Seleção genômica ampla e novos métodos de melhoramento do milho

Os objetivos deste trabalho foram verificar a acurácia do método da Seleção Genômica Ampla (GWS) no melhoramento de milho nas condições de estresse nutricional e propor novos métodos de melhoramento baseados em GWS. Foram estimados os dois componentes da eficiência no uso de nitrogênio e de fósforo (eficiência de absorção e de utilização) em 41 combinações híbridas, em dois experimentos, sob baixa e alta disponibilidades de N e P. Para a genotipagem da população de estimação, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. As estimativas dos parâmetros genéticos foram obtidas via REML/BLUP, e a predição dos valores genéticos genômicos, via regressão aleatória (Random Regression - RR) aplicada à seleção genômica ampla (RR-BLUP/GWS). Para os caracteres em que a GWS apresentou altos valores de acurácia, essa foi comparada com os métodos de Seleção Recorrente Intra e Interpopulacional. Com o uso da GWS houve aumento significativo na acurácia seletiva e nos ganhos genéticos por unidade de tempo.

Inovação de técnicas administrativas para o melhoramento de desempenho das atividades organizacionais

Dissertação apresentada ao Instituto Politécnico do Porto - Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto, para obtenção do Grau de Mestre em Assessoria e Administração de Organizações, sob orientação de Anabela Mesquita, PhD

Eficiência da seleção combinada no melhoramento genético do Taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel)

São apresentados resultados da eficiência da seleção combinada em progênies de meios-irmãos de taxi-branco, com quatro anos de idade, relativamente ao esquema de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, As 21 progênies foram estudadas em um delineamento de blocos casualisados no Campo Experimental do Cerrado pertencente ao Centro de Pesquisa Agroflorcstal do Amapá - Embrapa Amapá, no Estado do Amapá, Brasil. As análises de variâncias apontaram diferenças significativas ao nível de 1% de probabilidade para os três caracteres avaliados, indicando serem grandes as chances de obtenção de sucesso com o processo seletivo. Ficou evidenciada a superioridade da seleção combinada sobre a seleção entre e dentro, visto que apresentou ganhos relativos superiores de 30%, 42% e 51% para DAP, biomassa e altura, respectivamente, indicando ser uma estratégia promissora no melhoramento genético de espécies florestais.

Considerações sôbre o emprego de variedades sintéticas no melhoramento do milho: I - sintéticos simples

