Estabilidade dos efeitos da capacidade de combinação em híbridos de milho

Os efeitos da capacidade geral (CGC) e específica de combinação (CEC) são indicadores importantes em um programa de melhoramento milho (Zea mays L.) visando a obtenção de híbridos. Os objetivos do presente trabalho foram estimar os efeitos da capacidade geral e específica de combinação de híbridos comerciais de milho e avaliar a estabilidade das estimativas desses parâmetros. Para isso foram avaliados 55 tratamentos, sendo dez híbridos simples comerciais e os 45 híbridos duplos possíveis. Os experimentos foram conduzidos em 12 ambientes no ano agrícola de 2005/06. O delineamento empregado foi o de blocos casualizados com três repetições por ambiente, e o caráter avaliado foi o peso de espigas corrigido para 13% de umidade. Procedeu-se à análise dialélica conjunta envolvendo todos os ambientes e realizou-se o estudo da estabilidade dos efeitos da capacidade geral e específica de combinação, adotando-se a estatística não-paramétrica por meio da soma de postos. Os efeitos não aditivos foram mais importantes que os efeitos aditivos para o desempenho desse conjunto de híbridos. É possível selecionar genitores com alta estabilidade para a capacidade de combinação e com CGC de elevada magnitude.General and specific combining ability effects are important indicators in a maize (Zea mays L.) breeding program aiming hybrid development. The objectives of the present study were to estimate the general (GCA) and specific combining abilities (SCA) effects of commercial maize hybrids using a complete diallel scheme and to assess the stabilities of these estimates. Fifty-five entries were assessed; ten commercial single-crosses and all possible double-crosses. The experiments were carried out in 12 environments in the 2005/06 growing season. A randomized complete block design was used with three replications per environment. Ear yield was evaluated, corrected to 13% of moisture content. The combined diallel analysis involving all environments was performed and the stability of general and specific combining ability effects was investigated. The underlying nonparametric statistics evaluated the contribution of each effect to the genotype by environment interaction. Non-additive effects were more important for this set of hybrids than the additive effects. It was possible to select parents with high stability for combining ability and with high GCA

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

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

Genetic insights into elephantgrass persistence for bioenergy purpose.

Abstract Persistence may be defined as high sustained yield over multi-harvest. Genetic insights about persistence are essential to ensure the success of breeding programs and any biomass-based project. This paper focuses on assessing the biomass yield persistence for bioenergy purpose of 100 elephantgrass clones measured in six growth seasons in Brazil. To assess the clones' persistence, an index based on random regression models and genotype-ideotype distance was proposed. Results suggested the existence of wide genetic variability between elephantgrass clones, and that the yield trajectories along the harvests generate genetic insights into elephantgrass clones' persistence and G x E interaction. A gene pool that acts over the biomass yield (regardless of the harvest) was detected, as well as other gene pools, which show differences on genes expression (these genes are the major responsible for clones' persistence). The lower and higher clones' persistence was discussed based on genome dosage effect and natural biological nitrogen fixation ability applied to bioenergy industry. The huge potential of energy crops necessarily is associated with genetic insights into persistence, so just this way, breeding programs could breed a new cultivar that fulfills the bioenergy industries

Análise dialélica parcial em gerações avançadas para seleção de populações segregantes de trigo

The objective of this work was to estimate the effects of general and specific combining ability of wheat parental lines in advanced generations, and to select superior segregating populations. Twelve parental lines and their 36 populations in F2 and F3 generations, obtained in a partial diallel arrangement, were evaluated for grain yield. The experimental design used was a 7x7 simple lattice with two replicates, plus a treatment to complete the lattice. The effect of general combining ability was significant in both generations. There was high correlation (0.83) of the effects of general combining ability between generations, but inexpressive influence of the effects of generations and years were observed on the classification of crossings. The populations derived from the crossings between the parental lines BRS 254, BRS 264, and IAC 364 (Tucuruí III) and the parental lines MGS 1 Aliança, VI 98053, and UFVT 1 Pioneiro show the greatest potential for obtaining superior lines for grain yield. The use of the partial diallel analysis in advanced generations is promising for wheat breeding programs through hybridization.O objetivo deste trabalho foi estimar, em gerações avançadas, os efeitos da capacidade geral e específica de combinação de genitores de trigo, bem como selecionar populações segregantes superiores. Doze genitores e suas 36 populações nas gerações F2 e F3, obtidas em arranjo de dialelo parcial, foram avaliados quanto à produtividade de grãos. Utilizou-se o delineamento em látice 7x7, com duas repetições, mais um tratamento para completar o látice. O efeito de capacidade geral de combinação foi significativo, nas duas gerações. Observou-se alta correlação (0,83) dos efeitos de capacidade geral de combinação entre gerações, mas inexpressiva influência dos efeitos de gerações e de anos na classificação dos cruzamentos. As populações provenientes do cruzamento entre os genitores BRS 254, BRS 264 e IAC 364 (Tucuruí III) e os genitores MGS 1 Aliança, VI 98053 e UFVT 1 Pioneiro apresentam maior potencial para obtenção de linhagens superiores, quanto à produtividade de grãos. O uso da análise dialélica parcial em gerações avançadas é promissor para programas de melhoramento de trigo por hibridação

