Contribuições genéticas e ambientais para aumento do rendimento do trigo em Minas Gerais, Brasil

Producers need wheat cultivars adapted to the predominant climate conditions of the end of the rainy period. Having this in mind, EPAMIG (Agriculture and Livestock Research Institute of Minas Gerais) has been developing a wheat genetic improvement program since 1976, and the estimates of the genetic improvement established by the breeding programs could be useful to quantify their efficiency. This study focused on the quantification of the genetic progress achieved by these improvement programs of dryland wheat in the Brazilian-savanna between 1976 and 2005. The efficiency of these programs was evaluated based on grain yield data of VCU (Value for Cultivation and Use) trials conducted at ten locations in the Minas Gerais State, Brazil. The mean estimated genetic progress for mean grain yield between 1976 and 2005 was 37 kg ha-1 year-1. The genetic yield gain in the study period indicates that the improvement programs of dryland wheat in the Brazilian-savanna are effective. Besides the marked contribution of genetic gain, the environmental and technological improvements were also relevant for the yield, accounting for 47.4% of the total progress in the period. The improvement programs of dryland wheat resulted in a genotype renovation rate of 35% over the years.Devido à necessidade dos produtores por cultivares de trigo adaptados às condições climáticas do final da época das chuvas, desde 1976 a EPAMIG (Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais) vem desenvolvendo um programa de melhoramento genético. As estimativas dos progressos genéticos alcançados pelos programas de melhoramento são instrumentos hábeis para se quantificar a eficiência dos trabalhos executados. Quantificou-se o progresso genético obtido pelos programas de melhoramento do trigo de sequeiro no cerrado brasileiro no período de 1976 a 2005 utilizando-se resultados de produtividade de grãos obtidos nos ensaios de valor de cultivo e uso. O progresso genético médio anual estimado no período de 1976 a 2005 foi de 37 kg ha-1 ano-1 na produtividade média de grãos. O ganho genético, em produtividade, obtido no período estudado, indica que os programas de melhoramento de trigo de sequeiro no cerrado brasileiro são eficientes. Apesar de o ganho genético ter contribuído expressivamente, as melhorias ambientais e tecnológicas foram importantes para o acréscimo na produtividade, representando 47,4% do progresso total obtido. Os programas de melhoramento de trigo de sequeiro promovem 35% de renovação de genótipos ao longo dos anos

Genotypes and environments interaction and its implication in gain with wheat selection

O objetivo deste trabalho foi quantificar o componente da interação genótipos x ambientes e avaliar seus reflexos no progresso genético com diferentes critérios de seleção de linhagens de trigo adaptadas às condições do Brasil Central. Foram avaliadas 240 famílias F2:4 oriundas de oito populações segregantes de trigo. Os experimentos foram conduzidos em campo, com semeaduras realizadas no verão e no inverno, em 2004. Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres espigamento, altura de planta, massa do grão e produtividade de grãos. Realizou-se a decomposição da interação genótipos x ambientes e foram estimados os ganhos com a seleção nos dois ambientes. O grau de tolerância ao calor foi determinado com base em dois índices. A porcentagem da interação de natureza complexa foi maior do que a simples, e ganhos com seleção indireta, em um ambiente, não foram eficientes, principalmente quanto à produtividade de grãos. Apesar da interação genótipos x ambientes, o uso do índice de tolerância ao calor com base na regressão permite detectar genótipos produtivos sob condição de estresse de calor, pela melhoria da adaptabilidade dos genótipos a esse ambiente, sem alterar o comportamento desses genótipos em condições favoráveis.The objective of this work was to quantify the component of the genotypes x environments interaction, as well as to evaluate its reflexes on the genetic progress with different selection criteria for those wheat lines adapted to the Brazilian midland conditions. Two hundred and forty F2:4 families descending from eight segregant populations of wheat were evaluated. Experiments were conducted under field conditions, and sowings were accomplished in the summer and winter, 2004. The lattice design was used with two replicates. The following characters were evaluated: earing, plant height, grain weight, and grain yield. Decomposition of the genotypes x environments interaction was performed, and the gains with selection in both environments were estimated. The determination of the tolerance level to the heat was based on two indexes. The percentage of the complex-nature interaction was higher than the simple one, whereas the gains with indirect selection in an environment were not efficient, mainly for grain yield. Although the genotypes x environments interaction, use of the tolerance index to the heat based on regression allows detecting the productive genotypes under heat stress by the improvement of the genotype adaptability to this environment, without changing these genotypes' behavior under favorable conditions

