Validação cruzada com correção de autovalores e regressão isotônica nos modelos de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa

This paper presents an application of AMMI models - Additive Main effects and Multiplicative Interaction model - for a thorough study about the effect of the interaction between genotype and environment in multi-environments experiments with balanced data. Two methods of crossed validation are presented and the improvement of these methods through the correction of eigenvalues, being these rearranged by the isotonic regression. A comparative study between these methods is made, with real data. The results show that the EASTMENT & KRZANOWSKI (1982) method selects a more parsimonious model and when this method is improved with the correction of the eigenvalues, the number of components are not modified. GABRIEL (2002) method selects a huge number of terms to hold back in the model, and when this method is improved by the correction of eigenvalue, the number of terms diminishes. Therefore, the improvement of these methods through the correction of eigenvalues brings a great benefit from the practical point of view for the analyst of data proceeding from multi-ambient, since the selection of numbers of multiplicative terms represents a profit of the number of blocks (or repetitions), when the model AMMI is used, instead of the complete model.

Análise AMMI com dados imputados em experimentos de interação genótipo x ambiente de algodão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a conveniência de definir o número de componentes multiplicativos dos modelos de efeitos principais aditivos com interação multiplicativa (AMMI) em experimentos de interações genótipo x ambiente de algodão com dados imputados ou desbalanceados. Um estudo de simulação foi realizado com base em uma matriz de dados reais de produtividade de algodão em caroço, obtidos em ensaios de interação genótipo x ambiente, conduzidos com 15 cultivares em 27 locais no Brasil. A simulação foi feita com retiradas aleatórias de 10, 20 e 30% dos dados. O número ótimo de componentes multiplicativos para o modelo AMMI foi determinado usando o teste de Cornelius e o teste de razão de verossimilhança sobre as matrizes completadas por imputação. Para testar as hipóteses, quando a análise é feita a partir de médias e não são disponibilizadas as repetições, foi proposta uma correção com base nas observações ausentes no teste de Cornelius. Para a imputação de dados, foram considerados métodos usando submodelos robustos, mínimos quadrados alternados e imputação múltipla. Na análise de experimentos desbalanceados, é recomendável escolher o número de componentes multiplicativos do modelo AMMI somente a partir da informação observada e fazer a estimação clássica dos parâmetros com base nas matrizes completadas por imputação.

Emprego da análise AMMI na avaliação da estabilidade produtiva em soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da interação de genótipos com ambientes (GxA) na produtividade de grãos de um conjunto de linhagens de soja (Glycine max L.). Foram utilizados dados de 11 experimentos (ambientes) realizados no Estado de Goiás. Em cada experimento foram avaliados 18 genótipos, sendo quatro cultivares comerciais como testemunhas. O método de análise da interação foi o procedimento AMMI (modelo de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa). O padrão significativo das interações GxA foi captado apenas pelo primeiro eixo principal AMMI, o qual explicou 36% da soma de quadrados GxA original, sugerindo contaminação da matriz de interações clássica por ruídos que prejudicam a qualidade das predições de respostas fenotípicas obtidas pelos métodos tradicionais. Quanto à estabilidade de comportamento, a maioria das linhagens experimentais destacou-se (com menores interações com ambientes) em relação às cultivares testemunhas. Estas, no entanto, foram relativamente mais produtivas, sobretudo a cultivar Conquista. Entre as novas linhagens, os genótipos L-16, L-13 e L-14 mostraram ser os mais promissores para fins de recomendação como cultivares.