1) Inicialmente foi dado um breve resumo dos métodos básicos do melhoramento no milho os quais podem ser reunidos em dois grupos principais: o processo do milho híbrido, com as suas variantes, e os processos dos sintéticos. Estes últimos podem ainda ser subdivididos em duas categorias: os sintéticos simples e os sintéticos balançados. Na obtenção dos sintéticos simples toma-se inicialmente em consideração a capacidade combinatória das linhagens a serem misturadas, e se executa em cada geração de sintético uma seleção massal de conservação. Nos balançados devemos acrescentar uma forte seleção, na fase preparatória, contra todos os híbridos que dão segregações mendelianas fortes demais. 2) No curso de um breve resumo histórico ficou evidente que a idéia de se aproveitarem os sintéticos no melhoramento do milho, formulada pela primeira vez por Hayes e Garber (1919) deu resultados práticos apreciáveis. Assim Hayes, Rinke e Tsinang (1944) obtiveram produções de sintéticos que eram equivalentes de um híbrido duplo, Minhybrid 403. Lonnquist (1949) registrou produções de sintéticos idênticos ao híbrido duplo, US 13. Roberts, Wellhausen, Palácios e Guaves (1949) e Wellhausen (1950) relataram resultados bastante satisfatórios, obtidos no México. 3) Ficou demonstrado que as fórmulas de Sewall Wright (1932) e de Mangelsdorf (1939) não podem ser consideradas como explicações gerais do método, pois pela sua derivação pode-se mostrar facilmente que elas exigem certas premissas que nem sempre são justificáveis. 4) Para eliminar confusões na terminologia foi desenvolvido um esquema básico da constituição de sintéticos supondo que se parte de linhagens autofecundadas e que foram plantadas em conjunto para a reprodução de cruzamento livre. A geração que consiste das plantas autofecundadas, plantadas em mistura, é denominada SyO. A geração seguinte, a qual contém uma maior percentagem de híbridos simples e uma menor per-centagem de descendentes de cruzamentos dentro de mesma linhagem (descendentes consanguíneos) representa assim a geração Syl. A geração que segue depois de novo cruzamento livre, Sy2, será então composta de híbridos entre quatro linhagens (híbridos duplos"), entre três linhagens ("three way crosses"), entre duas linhagens ("híbridos simples") e descendentes de combinações consanguíneas, ("inbreds"). Porém se houver uma seleção em Sy1 que elimina todos os descendentes de combinações consanguíneas, sobrevivendo apenas híbridos simples, então a geração Sy2 será composta de híbridos entre plantas que não tem nenhuma das linhagens originais em comum, os que têm uma linhagem em comum e finalmente aqueles que têm duas linhagens em comum. 5) Empregando esta classificação das gerações, podemos verificar que a geração Sy1 de Lonnquist corresponde à geração Sy1 do esquema básico, a geração Sy1 deHayes et al corresponde à geração Sy2 do esquema básico é a geração Sy1 de Wellhausen et al corresponde aproximadamente à geração Sy3 do esquema básico. 6) Uma teoria mais correta dos sintéticos deve-se basear nas regras da genética em populações, as quais foram empregadas por Brieger para justificar o processo dos sintéticos balançados. Uma discussão mais detalhada desta teoria será assim dada numa outra publicação que se ocupara especialmente com ossintéticos balançados.

Correlações genéticas e fenotípicas em duas populações de milho (Zea mays L.) braquítico e suas implicações no melhoramento do teor de óleo no grão

Coeficientes de correlações genéticas e fenotípicas foram estimados entre os caracteres: altura da planta (AP); altura da espiga (AE); peso de espigas (PE) e teor de óleo (TO). As estimativas foram obtidas para duas populações braquíticas de milho (Piranão VD-2 e Piranão VF-1), baseado em espiga por fileira, utilizando-se testemunha intercalar, onde a cada duas progênies plantava-se uma fileira do híbrido simples AG 305-B. Os valores das correlações genéticas aditivas encontradas entre os caracteres altura da planta, altura da espiga e peso de espigas, foram todos positivos. Para o caráter teor de óleo, quando correlacionado com os demais caracteres, os valores das correlações obtidos foram negativos nas duas populações, exceção feita ao peso de espiga correlacionada com teor de óleo, na população Piranão VD-2, cujo valor foi positivo e próximo de zero. As respostas correlacionadas obtidas entre os caracteres, quando a seleção é praticada para o caráter teor de óleo e vice versa, independente do método de seleção empregado, mostram que a seleção para teor de óleo leva a modificação na estrutura da planta, para as duas populações.

Perdas de nutrientes por erosão em diferentes métodos de melhoramento de pastagem nativa no Rio Grande do Sul

