinus taeda POR EMBRIOGÊNESE SOMÁTICA1

Objetivou-se com este trabalho avaliar a capacidade de propagação de famílias dePinus taeda por embriogênese somática utilizando estimativas de parâmetros genéticos. Para a embriogênese somática, foram selecionados cones imaturos de 65 famílias-elite de Pinus taeda. O germoplasma utilizado para a implantação dos testes de campo foi composto por 238 clones de 31 famílias. O estudo foi realizado por meio de análise genetíoco-estatística pelo procedimento de estimação de componentes de variância via máxima verossimilhança residual (Reml) e de predição de valores genéticos via melhor predição linear não viesada (Blup), usando-se o software Selegen-Reml/Blup. De acordo com os resultados, a variabilidade genética possibilita ganhos genéticos altos pela seleção entre famílias, para os caracteres presença de embriões somáticos e número de clones por famílias dePinus taeda. Há baixa ou nenhuma correlação genética entre o número de clones propagados viaembriogênese somática e as características altura, diâmetro, sobrevivência e volume avaliados aos 4 anos de idade em testes clonais. Conclui-se que há maior ganho genético para a capacidade de propagação por embriogênese somática com a seleção de famílias de Pinus taeda.

Homogeneidade e heterogeneidade de variância residual em modelos de regressão aleatória sobre o crescimento de caprinos Anglo-Nubianos

O objetivo deste trabalho foi comparar modelos de regressão aleatória com diferentes estruturas de variâncias residuais, na estimação dos componentes de covariância e parâmetros genéticos de características de crescimento de caprinos. A função de regressão por meio de polinômios ortogonais de Legendre de ordem quatro foi usada para modelar a trajetória média de crescimento animal, e de ordem três, para modelar os efeitos genéticos aditivos direto e materno e de ambiente permanente. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram consideradas, por meio de classes de uma a sete variâncias residuais, e funções de variâncias com uso dos polinômios ordinários e de Legendre, com ordens que variaram de linear até a do quarto grau. Os modelos foram comparados pelo teste de razão de verossimilhança, o critério de informação de Akaike e o critério bayesiano de Schwarz. Os modelos com funções de variâncias residuais foram superiores aos de classes de variância. O polinômio ordinário de terceira ordem apresentou melhores resultados. Os parâmetros genéticos são influenciados pelo ajuste da variância residual, no entanto, os estimados pelos modelos que consideraram classes de variância, polinômio ordinário e polinômio de Legendre, de terceira ordem, são semelhantes.

Variância genética de açúcares redutores e matéria seca e suas correlações com características agronômicas em batata

O objetivo deste trabalho foi estimar os componentes de variância e herdabilidade relativos ao teor de açúcares redutores e à matéria seca, e suas correlações com algumas características agronômicas em batata (Solanum tuberosum L.). Foram utilizados quarenta clones de batata escolhidos aleatoriamente do Programa de Melhoramento Genético da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado. Os experimentos de campo foram conduzidos no outono e na primavera de 1996, em Pelotas, RS. Os teores de açúcares redutores e de matéria seca foram analisados após o armazenamento dos tubérculos em câmara fria (5±1ºC). As variâncias genéticas relativas a açúcares redutores e a matéria seca foram moderadas, e as variâncias dos erros, altas, proporcionando valores de herdabilidade relativamente baixos. O teor de açúcares redutores foi positivamente correlacionado com a maioria das características agronômicas, e negativamente correlacionado com o teor de matéria seca. As correlações entre a matéria seca e as características agronômicas foram baixas e não-significativas.

