Efeito de anos, locais e épocas de semeadura sobre o desempenho de cultivares de trigo

Understanding the environmental factors that influence genotype performance is an important step in a breeding program because large interactions can complicate the identification and recommendation of superior cultivars. The objective of this study was to evaluate the effects of years, locations and sowing dates on the performance of wheat genotypes in two growing regions of the State of Paraná, Brazil. The grain yield data for 17 wheat genotypes at two locations (Cascavel and Palotina, PR) over five years (2007 to 2011) for three sowing dates at each location in each year were used. Analyses of joint variance were performed, and the repeatability, adaptability and stability statistics of the genotypes were calculated for the different sowing dates. The effects of years (24.3%) and locations (12.5%) had greater contributions to the genotype-by-environment interaction (GEI), and the effect of the sowing dates contributed less (7.0%) to the GEI. To identify superior wheat genotypes with regard to grain yield with 80% precision, a total of 21 trials distributed across different years, locations and sowing dates must be used. The trials for the evaluation of wheat genotypes must include a greater number of years and lower numbers of sowing dates and locations. The CD 105, CD 114 and CD 150 cultivars at Cascavel and the CD 150, Onix and CD 119 cultivars at Palotina were shown to be stable and broadly adapted across different sowing dates, with high grain yield.Entender os fatores ambientais que influenciam o desempenho dos genótipos é um importante passo para os programas de melhoramento, uma vez que a presença de interação dificulta a identificação e recomendação de cultivares superiores. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de anos, locais e datas de semeadura sobre o desempenho de genótipos de trigo, em duas regiões de cultivo do estado do Paraná. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 17 genótipos de trigo em dois locais (Cascavel e Palotina, PR), cinco anos (2007 a 2011) e três datas de semeadura em cada local e ano. Foram realizadas as análises de variância conjunta e calculadas as estatísticas de repetibilidade e adaptabilidade e estabilidade dos genótipos às diferentes datas de semeadura. A interação ambiente x genótipo tem maiores contribuições dos efeitos de anos (24,3%) e locais (12,5%) e menor contribuição do efeito de datas de semeadura (7,0%). Para identificar genótipos de trigo superiores em relação à produtividade de grãos, com 80% de exatidão no prognóstico de seu valor real, devem ser utilizados um total de 21 ensaios distribuídos em diferentes anos, locais e datas de semeadura. Os ensaios de avaliação de genótipos de trigo devem ser executados em ambientes que incluam maior frequência de anos e menor frequência de datas de semeadura e locais. As cultivares CD 105, CD 114 e CD 150 em Cascavel e CD 150, Onix e CD 119 em Palotina, são estáveis, amplamente adaptadas em diferentes datas de semeadura e apresentam alta produtividade de grãos.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Efeito de anos, locais e épocas de semeadura sobre o desempenho de cultivares de trigo

Understanding the environmental factors that influence genotype performance is an important step in a breeding program because large interactions can complicate the identification and recommendation of superior cultivars. The objective of this study was to evaluate the effects of years, locations and sowing dates on the performance of wheat genotypes in two growing regions of the State of Paraná, Brazil. The grain yield data for 17 wheat genotypes at two locations (Cascavel and Palotina, PR) over five years (2007 to 2011) for three sowing dates at each location in each year were used. Analyses of joint variance were performed, and the repeatability, adaptability and stability statistics of the genotypes were calculated for the different sowing dates. The effects of years (24.3%) and locations (12.5%) had greater contributions to the genotype-by-environment interaction (GEI), and the effect of the sowing dates contributed less (7.0%) to the GEI. To identify superior wheat genotypes with regard to grain yield with 80% precision, a total of 21 trials distributed across different years, locations and sowing dates must be used. The trials for the evaluation of wheat genotypes must include a greater number of years and lower numbers of sowing dates and locations. The CD 105, CD 114 and CD 150 cultivars at Cascavel and the CD 150, Onix and CD 119 cultivars at Palotina were shown to be stable and broadly adapted across different sowing dates, with high grain yield.Entender os fatores ambientais que influenciam o desempenho dos genótipos é um importante passo para os programas de melhoramento, uma vez que a presença de interação dificulta a identificação e recomendação de cultivares superiores. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de anos, locais e datas de semeadura sobre o desempenho de genótipos de trigo, em duas regiões de cultivo do estado do Paraná. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 17 genótipos de trigo em dois locais (Cascavel e Palotina, PR), cinco anos (2007 a 2011) e três datas de semeadura em cada local e ano. Foram realizadas as análises de variância conjunta e calculadas as estatísticas de repetibilidade e adaptabilidade e estabilidade dos genótipos às diferentes datas de semeadura. A interação ambiente x genótipo tem maiores contribuições dos efeitos de anos (24,3%) e locais (12,5%) e menor contribuição do efeito de datas de semeadura (7,0%). Para identificar genótipos de trigo superiores em relação à produtividade de grãos, com 80% de exatidão no prognóstico de seu valor real, devem ser utilizados um total de 21 ensaios distribuídos em diferentes anos, locais e datas de semeadura. Os ensaios de avaliação de genótipos de trigo devem ser executados em ambientes que incluam maior frequência de anos e menor frequência de datas de semeadura e locais. As cultivares CD 105, CD 114 e CD 150 em Cascavel e CD 150, Onix e CD 119 em Palotina, são estáveis, amplamente adaptadas em diferentes datas de semeadura e apresentam alta produtividade de grãos.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Identificação de locais de teste para melhoramento de soja no Sul do Brasil

