Uso do método de EBERHART e RUSSELL como informação a priori para aplicação de redes neurais artificiais e análise discriminante visando a classificação de genótipos de alfafa quanto à adaptabilidade e estabilidade fenotípica.

O objetivo deste trabalho foi comparar os resultados obtidos pela metodologia de Eberhart e Russell (1966) com a Análise Discriminante e o treinamento de uma rede neural artificial para análise da adaptabilidade e estabilidade fenotípica de genótipos de alfafa (Medicago sativa). Foram utilizados dados provenientes de um experimento sobre produção de matéria seca de 92 genótipos de alfafa realizado no delineamento em blocos casualizados, com duas repetições. Os genótipos foram submetidos a 20 cortes, no período de novembro de 2004 a junho de 2006. Cada corte foi considerado um ambiente. Diante dos resultados apresentados, verifica-se que a rede neural artificial apresentou índices de concordância mais elevados do que a Análise Discriminante com relação aos resultados obtidos pela metodologia de Eberhart e Russell (1966)

Teste dos sinais para tendência: uma aplicação em melhoramento de plantas.

metas 200

Eficiência de seleção em fases iniciais do melhoramento da cana-de-açúcar.

Este estudo teve por objetivos: a) Avaliar o efeito da seleção para os caracteres número, altura, diâmetro de colmos e BRIX na primeira fase de seleção (T1) em cana-de-açúcar; b) Estimar coeficientes de correlação genotípica entre caracteres na segunda fase de seleção (fase T2) e para um mesmo caráter entre as fases T1 e T2; c) Estimar parâmetros genéticos, predizer valores genotípicos para a seleção de genótipos nas fases T1 e T2 pelo procedimento REML/ BLUP; d) verificar a eficiência da seleção em T1 por meio da coincidência com a seleção praticada em T2. Na fase T1, constituída por genótipos provenientes do cruzamento entre os cultivares RB72454 e RB83102, foram amostrados e avaliados 130 genótipos quanto ao número de colmos, estabelecendo cinco grupos quanto a este caráter, os quais constituíram os tratamentos que foram avaliados na fase T2. Os 130 clones foram distribuídos nos cinco tratamentos e ensaiados no delineamento em blocos casualizados com 5 repetições. Avaliaram-se quatro caracteres na fase T1 e oito na fase T2. A altura e o diâmetro de colmos foram os caracteres mais promissores à seleção de genótipos na fase T1, pois apresentaram maior controle genético e maior coincidência seletiva com a fase T2. Genótipos que não apresen- taram, na fase T1, pelo menos cinco colmos na touceira deverão ser descartados. Na fase T2 a produção estimada de colmos apresentou elevada correlação genotípica com toneladas de colmos por hectare, podendo ser empregada na seleção indireta. Os genótipos RB987620, RB987572 e RB987561 apresentaram os maiores valores genotípicos preditos quanto à produção de BRIX

Selection of sugarcane families and parents by Reml/Blup.

Were evaluated 113 full-sib families obtained by unbalanced diallel matings in three experiments in an augmented block design (ABD) planted side by side in the same area. The individual and joint analyses of the experiments were performed by the Reml/Blup method. The use of the ABD without replication did not prove adequate in experiments of family selection owing to the low heritability estimate at the level of family means in comparison to the joint analysis of the three experiments. The results presented predominance of the additive effects for all evaluated traits: number of stalks, tons of stalks per hectare and mean stalk weight. The components of estimated means via Blup allowed the selection of families and superior parents

Genetic parameters and selection of sugarcane in early selection stages for resistance to sugarcane borer Diatraea saccharalis.

A T1 (sugarcane population originating from true seeds) and T2 (first sugarcane clonal stage) population were used to estimate genetic parameters and compare selection strategies for Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) resistance in sugarcane. In the T1 stage, heritability at the family mean level (h²=0.77) was higher than individual genotype heritability (h²=0.16), and the additive genetic effect was more important for sugarcane borer resistance than non-additive effects. In addition, there was high genotypic variance among and within full-sib families. In the T2 population, genotypic variance was high, and heritability at the clone mean level was moderate (h²=0.61). We can conclude that family experiments enable selection of more promising families and parents for borer resistance. However, due to high genotypic variance within families, family selection at the T1 stage must be followed by clone selection at the T2 stage

Análise de trilha para os componentes de produção de cana-de-açúcar via blup.

