Multivariate best linear unbiased predictor as a tool to improve multi-trait selection in sugarcane

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do método multivariado de melhor preditor linear não viesado (BLUP), para estimar os parâmetros genéticos em genótipos de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum). O experimento foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, com 21 genótipos de cana-de-açúcar, em sete anos agrícolas, em arranjo fatorial com três repetições. As características medidas foram: rendimento total de caules por hectare, volume total de suco por hectare, produção de açúcares solúveis totais e comprimento do caule. A variação da fonte nos anos agrícolas contribuiu fortemente para a obtenção dos valores esperados da soma dos quadrados, sem causar distorções das estimativas dos componentes de variância e parâmetros genéticos. As características medidas apresentaram variabilidade genética e permitiram seleções univariada e multivariada eficientes. A maior eficiência de seleção foi obtida com o uso de mais de oito medições, pois elas favoreceram as estimativas de herdabilidade, precisão e repetibilidade. Os genótipos 'IAC873396', 'Nova Iraí', 'IACSP 93-6006' e 'RB 835089' foram superiores para as características testadas, independentemente do ano agrícola. A técnica multivariada BLUP para a seleção multicaracterísticas é robusta e permite aumentar os ganhos de seleção, a acurácia e a confiabilidade das predições para o melhoramento da cana‑de‑açúcar.The objective of this work was to evaluate the use of the multivariate best linear unbiased predictor (BLUP) method for multi-trait selection, to estimate the genetic parameters in sugarcane (Saccharum officinarum) genotypes. The experiment was carried out in a randomized complete block design with 21 sugarcane genotypes, in seven crop years, in a factorial arrangement with three replicates. The measured traits were: total yield of stems per hectare, total volume of juice per hectare, production of total soluble sugars, and stem length. The source variation in the crop years strongly contributed for the obtention of the expected values of the sum of squares, without causing distortions in the variance components and genetic variables. The measured traits showed genetic variability and allowed of efficient univariate and multivariate selections. The highest selection efficiency was obtained by using more than eight measurements, since they favored the estimates of heritability, accuracy, and repeatability. The 'IAC873396', 'Nova Iraí', 'IACSP 93-6006', and 'RB 835089' genotypes were superior as to the traits tested, regardless of the crop year. The BLUP multivariate technique for multi-trait selection is robust and allows of the increasing of the selection gains, accuracy, and reliability of predictions for sugarcane breeding

Indução de mutação e mensuração da variabilidade genética em genótipos de cana-de-açúcar

The widespread usage of commercial varieties of sugar that are adapted to the agricultural system and come from parents with a small genetic distance can lead to a narrowing of the genetic basis of sugarcane. This study aimed to induce mutations and evaluate the genetic distance among the sugarcane mutants produced by different multivariate techniques. Mutations were induced and then the genetic distance among these sugarcane mutants was evaluated with the use of multivariate techniques. The study was conducted in the experimental area of the UFSM, Frederico Westphalen, RS. The genotype used for mutation induction was IAC 873396. The induction process proceeded with the placement of buds in a solution of the mutagenic agent MMS (Methyl Methane Sulfonate). A total of 22 mutations and six commercial checks were evaluated for 12 traits of agronomic interest. The analyses were: the evaluation of individual averages, Tocher’s grouping, average Euclidean distance, an analysis of principal components, and the relative contribution of characteristics. The mutation induction process generated significant patterns of genetic variability among sugarcane mutants verified by three multivariate analyses. The UPGMA clustering methods, Tocher and principal component analysis revealed similar results related to the dissimilarity of sugarcane genotypes. Genotypes 20, 24, and 10 were greater than the general average of genotypes and have a high genetic dissimilarity for traits. The yield of stems, bagasse mass, and the yield sugarcane broth are sufficient to characterize a set of sugarcane genotypes.O uso generalizado de variedades comerciais adaptadas ao sistema agrícola, oriundas de genitores muito próximos, com pequena distância genética pode levar ao estreitamento da base genética em cana-de-açúcar. O trabalho teve por objetivo induzir mutação e avaliar a distância genética entre os mutantes produzidos de cana-de-açúcar, por diferentes técnicas multivariadas, almejando a identificação de mutantes com caracteres contrastantes, com interesse para o melhoramento de cana-de-açúcar no Sul do Brasil. O trabalho foi desenvolvido na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Campus de Frederico Westphalen, RS. O genótipo utilizado para indução de mutação foi o IAC 873396. O processo de indução transcorreu com a alocação de gemas em solução do agente mutagênico MMS. Foram avaliados 22 mutantes e seis testemunhas comerciais para 12 caracteres de interesse agronômico. As análises realizadas foram: avaliação das médias dos indivíduos, agrupamento de Tocher, distância euclidiana média, análise de componentes principais e a contribuição relativa dos caracteres. O processo de indução de mutação gerou padrões significativos de variabilidade genética entre os mutantes de cana-de-açúcar verificada pelas três análises multivariadas. Os métodos de agrupamento UPGMA, Tocher e a análise de componentes principais revelam resultados próximos quanto à dissimilaridade dos genótipos de cana-de-açúcar. Os genótipos 20, 24 e 10 são superiores a média geral dos genótipos e apresentam elevada dissimilaridade genética. O rendimento do colmo, massa do bagaço e rendimento de caldo são caracteres suficientes para realizar a discriminação do conjunto de genótipos de cana-de-açúcar

Association of secondary traits with yield in maize F 1 's

ABSTRACT: The objective was to identify phenotypic and genotypic associations, and cause-and-effect relations of secondary components on primary components to establish criteria in the indirect selection process for maize. Partial diallel crosses were conducted in Clevelândia. F1's were evaluated in five environments. For the purpose of increasing the yield of corn grain, breeders should seek to reduce the characters distance from the last node to the first branch of the tassel, tassel length and number of branches. The indirect selection for distance from the last node to the first branch of the tassel would be effective to increase the grain yield. The selection for smaller leaf angle, larger stem diameter and thousand grain weight are favorable for increasing grain yield in maize