Abordagem genética e multivariada na performance agronômica de genótipos de soja oriundos de diferentes genealogias

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Dissimilaridade ambiental em variedades de milho cultivadas em diferentes densidades populacionais

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

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.

Análise conjunta de regressões : ajustamento e zonagem agrícola

A Análise conjunta de regressões, ACR, é uma técnica utitilizada para estudar a interação gentipo x ambiente baseada em regressões. Nesta técnica ajusta-se uma regressão linear por cultivar. Nestas regressões a variável controlada é o índice ambiental que mede a produtividade dos vários ambientes. Nas culturas anuais, os ambientes compreendem aos pares (local, ano). Os valores dos índices ambientais e dos coeficientes das regressões são ajustados simultaneamente. Até agora a ACR tem sido aplicada a uma única cultura de cada vez. Neste trabalho vamos procurar ultrapassar essa limitação através da modelação dos logaritmos dos índices ambientais tendo-se desenvolvido um modelo da forma: zi, j  v  l j  j , i  1,...,n, J  1,...,n onde zi , j é o logaritmo do índice ambiental para o i-essimo ambiente na j  essima cultura , v um valor médio geral , li j  essimo cultivar. o efeito do i  essimo local e  j o efeito do Ao utilizar esta modelação, os locais corresponderão a estações experimentais de forma a poder-se ter várias culturas no mesmo local. Ora, as estações experimentais são escolhidas por forma a serem representativas das regiões onde estão implantadas. Assim, os índices ambientais correspondentes às várias estações experimentais e, consequentemente, às respetivas regiões, pudesse ser utilizados para agrupar regiões contíguas com índices semelhantes obtendo-se assim, um elemento interessante para a Zonagem agrícola no que diz respeito às culturas que se trabalha. Pode-se ainda procurar uma Zonagem para grupos de cultivares. Por exemplo, adiante trabalharemos com dados da cevada e trigo os quais são cereais. ABSTRACT: Joint Regression Analysis, JRA, is one of the techniques for the study of genotypeXenvironment interaction based on the use of regressions .In JRA a linear regression of the yields of each cultivar on a controlled variable, the environment index ,is adjusted .The index miss erasures the productivity of each environment .In yearly cultures the environments correspond to the pairs (location ,years) .These indexes and the correlation coefficients are adjusted simultaneously. Up to now JRA has been applied to single crops .Now we try to overcome this restriction through modeling of the logarithms of the environmental indexes .We developed a model τ i , j = v + l j +λ j , i = 1,..., b, J = 1,...J where τ i , j is the logarithm of the environmental index for the i-th environment and the j-th crop , v is the general mean , li is the effect of the i-th environment and λ j is the effect of the j-th crop . When applying this model the location will correspond to experimental situations in order to have several crops in the same locations .Now experimental stations are chosen to be representative of the regions in which they are located .Then the l1 ,..., lb can be used to group contiguous regions with similar location effects .We thus get an useful tool for Agricultural Zoning for the crops we used or, even, for the group to which those crops belong . For instance we worked with barley and wheat that are cereals.

Identification of sorghum hybrids with high phenotypic stability using GGE biplot methodology.

The aim of this study was to identify sorghum hybrids that have both high yield and phenotypic stability in Brazilian environments. Seven trials were conducted between February and March 2011. The experimental design was a randomized complete block with 25 treatments and three replicates...

Adaptabilidade e estabilidade de progênies de meios-irmãos de pinhão-manso em diferentes regiões do Brasil.