A definição de caracteres que auxiliam na seleção indireta para produtividade é imprescindível nas etapas iniciais de um programa de melhoramento de cana-de-açúcar. O presente trabalho teve por objetivo avaliar, por meio de análise de trilha, com base nos valores genotípicos preditos via metodologia REML/BLUP, as influências diretas e indiretas dos componentes de produção altura média do colmo (AL), diâmetro médio do colmo (DC) e número de colmos por parcela (NC) sobre a produtividade de colmos por hectare (TCH) de cana-de-açúcar nas fases de cana-planta e cana-soca. Dados de cana-planta e cana-soca da fase inicial de seleção foram obtidos de um experimento com 22 famílias de irmãos completos, conduzido no Centro de Pesquisa e Melhoramento da Cana-de-açúcar (CECA), pertencente à Universidade Federal de Viçosa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados, com seis repetições. As estimativas dos coeficientes de correlação genotípica e análises de trilha foram realizadas pelo programa computacional GENES. Os valores genotípicos das famílias foram preditos pelo procedimento BLUP, utilizando-se o programa computacional Selegen ? REM/BLUP. Os coeficientes de determinação foram elevados em ambas as análises de trilha, indicando que os componentes avaliados explicam grande parte da variação existente na TCH. Na fase de cana-plana, os maiores efeitos diretos foram observados para NC e DC, no entanto, tais efeitos apresentaram baixas magnitudes, evidenciando a necessidade de utilização de índices de seleção, envolvendo ambas as características. Na fase de cana-soca, o componente de produção NC apresentou maior contribuição para a variável TCH, evidenciando a possibilidade de se obterem ganhos significativos por meio da seleção indireta para TCH, via NC, nessa fase

Quadrados mínimos parciais uni e multivariado aplicados na seleção genômica para características de carcaça em suínos.

A principal contribuição da genética molecular é a utilização direta das informações de DNA no processo de identifi cação de indivíduos geneticamente superiores. Sob esse enfoque, idealizou-se a seleção genômica ampla (Genome Wide Selection - GWS), a qual consiste na análise de marcadores SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) amplamente distribuídos no genoma. Devido a esse grande número de SNPs, geralmente maior que o número de indivíduos genotipados, e à alta colinearidade entre eles, métodos de redução de dimensionalidade são requeridos. Dentre estes, destaca-se o método de regressão via Quadrados Mínimos Parciais (Partial Least Squares - PLS), que além de solucionar tais problemas, permite uma abordagem multivariada, considerando múltiplos fenótipos. Diante do exposto, objetivouse aplicar e comparar a regressão PLS univariada (UPLS) e multivariada (MPLS) na GWS para características de carcaça em uma população F2 de suínos Piau×Comercial. Os resultados evidenciaram a superioridade do método MPLS, uma vez que este proporcionou maiores valores de acurácia em relação à abordagem univariada

Incorporating different proportions of exotic maize germplasm into two adapted populations.

Maize breeders frequently wish to use exotic germplasm in their breeding programs without losing specific characteristics of their adapted material. The objective of this study was to determine the optimal proportions of exotic germplasm to incorporate into adapted populations (F2 = 50% exotic, BC1 = 25% exotic, BC2 = 12.5% exotic and BC3 = 6.25% exotic) to form the initial foundation population and to determine the heterosis between adapted x exotics. We used six exotic populations of different origins and two adapted populations representing a Brazilian heterotic pattern. In 1993-94 and 1994-95, the parents, F1, F2, BC1, BC2, BC3 and four checks were evaluated in six environments in central Brazil using an 8 x 9 simple rectangular lattice design. Higher mean values for yield were obtained as the proportions of exotic germplasm decreased. Some backcrosses produced more than the adapted populations BR 105 (7.59 ton/ha) and BR 106 (8.43 ton/ha). The best results were obtained when incorporating 6.25 or 12.5% of exotic genes. This trend was true for root lodging, stalk lodging and ear diseases but not for plant and ear height. The midparent heterosis for yield varied from - 16.1 to 40.3%. Midparent heterosis with positive and negative values were also found for the other traits. The results indicate the potential of exotic germplasm for developing good hybrids. After choosing the best exotic source, some recurrent selection might be appropriate in order to adapt and improve the exotic populations