The objective of this work was to identify core locations in two soybean macroregions in Brazil for the evaluation and selection of soybean (Glycine max) lineages. Twenty-two cultivars were tested in 23 locations in these two macroregions (MR1 and MR2), during four years, from 2012 to 2015. Trials were conducted in a randomized complete block design with three replicates. All analyses were performed using the GGEbiplot software. The genotype main effects plus genotype × location interaction + genotype main effects plus genotype × environment interaction and genotypic effect vs. genotype x environment effect analyses were used to identify core locations, i.e., locations with high representativeness and consistency of results. Chapada, in the state of Rio Grande do Sul, and Maracaju, in the state of Mato Grosso do Sul, were the core locations in MR1 and MR2, respectively. These locations were the most representative and consistent over the years, and the genotypic effect explained a high proportion of phenotypic variance.O objetivo deste trabalho foi identificar locais-chave de teste em duas macrorregiões sojícolas no Brasil, para avaliação e seleção de linhagens de soja (Glycine max). Foram testadas 22 cultivares em 23 locais, nessas duas macrorregiões (MR1 e MR2), durante quatro anos, de 2012 a 2015. Os ensaios foram conduzidos em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Todas as análises foram realizadas com uso do programa GGEbiplot. As análises efeito principal de genótipo mais interação genótipo × local + efeito principal de genótipo mais interação genótipo × ambiente e efeito genotípico vs. efeito do genótipo x ambiente foram utilizadas para identificar locais de teste, isto é, locais com alta representatividade e consistência de resultados. Chapada, no Rio Grande do Sul, e Maracaju, no Mato Grosso do Sul, foram os principais locais em MR1 e MR2, respectivamente. Estes locais foram os mais representativos e consistentes ao longo dos anos, e o efeito genotípico explicou uma alta proporção da variância fenotípica

Efeito de anos, locais e épocas de semeadura sobre o desempenho de cultivares de trigo

Understanding the environmental factors that influence genotype performance is an important step in a breeding program because large interactions can complicate the identification and recommendation of superior cultivars. The objective of this study was to evaluate the effects of years, locations and sowing dates on the performance of wheat genotypes in two growing regions of the State of Paraná, Brazil. The grain yield data for 17 wheat genotypes at two locations (Cascavel and Palotina, PR) over five years (2007 to 2011) for three sowing dates at each location in each year were used. Analyses of joint variance were performed, and the repeatability, adaptability and stability statistics of the genotypes were calculated for the different sowing dates. The effects of years (24.3%) and locations (12.5%) had greater contributions to the genotype-by-environment interaction (GEI), and the effect of the sowing dates contributed less (7.0%) to the GEI. To identify superior wheat genotypes with regard to grain yield with 80% precision, a total of 21 trials distributed across different years, locations and sowing dates must be used. The trials for the evaluation of wheat genotypes must include a greater number of years and lower numbers of sowing dates and locations. The CD 105, CD 114 and CD 150 cultivars at Cascavel and the CD 150, Onix and CD 119 cultivars at Palotina were shown to be stable and broadly adapted across different sowing dates, with high grain yield.Entender os fatores ambientais que influenciam o desempenho dos genótipos é um importante passo para os programas de melhoramento, uma vez que a presença de interação dificulta a identificação e recomendação de cultivares superiores. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de anos, locais e datas de semeadura sobre o desempenho de genótipos de trigo, em duas regiões de cultivo do estado do Paraná. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 17 genótipos de trigo em dois locais (Cascavel e Palotina, PR), cinco anos (2007 a 2011) e três datas de semeadura em cada local e ano. Foram realizadas as análises de variância conjunta e calculadas as estatísticas de repetibilidade e adaptabilidade e estabilidade dos genótipos às diferentes datas de semeadura. A interação ambiente x genótipo tem maiores contribuições dos efeitos de anos (24,3%) e locais (12,5%) e menor contribuição do efeito de datas de semeadura (7,0%). Para identificar genótipos de trigo superiores em relação à produtividade de grãos, com 80% de exatidão no prognóstico de seu valor real, devem ser utilizados um total de 21 ensaios distribuídos em diferentes anos, locais e datas de semeadura. Os ensaios de avaliação de genótipos de trigo devem ser executados em ambientes que incluam maior frequência de anos e menor frequência de datas de semeadura e locais. As cultivares CD 105, CD 114 e CD 150 em Cascavel e CD 150, Onix e CD 119 em Palotina, são estáveis, amplamente adaptadas em diferentes datas de semeadura e apresentam alta produtividade de grãos.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Desempenho agronômico de cultivares modernas de soja em ensaios multiambientes