RESUMO: Programas de melhoramento do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) intensificaram-se nos últimos cinco anos, tendo sido selecionadas, localmente, plantas em diversas regiões do Brasil. O objetivo deste trabalho foi quantificar a interação genótipos x ambientes da produção de grãos de pinhão-manso, avaliada em três regiões brasileiras, e o progresso genético obtido com a seleção. A partir de progênies de meios-irmãos, selecionadas pela Embrapa Semiárido e pela EPAMIG, foram instalados, no ano de 2008, três testes de progênies, nos municípios de Planaltina, DF, Nova Porteirinha, MG e Pelotas, RS, utilizando-se delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e cinco plantas por parcela. Como testemunhas foram utilizadas sementes de plantas não selecionadas e um dos materiais genéticos comercializados no Brasil. A interação genótipo x ambiente foi significativa. Foram identificadas oito progênies de adaptabilidade geral, três progênies de baixa adaptabilidade, duas progênies de adaptabilidade específica a ambientes favoráveis e duas progênies de adaptabilidade específica a ambientes desfavoráveis, em diferentes regiões do Brasil. As estimativas de progresso genético indicam eficiência da seleção massal, com ganhos de 28, 76 e 177%, nos municípios de Planaltina, DF, de Nova Porteirinha, MG, e de Pelota, RS, respectivamente. Observa-se que os ganhos de seleção obtidos pelo método centroide são mais equilibrados entre ambientes e, por isso, preferíveis. As novas médias, estimadas com o plantio das progênies selecionadas, em toneladas por hectare, são de 2,34 ton.ha-1, em Planaltina, DF; de 2,37 ton.ha-1, em Nova Porteirinha, MG, e de 2,09 ton.ha-1 , em Pelotas, RS. ABSTRACT: Physic nut (Jatropha curcas L.) breeding programs have intensified in the past five years, locally selecting plants from various Brazilian regions. The objective of this study was to quantify the genotype x environment interaction of the physic nut grain production and the genetic progress obtained with the selection. From Half-sib progenies selected by Embrapa and EPAMIG, in 2008, three progeny trials were installed in the cities of Planaltina-DF, Nova Porteirinha-MG and Pelotas-RS, using a randomized block design with three replications of five plants per plot. Non-selected plant seeds and genetic material commercialized in Brazil were used as control. The genotype x environment interaction was significant for the J. curcas grain yield expression. We identified eight progenies of broad adaptability, three progenies of low adaptability, two progenies of specific adaptability to favorable environments and two progenies of specific adaptability to unfavorable environments of different Brazilian regions. Estimates of genetic progress indicate mass selection efficiency, with genetic gains of 28%, 76% and 177% in the Planaltina-DF, New Porteirinha-MG and Pelotas-RS, respectively. The genetic gains obtained by the centroid method were more balanced among environments, and therefore, preferable. The new means estimated with the cultivating of the selected progenies are: 2.34 ton.ha-1 in Planaltina-DF, 2.37 ton.ha-1 in Nova Porteirinha- MG and 2.09 ton.ha-1 in Pelotas-RS.

Seleção preliminar de híbridos de cupuaçuzeiro em dois municípios do nordeste paraense.

O objetivo desse trabalho foi avaliar, preliminarmente, progênies de cupuaçuzeiro para ampliar a base genética da cultura e incorpora-las ao programa de melhoramento genético da Embrapa Amazônia Oriental. Os experimentos foram conduzidos em duas propriedades rurais nos municípios de Tomé-Açu e São Francisco do Pará. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com 18 progênies de cupuaçuzeiro, cinco repetições e três plantas na parcela. Foram analisadas a produção de frutos durante quatro safras e o nível de incidência de vassoura de bruxa nas duas propriedades. A análise conjunta dos ambientes revelou que as progênies 173,175, 181, 185, 187, 192, 208 e 209 foram as que obtiveram os melhores resultados. O destaque foi para a progênie 187, única a obter melhores resultados na análise conjunta e individualmente em cada um dos ambientes estudados, além da pequena taxa de ocorrência da doença. Quanto à incidência da doença, os materiais 183, 184, 185 e 196 não apresentaram sintomas da doença nas plantas, situação contrária para a progênie 201 (26,6 e 20% de plantas atacadas). No ambiente 1, as progênies mostraram-se mais produtivas indicando presença da interação genótipo x ambiente.

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.

Avaliação do desenvolvimento vegetativo e produção de frutos de híbridos de cupuaçuzeiro em dois ambientes.

