Genotypes x environment interaction in maize half-sib progenies evaluation

Neste trabalho 400 progênies de meios-irmãos de milho (Zea mays L.) foram avaliadas com o objetivo de avançar um ciclo de seleção (ciclo I) entre e dentro de progênies e estimar a interação progênies x locais e outros parâmetros genéticos. O estudo foi desenvolvido nos municípios de Ijaci e Sete Lagoas, Minas Gerais, em quatro látices 10 x 10, com duas repetições, em parcelas constituídas de uma linha de 5,0 m de comprimento, com 25 plantas e espaçamento de 1,0 m, onde foi observada a característica peso de espigas despalhadas. A população utilizada foi a CMS-39, sintetizada pela Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo (CNPMS), a partir da recombinação de 55 materiais identificados como promissores pelos Ensaios Nacionais de Cultivares de Milho, e submetida ao primeiro ciclo de seleção (ciclo zero) no ano agrícola de 1984/85. Os resultados obtidos permitiram concluir que a estimativa da interação progênies x locais (σ2px1) foi da mesma magnitude da estimativa da variância genética entre progênies de meios-irmãos (σ2p) e não sofreram alterações significativas em relação às σ2px1 e σ2p obtidas no ciclo anterior, confirmando a importância de se avaliar as progênies de meios-irmãos em mais de um ambiente, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas da variância genética aditiva (σ2A) livres desta interação.The evaluation of half-sib maize (Zea mays L.) families has been done usually in one environment, without considering the genotype x environment interaction in the selection scheme. This study used two different environment for testing 400 half-sib families divided in four 10 x 10 lattice design with two replication per environment. The plots were five meters long and one meter apart with 25 plants, per row in both environments (Ijaci and Sete Lagoas, in Minas Gerais State). The trait analyzed was ear weight. The objectives were to make one more cycle of half-sib selection in the population (2nd cycle) and obtain data to estimate the magnitude of the genotype x environment interaction as well as other genetic parameters. The select population was CMS-39. This population was developed at Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, through the recombination of 55 different genotypes tested at national level for adaptation. The first cycle of selection in CMS 39 was done in 1984/85. It was concluded that the genotype x environment interaction estimate was about the same magnitude of the variance among half-sib families estimate and did not differ significantly from the estimates obtained for the previous cycle of selection (original cycle) for both parameters. These results indicate the necessity of testing half-sib families in more than one environment in order to improve the selection efficiency and avoid an overestimation of the additive genetic variance due to the interaction effect

Heterosis in crosses among white grain maize populations with high quality protein

O objetivo deste trabalho foi investigar a heterose e seus componentes em 16 populações de milho de grãos brancos, de alta qualidade protéica. Estas populações foram divididas de acordo com o tipo de grão, para estabelecer grupos heteróticos diferentes. Os cruzamentos foram realizados entre populações dentadas e duras, seguindo o esquema dialélico parcial. Sete caracteres agronômicos foram avaliados em três locais, e quatro doenças foliares e a incidência de enfezamento, em um. O procedimento de quadrados mínimos foi aplicado à equação normal X'Xb = X'Y, para estimar os efeitos do modelo e suas respectivas somas de quadrados. Entre os componentes de heterose, na análise dialélica, detectou-se significância para heterose média em dias para o florescimento feminino e resistência a Puccinia polysora. As populações com performance superior no grupo dentado, independentemente da população dura usada no cruzamento, tendem a gerar híbridos intervarietais de produtividade superior. Na formação de compostos, são recomendadas as populações CMS 476, ZQP/B 103 e ZQP/B 101, do tipo dentado, e CMS 461, CMS 460, ZQP/B 104 e ZQP/B 102, do tipo duro, nesta ordem.The objective of this work was to investigate heterosis and its components in 16 white grain maize populations presenting high quality protein. These populations were divided according to grain type in order to establish different heterosis groups. The crosses were carried out according to a partial diallel cross design among flint and dent populations. Seven agronomic traits were evaluated in three environments while four leaf diseases and incidence of corn stunt were evaluated in one. Least square procedure was applied to the normal equation X'Xb = X'Y, to estimate the model effects and their respective sum of squares. Among the heterosis components, in diallel analysis, significance for average heterosis in grain yield, number of days to female flowering and to all evaluated diseases was detected. Specific heterosis was significant for days to female flowering and resistance to Puccinia polysora. Results concerned to grain yield trait indicate that populations with superior performance in dent group, no matter what flint population group is used in crosses, tend to generate superior intervarietal hybrids. In decreasing order of preference, the dent type populations CMS 476, ZQP/B 103 and ZQP/B 101 and the flint type CMS 461, CMS 460, ZQP/B 104 and ZQP/B 102 are recommended to form composites