Recurrent selection as breeding strategy for heat tolerance in wheat

The development of heat-tolerant varieties is an important goal of wheat breeding programs, requiringefficient selection methods. In the present study the use of recurrent selection was evaluated as a strategy to improve heatstress tolerance in wheat. Two cycles of recurrent selection were performed in experiments conducted in research areas of theUniversidade Federal de Viçosa, located in Coimbra-MG and Viçosa-MG, in 2004 and 2007, in two growing seasons (summerand winter). The genetic gain and the existence of variability show the possibility of successful recurrent selection for heattolerancein wheat

Tolerance to thermic stress in wheat genotypes

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do estresse térmico sobre a cultura do trigo e avaliar o grau de tolerância de genitores e populações segregantes a esse estresse, de modo a identificar populações promissoras para obtenção de linhagens adaptadas às condições de Brasil Central. Foi utilizado o sistema de dialelo circulante, com oito genitores das cultivares Aliança, Anahuac, BH 1146, BR 24, BRS 207 e Pioneiro e as linhagens CPAC 9662 e EP 93541. Foram avaliadas 30 famílias F2:4, oriundas de cada uma das oito populações segregantes, e os oito genitores. Os experimentos foram conduzidos em campo, em 2004, com semeadura no verão (condição de estresse térmico) e no inverno (condição favorável). Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres ciclo até o espigamento, altura de planta, peso médio do grão e produção de grãos. A alta temperatura causou redução em todos os caracteres avaliados e os efeitos do estresse térmico, ocorridos no verão, foram obtidos pela porcentagem dessa redução em comparação ao cultivo de inverno. Houve diferenças entre genótipos nas duas épocas de semeadura. Os materiais mais tolerantes ao calor foram os genitores Anahuac, BH 1146, BR 24 e EP 93541, e as populações segregantes Aliança/EP 93541, EP 93541/CPAC 9662 e BH 1146/BR 24.The objective of this work was to verify the effect of thermic stress conditions on the wheat culture, to evaluate the tolerance level of parents and segregant populations to these conditions, as well as to identify promising populations in order to obtain lines adapted to the Brazilian Central region. A circulant dialel was used among eight parents, comprising the cultivars Aliança, Anahuac, BH 1146, BR 24, BRS 207 and Pioneiro; and the lines CPAC 9662 and EP 93541. Thirty F2:4 families descending from the eight segregant populations and the eight genitors were evaluated. Experiments were carried out in the field and the sowings were performed in the summer (heat stress condition) and winter (favorable condition) of 2004. The lattice design with two replicates was used. Days to heading, plant height, average grain weight, and grain yield were evaluated. In the summer, high temperature reduced all characters evaluated, and thermic stress effects were determined by that reduction percent in comparison to winter cropping values. Differences among genotypes in both sowing dates were also observed. The most heat-tolerant materials were the parents Anahuac, BH 1146, BR 24 and EP 93541, and the segregant populations Aliança/EP 93541, EP 93541/CPAC 9662, and BH 1146/BR 24

Methods of adaptability and stability analysis in irrigated rice genotypes in Minas Gerais, Brazil

