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.

Medidas do grau de precisão experimental em ensaios de competição de cultivares de milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação de algumas estatísticas como medidas do grau de precisão experimental, e as relações entre elas. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 101 ensaios de competição de cultivares de milho (Zea mays L.), realizados no Estado do Rio Grande do Sul, nos anos agrícolas 2002/2003, 2003/2004 e 2004/2005. Foi estudada a relação entre 12 estatísticas, estimadas para cada ensaio, e as análises de correlação de trilha e de agrupamento foram realizadas com base nessas estatísticas. Os limites de classe estabelecidos, a partir das estatísticas acurácia seletiva, herdabilidade, coeficiente de determinação e valor do teste F para cultivar, mostraram-se adequados para estimar o grau de precisão experimental de ensaios de competição de cultivares de milho. Por essas estatísticas, 89% dos ensaios de competição de cultivares de milho apresentaram precisão alta ou muito alta e 5% dos ensaios poderiam ser escartados em razão da insuficiência na precisão experimental. As estatísticas acurácia seletiva, herdabilidade, coeficiente de determinação e valor do teste F para cultivar têm relação direta entre si e são mais adequadas do que o coeficiente de variação e a diferença mínima significativa pelo teste de Tukey, em percentagem da média, para avaliação da precisão experimental em ensaios de competição de cultivares de milho.

Medidas da precisão experimental em ensaios com genótipos de feijão e de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação das estatísticas herdabilidade, coeficiente de determinação, valor do teste F para genótipo, índice de diferenciação de Fasoulas e acurácia seletiva, como medidas do grau de precisão experimental em conjuntos de ensaios de competição de genótipos de feijão (Phaseolus vulgaris) e de soja (Glycine max). Foram usados os dados de produtividade de grãos de 72 e 216 ensaios de competição de genótipos de feijão e de soja, respectivamente, realizados no Estado do Rio Grande do Sul. Com base em 12 estatísticas, estimadas para cada ensaio, foram realizadas análises de correlação, de trilha e de agrupamento, e foi calculada a frequência de ensaios em cada classe de precisão experimental. As estatísticas acurácia seletiva, herdabilidade, coeficiente de determinação e valor do teste F para genótipo são mais adequadas do que o coeficiente de variação e a diferença mínima significativa pelo teste de Tukey, em percentagem da média, para se avaliar a precisão experimental, em ensaios de competição de genótipos de feijão e de soja. Por essas estatísticas, 88,89% dos ensaios de competição de genótipos de feijão e 75% dos ensaios de competição de genótipos de soja apresentaram precisão alta ou muito alta. Contudo, 2,78 e 10,19% dos ensaios de competição de genótipos de feijão e de soja, respectivamente, poderiam ser descartados, em razão da insuficiência na precisão experimental.

Precisão experimental de ensaios de feijão analisada pelo método de Papadakis

O objetivo deste trabalho foi verificar se o uso do método de Papadakis na análise dos resultados dos ensaios de competição de cultivares de feijão modifica os pressupostos do modelo matemático e as medidas de precisão experimental. Foram utilizados dados de produtividade de grãos de feijão de 26 ensaios de competição de cultivares, conduzidos em delineamento de blocos ao acaso. Para cada ensaio, sem e com uso do método de Papadakis, foram realizados verificação dos pressupostos, análise de variância e testes de hipóteses, e calculadas as estatísticas para identificação da precisão experimental. Os pressupostos não foram violados por nenhum dos métodos de análise (sem e com Papadakis). O índice de diferenciação de Fasoulas aumentou de 5,9 para 13,9, e a acurácia seletiva de 0,82 para 0,89, com uso do método de Papadakis. Esse método permitiu que se obtivesse 80% de precisão na identificação de cultivares de feijão superiores quanto à produtividade de grãos com uso de apenas quatro repetições; enquanto que, na análise sem uso de Papadakis, foram necessárias sete repetições para manter a precisão de 80%. O método de Papadakis melhora os índices das medidas de precisão experimental e reduz o número de repetições necessário para a predição do desempenho de cultivares de feijão, em termos de produtividade de grãos.

