Imputação de dados em experimentos multiambientais: novos algoritmos utilizando a decomposição por valores singulares

As análises biplot que utilizam os modelos de efeitos principais aditivos com inter- ação multiplicativa (AMMI) requerem matrizes de dados completas, mas, frequentemente os ensaios multiambientais apresentam dados faltantes. Nesta tese são propostas novas metodologias de imputação simples e múltipla que podem ser usadas para analisar da- dos desbalanceados em experimentos com interação genótipo por ambiente (G×E). A primeira, é uma nova extensão do método de validação cruzada por autovetor (Bro et al, 2008). A segunda, corresponde a um novo algoritmo não-paramétrico obtido por meio de modificações no método de imputação simples desenvolvido por Yan (2013). Também é incluído um estudo que considera sistemas de imputação recentemente relatados na literatura e os compara com o procedimento clássico recomendado para imputação em ensaios (G×E), ou seja, a combinação do algoritmo de Esperança-Maximização com os modelos AMMI ou EM-AMMI. Por último, são fornecidas generalizações da imputação simples descrita por Arciniegas-Alarcón et al. (2010) que mistura regressão com aproximação de posto inferior de uma matriz. Todas as metodologias têm como base a decomposição por valores singulares (DVS), portanto, são livres de pressuposições distribucionais ou estruturais. Para determinar o desempenho dos novos esquemas de imputação foram realizadas simulações baseadas em conjuntos de dados reais de diferentes espécies, com valores re- tirados aleatoriamente em diferentes porcentagens e a qualidade das imputações avaliada com distintas estatísticas. Concluiu-se que a DVS constitui uma ferramenta útil e flexível na construção de técnicas eficientes que contornem o problema de perda de informação em matrizes experimentais.

Deriva genética de caracteres quantitativos em milho

A obtenção de genótipos superiores no melhoramento de plantas depende da existência de variabilidade genética. A existência de coleções de germoplasma representativas e a utilização de um tamanho adequado de amostra são fundamentais para a preservação das frequências alélicas e genotípicas, diminuindo a perda de variabilidade genética e postergando o aparecimento dos efeitos da deriva genética. Assim, teve-se como objetivo avaliar os efeitos da deriva genética em caracteres quantitativos em subpopulações de milho. Este estudo foi realizado a partir das populações originais BR-105 e BR-106, das quais 10 subpopulações foram obtidas em cada um dos cinco ciclos sucessivos de amostragem com tamanho efetivo reduzido, totalizando 50 subpopulações para cada população original, as quais foram posteriormente autofecundadas, gerando um nível a mais de endogamia. Os tratamentos foram constituídos de 10 amostras da população original sem autofecundação, 10 amostras com autofecundação, 50 subpopulações obtidas da população original e 50 subpopulações autofecundadas, totalizando 120 tratamentos para cada população, avaliados separadamente. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados no esquema de parcelas subdivididas em faixas hierárquico, em quatro ambientes com duas repetições por ambiente. Os caracteres avaliados foram produção de grãos (PG), prolificidade (PROL), comprimento e diâmetro de espigas (CE e DE), número de fileiras por espiga (NFE), número de grãos por fileira (NGF), altura de planta e espiga (AP e AE), florescimento masculino e feminino (FM e FF) e número de ramificações do pendão (NRP). Foram estimados os efeitos da deriva genética entre as médias das subpopulações nos dois níveis de endogamia e os efeitos da depressão por endogamia nas subpopulações dentro dos ciclos. Posteriormente, realizaram-se análises de regressão linear para as subpopulações nos dois níveis de endogamia, separadamente, e em conjunto. Foi verificada uma grande variação nas médias das subpopulações ao longo dos ciclos, indicando que a deriva genética causou diferenciação entre as mesmas e que estas se diferenciaram das populações originais. Detectaram-se efeitos significativos da deriva genética nas populações não autofecundadas para todos os caracteres avaliados, em maior número para PG, já que este caráter é mais sensível à deriva genética por possuir maior grau de dominância que os demais. Houve diminuição no número de estimativas de deriva significativas para as populações autofecundadas, incluindo mudanças na magnitude e no sinal das mesmas em relação às populações não autofecundadas. Para as estimativas de depressão por endogamia, os caracteres PG, NGF, FM e FF apresentaram maior quantidade de estimativas significativas que os demais. Para a maioria dos caracteres, a regressão linear explicou a maior parte da variação encontrada com o aumento dos coeficientes de endogamia. As populações BR-105 e BR-106, por terem estruturas genéticas distintas, apresentaram performances diferentes quanto aos efeitos da deriva genética. Enfim, como a deriva genética interfere na integridade genética das populações, torna-se importante considerar seus efeitos na coleta e manutenção dos bancos de germoplasma e nas populações utilizadas no melhoramento genético de plantas.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de girassol nas safrinhas 2007 e 2008.