The objective of this study was to compare different estimation methods of adaptability and stability in ninegenotypes of irrigated rice. The experiment was conducted at three sites in the state of Minas Gerais in the growing seasonsfrom 2000/2001 to 2005/2006, totaling 11 environments. The adaptability and stability were analyzed by the methods proposedby Eberhart and Russel (1966), Cruz et al. (1989), Carneiro (1998) and Annicchiarico (1992). The methods proposed byCarneiro (1998) and by Annicchiarico (1992) were more satisfactory due to the measure of behavioral adaptability andstability, which combined adaptation, adaptability and stability concepts in just one parameter. General adaptability wasobserved in the lines CNAi 8872 and CNAi 8874 and specific adaptability to favorable conditions in cultivar Rio Grande

Progresso genético do melhoramento de arroz de terras altas no período de 1950 a 2001

The objective of this study was to quantify the genetic progress obtained by the genetic improvement of upland rice from 1950 to 2001. Four field experiments were conducted in the sites: Airport and Agronomy, in Viçosa, MG; in the farms Capivara and Palmital, in Santo Antônio de Goiás, GO, and Goianira, GO, respectively. The experiments were installed in a randomized block design, with three replications. Twenty-five cultivars planted in the period from 1950 to 2001 were assessed. Data of grain yield, plant height and days to flowering were collected and analyzed. In order to get the most accurate estimate of the genetic gain, the plants were separated in the groups of early and late cultivars. To estimate the genetic progress, a linear regression of the cultivar means per decade of use was performed. Genetic gains for grain yield were 0.3 and 2.09% per year in the early and late groups, respectively. Over the evaluated period, the mean plant height of the cultivars was reduced by 21 cm in the early group, and 38 cm in the late group. There was mean increase of ten days in the cycle of the early cultivar group and a decrease of 13 days of the late group.O objetivo deste trabalho foi quantificar o progresso genético obtido pelo melhoramento genético na cultura do arroz de terras altas, no período de 1950 a 2001. Foram feitos quatro experimentos de campo, nas localidades: Aeroporto e Agronomia, em Viçosa, MG; e nas Fazendas Capivara e Palmital, em Santo Antônio de Goiás, GO, e Goianira, GO, respectivamente. Os experimentos foram realizados no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Avaliaram-se 25 cultivares, desenvolvidas no período de 1950 a 2001. Foram coletados e analisados os dados referentes à produtividade de grãos, altura das plantas e dias para a floração. A fim de se obter estimativa mais precisa do ganho genético, optou-se por dividir as cultivares nos grupos precoce e tardio. Para a obtenção da estimativa do progresso genético, foi realizada a regressão linear das médias das cultivares por década de lançamento. Os ganhos genéticos para a produtividade de grãos foram de 0,3 e 2,09% ao ano, nos grupos precoce e tardio, respectivamente. A altura média das plantas das cultivares reduziu-se em 21 cm no grupo precoce e em 38 cm no tardio, no período avaliado. Houve acréscimo médio de dez dias no ciclo, no grupo de cultivares precoce, e decréscimo de 13 dias no grupo tardio

Efeitos de regulador de crescimento, controle de doenças e densidade de semeadura na qualidade industrial de grãos de arroz