Medidas de precisão experimental e número de repetições em ensaios de genótipos de arroz irrigado

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação das estatísticas acurácia seletiva e valor do teste F para genótipo, como medidas do grau de precisão experimental, e determinar o número de medições (repetições) necessário à predição do desempenho de genótipos de arroz (Oryza sativa) irrigado. Foram utilizados dados de produtividade de grãos de 175 ensaios de competição de genótipos de arroz irrigado por alagamento. Os ensaios foram realizados no Estado do Rio Grande do Sul, de 1998 a 2011. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e número de genótipos entre 5 e 36. Foram realizadas análises de correlação e de trilha, e calculada a frequência de ensaios em cada classe de precisão experimental. Foram estimados os coeficientes de repetibilidade e calculado o número de repetições necessárias para predizer o valor real dos genótipos. As estatísticas acurácia seletiva e valor do teste F para genótipo são adequadas para avaliar a precisão experimental em ensaios de competição de genótipos de arroz irrigado. Ensaios com cinco repetições identificam genótipos superiores de arroz irrigado, com 82% de exatidão no prognóstico de seu valor real.

Medidas de precisão experimental e número de repetições em ensaios de genótipos de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação das estatísticas acurácia seletiva e valor do teste F para genótipo como medidas do grau de precisão experimental, e determinar o número de medições (repetições) necessário à predição do desempenho de genótipos de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum). Foram utilizados dados de produtividade de colmos, de três colheitas realizadas em 68 ensaios de competição de genótipos de cana-de-açúcar. Em todos os ensaios, os genótipos foram avaliados no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e número de genótipos entre 16 e 28. Foram realizadas análises de correlação e de trilha e calculada a frequência de ensaios em cada classe de precisão experimental. Foram estimados os coeficientes de repetibilidade e calculado o número de repetições necessárias para predizer o valor real dos genótipos. As estatísticas acurácia seletiva e valor do teste F para genótipo são adequadas para avaliar a precisão experimental, em ensaios de competição de genótipos de cana-de-açúcar. Ensaios com três repetições identificam genótipos superiores de cana-de-açúcar, com 80% de exatidão no prognóstico de seu valor real.

Precisão experimental de ensaios de trigo em regiões homogêneas de adaptação

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação de estatísticas de precisão experimental em conjuntos de ensaios de competição de genótipos de trigo (Triticum aestivum), realizados em regiões homogêneas de adaptação. As estatísticas herdabilidade, coeficiente de determinação, valor do teste F para genótipo, índice de diferenciação de Fasoulas, acurácia seletiva e coeficiente de repetibilidade foram calculadas a partir de resultados de produtividade de grãos de trigo de 572 ensaios de competição com 25 genótipos, em quatro regiões homogêneas de adaptação, nas safras de 2007 a 2011. Foram estimadas as correlações lineares entre as estatísticas e realizada a análise de trilha. As estatísticas foram agrupadas pelo método hierárquico de Ward. As médias das estatísticas de cada região de adaptação foram comparadas pelo teste t "bootstrap". As estatísticas acurácia seletiva, coeficiente de determinação, coeficiente de herdabilidade e coeficiente de repetibilidade apresentam relação algébrica e são adequadas para avaliar a precisão experimental de ensaios de competição de trigo em diferentes regiões de adaptação. As regiões utilizadas para avaliação do valor de cultivo e uso do trigo diferem quanto à acurácia seletiva e ao coeficiente de repetibilidade.

Análise conjunta de ensaios de cultivares de milho por classes de interação genótipo x ambiente

O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição do uso de classes de cultivares com e sem interação genótipo x ambiente, na qualidade da análise conjunta de ensaios de milho, quanto à produtividade de grãos. Foram usados dados de produtividade de grãos de milho de 99 ensaios, distribuídos em 12 grupos, cada um com as mesmas cultivares, em diferentes ambientes. Em cada grupo, 9 a 40 cultivares foram avaliadas em 5 a 12 ambientes, durante três anos agrícolas. Para cada grupo, foi realizada análise de variância conjunta e cada cultivar foi testada quanto a sua contribuição para a interação, tendo-se formado duas classes de cultivares: CI, que contribuem para a interação com o ambiente; e SI, que não contribuem para a interação com o ambiente. Para cada classe, realizou-se nova análise de variância conjunta e testou-se a contribuição da cultivar para a interação. A classificação das cultivares quanto a sua contribuição para a interação genótipo x ambiente permite realizar análise conjunta para cada classe de cultivares, com melhor acurácia na comparação das médias das cultivares da classe SI e na análise da interação das cultivares da classe CI.

