Variabilidade genética em germoplasma tradicional de feijão-preto em Santa Catarina

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética entre 45 cultivares de feijões tradicionais do grupo comercial preto, por meio de técnicas multivariadas baseadas em 11 caracteres morfoagronômicos e nutricionais. A distância generalizada de Mahalanobis fundamentou as técnicas de agrupamentos Tocher e UPGMA. Pelo método Tocher foram constituídos nove grupos. Foi detectada divergência genética entre as cultivares tradicionais e as testemunhas comerciais de feijão. A maior divergência foi observada entre as cultivares do grupo 7, em especial a cultivar CFE 22, que se apresentou mais divergente em relação às demais. Para compor programas de hibridação com os genótipos avaliados, sugerem-se cruzamentos entre as cultivares do grupo 2, em especial CFE 25, CFE 100 e FT Nobre, e as do grupo 7, em especial o acesso CFE 22. Essas cultivares se destacam por serem as mais divergentes entre si e por possuírem as melhores produtividades.

Divergence and genetic variability among superior rubber tree genotypes

The objective of this work was to estimate the genetic variability and divergence among 22 superior rubber tree (Hevea sp.) genotypes of the IAC 400 series. Univariate and multivariate analyses were performed using eight quantitative traits (descriptors), including yield. In the univariate analyses, the estimated parameters were: genetic and environmental variances; genetic and environmental coefficients of variation; and the variation index. The Mahalanobis generalized distance, the Tocher agglomerative method and canonical variables were used for the multivariate analyses. In the univariate analyses, variability was verified among the genotypes for all the variables evaluated. The Tocher method grouped the genotypes into 11 clusters of dissimilarity. The first four canonical variables explained 87.93% of the cumulative variation. The highest genetic variability was found in rubber yield-related traits, which contributed the most to the genetic divergence. The most divergent pairs of genotypes are suggested for crossbreeding. The genotypes evaluated are suitable for breeding and may be used to continue the IAC rubber tree breeding program.

Discriminação da cobertura vegetal do Cerrado matogrossense por meio de imagens MODIS

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial de uso do modelo linear de mistura espectral (MLME), aplicado em imagens "Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer" (MODIS), para discriminar as classes de cobertura vegetal natural e antropogênica do Cerrado matogrossense. O monitoramento do bioma Cerrado está se tornando muito importante devido à sua forte antropização, principalmente nas últimas quatro décadas. Nesse contexto, o sensor MODIS apresenta-se como opção devido à sua alta resolução temporal. Entretanto, considerando sua moderada resolução espacial, é indicada a decomposição de sua resposta espectral. O MLME apresenta-se como uma técnica viável, pois permite estimar o percentual dos componentes do pixel. Os dados utilizados nos perfis temporais das classes corresponderam às seguintes imagens fração do MLME: vegetação, solo e sombra. A discriminação das classes naturais e antropogênicas foi avaliada por meio do cálculo da distância Mahalanobis e apresentada por meio de dendrogramas. As imagens fração permitem análises de séries temporais na caracterização espacial e temporal das classes. As imagens fração solo e sombra, na estação seca, apresentam melhores resultados na discriminação das classes selecionadas. Para discriminação de classes com composições florísticas semelhantes, são indicadas as imagensfraçãoda estação chuvosa.

Divergência genética de genótipos de feijão-de-corda quanto à resistência ao pulgão-preto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre genótipos de feijão-de-corda quanto à resistência ao pulgão-preto (Aphis craccivora) e identificar as melhores combinações entre genótipos resistentes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 51 tratamentos, representados pelos genótipos, e quatro repetições. As plantas foram infestadas 15 dias após a semeadura, com cinco fêmeas adultas. Avaliaram-se o número de adultos e de ninfas, respectivamente aos dois e quatro dias após a infestação, e a relação entre eles. O índice de soma de postos de Mulamba & Mock, as distâncias generalizadas de Mahalanobis e o método de otimização de Tocher foram utilizados para avaliar a divergência genética entre os genótipos. As maiores divergências foram observadas entre os genótipos BRS Guariba e Sete Semanas, e entre TVu 410 e Sete Semanas, enquanto BRS Guariba e TVu 410 foram os mais similares. Os genótipos BRS Guariba, TVu 410, BRS Paraguaçu, TVu 36, Sempre Verde, TVu 408 P2, Setentão e Epace 10 apresentam resistência ao pulgão. Os cruzamentos entre Setentão e BRS Guariba, TVu 410, BRS Paraguaçu, TVu 36, TVu 408 P2 e entre Epace 10 e Sempre Verde, BRS Guariba e TVu 410 são promissores para novas combinações genéticas em programas de melhoramento com vistas à resistência ao pulgão.