Regionalização para o cultivo do feijão no Rio Grande do Sul com base na interação genótipo x ambiente

A regionalização de uma cultura agrícola é estratégia utilizada para minimizar efeitos da interação genótipo x ambiente. Esta abordagem baseia-se em resultados de experimentos conduzidos em diversos locais e anos, cuja análise estatística apresenta dificuldades originadas de estrutura de dados incompleta e heterogeneidade da variância do erro experimental. Este estudo teve o objetivo de avaliar a magnitude e a natureza da interação genótipo x ambiente e a possibilidade de estratificação das regiões de cultivo do feijão do Estado do Rio Grande do Sul. Foram considerados dados do Ensaio Estadual de Feijão, conduzido em 24 locais durante oito anos. Foram procedidas análises conjuntas, para cada ano, de dois subconjuntos de quatro anos e do conjunto dos oito anos, e análises de agrupamento, utilizando metodologia que contorna aquelas dificuldades da análise estatística. Os resultados das análises conjuntas anuais revelaram alta significância da interação genótipo x local. Essa interação também foi significativa no conjunto dos oito anos, mas não significativa nos dois subconjuntos de quatro anos. A interação genótipo x local x ano foi altamente significativa nesses três subconjuntos de anos. A análise de agrupamento, baseada nos oito anos, constituiu subregiões incoerentes com as subregiões formadas pelas análises anuais, que também foram inconsistentes entre si. Esses resultados indicaram inadequabilidade da regionalização do Estado do Rio Grande do Sul.

Pré-melhoramento do camucamuzeiro: estudo de parâmetros genéticos e dissimilaridade

O camucamuzeiro pertence à família Myrtaceae e é espécie em processo de domesticação, encontrada na forma extrativa, a partir de plantas crescendo naturalmente nas margens dos rios e lagos, ou cultivadas em pequenas áreas de terra firme. As estimativas e a compreensão dos parâmetros genéticos desta espécie são importantes para o conhecimento da estrutura genética das populações e para a inferência da diversidade genética presente, além de proporcionar subsídios para predizer os ganhos genéticos e o possível sucesso no programa de melhoramento dessa cultura. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos e a dissimilaridade genética, em acessos existentes no Banco Ativo de Germoplasma de camucamuzeiro, da Embrapa Amazônia Oriental. Para o estudo, foram analisados 46 progênies, colhidos 40 frutos por planta matriz em completo estádio de maturação (frutos com epicarpo totalmente roxo), sendo avaliados sete caracteres morfoagronômicos: peso de fruto (g, PFR), comprimento de fruto (cm, CFR), diâmetro de fruto (cm, DFR), peso da casca (g, PCS), espessura da casca (cm, ECS), número de sementes (n, NSE), peso de sementes (g, PSE). Por meio do Programa Genes, estimaram-se os componentes de variância, herdabilidade e a variabilidade. A importância relativa de caracteres e dissimilaridades entre as progênies, bem como as correlações genéticas entres os caracteres avaliados também foram estudadas. Verificou-se que há dissimilaridade entre os acessos do BAG de camucamuzeiro e que, por causa das correlações significativas entre as variáveis, podem-se adotar métodos de seleção indireta como ferramenta auxiliar no processo de domesticação e melhoramento desta espécie.

A consideração da estrutura das unidades em inferências derivadas do experimento

O modelo estatístico deve exprimir corretamente a estrutura do experimento. Isso é necessário para garantir que os componentes de variância que afetam efeitos referentes a fatores experimentais sejam idênticos aos componentes de variância usados para julgar a significância desses efeitos, exceto pelas próprias variâncias atribuíveis a esses efeitos. O modelo estatístico usualmente formulado ignora a estrutura das unidades que resulta de restrições à casualização. Como conseqüência, propriedades que decorrem da casualização não são apropriadamente levadas em conta, e inferências podem se tornar tendenciosas. Sugere-se um procedimento para identificação dos efeitos referentes à estrutura das unidades, e sua consideração no modelo estatístico e em inferências derivadas do experimento. Em particular, é proposto um algoritmo para a determinação prática dos valores esperados de quadrados médios que levam em conta apropriadamente a estrutura do experimento.