Wheat breeding for heat tolerance and grain quality

A grande extensão da região dos cerrados do Brasil-Central é uma área estratégica para o desenvolvimento da cultura do trigo. Contudo, nessa região o excesso de calor constitui o principal fator de redução no potencial produtivo. Além da tolerância ao estresse provocado pelo calor, a qualidade tecnológica dos grãos é de extrema importância no melhoramento do trigo, e está intrinsecamente relacionada à composição protéica dos grãos. No presente trabalho estabeleceram os objetivos de estimar parâmetros genéticos em dois ciclos de seleção recorrente para tolerância ao calor e estimar os efeitos da heterose e da capacidade geral e específica de combinação para o teor de proteínas em trigo. Foram conduzidos dois ciclos de seleção recorrente visando à tolerância ao estresse provocado por altas temperaturas e um experimento em esquema de cruzamento dialélico parcial em que foi avaliado o teor de proteínas nos grãos. Constatou-se redução sob altas temperaturas para todas as características avaliadas e que há variabilidade entre famílias e populações segregantes para a tolerância ao calor. A existência de variabilidade genética entre as famílias no segundo ciclo seletivo evidencia a possibilidade de se obter sucesso com a seleção recorrente nos ciclos seguintes. Em relação à análise dialélica para o teor de proteínas constatou-se que a manifestação da heterose foi no sentido de aumentar o conteúdo protéico dos grãos e identificaram-se genitores e combinações híbridas com alta freqüência de alelos favoráveis para a característica em questão.The large extension of Central Brazil is a strategic area for wheat crop development. However, in that area the heat stress constitutes the main reduction factor in the yield potential. Besides the tolerance to the stress caused by the heat, the technological quality of the grains is very important in wheat breeding, and it is related to the protein content of the grains. In the present work were established the objectives of estimate genetic parameters in two cycles of recurrent selection for heat-tolerance and the effects of the heterosis and of the general and specific combining ability for the protein content in wheat. Two cycles of recurrent selection to the tolerance to the stress caused by high temperatures were carried out and an experiment in partial diallel cross for protein content in the grains was evaluated. Reduction was verified under high temperatures for all traits and there is variability between families and populations for the heat-tolerance. The existence of genetic variability among the families in the second cycle is evidences of the possibility to obtain success with the recurrent selection in the next cycles. In relation to partial diallel analysis for the protein content it was verified that the manifestation of the heterosis was in the sense of increasing the protein content of the grains. Parents and hybrid combinations were identify with high frequency of favorable allels for the trait in question.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Predição de médias de linhagens obtidas de híbridos simples de milho (Zea mays L.) Prediction of maize (Zea mays L.) inbred lines means from single-crosses

A utilização de milho híbrido foi o principal fator responsável pelo aumento na produtividade de grãos. Para a obtenção de híbridos é necessária a identificação da população mais promissora para a extração de linhagens. Entre os procedimentos que auxiliam os melhoristas nessa escolha, destaca-se a estimativa de m+a', que corresponde à média de todas as linhagens na geração S".O presente trabalho foi conduzido com os objetivos de estimar a contribuição dos locos em heterozigose (d) e a contribuição dos locos em homozigose (m+a') de caracteres morfofisiológicos para verificar o potencial de híbridos comerciais. Foram utilizadas as gerações F1 e F2 de dez híbridos simples comerciais. Os experimentos foram conduzidos em Lavras, na Fazenda Experimental Vitorinha e em Ijaci, no ano agrícola de 2005/06. Os tratamentos foram avaliados utilizando-se o delineamento em blocos casualizados, com três repetições, sendo os dados tomados em cinco plantas/repetição. Os caracteres avaliados foram: altura de plantas, altura de espiga, número de folhas acima da espiga, diâmetro do colmo, comprimento da espiga, diâmetro da espiga, diâmetro do sabugo, peso da espiga e peso de grãos. Maiores estimativas de m+a' para o caráter peso de grãos foram obtidas para os híbridos A2555 e AG7000, evidenciando o maior potencial para extração de linhagens. A heterose foi responsável, em média, por 69,36% da produção da geração F1. As correlações entre o desempenho da geração F1 e m+a' e F1 e d foram não significativas indicando não haver possibilidade de selecionar populações com base na média da geração F1.The use of hybrid corn was the main factor in grain yield increase. In order to obtain hybrids, the identification of the best population for inbred lines extraction is needed. The m+a'estimation is an outstanding procedure for such a choice. It stands for the means of all inbred lines in the generation S". This work was carried out with the aim of estimating the contribution of both locus in heterozigosis (d) and locus in homozigosis (m+a') of morphophisiological characters in order to find out the potential of commercial hybrids. Both F1 and F2 generations of ten commercial ordinary hybrids were used. The experiments were carried out in Lavras, at Fazenda Experimental Vitorinha and in Ijaci in the agricultural year of 2005/06. The treatments were evaluated by using a randomized complete block design with three replications. Data were taken from five plants. The evaluated characteristics were as it follows: plant height, ear height, number of leaves over the ear, colm diameter, ear length, ear diameter, corncob length , ear weight, and grain yield. Higher m+a' estimates for grain yield were reached for both A2555 and AG7000 hybrids, thus showing the best potential for inbred lines extractions. The heterosis was found to account for 69,36% of the F1 generation production. The correlations between the F1 generation performance and m+a', and between F1 and d were not significant showing that the population selection of F1 generation means may not be taken as a ground for selecting populations

NOTE - Genetic parameters of wheat populations in environments with contrasting temperatures

The objective of this study was to estimate genetic parameters of wheat segregating populations grown in environments with different thermal conditions. Thus, two experiments were carried out at Universidade Federal de Viçosa, Brazil. A 16 by16 square lattice design was used with two replications, where 240 families from eight segregating populations, 30 families from each population, plus 16 parents were evaluated. In the first experiment, sown in February 2007 (summer), S0:2 families were evaluated. In the second one, in June 2007 (winter), S0:3 families were evaluated. Grain yield and thousand grains weight were recorded. So, the most promising population to be grown under different levels of temperature is the Population II originated from BR24/Aliança//EP93541/CPAC9662. It was verified that the thermal conditions might interfere in the wheat genotypes performance and also in the genetic parameters estimates