Adaptabilidade e estabilidade produtiva de genótipos de feijão-caupi de porte semi-ereto na Região Nordeste do Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e a estabilidade da produtividade de grãos de 20 genótipos de feijão-caupi de porte semi-ereto, utilizando o modelo de efeitos aditivos principais e interação multiplicativa. Os ensaios foram conduzidos em 16 ambientes da Região Nordeste do Brasil. Os efeitos de genótipos, ambientes e da interação genótipo x ambiente, e os três primeiros eixos da análise de componentes principais (ACP) foram significativos. Os dois primeiros eixos da ACP explicaram juntos 55,11% da soma de quadrados da interação, correspondendo a 83,20% do padrão da interação genótipo x ambiente. As linhagens TE-97-321G-4, EVX-92-49E e EVX-63-10E apresentaram alta adaptabilidade, mas somente a última foi altamente previsível. A cultivar BRS Guariba e as linhagens EVX-92-49E e TE97-321G-4 expressam melhor potencial genético em ambientes de alta produtividade.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijoeiro-comum com grãos tipo carioca na Região Central do Brasil

O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) tipo carioca, com alta adaptabilidade e estabilidade de produção, na Região Central do Brasil, pelo uso de diferentes métodos. Foram conduzidos 45 ensaios de valor de cultivo e uso, com 16 genótipos, em blocos completos ao acaso, com três repetições, nos estados de Goiás, Distrito Federal, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Tocantins, nos anos de 2003 e 2004. Os dados de produtividade de grãos foram submetidos a análises de variância e de estabilidade e adaptabilidade pelos métodos de Lin & Binns, Annichiarico, Eberhart & Russell, Cruz et al., e AMMI (modelo de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa). O método de Lin & Binns, modificado por Carneiro (trapézio quadrático ponderado pelo coeficiente de variação), e o de Annichiarico mostraram-se muito úteis ao programa de melhoramento genético, pois reúnem características como: simplicidade de utilização; separação dos ambientes em favoráveis e desfavoráveis; e identificação dos genótipos mais estáveis, entre os mais produtivos. A cultivar de feijão carioca BRS Estilo reúne alta adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos na Região Central do Brasil. A cultivar Pérola, amplamente utilizada no País, também apresenta boa estabilidade e adaptabilidade.

Épocas de semeadura e desempenho agronômico de cultivares de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de épocas de semeadura no desempenho agronômico de cultivares de soja em São Domingos, SC, e indicar as cultivares mais estáveis e adaptadas a cada época. O experimento foi conduzido durante dois anos agrícolas (2008/2009 e 2009/2010), com seis cultivares e quatro épocas de semeadura (15/10, 15/11, 15/12 e 15/1), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições e parcelas com área útil de 3,6 m². A metodologia AMMI (modelos de efeitos principais aditivos com interação multiplicativa) foi utilizada para avaliar o desempenho produtivo das cultivares, e a GGE (genótipo e interação genótipo x ambiente) para avaliar a adaptabilidade e a estabilidade das cultivares nas diferentes épocas de semeadura. Em ambos os anos agrícolas, as semeaduras em 15/10 e 15/11 maximizaram o número de vagens por planta, o número de grãos por vagem, a estatura das plantas, o número de ramos, a massa de mil sementes e, consequentemente, a produtividade de grãos. As cultivares de ciclo médio ou precoce com porte elevado são mais adequadas para semeaduras tardias.

Interação com ambientes e estabilidade de genótipos de feijoeiro-comum na Região Centro-Sul do Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade e adaptabilidade de genótipos, do programa de melhoramento genético do feijoeiro-comum, da Embrapa Arroz e Feijão, e comparar os métodos de AMMI (análise da interação multiplicativa e dos efeitos principais aditivos), de Lin & Binns e de Eberhart & Russell. Os ensaios foram compostos de 20 genótipos (grupos comerciais de grão preto, carioca, roxo, jalo e rajado), avaliados em 22 ensaios, na época das águas (safra) e na seca (safrinha) dos anos de 2002, 2003 e 2004, nos estados do Paraná, Santa Catarina e São Paulo. Foi encontrada baixa associação entre os métodos AMMI e Lin & Binns (r = 0,39), e AMMI e Eberhart & Russell (r = 0,40). Não houve correlação entre Lin & Binns e Eberhart & Russell. Os genótipos mais estáveis e produtivos, para tipo de grão comercial carioca são: as cultivares BRS Requinte e a linhagem CNFC 8075; para tipo de grão comercial preto, as cultivares BRS Supremo e BRS Campeiro; e para tipos de grãos comerciais roxo e rosinha, a cultivar BRS Vereda.