Número de repetições, de plantas por parcela e de avaliações para testes clonais de eucalipto

Resumo:O objetivo deste trabalho foi determinar o número de repetições, de plantas por parcela e de medições necessário para avaliação de caracteres de crescimento em testes clonais de eucalipto (Eucalyptus spp.). Foram avaliados dados de altura, diâmetro à altura do peito e volume de madeira, em três testes clonais, realizados em delineamento de blocos ao acaso, com 30 (testes 1 e 2) e 10 clones (teste 3), com seis repetições de seis (teste 1) e de 10 (testes 2 e 3) plantas. As avaliações foram realizadas dos 14 aos 74 meses de idade. Foram estimados os coeficientes de repetibilidade e de determinação, bem como os efeitos do acréscimo na frequência das medições sobre a eficiência seletiva. O volume de madeira é a característica com maior variabilidade na parcela e menor repetibilidade; portanto, exige maior número de plantas para que se obtenha elevada exatidão na estimativa do valor real do indivíduo. Em testes clonais de híbridos de Eucalyptus grandisxE. urophylla, recomenda-se o uso de três repetições, com seis plantas por parcela, e de três avaliações, em idades superiores a 2 anos, para que se alcance acurácia seletiva em torno de 90%.

Classificação de famílias do feijoeiro sob diferentes cenários de dependência espacial e precisão experimental

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da análise estatística espacial, em comparação a análises usuais em blocos ao acaso e em látice, na classificação de famílias de feijoeiro ( Phaseolus vulgaris), sob diferentes cenários de dependência espacial e de precisão experimental. Foram considerados 12 cenários, formados por quatro classes de dependência espacial entre erros (nula, baixa, média e alta) e três classes de precisão experimental (moderada, alta e muito alta). Para as três classes de precisão experimental, foram definidos os valores de acurácia seletiva de: 0,60, 0,80 e 0,95, respectivamente. Já as quatro classes de dependência espacial entre erros assumiram, respectivamente, os seguintes valores de alcance do modelo geoestatístico exponencial: 0, 10, 20 e 40 m. Para experimentos com precisão experimental muito alta ou ausência de dependência espacial, a eficiência da análise espacial para classificação de famílias do feijoeiro é semelhante à eficiência das análises usuais. Para experimentos com alta e, principalmente, com moderada precisão experimental, a análise espacial é mais eficiente que as análises usuais para classificação de famílias de feijoeiro, quando os erros apresentam dependência espacial.

Avaliação genética de indivíduos e progênies de cupuaçuzeiro no estado do Pará e estimativas de parâmetros genéticos

O presente trabalho relata a avaliação genotípica de progênies de cupuaçuzeiro, no Estado do Pará, para os caracteres número de frutos (NF) em quatro safras, intensidade de ocorrência de vassoura- de-bruxa na inflorescência (VBI) e nos frutos (VBF), e peso de vassoura-de-bruxa (PVB). Apresenta também estimativas de parâmetros genéticos que permitem inferir sobre o controle genético e nível de variabilidade genética presente no material avaliado. Todos os caracteres apresentaram considerável variabilidade genética, com coeficientes de variação genética variando de 27% a 88% no âmbito de progênie e de 38% a 123% no âmbito individual. Isto revela excelentes possibilidades para a seleção nessa população experimental híbrida. As estimativas de herdabilidade individual no sentido restrito, em uma safra, variaram de 25% a 54%, e as repetibilidades individuais para NF equivaleram a 35%. Com as quatro safras realizadas, a herdabilidade em nível individual aumentou para 48%, propiciando acurácia seletiva de 70%, para a seleção de indivíduos. O ganho em eficiência, quando se usa mais de cinco safras, é praticamente desprezível. Para NF, ganhos acima de 60% podem ser obtidos com a seleção dos cinco melhores indivíduos. Poderão ser selecionados indivíduos com produção anual de 17 frutos, valor muito superior à média geral de 10 frutos, encontrada nos plantios comerciais. Verificam-se ganhos genéticos bastante superiores quando se faz a propagação clonal dos melhores indivíduos em relação ao que se verifica quando se realiza a propagação sexuada. Para o melhor indivíduo, o ganho genético aumenta de 75.5% para 88.3%, ou seja, de 17 para quase 19 frutos por planta. Isto revela um grande potencial para a clonagem comercial de cupuaçuzeiro. Para os caracteres VBI e VBF, verificaram-se altas herdabilidades individuais no sentido restrito com valores variando entre 30% e 54%. Isto revela o excelente potencial da seleção recorrente para melhorar, gradativamente, o nível de resistência. Parece suficiente considerar na seleção apenas o número de vassouras, não sendo necessário considerar o peso. A correlação entre resistência no fruto e na inflorescência foi alta (0.84), indicando algum controle genético comum aos dois caracteres. Foram identificadas progênies superiores, simultaneamente, para produção de frutos e resistência à vassoura.