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno no Rio Grande do Sul tem incentivado a introdução de espécies hibernais para aumentar a oferta de forragem aos animais. Com o objetivo de estudar as perdas de nutrientes por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico típico, submetido ao uso prolongado com pastagem nativa. Uma mistura de espécies hibernais composta por aveia preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum) foi introduzida sobre parcelas de 3,5 x 11,0 m e declividade média de 0,107 m m-1. Aplicou-se uma chuva simulada de 64 mm h-1, durante 75 minutos, em três épocas: 55 dias após o preparo do solo e semeadura; 125 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o primeiro pastejo) e 175 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o segundo pastejo). O delineamento experimental foi completamente casualizado com cinco tratamentos para a introdução das espécies hibernais: Testemunha, Gradagem, Plantio Direto, Convencional e Subsolagem. Em amostras compostas de enxurrada, coletadas de 15 em 15 min durante cada chuva, determinou-se a concentração dos nutrientes fósforo, cálcio, magnésio e potássio disponíveis, utilizando o método de extração por resinas de troca iônica. Houve diferenças entre as épocas de aplicação das chuvas e entre os tratamentos quanto às concentrações e perdas de nutrientes na enxurrada. As maiores perdas ocorreram na primeira época. No geral, as maiores perdas de nutrientes foram verificadas no tratamento Testemunha e as menores no Convencional, as quais não foram diretamente relacionadas com as perdas de solo e de água na enxurrada, porém determinadas pelas condições de superfície do solo e modo de aplicação do calcário e dos fertilizantes.

Ganho de produtividade pelo melhoramento genético do arroz irrigado no nordeste do Brasil

Os ganhos genéticos para produtividade obtidos pelo programa de melhoramento do arroz irrigado por inundação na Região Nordeste do Brasil no período de 1984 a 1993 foram estimados visando avaliar a eficiência do programa e traçar novas estratégias. Esta estimativa foi feita a partir dos dados de 59 ensaios regionais de rendimento conduzidos pelas empresas de pesquisa agropecuária do Nordeste, em cooperação com a Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão (CNPAF), Goiânia, GO. O método estatístico utilizado baseia-se em médias ajustadas por modelo linear generalizado. O ganho genético médio estimado foi de 54,9 ± 14,4 kg/ha/ano (0,8%). Nos últimos três anos houve uma tendência de interrupção dos ganhos. A pequena magnitude dos ganhos para produção nesta região podem ser atribuídos ao direcionamento do programa de geração de linhagens da Embrapa para qualidade de grãos e resistência a doenças, às diferenças ambientais existentes entre Goiânia e a Região Nordeste e ao pequeno número de ensaios conduzidos. A genealogia das linhagens foi traçada e verificou-se que os principais ancestrais são os mesmos das cultivares recomendadas. A base genética das linhagens é estreita, o que também pode estar contribuindo para a obtenção de pequenos ganhos genéticos para produtividade.

Seleção combinada univariada e multivariada aplicada ao melhoramento genético da seringueira

Este trabalho objetivou estimar os coeficientes de herdabilidade e de predição genética, pelo método multivariado, e comparar os ganhos genéticos obtidos por meio da seleção entre e dentro de progênies, individual e combinada, em seringueira (Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Müell. Arg.). Vinte e duas progênies de meios-irmãos foram plantadas na Estação Experimental de Votuporanga, SP, no delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições e dez plantas por parcela. Aos três anos de idade foram avaliados os caracteres: número de anéis de vasos laticíferos (NA), produção de borracha seca (PB), espessura de casca (EC) e circunferência do caule (CC). Os resultados demonstraram haver variabilidade significativa entre progênies quanto aos caracteres PB, EC e CC. As estimativas de coeficientes de herdabilidade e de predição genética foram mais elevadas nas progênies, com valores mais expressivos quanto aos coeficientes de predição genética. Ganhos genéticos adicionais foram obtidos pela seleção combinada. Embora os referidos ganhos tenham sido de pequena magnitude, recomenda-se o uso do método, por propiciar maior acurácia e ganho genético. Os valores mais expressivos de acurácia e ganho genético foram estimados pelo método multivariado.