Divergência genética entre cultivares comerciais de repolho quanto à preferência do pulgão‑da‑couve

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética entre cultivares de repolho quanto à preferência alimentar do pulgão‑da‑couve (Brevicoryne brassicae). O experimento foi realizado com 27 cultivares, em casa de vegetação, com determinação da preferência do afídeo em ensaios com ou sem chance de escolha. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 27 tratamentos e cinco repetições. Estimaram-se as distâncias generalizadas de Mahalanobis e as cultivares foram agrupadas pelo método de Tocher, com formação de sete grupos. As cultivares Chato de Quintal, Ryuho e Taishita foram as menos preferidas pelo afídeo. A distância máxima foi verificada entre as cultivares Das 4 Estações e Suki, e a mínima ocorreu entre Chato de Quintal e Astrus Plus. O número de ninfas é a variável que permite maior diferenciação entre as cultivares. Há variabilidade entre as cultivares comerciais de repolho quanto à preferência alimentar do pulgão.

Divergência genética entre progênies de pupunheira quanto a caracteres de palmito

O objetivo deste trabalho foi estimar a divergência genética de progênies de pupunheira, com base em variáveis agronômicas do palmito. O delineamento experimental em blocos ao acaso foi utilizado em látice triplo 10x10, com 100 tratamentos (progênies) e três repetições. Foram feitas as seguintes avaliações: massa da base do palmito, produtividade do palmito de primeira e de segunda qualidade, número de plantas por parcela e diâmetro do palmito. A divergência genética foi estimada pela distância generalizada de Mahalanobis, como medida de dissimilaridade, e pelo método de otimização de Tocher e variáveis canônicas, na formação de grupos. As progênies formaram 26 grupos distintos. A variância acumulada pelas três primeiras variáveis canônicas foi de 75,12%. Planta por parcela e massa do palmito de segunda, indiretamente relacionada à massa do palmito de primeira, foram os caracteres mais importantes na discriminação das progênies, na primeira variável canônica (35,77%). A massa da base do palmito apresentou relação indireta com a produtividade do palmito de segunda e plantas por parcela, na segunda variável canônica (22.93%), e com a massa do palmito de primeira na terceira variável canônica (16,42%). Dezessete progênies de quatro grupos divergentes (G3, G5, G11 e G12) têm potencial para seleção quanto à produtividade de palmito no programa de melhoramento da pupunheira.

A cophenetic correlation coefficient for Tocher's method

The objective of this work was to propose a way of using the Tocher's method of clustering to obtain a matrix similar to the cophenetic one obtained for hierarchical methods, which would allow the calculation of a cophenetic correlation. To illustrate the obtention of the proposed cophenetic matrix, we used two dissimilarity matrices - one obtained with the generalized squared Mahalanobis distance and the other with the Euclidean distance - between 17 garlic cultivars, based on six morphological characters. Basically, the proposal for obtaining the cophenetic matrix was to use the average distances within and between clusters, after performing the clustering. A function in R language was proposed to compute the cophenetic matrix for Tocher's method. The empirical distribution of this correlation coefficient was briefly studied. For both dissimilarity measures, the values of cophenetic correlation obtained for the Tocher's method were higher than those obtained with the hierarchical methods (Ward's algorithm and average linkage - UPGMA). Comparisons between the clustering made with the agglomerative hierarchical methods and with the Tocher's method can be performed using a criterion in common: the correlation between matrices of original and cophenetic distances.

In vitro selection of bacteria with potential for use as probiotics in marine shrimp culture

The objective of this work was to isolate strains of lactic acid bacteria with probiotic potential from the digestive tract of marine shrimp (Litopenaeus vannamei), and to carry out in vitro selection based on multiple characters. The ideotype (ideal proposed strain) was defined by the highest averages for the traits maximum growth velocity, final count of viable cells, and inhibition halo against nine freshwater and marine pathogens, and by the lowest averages for the traits duplication time and resistance of strains to NaCl (1.5 and 3%), pH (6, 8, and 9), and biliary salts (5%). Mahalanobis distance (D²) was estimated among the evaluated strains, and the best ones were those with the shortest distances to the ideotype. Ten bacterial strains were isolated and biochemically identified as Lactobacillus plantarum (3), L. brevis (3), Weissella confusa (2), Lactococcus lactis (1), and L. delbrueckii (1). Lactobacillus plantarum strains showed a wide spectrum of action and the largest inhibition halos against pathogens, both Gram-positive and negative, high growth rate, and tolerance to all evaluated parameters. In relation to ideotype, L. plantarum showed the lowest Mahalanobis (D²) distance, followed by the strains of W. confusa, L. brevis, L. lactis, and L. delbrueckii. Among the analyzed bacterial strains, those of Lactobacillus plantarum have the greatest potential for use as a probiotic for marine shrimp.