Predição simultânea dos efeitos de marcadores moleculares e seleção genômica ampla em cajueiro

A seleção genômica ampla (genome wide selection - GWS) foi proposta como uma forma de aumentar a eficiência e acelerar o melhoramento genético, enfatizando a predição simultânea dos efeitos genéticos de grande número de marcadores genéticos de DNA dispersos em todo o genoma de um organismo, de forma a capturar os efeitos de todos os locos e explicar a variação genética de um caráter quantitativo. Objetivou-se com o presente trabalho aplicar o princípio da GWS no melhoramento do cajueiro, estimando simultaneamente os efeitos de 238 marcadores avaliados em 74 indivíduos de uma família de irmãos completos, visando a explicar grande porcentagem da variação genotípica total do caráter peso da amêndoa e a aumentar a eficiência do melhoramento do cajueiro. Verificou-se que a capacidade preditiva e a acurácia são praticamente maximizadas na análise com 70 marcadores de maiores efeitos. O aumento do número de marcadores não aumenta linearmente a acurácia da GWS pelo método RR-BLUP. Os 70 marcadores de maiores efeitos capturam 74% da variação genotípica total e propiciam alta acurácia seletiva (86%) da seleção para o peso de amêndoas, enquanto os cinco marcadores de maiores efeitos capturam apenas 19% da variação genotípica total e propiciam acurácia seletiva de apenas 44%. Assim, a seleção assistida (MAS), baseada em poucos (cinco) marcadores de efeitos significativos, propicia eficiência muito inferior à GWS. Os valores genéticos genômicos preditos na população de validação cruzada aproximam-se bem dos valores fenotípicos observados, com correlação de 0,79. A estimação simultânea dos efeitos dos marcadores, segundo o conceito da GWS, é uma alternativa interessante, visando a aumentar a eficiência do melhoramento do cajueiro.

Avaliação genética de seleções e híbridos de limões cravo, volkameriano e rugoso como porta-enxertos para laranjeiras Valência na presença da morte súbita dos citros

Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação genética da produção de frutos, eficiência produtiva e altura de laranjeiras Valência (Citrus sinensis) enxertadas em seleções e híbridos dos limões Cravo (C. limonia), Volkameriano (C. volkameriana) e Rugoso (C. jambhiri), em área endêmica para morte súbita dos citros (MSC). Foram avaliados 36 genótipos desses porta-enxertos, representados por cinco plantas cada, avaliados em cinco safras, do terceiro ao sétimo ano após o plantio. Sete dos genótipos avaliados apresentaram plantas com sintomas de MSC até o sétimo ano: Rangpur Otaheite orange 12901 (859), Rangpur Red Lime D.33.30 (866), Limão-Cravo EEL (871), Rangpur Borneo red (874), Citrus kokhai (1649), Limão-Rugoso 58329 (1655) e Limão- Cravo x Swingle B (1695). Para os genótipos que não manifestaram sintomas da doença, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e realizada a predição de valores genéticos dos indivíduos, visando à seleção e ao melhoramento genético para as características citadas, empregando-se o método REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada). A análise de produção de frutos de cinco safras mostrou acurácia seletiva de 84,59%, tornando-se desnecessária a avaliação de maior número de safras. A seleção dos sete melhores genótipos proporcionou ganhos genéticos de 11,5% na produção de frutos, enquanto a do melhor genótipo conferiu ganho genético de 16,3%. As maiores médias genéticas preditas (>70,0 kg.pl-1) para produção de frutos foram obtidas pelos genótipos Limão-Cravo- Ipanema (1522), Santa- Bárbara-Red- Lime (884), Limão- Cravo- Limeira (863), Limão- Cravo- Taquaritinga (869), Limão- Rugoso- do -Cabo (1643), Rangpur- Rose Lime (868) e Limão- Cravo- da- Califórnia (1467). Já a acurácia seletiva da eficiência produtiva, para quatro colheitas, foi 77,4%. Para este caráter, as maiores médias genéticas (>8,0 kg.m-3) foram dos genótipos Rangpur- Lime x Trifoliata 3810 (1648), Rangpur- Lime x Trifoliata 5320 (1644), Limão- Cravo x Citrange- Carrizo (1524), Citrus pennivesiculata (880), Limão- Cravo x Trifoliata- Swingle A (1707), Rangpur- Rose- Lemon 124684 (864), Rangpur- Red -Lime D33.47 (867) e Limão- Cravo -Ipanema (1522). Dentre os 10 melhores genótipos para produção de frutos e para eficiência produtiva, apenas três são coincidentes: Rangpur- Rose -Lime (868), Citrus pennivesiculata (880) e Limão- Cravo-Ipanema (1522).

Número mínimo de repetições de plantas por parcela e de avaliações e seleção precoce em testes clonais de eucalipto

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

O uso de dicas especificas como estrategia de atenção seletiva em portadores da Sindrome de Down

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física