Alternativas experimentais na avaliação de famílias em programas de melhoramento genético do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do delineamento em blocos aumentados e de métodos de análise espacial nas etapas iniciais dos programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Foram avaliadas 121 famílias S2, provenientes de um programa de seleção recorrente, em três locais: Lavras, Lambari e Patos de Minas. Utilizou-se um látice simples 11 x 11, por local. Adicionalmente, foram incluídas duas testemunhas, Carioca e EMGOPA201-Ouro, cada uma alocada a intervalos regulares de cinco em cinco parcelas em cada bloco. A parcela foi composta por duas linhas de dois metros, com 15 sementes por metro. Os dados de produção de grãos (g/parcela) foram submetidos a uma análise de variância considerando os seguintes delineamentos e métodos: látice, blocos aumentados, blocos ao acaso, método de Papadakis, método das médias móveis e testemunha intercalar. Realizou-se a comparação entre as diferentes estratégias quanto à eficiência no controle do erro experimental e em relação à precisão das estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas em cada método. Constatou-se que o emprego do delineamento em blocos aumentados é viável para a seleção de famílias nas etapas iniciais dos programas de melhoramento genético, principalmente se for aplicada uma intensidade de seleção moderada; porém, esse delineamento não se mostrou apropriado para a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos, em virtude da baixa precisão das estimativas; o uso de testemunha intercalar não proporcionou melhoria na precisão experimental; os métodos de análise de vizinhança, Papadakis e o das médias móveis, foram eficientes no controle da heterogeneidade dos blocos, sendo esta eficiência similar àquela proporcionada pela análise em látice.

Método generalizado de análise de dialelos desbalanceados

Apresenta-se um procedimento generalizado de estimação das capacidades geral e específica de combinação em cruzamentos dialélicos, com número desigual de repetições para tratamentos (genitores e combinações híbridas F1), avaliados em um delineamento com restrições na casualização. Neste caso, as médias ajustadas estimadas são interdependentes e heterocedásticas, devendo-se, para estimar os parâmetros desejados, utilizar o modelo linear generalizado de GaussMarkov. O objetivo deste trabalho foi a dedução teórica do método e sua aplicação a um exemplo prático. Foram analisados os dados obtidos de um dialelo completo, sem os recíprocos, envolvendo cinco genitores: CB 511687-1, CB 733753, Diamante Negro, Rosinha G2 e Compuesto Chimaltenango 2. Os genitores CB 733753, CB 511687-1 e Diamante Negro contribuem geneticamente para a resistência, enquanto Rosinha G2 e Compuesto Chimaltenango 2 contribuem para a suscetibilidade do feijoeiro ao crestamento-bacteriano comum. Na maioria dos cruzamentos analisados constatou-se a dominância parcial da suscetibilidade do feijoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli.

Adaptabilidade e estabilidade de híbridos de famílias endogâmicas de milho, obtidos pelo método dos híbridos crípticos

Neste trabalho avaliou-se o comportamento de híbridos de famílias endogâmicas de milho obtidos pelo método dos híbridos crípticos, produzidos pelo programa de melhoramento de milho do Departamento de Biologia da UFV. A caracterização dos híbridos foi feita com base em 22 ambientes, usando-se os métodos de Eberhart & Russell e de Carneiro. Pelo método de Eberhart & Russell, foram identificados 15 híbridos com produção acima da média geral. Entre eles, 53,3% tiveram bom desempenho em qualquer ambiente, e alta estabilidade (84-6, 86-1, 86-19, 86-11, 86-15, 86-21, 86-27 e 86-10), e 20% são mais responsivos à melhoria ambiental e possuem alta estabilidade (86-22, 85-2 e 84-5). Os híbridos 85-1, 85-3 e 86-2 apresentaram bom desempenho em qualquer ambiente e baixa estabilidade, correspondem também a 20% dos mais produtivos. O último (86-8), correspondendo a 6,7%, apresentou adaptação específica a ambientes favoráveis, e baixa estabilidade. Pela análise, considerando o método de Carneiro, foram identificados os híbridos 86-22, 86-8, 84-5, 85-2 e 86-19 como os mais responsivos à melhoria do ambiente. Os híbridos 86-11, 85-3, 86-27 e 86-2 apresentaram adaptação a ambientes desfavoráveis.