O estudo de adaptabilidade e estabilidade favorece a identificação de genótipos de comportamento previsível e que sejam responsivos às variações ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e a estabilidade de genótipos de girassol, quanto a rendimento de grão e de óleo, entre 2006 e 2007 nas regiões sul e sudeste do Brasil. Foram usados os dados obtidos da Rede de Ensaios de Avaliação de Genótipos de Girassol, coordenada pela Embrapa Soja e conduzida por instituições públicas e privadas nas safras 2006/2007 e 2007/2008. Os ensaios foram conduzidos em delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliados 18 genótipos em 14 ambientes. Nas análises de rendimentos de grãos, o híbrido M 734 teve indicação geral e para ambientes favoráveis, e HLE04 foi indicado para os ambientes desfavoráveis.

Correlação entre caracteres e análise de trilha em progênies de mamona (Ricinus communis L.) em condições de safrinha no estado de São Paulo.

Foi instalado um ensaio de avaliação de 73 progênies do Programa de Melhoramento de mamona do Instituto Agronômico que foi utilizado para estimar valores da correlação entre 12 caracteres agronômicos, em Campinas (SP), Brasil, em fevereiro, e avaliado na safrinha de 2007, em blocos casualizados com três repetições, incluindo sete testemunhas comerciais. A análise de trilha foi empregada para particionar os valores de correlação em efeitos diretos e indiretos sobre a produção de grãos. Valores de correlação positivos e significativos foram obtidos entre produção de grãos e todas as características de arquitetura da planta, dos racemos primários e secundários e os componentes da produção avaliados. A altura da planta, altura, comprimento e número de frutos do racemo secundário, além da produção dos racemos primários e secundários tiveram efeitos diretos positivos sobre a produção de grãos, podendo ser utilizados na seleção indireta, nas condições de safrinha.

Implantação de SAF com espécies frutíferas nativas em área de agricultura familiar.

Os Sistemas Agroflorestais (SAF?s), consistem no cultivo simultâneo de espécies lenhosas e agrícolas em um mesmo espaço geográfico, no intuito de obter maior oferta de produtos, garantir a segurança alimentar e otimizar o espaço rural, permitindo uma produção sustentável. O presente trabalho consistiu da implantação de um SAF com frutíferas nativas, no município de Igarapé-açu-PA, em área de produtor rural com atividade econômica baseada no cultivo de mandioca. As espécies foram o murucizeiro, o bacurizeiro e o camucamuzeiro, as quais estão sendo avaliadas por meio do desempenho morfoagronômico de clones. No murucizeiro, os tratamentos que se destacaram para altura da planta foram o São José (1,76m), Cristo (1,61m) e Maracanã-2 (1,59m); que também apresentou maior volume de copa (3,09m3). O plantio das sementes pré-germinadas de bacurizeiro apresentou uma eficiência na emergência e desenvolvimento de 82%. As mudas de camu-camu que se destacaram foram as os clones CPATU-1, 2 e 9.

Comportamento reprodutivo de clones de cajazeira com sete anos de cultivo na Chapada do Apodi, Ceará.