Divergência genética entre progênies de maracujazeiro- amarelo com base em características das plântulas

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a diversidade genética entre 24 populações de maracujazeiro-amarelo, discriminando os caracteres mais importantes na avaliação da divergência genética, com base em características das plântulas. Foram coletadas sementes de frutos obtidos a partir de polinização natural de vinte e quatro populações segregantes de meios-irmãos de maracujazeiro-amarelo. Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado, em vinte e quatro tratamentos (populações segregantes), com quatro repetições, considerando-se como unidade experimental cada grupo de 50 sementes. Aos 28 dias, avaliaram-se a porcentagem de germinação e o índice de velocidade de emergência (IVE). Aos 45 dias, avaliaram-se porcentagem de sobrevivência, altura das plântulas, comprimento de raiz, número de folhas e massa da matéria seca total das plântulas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e as médias foram agrupadas pelo método de Scott & Knott. A diversidade genética foi estudada de acordo com o método de agrupamento de Tocher, baseado na distância de Mahalanobis (D²) e variáveis canônicas. As características que mais contribuíram para a divergência genética foram porcentagem de germinação, número de folhas e IVE. A população 20 pode ser recomendada para hibridação com as outras populações devido à sua alta divergência e também altas taxas de germinação e vigor de sementes.

Divergência genética entre acessos de Passiflora cincinnata mast com base em descritores morfoagronômicos

Este trabalho teve como finalidade estimar a divergência genética entre acessos de maracujazeiro (Passiflora cincinnata Mast.) conservados na coleção de trabalho da Embrapa Semi-Árido, em Petrolina-PE. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A avaliação foi realizada em 32 acessos, com base em 23 caracteres: dois relativos à planta, três às folhas, seis às flores, quatro aos frutos, quatro às sementes, dois às características químicas dos frutos e dois à produção. O comportamento dos acessos foi pesquisado pelas análises univariada e multivariada, com estimativas das dissimilaridades obtidas pela distância generalizada de Mahalanobis (D²) e formação do agrupamento pelo método de Tocher. Os acessos apresentaram variabilidade genética para todos os descritores utilizados na avaliação. As distâncias genéticas entre pares de acessos variaram de 17 a 598, com média 152. O acesso 18-D0542 foi indicado como o mais divergente e o mais produtivo, devendo compor programas de intercruzamentos e ser recomendado para cultivos experimentais por produtores. As características de maior importância para a divergência genética foram: a massa total dos frutos (42,29%), a viabilidade de pólen (8,62%) e a área foliar (7,16%). O agrupamento dos acessos não se correlaciona às Unidades Geoambientais originais de coleta.

Caracterização agronômica e molecular de genótipos diplóides melhorados de bananeira

Uma investigação sobre a diversidade genética entre 11 diplóides melhorados de bananeira, por meio de nove características agronômicas e 16 marcadores microssatélites, foi implementada na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, Cruz das Almas (BA), Brasil. A distância generalizada de Mahalanobis indicou alto grau de divergência genética. Os genótipos foram agrupados em três grupos. As características altura de planta, número de pencas, número de frutos e diâmetro do pseudocaule contribuíram com grande parte da divergência genética observada. O número de alelos obtidos foi 120, com média de 7,51 alelos por primer. A similaridade genética média foi de 0,44, variando de 0,29 a 0,60. Novas combinações parentais podem ser identificadas com base na divergência entre estes diplóides, contribuindo para o desenvolvimento de novos diplóides melhorados, evitando o estreitamento da base genética e disponibilizando nova variabilidade genética para a seleção.

