EFICIÊNCIA DE ÍNDICES DE SELEÇÃO UTILIZANDO A METODOLOGIA REML/BLUP NO MELHORAMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR

This study aimed to compare the efficiency of three selection indexes constructed from the estimated variance components and predicted genotypic values by the REML/BLUP procedure, on three first clonal populations in sugarcane. The populations were evaluated at the experimental area of the Sugarcane Research and Breeding Center – CECA of the Federal University of Viçosa, using the augmented block design. The traits number of stems per meter (NSM), average stem mass (ASW), total soluble solids content (BRIX) and  production of BRIX per hectare (TBH) were evaluated in the cane plant and sugar cane ratoon-cycle in the A and B populations and the cane plant in the C population. The first three traits were used to construct the following selection indexes: classic index, multiplicative index and the index based on sum of ranks. The genetic-statistics analyses were carried by the GENES and Selegen - REM/BLUP programs. The multiplicative index showed higher selection efficiency as it presented larger coefficient of coincidence of genotypes selected with the selection strategy for TBH, larger direct gains from selection and larger indirect gains for TBH. However, the rate of selection efficiency of a certain index should be considered as an intrinsic characteristic of the studied population.Neste estudo objetivou-se comparar a eficiência de três índices de seleção construídos a partir de componentes de variância estimados e valores genotípicos preditos pela metodologia REML/BLUP, em três populações (A, B e C) de primeira geração clonal de cana-de-açúcar. As populações foram avaliadas na área experimental do Centro de Pesquisa e Melhoramento da Cana-de-açúcar – CECA da Universidade Federal de Viçosa, utilizando o delineamento experimental em blocos aumentados. Os caracteres número de colmos por metro (NCM), massa média do colmo (MMC), teor de sólidos solúveis totais (BRIX) e produção de BRIX por hectare (TBH) foram avaliados nos ciclos de cana-planta e de cana-soca nas populações A e B e apenas no ciclo de cana-planta na população C. Os três primeiros caracteres foram utilizados para construir os seguintes índices de seleção: clássico, multiplicativo e com base na soma de postos.  As análises genético-estatísticas foram realizadas pelos programas GENES e Selegen - REM/BLUP. O índice multiplicativo foi o que mostrou maior eficiência de seleção, uma vez que, apresentou maior coeficiente de coincidência de genótipos selecionados com a estratégia de seleção para o caráter TBH, maiores ganhos diretos de seleção e maiores ganhos indiretos para TBH. No entanto, a eficiência de seleção de determinado índice deve ser considerada como característica inerente à população estudada

Produção e qualidade de frutos de tomateiros portadores de alelos mutantes de amadurecimento e coloração

Seven nearly isogenic tomato hybrids, except for their genotypic constitutions in loci norA/nor, rin, ogc and hp, were tested for fruit yield and quality traits along the parental background lines FloraDade and Mosporist and two commercial rin+/rin tomato hybrids (Carmen F1 and Chronos F1). The role of the different genotypic backgrounds on these fruit traits was also studied. The genotypes were tested using a randomized complete block design with four replicates and ten plants per plot. The genotypic constitutions nor+/nor or rin+/rin had no effect on yield related traits. The genotype nor+/norA decreased fruit mass mean. Genotypes nor+/norA, nor+/nor and rin+/rin delayed the loss of fruit firmness and the development of color. The relative size of the peduncular scar was not affected by these genotypes. The constitution ogc+/ogc hp+/hp contributed for higher yield and higher fruit mass in the nor+/norA hybrid. Fruit firmness and external color in ogc+/ogc hp+/hp remained unaffected by nor+/norA. In ogc+/ogc hp+/hp fruit, early yield was reduced and shelf life was improved by nor+/norA. Genotypic backgrounds and the interaction background x ripening mutant genes must be taken into consideration when developing new tomato long-shelf life hybrids.Sete híbridos de tomateiros quase-isogênicos, à exceção dos locos norA/nor, rin, ogc e hp, com as linhagens parentais FloraDade e Mospomorist, e dois híbridos comerciais heterozigotos no loco rin (Carmen F1 e Chronos F1) foram avaliados quanto às características de produção e qualidade de frutos e quanto aos possíveis efeitos do background genotípico empregado nas mesmas características. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e dez plantas por parcela. Os genótipos nor+/nor e rin+/rin não afetaram as características de produção. O genótipo nor+/norA atuou diminuindo a massa média por fruto. Os genótipos nor+/norA, nor+/nor e rin+/rin, isoladamente, atrasaram a perda de firmeza e a chegada da coloração vermelha nos frutos. O tamanho relativo da cicatriz peduncular não foi afetado significativamente por esses genótipos. A combinação ogc+/ogc hp+/hp proporcionou maior produção total e maior massa média por fruto no híbrido nor+/norA. A firmeza e a coloração dos frutos nor+/norA não foram afetadas pela combinação ogc+/ogc hp+/hp. O genótipo nor+/norA reduziu a produção precoce de frutos ogc+/ogc hp+/hp e aumentou a meia-vida da firmeza desses frutos. O background genotípico e a interação background x mutante de amadurecimento devem ser considerados na produção de híbridos F1 de tomateiro