O objetivo foi avaliar o efeito da aplicação do regulador de crescimento ethephon visando à uniformidade de floração e maturação e o controle de doenças de final de ciclo da cultura do arroz. Foi utilizado o fungicida tebuconazole e a avaliou-se a qualidade industrial de grãos das cultivares IRGA 417 e El Paso L 144, em duas densidades de semeadura. O experimento consistiu de uma combinação fatorial (2x2x4) de duas cultivares (IRGA 417 e El Paso L 144), duas densidades de semeadura (50 e 150kg ha -1 ), e quatro tratamentos foliares (1-testemunha, 2-ethephon, 3-fungicida, 4-ethephon + fungicida), em um delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições. Foi avaliado o percentual de grãos inteiros, e de grãos com gessamento parcial. O percentual de grãos inteiros foi similar em todos os tratamentos, exceto para o tratamento químico com ethephon + fungicida na cultivar IRGA 417, que apresentou menor percentagem de grãos inteiros. Para a percentagem de grãos com gessamento parcial, houve interação entre cultivares, densidades de semeadura e tratamentos foliares. A incidência de gessamento foi maior na cultivar El Paso L 144, porém, nesta cultivar, a pulverização de ethephon na densidade de semeadura de 150kg ha -1 , proporcionou redução considerável do percentual de grãos com gessamento.This study was carried out to evaluate the application effects of the growth regulator ethephon on the flowering and maturation uniformity and disease control at the end of the crop cycle. The effect of the fungicide tebuconazole, on the grain quality of the cultivars IRGA 417 and El Paso L 144 was evaluated in two sowing densities. The experiment consisted of a factorial combination (2x2x4) of two cultivars (IRGA 417 and El Paso L 144), two sowing densities (50 and 150kg ha -1 ) and four leaf treatments (1-no chemical treatment, 2-ethephon, 3-fungicide, 4-ethephon + fungicide). The experimental design was a randomized complete block with three replicates. Percentage of whole grains and partially plastered grains were determined. The percentage of the whole grains was similar in all treatments, except for the application of ethephon + fungicide in the cultivar IRGA 417, and showed the lowest percentage of whole grains. There are interaction among the cultivars, sowing densities, and leaf treatments for the percentage of partially plastered grains. Plastering occurrence was higher in El Paso L 144, although the application of ethephon at the sowing density of 150kg ha -1 provided high reduction in the plastered grain percentage

Adaptability and stability of irrigated wheat genotypes in the Cerrado of Central Brazil

O objetivo deste trabalho foi estimar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de trigo irrigado, nas condições do Cerrado do Brasil Central. O rendimento de grãos de cinco cultivares e nove linhagens de trigo irrigado foram aferidos no ensaio de valor de cultivo e uso. Os ensaios foram conduzidos nos anos de 2005 e 2006, em seis locais em Minas Gerais, três em Goiás e um no Distrito Federal. Os dados de rendimento de grãos foram submetidos à análise de variância individual e à análise de variância conjunta, para a estimativa dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade. Verificaram-se diferenças significativas, entre os genótipos, em 14 dos 16 ambientes avaliados. Nenhum dos genótipos avaliados apresentou o comportamento ideal preconizado pelo método de Cruz e colaboradores. Destacaram-se a cultivar BRS 264 e a linhagem CPAC 02167, pela superioridade em todas as condições do Cerrado do Brasil Central (adaptabilidade geral). Entre os demais genótipos avaliados, destacaram-se as cultivares BRS 207 e EMBRAPA 22, responsivas à melhoria das condições ambientais, e as cultivares BRS 254 e EMBRAPA 42, pela adaptabilidade específica a ambientes desfavoráveis ao cultivo de trigo irrigado.The aim of this work was to estimate the adaptability and stability of irrigated wheat genotypes under conditions of Central Brazil savannah area. Grain yield of five cultivars and nine lines of irrigated wheat was measured in assays of cultivation value and use. The assays were conducted during the years 2005 and 2006, in six locations in Minas Gerais State, three in Goiás State and one in Federal District. The data of grain yield were submitted to individual and joint ANOVA, in order to estimate the adaptability and stability parameters. Significant differences were detected between genotypes in 14 of the 16 locations evaluated. None of the evaluated genotypes have presented the behavior predicted by the method of Cruz and collaborators. Cultivar BRS 264 and the CPAC 02167 lineage were superior in all the tested conditions in the Central Brazil savannah (general adaptability). Among the other evaluated genotypes, it can be highlighted the responsiveness of the cultivars BRS 207 and EMBRAPA 22 to the improvement of environmental conditions, and the specific fitness of BRS 254 and EMBRAPA 42 cultivars to environments unfavorable to irrigated wheat