CORRELATION AMONG PREDICTED GENOTYPIC VALUES AND ADAPTABILITY AND STABILITY ESTIMATES OF SUGARCANE CLONES IN A MIXED MODELS CONTEXT

O presente trabalho teve por objetivo aplicar a teoria de modelos mistos para predizer os valores genotípicos e estimar os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade de clones de cana-de-açúcar avaliados no delineamento de blocos aumentados em vários ambientes e, também, avaliar a correlação existente entre estes valores preditos e, ou estimados. Foram utilizadas as metodologias de Wricke (Wricke & Webber, 1986), Eberhart & Russell (1966) e Carneiro (1998). Os valores genotípicos preditos livres dos efeitos da interação genótipos x ambientes mostraram-se fortemente correlacionados com os parâmetros estimados pela metodologia de Carneiro, moderadamente correlacionados com os parâmetros de adaptabilidade ( ) do método de Eberhart and Russel e fracamente correlacionados com o parâmetro ωi (%) de Wricke e com o parâmetro R2i (%) de Eberhart and Russel. O parâmetro ωi (%) apresentou correlação significativa apenas com o parâmetro R2i (%) de Eberhart e Russell, indicando a semelhança de ambos em avaliar a estabilidade dos genótipos. Esses resultados revelam que os valores genotípicos preditos livres dos efeitos da interação genótipos x ambientes correlacionam-se mais com a adaptabilidade do que com a estabilidade.The objective of the present study was to apply the mixed model theory to predict the genotypic values and to estimate the adaptability and stability parameters of sugarcane clones evaluated in augmented blocks designs in several environments and to assess the correlation among these predicted and estimated values. Methodologies by Wricke (Wricke & Webber, 1986), Eberhart & Russell (1966) and Carneiro (1998) were used. The predicted genotypic values free from genotype x environment interaction were strongly correlated with the parameters estimated by the Carneiro’s methodology, moderately correlated with adaptability parameter ( ) of Eberhart and Russel and weakly correlated with the Wricke ωi (%) parameter and with R2i (%) parameter of Eberhart and Russell. The Wricke ωi (%) parameter only presented significant correlation with the R2i (%) parameter of Eberhart and Russell, indicating the similarity of both in assessing the stability of genotypes. These results show that the predicted genotypic values free from genotype x environment interaction effects correlate better with adaptability than with stability

Modeling rhizosphere carbon and nitrogen cycling in <i>Eucalyptus</i> plantation soil

Vigorous Eucalyptus plantations produce 105 to 106&thinsp;km&thinsp;ha−1 of fine roots that probably increase carbon (C) and nitrogen (N) cycling in rhizosphere soil. However, the quantitative importance of rhizosphere priming is still unknown for most ecosystems, including these plantations. Therefore, the objective of this work was to propose and evaluate a mechanistic model for the prediction of rhizosphere C and N cycling in Eucalyptus plantations. The potential importance of the priming effect was estimated for a typical Eucalyptus plantation in Brazil. The process-based model (ForPRAN – Forest Plantation Rhizosphere Available Nitrogen) predicts the change in rhizosphere C and N cycling resulting from root growth and consists of two modules: (1) fine-root growth and (2) C and N rhizosphere cycling. The model describes a series of soil biological processes: root growth, rhizodeposition, microbial uptake, enzymatic synthesis, depolymerization of soil organic matter, microbial respiration, N mineralization, N immobilization, microbial death, microbial emigration and immigration, and soil organic matter (SOM) formation. Model performance was quantitatively and qualitatively satisfactory when compared to observed data in the literature. Input variables with the most influence on rhizosphere N mineralization were (in order of decreasing importance) root diameter&thinsp; &gt; &thinsp;rhizosphere thickness&thinsp; &gt; &thinsp;soil temperature&thinsp; &gt; &thinsp;clay concentration. The priming effect in a typical Eucalyptus plantation producing 42&thinsp;m3&thinsp;ha−1&thinsp;yr−1 of shoot biomass, with assumed losses of 40&thinsp;% of total N mineralized, was estimated to be 24.6&thinsp;% of plantation N demand (shoot&thinsp;+&thinsp;roots&thinsp;+&thinsp;litter). The rhizosphere cycling model should be considered for adaptation to other forestry and agricultural production models where the inclusion of such processes offers the potential for improved model performance.</p