Objetivou-se neste trabalho avaliar o desenvolvimento vegetativo, produção de frutos e ocorrência de Moniliophthora perniciosa em 18 progênies de cupuaçuzeiro instaladas em experimentos de campo situados em duas propriedades de pequenos produtores rurais do município de Tomé Açu ? PA. Foi avaliado o desenvolvimento vegetativo (altura e diâmetro) nos três primeiros anos de campo, a produção de frutos/planta em cinco safras e o grau de infestação por vassoura de bruxa. Foi possível notar que o ambiente 1 foi mais favorável para a produção de frutos, bem como, para o desenvolvimento vegetativo das progênies. Também se observou a influência dos efeitos de interação genótipo x ambiente dentro de um mesmo material, quando comparado em ambientes distintos. Os resultados permitiram identificar a progênie 131 como a de melhor desenvolvimento vegetativo. Para a produção de frutos houve maior variabilidade entre os materiais, sendo destaques as progênies 165 e 167, nos ambientes 1 e 2, respectivamente, que apresentaram produções duas vezes maiores que as progênies menos produtivas nos seus respectivos ambientes. Apesar de não ter havido tempo hábil para a seleção das progênies mais resistentes, ainda sim foi possível identificar aquelas mais sensíveis à M. perniciosa.

Compatibilidade genética entre clones de cupuaçuzeiro do Pará, Amazonas e Rondônia, avaliada em Tomé Açu - PA.

O objetivo desse trabalho foi avaliar, preliminarmente, a compatibilidade genética entre clones de cupuaçuzeiro, selecionados pelas Unidades da Embrapa, no Pará, Amazonas e Rondônia. Os materiais encontravam-se plantados na Base Física da Embrapa Amazônia Oriental, no município de Tomé Açu. A pesquisa foi realizada no período de agosto a novembro de 2015. A técnica de polinização manual controlada foi desenvolvida no início de abertura dos botões florais, das 12 às 16 horas, e envolveu sete clones do programa de melhoramento genético da Embrapa Amazônia Oriental, utilizados como mãe; cinco clones do programa da Embrapa Amazônia Ocidental e três da Embrapa Rondônia, que foram empregados como pai. Os resultados demonstraram boa compatibilidade geral entre os clones pesquisados. Dois clones não puderam ser avaliados devido não apresentarem sincronismo de floração com os demais clones

Interação genotipo-ambiente para idade ao primeiro parto, perímetro escrotal e peso ao sobreano em bovinos da raça Nelore utilizando normas de reação

Pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal - FCAV

Produtividade, adaptabilidade e estabilidade fenotípica de cultivares de tomateiro sob diferentes condições de ambiente

O objetivo deste trabalho foi estudar o desempenho produtivo, adaptabilidade e estabilidade fenotípica de seis genótipos de tomateiro na região de Marília, SP. Os experimentos foram conduzidos em nove ambientes (seis sob condições de cultivo protegido e três sob condições de céu aberto), com seis genótipos (Carmen, Diva, Donador, Graziela, Vita e HE-295), em blocos casualizados, com quatro repetições. Ocorreram diferenças significativas entre ambientes, e a média geral dos cultivos protegidos superou a dos cultivos a céu aberto quanto à produtividade, apesar de a média geral dos cultivos a céu aberto ser superior quanto ao peso médio de frutos. As cultivares, à exceção de HE-295, demonstraram alta estabilidade, merecendo destaque as cultivares Carmen, Donador e Vita, que tiveram rendimento médio superior ao da média geral, adaptabilidade geral e comportamento previsível em todos os ambientes estudados. Quanto ao peso médio dos frutos, as cultivares Diva e Vita foram as únicas que mostraram ampla adaptabilidade a todos os ambientes, comportamento previsível, além de apresentarem peso médio do fruto superior ao da média geral.

Bioquímica molecular como ferramenta para conservação e uso da biodiversidade agrícola tropical: desenvolvimento de marcador imunoquímico para identificação da bactérias endofíticas do milho.