Comparação de métodos de análise de adaptabilidade e estabilidade fenotípica em feijoeiro-comum

O objetivo deste trabalho foi comparar métodos de estudo de adaptabilidade e estabilidade fenotípica de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris). Foram utilizadas avaliações de produtividade em 71 ensaios, com 16 genótipos em cada um. A adaptabilidade e a estabilidade dos genótipos foi avaliada por meio de seis métodos, e a associação entre os métodos foi determinada pela correlação de Spearman. Os métodos de Cruz e de Eberhart & Russel apresentaram forte correlação entre si. Os métodos de Lin & Binns, Lin & Binns modificado e Annicchiarico também apresentaram alta correlação entre si. Correlações intermediárias foram observadas entre os métodos de Eberhart & Russel e da análise da interação multiplicativa dos efeitos principais aditivos (AMMI). A utilização conjunta de métodos que apresentaram alta correlação não é indicada. Dessa forma, apenas um dos métodos, entre os de Cruz, Eberhart & Russel e AMMI, deve ser utilizado em conjunto com Lin & Binns, Lin & Binns modificado ou Annicchiarico, visto que não houve correlação entre métodos desses dois grupos. Os métodos de Lin & Binns modificado e Annicchiarico são indicados para utilização isolada, pois são de utilização simples e permitem a classificação dos ambientes em favoráveis e desfavoráveis e a identificação dos genótipos mais estáveis e adaptados entre os mais produtivos.

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

Alternativas de análise para experimentos G × E multiatributo

Geralmente, nos experimentos genótipo por ambiente (G × E) é comum observar o comportamento dos genótipos em relação a distintos atributos nos ambientes considerados. A análise deste tipo de experimentos tem sido abordada amplamente para o caso de um único atributo. Nesta tese são apresentadas algumas alternativas de análise considerando genótipos, ambientes e atributos simultaneamente. A primeira, é baseada no método de mistura de máxima verossimilhança de agrupamento - Mixclus e a análise de componentes principais de 3 modos - 3MPCA, que permitem a análise de tabelas de tripla entrada, estes dois métodos têm sido muito usados na área da psicologia e da química, mas pouco na agricultura. A segunda, é uma metodologia que combina, o modelo de efeitos aditivos com interação multiplicativa - AMMI, modelo eficiente para a análise de experimentos (G × E) com um atributo e a análise de procrustes generalizada, que permite comparar configurações de pontos e proporcionar uma medida numérica de quanto elas diferem. Finalmente, é apresentada uma alternativa para realizar imputação de dados nos experimentos (G × E), pois, uma situação muito frequente nestes experimentos, é a presença de dados faltantes. Conclui-se que as metodologias propostas constituem ferramentas úteis para a análise de experimentos (G × E) multiatributo.

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.

Efeitos cardiotóxicos resultantes da interação da risperidona com diuréticos tiazídicos

Antipsicóticos atípicos têm sua ação em doses que podem produzir efeitos colaterais importantes. A risperidona é o antipsicótico atípico de nova geração mais utilizado na atualidade e seu uso está associado a tratamento de esquizofrenia, transtornos psicóticos, episódios de mania e nos distúrbios de comportamento, entre outros. Os efeitos adversos mais importantes estão relacionados ao sistema nervoso central e autônomo, sistema endócrino e sistema cardiovascular. Neste último, pode haver efeitos inotrópicos negativos e alterações no eletrocardiograma, como prolongamento do intervalo QT, podendo causar taquicardia e arritmias. Relatamos um caso de um homem de 48 anos com história de delírio persecutório após ser ameaçado no trabalho, que estava sendo tratado com risperidona e paroxetina. Por não haver melhora, suas doses foram aumentadas e o paciente apresentou alargamento do intervalo QTc, com diminuição da amplitude da onda T e aumento da onda U, e hipocalemia. Além disso, o paciente era hipertenso e estava em uso de hidroclorotiazida. A risperidona tem o potencial de bloquear o componente rápido do canal cardíaco de potássio e isso prolonga o processo de repolarização dos ventrículos, podendo causar torsade de pointes, morte súbita e arritmias. Já a hidroclorotiazida causa hipocalemia, provocando alterações na contração e relaxamento do miocárdio. Houve interação medicamentosa grave entre duas drogas com potencial arritmogênico, o que levou às alterações no eletrocardiograma e produziu sintomas danosos ao paciente. A troca do antipsicótico atípico para um típico e da hidroclorotiazida por um diurético que não causa hipocalemia trouxe melhoras ao paciente.