The objective of this work was to evaluate the productive performance, and the adaptability and stability parameters of modern soybean (Glycine max) cultivars in multi-environment trials, as well as to identify the ideal genotypes for eight growing environments in Brazil. A randomized complete block experimental design was carried out, with three replicates, for the evaluation of 46 soybean cultivars in eight environments, in the microregions of adaptation 102, 201, and 202, in the 2014/2015 crop season. A complex genotype x environment interaction occurred, with changes in the ranking of genotypes among locations. The NA 5909 RG, M6410IPRO, NS 5959 IPRO, NS6823RR, M5917IPRO, NS 6767 RR, and 6563RSF IPRO cultivars showed the highest mean yields. The NA 5909 RG, NS6823RR, M6410IPRO, and NS 5959 IPRO cultivars showed high adaptability and stability and high grain yield, in the evaluated environments, and were ranked next to the ideal genotype for the analyzed environments. There are modern soybean cultivars, which are adapted, stable, and highly productive, for cultivation in the microregions 102, 201, and 202 for soybean crop adaptation in Brazil.O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho produtivo, a adaptabilidade e a estabilidade de cultivares modernas de soja (Glycine max), em ensaios multiambientes, assim como identificar os genótipos ideais para oito ambientes de cultivo no Brasil. Utilizou-se um delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, para a avaliação de 46 cultivares em oito ambientes, nas microrregiões de adaptação 102, 201 e 202, na safra 2014/2015. Ocorreu interação genótipo x ambiente complexa, com alterações do ranqueamento de cultivares entre os locais. As cultivares NA 5909 RG, M6410IPRO, NS 5959 IPRO, NS6823RR, M5917IPRO, NS 6767 RR e 6563RSF IPRO apresentaram as maiores médias produtivas. As cultivares NA 5909 RG, NS6823RR, M6410IPRO e NS 5959 IPRO apresentaram elevada adaptabilidade e estabilidade e alta produtividade de grãos, nos ambientes avaliados, e posicionaram-se próximo do que seria considerado ideal para os ambientes analisados. Há cultivares modernas de soja adaptadas, estáveis e com elevada produtividade, para o cultivo nas microrregiões 102, 201 e 202 de adaptação da cultura da soja no Brasil

A hibridação no melhoramento genético da cultura da aveia-branca: técnicas e fatores que interferem na eficiência dos cruzamentos dirigidos

Different techniques of artificial hybridization have been adopted in white oat breeding programs in search of superior genotypes. This way, the objective of this study was to verify the effectiveness of artificial crosses adopting different hybridization methods and conditions, and to analyze the relationship between the environmental conditions at the moment of artificial hybridizations and cross efficiency. During the year 2008, 400 artificial crosses were performed among white oat cultivars, and two methods of hybridization were tested, varying the number of pollinated florets and the interval between pollination and emasculation. The best efficiency rate in the hybridizations was achieved with thepollination of six florets per panicle, performing the pollination four days after emasculation using the cut flower technique, or in the range of one to four days with the open flower technique. Moreover, lower temperatures and higher relative humidity at the moment of emasculation show relationship with the increase in the efficiency of hybridizations.Diferentes técnicas de hibridação artificial têm sido adotadas pelos programas de melhoramento de aveia-branca na busca de genótipos elite. Neste sentido, buscou-se verificar a efetividade dos cruzamentos artificiais com a adoção de diferentes métodos e condições de hibridação, além de analisar a relação entre as condições do ambiente no momento dos cruzamentos com a sua efetividade. No ano de 2008, 400 cruzamentos artificiais foram realizados entre cultivares de aveia-branca, sendo testados dois métodos de hibridação, variando também o número de antécios polinizados e o intervalo entre a polinização e a emasculação. A maior eficácia nas hibridações foi alcançada ao se polinizar seis antécios por panícula, realizando a polinização 4 dias após a emasculação na técnica flor cortada, ou no intervalo de 1 a 4 dias com a técnica conhecida como flor aberta. Além disso, a menor temperatura e a maior umidade relativa do ar no momento da emasculação demonstram relação com o incremento da eficácia das hibridações

Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de aveia‑branca quanto à composição química da cariopse

The objective of this work was to characterize the chemical properties of white oat (Avena sativa) caryopsis and to determine the adaptability and stability of cultivars recommended for cultivation in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The trials were carried out in the 2007, 2008 and 2009 crop seasons, in three municipalities: Augusto Pestana, Capão do Leão, and Passo Fundo. Fifteen cultivars were evaluated in a randomized block design, with four replicates. The contents of protein, lipid, and nitrogen‑free extract were evaluated in the caryopsis. Cultivar performances for the measured characters varied according to location and year of cultivation. The cultivar URS Guapa showed high content of nitrogen‑free extract and low contents of protein and lipid in the caryopsis. 'FAPA Louise' showed high content of lipid, whereas 'Albasul', 'UPF 15', and 'UPF 18' showed high content of protein and low content of nitrogen‑free extract. There is no evidence of an ideal biotype for the evaluated characters, which could simultaneously show high average performance, adaptability to favorable and unfavorable environments, and stability.O objetivo deste trabalho foi caracterizar as propriedades químicas da cariopse de aveia‑branca (Avena sativa) e determinar a adaptabilidade e estabilidade de cultivares recomendadas para cultivo no Rio Grande do Sul. Os ensaios foram realizados nas safras de 2007, 2008 e 2009, em três municípios: Augusto Pestana, Capão do Leão e Passo Fundo. Foram avaliadas 15 cultivares, em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram determinados os teores de proteína, lipídeos e extrativos não nitrogenados na cariopse. O desempenho das cultivares quanto aos caracteres avaliados variou conforme o local e ano de cultivo. A cultivar URS Guapa apresentou elevado conteúdo de extrativos não nitrogenados na cariopse, e baixos de proteína e lipídeo. 'FAPA Louise' apresentou elevado conteúdo de lipídeo, enquanto que 'Albasul', 'UPF 15' e 'UPF 18' apresentaram elevado conteúdo de proteína e baixo teor de extrativos não nitrogenados. Não há evidência de um biótipo ideal para os caracteres avaliados, que apresente, simultaneamente, elevado desempenho médio, adaptabilidade a ambientes favoráveis e desfavoráveis, e estabilidade

Heterosis and genetic parameters for grain quality in oat segregating populations

Improvement of quality-related traits of grains is a constant concern in white oat breeding programs, which challenges breeders to understand their dynamics. The performance of different genetic combinations must be thoroughly evaluated to make high nutritional quality cultivars available. This study aimed to estimate the heterosis on F1 and F2 generations, vigor loss, due to inbreeding, and correlation between the grain chemical components to understand the dynamics of these traits, considering two segregating oat progenies. The populations Albasul × UPF 15 (population 1) and IAC 7 × UFRGS 19 (population 2) were developed. Both populations showed transgressive segregant individuals. The combination Albasul × UPF 15 provided significant heterosis for traits β-glucan total and soluble fiber contents, while the population obtained by crossing IAC 7 × UFRGS 19 generated significant gain by heterosis for total fiber, insoluble fibers and non-structural carbohydrate contents. Considering the F2 average for each population, one can observe that population 1 presents higher β-glucan and lipid contents than population 2. On the other hand, population 2 has higher protein content than population 1. In both populations, the non-structural carbohydrate content is strongly and negatively correlated whith protein, total and insoluble fibers. Correlations between total fibers and lipids and between total fibers and insoluble fibers were both positive and high in both populations