Diagnosis of the nutrient compositional space of fruit crops

Tissue analysis is a useful tool for the nutrient management of fruit orchards. The mineral composition of diagnostic tissues expressed as nutrient concentration on a dry weight basis has long been used to assess the status of 'pure' nutrients. When nutrients are mixed and interact in plant tissues, their proportions or concentrations change relatively to each other as a result of synergism, antagonism, or neutrality, hence producing resonance within the closed space of tissue composition. Ternary diagrams and nutrient ratios are early representations of interacting nutrients in the compositional space. Dual and multiple interactions were integrated by the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) into nutrient indexes and by Compositional Nutrient Diagnosis into centered log ratios (CND-clr). DRIS has some computational flaws such as using a dry matter index that is not a part as well as nutrient products (e.g. NxCa) instead of ratios. DRIS and CND-clr integrate all possible nutrient interactions without defining an ad hoc interactive model. They diagnose D components while D-1 could be diagnosed in the D-compositional Hilbert space. The isometric log ratio (ilr) coordinates overcome these problems using orthonormal binary nutrient partitions instead of dual ratios. In this study, it is presented a nutrient interactive model as well as computation methods for DRIS and CND-clr and CND-ilr coordinates (CND-ilr) using leaf analytical data from an experimental apple orchard in Southwestern Quebec, Canada. It was computed the Aitchison and Mahalanobis distances across ilr coordinates as measures of nutrient imbalance. The effect of changing nutrient concentrations on ilr coordinates are simulated to identify the ones contributing the most to nutrient imbalance.

Genetic dissimilarity among jabuticaba trees native to southwestern Paraná, Brazil

Knowledge on the genetic diversity within and between genotype groups is of great importance for breeding programs. The purpose of this study was to estimate the genetic dissimilarity among 36 native jabuticaba trees (Plinia cauliflora) from five sites in the southwestern region of Paraná, Brazil. Sixteen fruit traits were analyzed, based on multivariate techniques (canonical variables, Tocher and UPGMA), using Mahalanobis' distance as dissimilarity measure. By the techniques of clustering and graphic dispersion, together with the comparison of means, the genetic diversity among native jabuticaba trees was efficiently identified, indicating a high potential of these genotypes for breeding programs. The traits of greatest importance for dissimilarity were percentage of pulp and of skin, which are easily measured. The clustering structure is related to the collection sites and for breeding programs, genotypes from different sites should be crossed to generate progenies to be tested. Genotypes 'CV5' and 'VT3' should be conserved in genebanks, due to its important agronomic traits.

Peaches tree genetic divergence for brown rot reaction

It was evaluated the genetic divergence in peach genotypes for brown rot reaction. It was evaluated 26 and 29 peach genotypes in the 2009/2010 and 2010/2011 production cycle, respectively. The experiment was carried out at the Laboratório de Fitossanidade, da UTFPR - Campus Dois Vizinhos. The experimental design was entirely randomized, considering each peach genotype a treatment, and it was use three replication of nine fruits. The treatment control use three replication of three peach. The fruit epidermis were inoculated individually with 0.15 mL of M. fructicola conidial suspension (1.0 x 10(5) spores mL-1). In the control treatment was sprayed with 0.15 mL of distilled water. The fruits were examined 72 and 120 hours after inoculation, and the incidence and severity disease were evaluated. These results allowed realized study for genetic divergence, used as dissimilarity measure the Generalized Mahalanobis distance. Cluster analysis using Tocher´s optimization method and distances in the plan were applied. There was smallest genetic divergence among peach trees evaluated for brown rot, what can difficult to obtain resistance in the genotypes.

Diversidade genética em castanheira-do-gurgueia (Dipteryx lacunifera Ducke) com base em características físicas e químico-nutricionais do fruto

Este estudo teve como objetivo avaliar a divergência genética entre 23 genótipos de castanheira-do-gurgueia, com base em características físicas e químico-nutricionais do fruto. Os frutos foram coletados em áreas de ocorrência natural da espécie no cerrado do sudoeste piauiense. As características físicas analisadas foram: (a) fruto - massa média (MMF); comprimento (CF); largura (LF); espessura (EF), e massa média do pericarpo (MMP); e (b) castanha - massa média (MMC); comprimento (CC); largura (LC), e espessura (EC). As características químico-nutricionais da castanha analisadas foram: gordura (G); proteína bruta (PB); fibra bruta (FB); cinzas (CZ); carboidratos totais (CT); energia (E), e minerais (P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn). A divergência genética foi estimada utilizando a distância generalizada de Mahalanobis (D²) como medida de dissimilaridade. Estimou-se, também, a importância relativa das características na divergência genética. Os métodos de agrupamento utilizados foram de Tocher e UPGMA. Os genótipos apresentaram variabilidade para a maioria das características analisadas. Os genótipos G-17 e G-18 são os mais divergentes, e os genótipos G-3 e G-16 são os mais similares. As características que tiveram as maiores contribuições para a divergência entre os genótipos foram MMP, MMF, E, FB, CT e PB. A castanha-do-gurgueia é uma boa fonte de P, K, Mg, PB, FB, CT e E.