Marcadores moleculares estão sendo amplamente utilizados na agricultura. Entre as várias aplicações práticas, destacam-se a identificação de raças, linhagens e estirpes, eliminação de réplicas em bancos de germoplasma, identificação de genes associados com a performance da planta, entre outros. Em todos esses casos, a definição da estratégia que deverá ser adotada precisa considerar os custos para a obtenção dos marcadores. Ênfase crescente tem sido dada para identificar marcadores menos onerosos. Marcadores bioquímicos constituem um tipo especial de marcador molecular que se caracteriza pela análise do produto da expressão gênica. Destacam-se dois tipos principais: isoenzimas e proteínas. Esses marcadores também são definidos como marcadores fenotípicos, pois podem resultar da interação genótipo/ambiente. Embora de aplicação limitada, o uso desses marcadores em algumas áreas ou em casos especiais fornece informações seguras e úteis para a identificação de indivíduos. Recentemente, as técnicas de SDS-PAGE, RAPD-PCR, ARDRA e seqüenciamento de genes ribossomais foram empregadas no Laboratório de Bioquímica Molecular de Microrganismos da Embrapa Milho e Sorgo, para identificar bactérias endofíticas isoladas do milho. Naquele estudo, foi verificada, em todos os isolados, a presença de um polipeptídio de aproximadamente 42 kDa e cuja expressão era bastante elevada. O objetivo deste trabalho consistiu em aprofundar os estudos sobre o polipeptídio de 42 kDa, visando o desenvolvimento de marcadores imunoquímicos para identificar e estudar a dinâmica de colonização bactérias endofíticas em plantas de milho.

O polimorfismo da apolipoproteina e em três grupos étnicos e suas influências sobre os níveis lipídicos e a doença de Alzheimer

O gene da apolipoproteina E (APOE) possui três alelos com freqüências polimórficas. Esta apolipoproteína possui um importante papel no metabolismo de lipídeos, crescimento e regeneração neuronal, e parece estar relacionada com a doença de Alzheimer. No entanto, a magnitude destas influências difere de acordo com a população estudada, sugerindo uma interação genótipo/ambiente. No presente trabalho, foram estudadas seis tribos indígenas sul-americanas (n=186), 100 negróides e 466 caucasóides de Porto Alegre. Destes últimos, 343 foram investigados quanto à associação com níveis lipídicos e 23 quanto à associação com doença de Alzheimer. Todas as amostras foram amplificadas pela reação em cadeia da polimerase (PCR) e clivadas com a enzima de restrição Hha I. Os genótipos foram identificados após separação dos fragmentos de restrição por eletroforese em gel de agarose a 4% corado com brometo de etídeo. O presente estudo teve os seguintes objetivos específicos: 1)Determinar as freqüências gênicas e genotípicas da APOE nas populações negróides e caucasóides de Porto Alegre e de seis tribos indígenas da América do Sul; 2)Verificar se as associações entre os alelos da APOE e lipídeos séricos descritas em caucasóides também ocorrem em populações indígenas brasileiras; 3)Investigar a influência do polimorfismo do gene APOE em pacientes com hipercolesterolemia e hipertrigliceridemia, bem como em indivíduos normais da população de Porto Alegre e 4)Determinar a distribuição dos alelos da APOE em uma amostra de pacientes com Doença de Alzheimer.

Prediction of Hevea progeny performance in the presence of genotype-environment interaction

Twenty two open-pollinated Hevea progenies from different parental clones of the Asian origin were tested at five sites in the Northwestern São Paulo State Brazil to investigate the progeny girth growth, rubber yield, bark thickness and plant height. Except for the rubber yield, the analysis of variance indicated highly significant (p<0.01) genotype x environment interaction and heterogeneity of regressions among the progenies. However, the regression stability analysis identified only a few interacting progenies which had regression coefficients significantly different from the expected value of one. The linear regressions of the progeny mean performance at each test on an environmental index (mean of all the progenies in each test) showed the general stability and adaptability of most selected Hevea progenies over the test environments. The few progenies which were responsive and high yielding on different test sites could be used to maximize the rubber cultivars productivity and to obtain the best use of the genetically improved stock under different environmental conditions.