Tamanho de parcela e efeito de bordadura no melhoramento de Urochloa ruziziensis

The objective of this work was to assess the need for a border area and to estimate the optimum plot size in experiments for the evaluation of Urochloa ruziziensis. Plant height and green mass production of eight half‑sib progenies of U. ruziziensis were evaluated in two cuttings. A randomized complete block design was used, with four replicates and 16 m2 plots. Each plot was subdivided into 32 strata of 0.5 m2, with each stratum being considered as a basic unit. To determine the need for a border area, analysis of variance was carried out considering the position of the basic unit in the plot. Estimates of optimum plot size were made by the maximum curvature of the coefficient of variation method and by the resampling method. The use of borders does not affect the mean performance and classification of the half‑sib progenies evaluated. The use of 3 m2 plots is enough to obtain good experimental accuracy in an experiment with half‑sib progenies of U. ruziziensis.O objetivo deste trabalho foi avaliar a necessidade de bordadura e estimar o tamanho ótimo de parcela em experimentos para avaliação de Urochloa ruziziensis. Foram avaliadas a altura das plantas e a produção de massa verde de oito progênies de meio‑irmãos de U. ruziziensis, em dois cortes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas de 16 m2. Cada parcela foi subdividida em 32 estratos de 0,5 m2, sendo cada estrato considerado como uma unidade básica. Para determinar a necessidade de bordadura, foi realizada análise de variância, tendo-se considerado a posição da unidade básica na parcela. As estimativas do tamanho ótimo da parcela foram realizadas pelo método da máxima curvatura do coeficiente de variação e pelo método da reamostragem. O uso de bordaduras não altera o desempenho médio e a classificação das progênies de meio‑irmãos avaliadas. O emprego de parcelas com 3 m2 é suficiente para obter boa precisão experimental em experimento com progênies de meio‑irmãos de U. ruziziensis.

Mutantes rin, norA, ogc e hp em diferentes backgrounds genotípicos de tomateiro

The objective of this work was to assess the viability of single and simultaneous use of rin, norA, ogc and hp as heterozygotes in tomato genotypes in order to improve post-harvest fruit quality. Eighteen genotypes differing in combinations among these loci in two backgrounds (Floradade and experimental background) were evaluated. Contrasts were used to quantify the effects of single and simultaneous application of mutant loci, in two different backgrounds, on the total and early fruit yield, fruit mean mass, fruit firmness, development of external fruit color, lycopene and beta-carotene fruit contents. The norA and the rin alleles, used as heterozygotes in the FloraDade background, delayed the fruit softening and reduced lycopene and beta-carotene contents of mature fruit. All heterozygous combinations between rin and the mutants norA, ogc and hp increased fruit firmness. The effect of the rin+/rin nor+/norA genotypes on fruit firmness was roughly the sum of the individual effects of each locus. The rin allele was more efficient than norA to keep fruit firmness. The ogc+/ogc and hp+/hp genotypes, singly or in combination, improved colour of rin fruits. The combination rin+/rin and nor+/norA can be used in breeding for long shelf life tomatoes; however, genotypic backgrounds where fruit colour is less adversely affected should be sought or, alternatively, the colour mutant heterozygotes ogc+/ogc and hp+/hp should be used.O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do emprego isolado e simultâneo dos mutantes rin, norA, ogc e hp em heterozigose, em genótipos de tomateiro, visando à melhoria da qualidade pós-colheita dos frutos. Foram avaliados 18 genótipos que diferem quanto às combinações entre estes locos em dois diferentes backgrounds (FloraDade e background experimental). Contrastes não ortogonais foram estabelecidos para quantificar os efeitos dos alelos mutantes, isoladamente ou combinados em um mesmo genótipo, em dois backgrounds, sobre a produção total e produção precoce de frutos, massa média, firmeza, coloração externa, teores de licopeno e betacaroteno dos frutos. Os alelos norA e rin em heterozigose, no background FloraDade, desaceleraram a taxa de perda de firmeza e reduziram os teores de licopeno e betacaroteno nos frutos maduros. As combinações heterozigotas entre o mutante rin e os mutantes norA, ogc e hp aumentaram a firmeza dos frutos. O efeito do genótipo rin+/rin nor+/norA sobre a firmeza dos frutos foi o somatório dos efeitos individuais dos locos. O alelo rin mostrou-se, individualmente, mais eficiente do que norA, em prolongar a firmeza dos frutos. Os genótipos ogc+/ogc e hp+/hp, juntos ou isolados, aumentaram a coloração dos frutos rin+/rin. Recomenda-se a utilização dos genótipos rin+/rin nor+/norA no desenvolvimento de híbridos longa vida, buscando-se, contudo, backgrounds que sofram prejuízo menor sobre a coloração dos frutos e adicionando-se mutantes ogc+/ogc e hp+/hp