Transcriptome analysis of rice genotypes under cold stress

Chilling stress can cause significant economic losses in different phases of the cycle of rice. There are a wide of genetic variability for cold tolerance in rice (Oryza sativa L.), japonica subspecies is considered tolerant and subspecies indica is considered sensitive. RNA sequencing (RNA-Seq) was performed to identify differentially expressed genes among the cultivar BRS Atalanta (indica) (A), Nipponbare (japonica) (N) and bulks composed by RILs from crosses between them. Bulks (B) with the 15 closest RILs to each parent (BA and BN) RILs were composed based on SNPs-genotyping data. To analyze the transcriptome, plants of the treatment condition (T), 7d after imbibition were exposed to a chilling temperature of 13°C per 24h and plants of the control condition (C) remained 24h more at 28°C. After this time was performed the collection of seedlings, total RNA extraction, cDNA synthesis and preparation of libraries for sequencing (RNA-Seq) in a HiSeq 2000 sequencer, with 100bp single-end reads. Several combinations were analyzed to obtain the number of differentially expressed genes involving BRS Atalanta conditions (control and treatment), Nipponbare (control and treatment), bulk of RILs closest to BRS Atalanta – BA (control and treatment) and bulks of RILs closest to the cultivar Nipponbare - BN (control and treatment). A significant number of differentially expressed genes are shown in each condition, being generally founded more downregulated than up-regulated genes, except for the combinations AC x AT x NT x BAT and BAC x BNT. A dendrogram using the Jensen-Shannon distance shows the formation of two branches of which one is composed by BRS Atlanta cultivar and the bulks composed by the genotypic similarity with this cultivar. In the other branch is the cultivar Nipponbare and the bulks composed by similarity with the parent. Several differentially expressed genes from transcription factors families are present in different combinations, and for many of these families has been demonstrated its involvement in the response to chilling stress. The conclusions of this study indicate that the number of differentially expressed genes (log2 fold-change ≥ |1.5|) greatly changed between combinations, with an upper limit of 1481 down-regulated genes in the combination BAC x BNC and 1017 up-regulated genes in the combination NT x AT, six genes are up-regulate in the combination NT x BNT and five genes are upregulated in NC x BNC combination. The combinations analyzed showed differential expression of a large number of families of transcription factors, many of which have been described as responsive to cold stress, showing a diffuse pattern of expression between indica and japonica groups.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqO estresse por frio pode trazer prejuízos econômicos significativos em diversas fases do ciclo da cultura do arroz. Em arroz (Oryza sativa L.), há grande variabilidade genética para tolerância ao frio sendo a subespécie japonica considerada tolerante e a subespécie indica considerada sensível. Foi realizado sequenciamento de RNA (RNA-Seq) visando identificar genes diferencialmente expressos entre os genótipos BRS Atalanta (indica) (A), Nipponbare (japonica) (N) e bulks formados por RILs (Linhas endogâmicas recombinantes) provenientes do cruzamento entre elas. Bulks (B) com as 15 RILs mais próximas a cada genitor (BA e BN) foram formados com base em dados de genotipagem. As plântulas, tanto da condição tratamento quanto da condição controle, permaneceram por 7d a 28°C. Para análise do transcritoma, as plântulas da condição tratamento (T) foram expostas ao frio numa temperatura de 13°C por 24h e as plantas da condição controle (C) permaneceram mais 24h a 28°C. Após este período foi realizada a coleta das plântulas, extração de RNA total, síntese de cDNA e preparo das bibliotecas para sequenciamento (RNA-Seq). Este foi realizado em sequenciador HiSeq 2000, sendo as reads de 100b single-end. Diversas combinações foram analisadas para obter o número de genes diferencialmente expressos envolvendo as condições BRS Atalanta (controle e tratamento), Nipponbare (controle e tratamento), bulk de RILs mais próximos a cultivar BRS Atalanta (controle e tratamento) e bulk de RILs mais próximos ao genótipo Nipponbare (controle e tratamento). Um número significativo de genes mostra-se diferencialmente expressos em cada condição, sendo de modo geral mais genes estão subexpressos do que superexpressos, exceto para as condições AC x BAC, AT x BAT e NT x BNT. Um dendrograma usando as distâncias de Jensen-Shannon mostra a formação de dois ramos sendo que num deles está a cultivar BRS Atalanta e os bulks formados por sua semelhança genotípica com esta cultivar. No outro ramo estão o genótipo Nipponbare e os bulks formados pela semelhança com o genitor. Genes pertencentes a diversas famílias de fatores de transcrição estão diferencialmente expressos nas diferentes combinações, sendo que para grande parte destas famílias já foi demonstrada sua participação na resposta ao estresse por frio. As conclusões deste trabalho indicam que o número de genes diferencialmente expressos (log2-fold-change ≥ |1.5|) varia grandemente entre as combinações, apresentando como limite superior 1481 genes subexpressos na combinação BNC x BAC e 1017 genes superexpressos em NT x AT, e seis genes subexpressos na combinação NT x BNT e cinco genes superexpressos na combinação NC x BNC. As combinações analisadas mostram a expressão diferencial de um grande número de famílias de fatores de transcrição, muitas delas já descritas como responsivas ao estresse por frio, que apresentam um padrão difuso de expressão entre as subespécies indica e japonica