Adaptabilidade e estabilidade de acessos de uma coleção nuclear de arroz

O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial produtivo e a interação entre genótipos e ambientes em 550 acessos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa. O desempenho, a adaptação e a estabilidade produtiva de cada genótipo foram avaliados por meio da metodologia de análise dos efeitos principais aditivos e interações multiplicativas (AMMI), em nove experimentos de campo, realizados em seis Estados, em condição de sequeiro e irrigada, durante três anos agrícolas. Foi realizada a análise por meio de modelos lineares mistos, e as estimativas de componentes de variância foram obtidas pelo método de máxima verossimilhança residual (REML), com aplicação do procedimento de melhor predição linear não viesada (BLUP) para a predição dos valores genéticos dos efeitos aleatórios (EBLUP) associados a cada um dos acessos. O grupo de acessos com melhor desempenho foi o de linhagens e cultivares brasileiras (LCB), conforme o esperado. No entanto, foram identificadas variedades tradicionais (VT) entre os genótipos mais produtivos, o que mostra o potencial deste grupo de germoplasma em contribuir com novas fontes de variabilidade genética para programas de melhoramento. Foram identificados acessos superiores quanto à estabilidade, adaptabilidade e produtividade de grãos, entre os quais destacam-se CA880078, CA840182 e CNA00091.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos precoces de cana‑de‑açúcar no Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de cana‑de‑açúcar de maturação precoce, quanto à produtividade de colmos e de Brix, no Estado do Rio Grande do Sul. Quinze genótipos de maturação precoce foram avaliados nas safras 2009/2010 e 2010/2011, por meio da análise de efeitos principais aditivos e interações multiplicativas (AMMI). As interações genótipo x ambiente foram de alta significância e evidenciaram a alteração de posição na classificação dos genótipos de um ambiente para outro. Novos genótipos superaram, em produtividade e estabilidade, o genótipo‑padrão precoce RB855156, embora este ainda se destaque pela produtividade, estabilidade moderada e ampla adaptabilidade. O genótipo RB966928 destacou-se pela riqueza e produtividade de Brix, estabilidade moderada e ampla adaptabilidade. Salto do Jacuí, RS, é o ambiente mais indicado para testes preliminares de seleção de genótipos.

Adaptabilidade e estabilidade fenotípica de clones de cana-de-açúcar

Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar a adaptabilidade e a estabilidade de clones de cana-de-açúcar ( Saccharum spp.) de ciclo médio-tardio, quanto à produção de colmos e de açúcar, e a eficiência da conversão de energia solar em produção, na região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Treze clones foram avaliados em nove ambientes, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As variáveis utilizadas para a análise de efeitos principais aditivos e interações multiplicativas (AMMI) foram: a produtividade de colmos e de açúcar, e a eficiência da conversão de energia solar em produção. Houve interação entre clones e ambientes, e o clone RB996527 destacou-se por ampla adaptação aos ambientes de teste, elevada produtividade de colmos e açúcar, estabilidade e eficiência da conversão de energia solar em produção, tendo superado a testemunha RB867515. Os ambientes com maior produtividade foram São Luiz Gonzaga (primeira-soca) e Santa Rosa (cana-planta e primeira-soca).