A cajazeira (Spondias mombin L.) pertence à família Anacardiaceae e ao gênero Spondias (Airy Shaw & Forman, 1967). É uma árvore frutífera tropical lenhosa, caducifólia, de tronco longo e ereto, revestido por casca grossa e rugosa, que esgalha e ramifica na parte terminal, o que confere um porte alto à planta (SOUZA e BLEICHER, 2002). Os frutos cuja exploração é extrativista são perfumados, de sabor agridoce, contêm carotenóides, açúcares, vitaminas A e C. Daí, são muito procurados pelas agroindústrias, para o processamento de polpas, sucos, geléias, néctares e sorvetes de excelente qualidade e alto valor comercial. Para o cultivo comercial da cajazeira, os fatores mais limitantes são o alto porte e a longa fase juvenil das plantas de sementes, as variações em formato de copa, produtividade, tamanho, sabor dos frutos e as características físicas, físico-químicas e químicas dos frutos (SOARES et al. 2006). Assim, o cultivo de plantas clonadas poderá ser uma alternativa para superação desses problemas. Plantas de cajazeira enxertadas, cultivadas no sul da Bahia começaram a produzir no terceiro ano de cultivo, mas tinham alto porte, com altura média de 4,46 m (LEITE; MARTINS; RAMOS, 2003). Em Pacajus-CE, os clones cultivados também tiveram alto porte, troncos monopodiais (haste única) e tendência a formar copas altas, e algumas plantas produziram apenas no primeiro ano de cultivo (SOUZA e BLEICHER, 2002). De acordo com Hartmann et al. (2002), clones enxertados sofrem fortes influências das combinações entre os porta-enxertos e os clones copa, das técnicas de cultivo, das condições edafoclimáticas, ecológicas e das interações entre esses fatores, que afetam diretamente o comportamento fenotípico e produtivo dos clones. O tempo de transição entre XX Congresso Brasileiro de Fruticultura 54th Annual Meeting of the Interamerican Society for Tropical Horticulture 12 a 17 de Outubro de 2008 - Centro de Convenções ? Vitória/ES o crescimento vegetativo e o reprodutivo é de suma importância para a agricultura e o melhoramento de plantas, porque a floração é o primeiro passo da reprodução sexual. Os fatores ambientais (fotoperíodo, temperatura, disponibilidade de água e radiação solar) controlam a transição para a floração. O fato de tais fatores promotores da floração serem percebidos por diferentes partes da planta implica que essas partes interagem e que o destino do meristema apical ? permanecer vegetativo ou se tornar reprodutivo ? é controlado por um arranjo de sinais de longa distância em toda a planta (BERNIER et al., 1993). Neste trabalho, avaliaram-se dez combinações de cinco clones copa e dois porta-enxertos quanto à percentagem de plantas produtivas (PProd) em diferentes idades.

Acúmulo de glicose em clones avançados de batata sob armazenamento a baixa temperatura.

2016

Concentração de glicose em genótipos de batata durante o armazenamento.

2016

Diversidade genética entre acessos de taperebazeiro (Spondias mombim L.) do banco ativo de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental com uso de marcadores ISSR.

Spondias mombim L. uma árvore frutífera encontrada nos estados do Norte e Nordeste brasileiro, cujo fruto é conhecido como cajá ou taperebá, possui importância econômica nessas regiões devido a fabricação de derivados da polpa. Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de conhecer a variabilidade genética entre os acessos presentes no Banco Ativo de Germoplasma do Taperebazeiro, situado na Embrapa Amazônia Oriental, a fim de servir como indicativo para o programa de melhoramento da espécie. Foram analisados 29 acessos procedentes de diferentes municípios do Estado do Pará, utilizando-se sete primers ISSR. os quais produziram 30 fragmentos polimórficos. As dissimilaridades genéticas tiveram variação de 0,034 a 0,189, onde os acessos 3 e 12 foram os menos similares e acessos 19 e 22 os mais similares. Os acessos foram agrupados em quatro grupos pelo método UPGMA, a partir do ponto de corte definido pela média das distâncias. Os marcadores ISSR mostram-se bastante eficientes para estudos com a espécie mostrando-se nítidos e polimórficos.

Seleção para produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade de sorgo granífero.

Para recomendação dos genótipos adequados para as regiões de cultivo, o estudo da adaptabilidade e da estabilidade dos genótipos é imprescindível nos programas de melhoramento de plantas. O objetivo deste trabalho foi selecionar genótipos de sorgo granífero com adaptabilidade e estabilidade produtiva a diversas regiões brasileiras e verificar a associação entre os métodos de Lin & Binns (1988), Wricke (1965), Annicchiarico (1992) e Zobel et al. (1988). Os experimentos foram conduzidos em oito ambientes produtores dessa cultura, sob delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Foram avaliados 25 genótipos, sendo 23 pertencentes ao programa de melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo e dois híbridos comerciais. Os dados de produtividade de grãos foram submetidos à análise conjunta e, após verificar interação genótipos x ambientes significativa, foram realizadas análises de adaptabilidade e estabilidade utilizando os métodos Lin & Binns (1988), Wricke (1965), Annicchiarico (1992) e Zobel et al. (1988). Os métodos de Annicchiarico (1992) e Lin & Binns (1988) foram concordantes entre si. A associação relativamente fraca do método AMMI com Wricke (1965) e Annicchiarico (1992) permite o uso combinado desses métodos em estudos de estabilida-de e adaptabilidade. Os híbridos 1170036, 1167048 e 1170064 se destacaram por possuírem desempenho superior, alta adaptabilidade e estabilidade e podem ser alternativas para futura recomendação para cultivo.

Milho Bt: teoria e prática da produção de plantas transgênicas resistentes a insetos-praga.