Genetic improvement of the BR 5028 - São Francisco corn variety at the Brazilian Northeast region

Quatro ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram realizados na variedade de milho BR 5028-São Francisco, nos anos agrícolas de 1991, 1992, 1994 e 1995, nos municípios de Neópolis e Lagarto, SE, na faixa dos tabuleiros costeiros, visando à obtenção de uma variedade mais produtiva e melhor adaptada às condições edafoclimáticas da região. As progênies foram avaliadas em látices 14 x 14, em duas repetições, realizando-se as recombinações das progênies superiores dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo/ano. Os valores dos parâmetros genéticos decresceram à medida que se avançaram os ciclos de seleção; esta redução foi mais acentuada nos ciclos VIII e IX, quando a avaliação das progênies passou a ser realizada em dois locais, e esteve menos influenciada pela interação progênies x locais. As altas magnitudes dos parâmetros genéticos, associados, estes, às altas médias de produtividades das progênies e ao ganho médio esperado com a seleção entre e dentro de progênies, por ciclo de seleção (29,8%), mostram o grande potencial da variedade em responder à seleção, o que permitirá a obtenção de um material mais produtivo e melhor adaptado às condições edafoclimáticas da região, em comparação com as variedades atualmente em uso.Four selection cycles were carried out among and within progenies of half-sibs on the population of BR 5028 - São Francisco corn variety in 1991, 1992, 1994 and 1995 at Neópolis and Lagarto, SE, Brazil. The work aimed at obtaining a higher productive and better adapted variety for the region environment. The progenies were evaluated on a 14 x 14 latice design, with two replications. Recombination of the outstanding progenies was processed within the same year crop in order to get one cycle per year. The values of the genetics parameters decreased with the proceedings of the selection cycles; such reduction was more evident at VIII and IX cycles when progenies evaluation started to be conducted at two sites, having weaker influence of the progenies x environment interaction. The high magnitudes of the genetic parameters associated with the high productivity means of progenies and with the expected averaged gain from the selection among and whithin progenies per selection cycle (29,8%) show the high potential of the variety to respond to selection, which will permit to attain a higher production and a material better adapted to the regional environment

COMPARISON OF TESTERS IN THE EVALUATION OF COMBINING ABILITY OF S2 FAMILIES IN POPCORN

The aim of the present study was to compare three testers (three-way hybrid Zélia, single cross hybrid IAC 112 and composite CMS 43) for evaluating general and specific combining ability of thirty six S2 popcorn families obtained from CMS 43. Families were evaluated considering per se and topcrosses performances, in four 6X6 lattices, with three replications. Trials were carried out in the experimental field at Universidade Estadual de Maringá, in Iguatemi, Paraná, in the years 2001 and 2002. General and specific combining ability were estimated following the partial diallel model. Heterosis of topcrosses in relation to the mean of each tester as well as the correlation between families performances and respective topcrosses were estimated. Correlation estimates were obtained among four sets of means: the S2 families and the three topcrosses sets. Results showed that the more appropriate testers for grain yield and popping expansion were Zélia in 2001 and CMS 43 in 2002

Três ciclos de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos na população de milho BR 5011 no Nordeste brasileiro