Estimativas de repetibilidades e herdabilidades para produção de ovos e pintos com acasalamentos hierárquicos em galinhas para corte

Foram estimadas repetibilidades (r) e herdabilidades (h²) de características reprodutivas de três populações de galinhas para corte do Setor de Aves da ESALQ/USP Piracicaba, SP. Cento e quinze galinhas foram inseminadas segundo um esquema hierárquico, com sêmen de 23 galos amostrados das populações I, II e III no experimento E1 e de outros 23 galos no experimento E2. Foram utilizadas quatro incubações, ou blocos, em cada experimento. Estimativas de r e h² foram obtidas dentro de experimento, pela análise de variância de médias de galinha em cada incubação. As estimativas de r da produção de ovos (POST) foram significativas (P<0,01) e iguais a 0,19±0,05 e 0,32±0,04 nos experimentos E1 e E2, respectivamente. Quanto a eclodibilidade (ECLOD), as h² estimadas de componentes de variância de galos foram 0,14±0,14 no E1 (P>0,05) e 0,26±0,17 no E2 (P<0,05). No tocante a nascimento de pintos (NASC), as h² estimadas (P<0,05) foram 0,18±0,15 (E1) e 0,26±0,17 (E2). No entanto, h² estimadas com base em componentes de fêmea foram significativas (P<0,01) e maiores: no tocante a ECLOD, as estimativas foram 0,77±0,09 e 0,48±0,20 no experimento E1 e E2, respectivamente, e 0,58±0,21 e 0,48±0,20 quanto a nascimento (NASC). Os resultados confirmam que ECLOD e NASC apresentam variabilidade genética aditiva baixa.

Potencial genético da cultivar de milho BR 5011-Sertanejo nos tabuleiros costeiros do nordeste brasileiro

Cinco ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram realizados na cultivar de milho BR 5011-Sertanejo, nos municípios de Neópolis (1991 e 1992), Neópolis e Umbaúba (1993), Lagarto (1994) e Neópolis, Lagarto e Cruz das Almas (1995), localizados nos tabuleiros costeiros do Nordeste brasileiro, visando à obtenção de uma cultivar mais produtiva e mais bem adaptada às condições edafoclimáticas da região. As progênies foram avaliadas em látice 14x14, com duas repetições. As recombinações foram realizadas dentro do mesmo ano agrícola do teste, de modo a se obter um ciclo por ano. A variabilidade genética da cultivar BR 5011-Sertanejo permaneceu praticamente a mesma nos ciclos VI, VII e IX, quando a seleção foi efetuada em um só local. Nos ciclos VIII e X, realizados em mais de um local, detectou-se redução dessa variabilidade pelo fato de as estimativas obtidas estarem menos influenciadas pela interação progênies x locais, o que evidencia a importância de se realizar a seleção em mais de um local, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas mais consistentes dos componentes da variância genotípica. O ganho médio estimado por ciclo de seleção foi de 12,68%. A possibilidade de ganho com a seleção, a alta variabilidade genética apresentada pela cultivar e as elevadas médias de produtividade das progênies indicam o grande potencial dessa população na continuidade do programa de melhoramento.

Três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos na população de milho CMS-52

Três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram praticados na população de milho (Zea mays L.) de alta qualidade protéica CMS-52, nos tabuleiros costeiros dos estados de Sergipe e Bahia, no período de 1995 a 1997, visando à obtenção de uma população melhor adaptada às condições edafoclimáticas da região. As progênies foram avaliadas em látice simples 14 x 14, com recombinação das progênies superiores, dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo por ano. Os valores dos parâmetros genéticos decresceram do ciclo original para o ciclo I, mantendo-se no ciclo II com magnitudes semelhantes ao ciclo I. As altas magnitudes desses parâmetros genéticos, as altas médias de produtividades das progênies, e o ganho médio esperado com a seleção entre e dentro de progênies, por ciclo de seleção (12,3%), mostram o grande potencial da população em responder à seleção, o que permitirá a obtenção de uma população mais produtiva e melhor adaptada às condições edafoclimáticas da região. A magnitude da interação progênies x locais evidenciou a importância de se avaliarem as progênies em mais de um local, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas mais consistentes dos componentes da variância.