A biotecnologia moderna está gerando um grande número de genes passíveis de serem utilizados para a melhoria genética do milho, e as técnicas de transformação genética de plantas poderão ser empregadas para alterar a funcionalidade in vivo destes genes via complementação, superexpressão ou silenciamento. Progressos expressivos foram conseguidos no desenvolvimento da tecnologia de transformação genética de milho na última década. A transformação genética do milho, considerada por algum tempo problemática, tornou-se, atualmente, um procedimento de rotina para vários genótipos na maioria dos laboratórios públicos e privados trabalhando com esta cultura. Nesta Circular Técnica, serão abordados aspectos da produção e utilização em campo do milho Bt, englobando desde as pesquisas iniciais para o isolamento e caracterização dos genes cry, sua transferência para cultivares de milho via biobalística ou Agrobacterium, sua integração em programas de melhoramento clássico assistido por marcadores moleculares e utilização destas novas cultivares em campo.

Estudos preliminares sobre o efeito da cafeína na duplicação cromossômica em plantas haplóides de cevada (Hordeum vulgare L.).

2009

Seleção de plantas matrizes de maracujazeiro em Sergipe.

1997

Avaliação e melhoramento genético de trevo vermelho (Trifolium pratense L.) em duas regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul

O trevo vermelho (Trifolium pratense L.) é uma leguminosa forrageira muito importante no Rio Grande do Sul, constituindo uma boa alternativa dentre as espécies forrageiras de inverno. Entretanto, como não existem cultivares desenvolvidas para as condições ambientais do Estado, a produção e, principalmente, a persistência dessas pastagens são comprometidas. Por isso o Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da UFRGS conduz um programa de melhoramento genético da espécie, buscando o desenvolvimento de populações melhor adaptadas às condições locais. O objetivo do trabalho foi avaliar, em dois ambientes contrastantes, Eldorado do Sul e Veranópolis, três populações de trevo vermelho selecionadas pelo referido programa, comparando-as com uma cultivar padrão. Em Eldorado do Sul foram implantados dois experimentos, um em 1999 e outro em 2000, enquanto em Veranópolis foi instalado apenas um, em 2000. Quanto à produção de matéria seca, os resultados variaram conforme o ano e o local. De modo geral, a cultivar padrão foi mais produtiva no primeiro corte, enquanto as populações selecionadas produziram mais forragem no final das estações de crescimento. Somente em Veranópolis o experimento foi avaliado por mais de um ano, com as populações selecionadas apresentando maior estabilidade produtiva que a cultivar padrão e produzindo mais forragem na segunda estação de crescimento. Em geral, as populações selecionadas também apresentaram maior persistência que o padrão. Ambos os locais mostraram-se favoráveis à avaliação e seleção para persistência do trevo vermelho, porém Veranópolis foi o mais adequado para a avaliação da produção de matéria seca.

Melhoramento genético de leguminosas de clima temperado - alfafa (Medicago sativa L) e cornichão (Lotus corniculatus L) para aptidão ao pastejo

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar e selecionar genótipos de alfafa crioula e de cornichão cultivar São Gabriel para aptidão ao pastejo. Neste trabalho, foi proposto o termo aptidão ao pastejo em substituição à resistência ao pastejo. O procedimento padrão utilizado no processo de seleção e de caracterização dos genótipos constou de experimentos nos quais as plantas eram submetidas a uma pressão de pastejo elevada e contínua (3-5 cm de altura do resíduo). Houve diferença (P<0,05) na sobrevivência das diferentes populações de alfafa crioula, evidenciando variabilidade para a aptidão ao pastejo, o que não se evidenciou de forma consistente para o cornichão, que, no entanto, apresentou uma maior porcentagem de sobrevivência em comparação com a alfafa. A avaliação das características morfofisiológicas em alfafa não evidenciou diferenças (P>0,05) na contração das coroas, área da coroa e da raiz, área foliar residual e específica, número de hastes por planta, tipo de haste predominante (basilar ou axilar) e reservas orgânicas. Foram evidenciadas diferenças (P<0,05) no comprimento do entrenó e no índice de gemas específicas, proposto neste trabalho como descritor funcional da aptidão ao pastejo. Ensaios em casa-de-vegetação identificaram um marcador morfológico (altura do primeiro nó) nas plântulas de alfafa e de cornichão, capaz de separar precocemente os genótipos contrastantes quanto à aptidão ao pastejo. Foi comparada a efetividade das estirpes de rizóbio recomendadas para o cornichão com a de novas estirpes isoladas, demonstrando a possibilidade de obtenção de estirpes mais eficientes.