Método rápido de avaliação do esverdeamento em tubérculos de batata

Em batata, as sínteses de clorofila e glicoalcalóides são induzidas pela luz, conferindo, respectivamente, esverdeamento e sabor amargo aos tubérculos. O objetivo deste trabalho foi identificar um método rápido para avaliação da resistência ao esverdeamento dos tubérculos de batata. Tubérculos de clones-elite e das cultivares Achat (suscetível) e Bintje (resistente) foram lavados e avaliados visualmente quanto ao esverdeamento (escala de notas de cinco pontos) após 5, 10, 15 e 20 dias de exposição à luz (250 lux). Cinco dias de exposição à luz foram suficientes para separar as cultivares Bintje (nota 1,0) e Achat (nota 3,0) em classes distintas. Porém, foram necessários 20 dias de exposição à luz para identificar com precisão boas fontes de resistência. A análise das épocas de avaliação por meio de componentes principais não proporcionou uma clara separação dos genótipos em classes de resistência ao esverdeamento. Considerando cada leitura, foram selecionados, por seu valor per se e para uso em melhoramento, os clones CNPH036 e CNPH065 (resistentes ao esverdeamento) e CNPH039 e CNPH063 (de resistência moderada, mas consistente). Os clones CNPH009 e CNPH019 mostraram reação variável ao longo do tempo e, por isso, devem ser considerados apenas por seu valor per se.

Frações de fibra em aveia e sua aplicação em programas de melhoramento

O objetivo deste trabalho foi determinar frações de fibra em genótipos de aveia e avaliar o potencial do NIRS, utilizando grãos inteiros e moídos. Grãos descascados, inteiros e moídos, dos genótipos UFRGS 7, UFRGS 14, UFRGS 17 e de 99 linhagens recombinantes F7, de UFRGS 7 x UFRGS 17, foram analisados quanto aos teores de fibras total, solúvel e insolúvel, pelo método enzimático gravimétrico. Amostras de grãos, descascados inteiros e grãos moídos, foram também analisadas pelo NIRS. Os resultados indicaram que a utilização do NIRS, para avaliação do teor de fibras a partir de grãos inteiros, é eficaz e pode ser empregada na seleção desse caráter em aveia.

Tamanho de parcela e efeito de bordadura no melhoramento de Urochloa ruziziensis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a necessidade de bordadura e estimar o tamanho ótimo de parcela em experimentos para avaliação de Urochloa ruziziensis. Foram avaliadas a altura das plantas e a produção de massa verde de oito progênies de meio-irmãos de U. ruziziensis, em dois cortes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas de 16 m². Cada parcela foi subdividida em 32 estratos de 0,5 m², sendo cada estrato considerado como uma unidade básica. Para determinar a necessidade de bordadura, foi realizada análise de variância, tendo-se considerado a posição da unidade básica na parcela. As estimativas do tamanho ótimo da parcela foram realizadas pelo método da máxima curvatura do coeficiente de variação e pelo método da reamostragem. O uso de bordaduras não altera o desempenho médio e a classificação das progênies de meio-irmãos avaliadas. O emprego de parcelas com 3 m² é suficiente para obter boa precisão experimental em experimento com progênies de meio-irmãos de U. ruziziensis.

Seleção precoce intensiva: uma nova estratégia para o programa de melhoramento genético do cajueiro

Os programas de melhoramento da maioria das culturas perenes apresentam grande limitação de áreas experimentais. Este trabalho se propõe a introduzir um novo método, chamado de "Seleção Precoce Intensiva" (SPI), para ser utilizado no melhoramento do cajueiro, com o objetivo de aumentar o ganho genético por área de experimentação e unidade de tempo. Trata-se de um método simples, em que ocorre um adensamento quatro vezes maior que o tradicional e uma seleção precoce, baseada em caracteres de alta herdabilidade, nos dois primeiros anos de idade das plantas. Os resultados demonstram maior eficiência e viabilidade de aplicação deste método em relação ao sistema convencional de melhoramento dessa espécie.