Three cycles of selection among and within families, from 1985 to 1988, were completed in the maize (Zea mays L.) population BR 5011, at the locations of Gararu, Propriá and Poço Verde, in the semi-arid region of the State of Sergipe, in order to increase yield and adaptation, field trials were conducted for progeny evaluations using two simple lattice 10 x 10, and 10% selection intensity was used for recombination of the best progenies, in the same year. The estimate of the additive genetic variance in the base population BR 5011 cycle 0 was 94% greater than the high best value found in the Brazilian literature. Its selection decreased in the first and second cycle and the decrease was more evident in Poço Verde mainly due to water stress in the location. The high genetic variability expressed in BR 5011 associated with the relatively high mean yield indicates the great potential of this population for breeding purposes. The expected mean gains through selection among and within progenies was 12.76% per year. The high progeny x location interaction showed the importance for progeny evaluation in more than one location, to incresase the efficiency of the process and to obtain more accurate estimates of variances.Três ciclos de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos foram praticados na população de milho (Zea mays L.) BR 5011, de 1985 a 1988, na zona semi-árida do Estado de Sergipe visando à obtenção de um material mais produtivo e adaptado às condições edafoclimáticas do Nordeste brasileiro. As progênies foram avaliadas em dois látices simples 10 x 10, com recombinação, das 10% superiores, dentro do mesmo ano agrícola. As estimativas da variância genética aditiva decresceram após três ciclos de seleção, registrando-se uma redução drástica do ciclo I para o II, provocada pelo estresse de umidade ocorrido em Poço Verde. A magnitude dessa variância no ciclo original foi superior em 94% ao valor mais alto relatado na literatura brasileira. As altas magnitudes dessa variância e dos coeficientes de herdabilidade e de variação genética, associadas às altas médias de produtividade das progênies, são indicadores do grande potencial desta população em um programa de melhoramento. O ganho médio esperado com a seleção entre e dentro de progênies, por ciclo de seleção, também expressa essa variabilidade, sendo de 12,76%/ano. A magnitude da interação progênies x locais evidenciou a importância de se avaliar em mais de um local, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas mais consistentes dos componentes de variância

Respostas heteróticas de acessos elites tropicais do Programa Latino Americano de Milho em cruzamento com testadores brasileiros

Little emphasis has been placed on identifying new sources of tropical maize germplasm that can be used in breeding programs. Additional information on the performance and heterotic classification of tropical germplasm is needed. This study was conducted to identify elite maize accessions from Latin America that could contribute to increase the level of heterosis with the best heterotic patterns of Brazil. Seventy-two elite accessions from the Latin American Maize Project (LAMP) were crossed with the testers BR 105 (flint kernel Suwan background) and BR 106 (dent kernel Tuxpeño background). The 72 crosses plus 9 checks were evaluated using a simple 9 × 9 lattice in four locations that represent one tropical region. The combined analysis showed highly significant differences among treatments for ear weight and the interaction treatment × location was also significant. With both testers better crosses for ear weight were identified in relation to the double cross BR 201 (commercial check). With the tester BR 105, the high parent heterosis ranged from --28% to 26%, the accessions SE 032 and PE 001 were selected for further work. With the tester BR 106, the high parent heterosis ranged from --35% to 17% and the accessions PE 011 and Pasco 14 were selected for further work. The selected accessions will be improved through recurrent selection schemes to increase yield and improve agronomic traits. Afterwards they can be exploited, within and between heterotic groups, to produce highly productive hybrid combinations, or used per se as improved maize varieties.Pouca ênfase tem sido dada na identificação de novas fontes de germoplama tropical que podem ser usadas em programas de melhoramento de milho. São necessárias informações adicionais sobre a performance e classificação heterótica de germoplasmas tropicais. O objetivo deste estudo foi identificar acessos elite originados do Programa Latino Americano de Milho (LAMP) que poderiam contribuir para aumentar o nível de heterose com padrões heteróticos do Brasil. Setenta e dois acessos elites do LAMP foram cruzados com os testadores BR 105 (padrão heterótico flint) e BR 106 (padrão heterótico dentado). Os setenta e dois testcrosses, resultantes de cada cruzamento, e nove testemunhas foram avaliados em quatro locais. Utilizou-se o delineamento em látice simples 9 × 9. A análise combinada mostrou diferença significativa entre tratamentos para o caráter peso de espigas sendo também significativa a interação tratamentos × locais. Foram identificados, com ambos os testadores, cruzamentos mais produtivos que o híbrido duplo BR 201 (testemunha comercial). Com a variedade BR 105, a heterose em relação ao pai superior variou de --28% a 26% e os acessos SE 032 e PE 001 foram selecionados para melhoramento. Com a variedade BR 106, a heterose em relação ao pai superior variou de --35% a 17% e os acesses PE 011 e Pasco 14 foram selecionados para posteriores trabalhos de melhoramento. Os acessos selecionados serão melhorados através de esquemas de seleção recorrente para produção e características agronômicas. Estes acessos podem ser explorados, dentro e entre os grupos heteróticos, para produzir combinações híbridas ou para serem usados como variedades melhoradas de milho