Yield, quality and conservation of heterozygous tomatoes in alcobaça, nonripening and ripening inhibitor loci

O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos de produtividade, qualidade e conservação pós-colheita de tomates, para comparar os efeitos promovidos pelos alelos alcobaça (norA), nonripening (nor) e ripening inhibitor (rin) em heterozigose, isoladamente ou em duplas combinações, sobre frutos de tomateiros híbridos. Foram avaliados dez tratamentos: sete híbridos experimentais quase-isogênicos, com background FloraDade x Tropic de genótipos nor+/norA, rin+/rin, nor+/nor, nor/norA, nor+/norA rin+/rin e nor+/nor rin+/rin; e três testemunhas comerciais (Floradade, Tropic e Carmen F1). Contrariamente aos genótipos rin+/rin e nor+/nor, o genótipo nor+/norA não prolongou, significativamente, a firmeza dos frutos em pós-colheita. Os genótipos duplo-mutantes norA/nor, nor+/norA rin+/rin e nor+/nor rin+/rin foram eficientes em atrasar a perda de firmeza e a evolução da coloração dos frutos; os efeitos dos locos nor+/norA e rin+/rin, juntos, sofreram desvios significativos em relação à soma dos efeitos desses locos, quando atuaram separadamente, no sentido de intensificarem esses atrasos. O uso de híbridos heterozigotos, nas duplas combinações entre os locos norA, nor e rin, mostrou-se vantajoso por propiciar frutos firmes, com maior extensão da vida pós-colheita, em comparação com o uso dos híbridos portadores desses locos isoladamente. A qualidade dos frutos duplo-mutantes não foi limitada pelo atraso na evolução da coloração vermelha.Thie objective of this work was to evaluate yield, quality and postharvest conservation of tomatoes, to compare the effects promoted by the alcobaça (norA), nonripening (nor) and ripening inhibitor (rin) alleles, in heterozygosis, singly or in double combinations on hybrid tomato fruits. Ten treatments were evaluated: seven experimental nearly isogenic hybrids of FloraDade x Tropic background or reciprocal with nor+/norA, rin+/rin, nor+/nor, nor/norA, nor+/norA rin+/rin and nor+/nor rin+/rin genotypes, and three commercial checks (FloraDade, Tropic and Carmen F1). Oppositely to the genotypes rin+/rin and nor+/nor, the genotype nor+/norA did not significantly extend the firmness of the fruits in postharvest. The double mutant genotypes norA/nor, nor+/norA rin+/rin and nor+/nor rin+/rin were efficient in delaying firmness loss and the evolution of fruits colouring; the effects of loci nor+/norA and rin+/rin, together, underwent significant deviations relatively to the sum of these loci effects, when acting singly, in the sense of enhancing those delays. Use of heterozygous hybrids in the double combinations among loci norA, nor and rin proved advantageous for providing firm fruits with a longer postharvest lifetime, as compared with the hybrids carrying these loci singly. The quality of double mutant fruits was not restricted by the delay in the evolution of red coloration

Genetic gains for heat tolerance in potato in three cycles of recurrent selection

Practically all potato cultivars grown in Brazil are native to Europe and not fully adapted to the tropical conditions. The purpose of this study was to estimate the genetic gains of three cycles of recurrent selection for heat tolerance in potato. The base population in this study consisted of five Brazilian and five heat-tolerant clones. In the winter of 2006 and rainy growing season of 2007 103 clones were evaluated (eight clones of the base population, 29 of the first cycle, 32 and 30 of the second and third recurrent selection cycle, respectively, and four control cultivars). The genetic gains for tuber traits in both growing seasons were 37.8 % (yield), 13.0 % (weight), 32.4 % (percent of large tubers), 0.8 % (tuber specific gravity) and 16.6 % (general tuber appearance). The percentage of physiological disorders (second-growth tubers and cracking) was also reduced by selection