Adaptability and stability of popcorn cultivars in the central-south of Brazil

Este trabalho teve como objetivo estudar a adaptabilidade e estabilidade de cultivares de milho-pipoca avaliadas pela Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, no ano agrícola 1991/92. Foram avaliadas 15 cultivares em 19 locais quanto à produtividade, e em 15 locais quanto ao índice de capacidade de expansão (ICE) na região centro-sul do Brasil. As cultivares GO 100P, MF 1001, Pirapoca-Amarela, Pirapoca-Branca e Colorado Pop 1, foram mais promissoras, pois apresentaram boas médias de produtividade (1.700 a 2.100 kg/ha de grãos) e razoáveis ICE (17 a 21 mL/mL). Quanto à variável produtividade, as cultivares Pirapoca-Amarela e Colorado Pop 1 apresentaram-se adaptadas a ambientes favoráveis, e foram estáveis. As cultivares MF 1001, Pirapoca-Branca e GO 100P, demonstraram capacidade satisfatória no aproveitamento dos estímulos ambientais, e foram estáveis. Todas foram estáveis em relação ao ICE, e as cultivares MF 1001, Colorado Pop 1, Pirapoca-Amarela e Pirapoca-Branca demonstraram capacidade satisfatória no aproveitamento dos estímulos ambientais. A cultivar GO 100P foi melhor adaptada para ambientes favoráveis.The purpose of this work was to study the adaptability and stability of popcorn cultivars evaluated by Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo in the year 1991/92. Fifteen cultivars were evaluated for yield, in 19 environments, and for popping expansion, in 15 environments, at the central-south of Brazil. The cultivars GO 100P, MF 1001, Pirapoca-Amarela, Pirapoca-Branca and Colorado Pop 1 were more promising, showing higher grain yield average (1,700 to 2,100 kg/ha) and reasonable popping expansion (17 to 21 mL/mL). In relation to yield, Pirapoca-Amarela and Colorado Pop 1 cultivars were more adapted to favorable environments, and were stable. The MF 1001, Pirapoca-Branca and GO 100P showed to be responsive to the environmental stimulus, and were stable. In relation to popping expansion, all the cultivars were stable, and MF 1001, Colorado Pop 1, Pirapoca-Amarela e Pirapoca-Branca cultivars showed to be responsive to the environmental stimulus. GO 100P cultivar was adapted to favorable environments

Environmental stratification based on a 28 x 28 diallel of open-pollinated maize varieties

The objective of this study was to assess the representativeness of the test environments used by the maizebreeding program of Embrapa in the first phase of genotype evaluation. Ear weight of 378 hybrids from a diallel of 28 openpollinatedvarieties (OPVs) evaluated in ten environments were used. The following environments were evaluated: twogrowing seasons (1991-92 and 1992-93), at three locations (Sete Lagoas, MG, Londrina, PR, and Goiania-GO); in twogrowing seasons (1991/92 and 1993/94) in Aracaju-SE; and in two growing seasons (1992-93 and 1993-94), in PontaGrossa-PR. The complex part of the interaction accounted for nearly 75% of the genotype by environment interaction (G x E).The environments of Londrina-91/92, Ponta Grossa-93/94 and Aracaju-93/94 differed from the others and also from eachother, as shown by stratification analysis. The phenotypic correlation between genotype means in the pairwise groupedenvironments, interpreted as coefficient of genotypic determination, indicated that non-genetic causes were responsible for64.40% of the mean phenotypic variances. The results confirmed the discrimination of three major environmental groups,representing the Northeast (Aracaju), Central Southeast (Sete Lagoas, Goiania and Londrina) and South (Ponta Grossa)regions