Made available in DSpace on 2015-03-26T13:32:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 496246 bytes, checksum: 8cb1dcd5339bc6d6dd6f03c0370368bf (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / This study aimed to develop, evaluate and verify the influence of medium values imputation through six methods on the genotype recommendation imputing missing in medium genotype from methodologies of stability and adaptability in experiments incomplete sets of conilon coffee, so that it can determine whether it is appropriate or not the implementation of missing means imputation. The first method imputes a missing value through a mathematical model that is a function of the experimental medium value added the effect of genotype; the second method adds to this model the environmental effect. The third, fourth and fifth methods created impute a missing value through a simple linear regression, whose independent variables are the environmental effects, which are estimated using all available data in the experiment set (method 3), or just the means of the genotypes that were evaluated in all environments (method 4). The independent variable of the fifth method are the mean responses of the genotype most correlated with the one you want to estimate a missing value. The dependent variable of these regressions are the mean responses of the genotype that you want to estimate the missing value. The sixth method keeps the sum of squares of the genotype x environment interaction. In order to evaluate and verify the influence of imputation methods proposed, it was obtained a data set provided by INCAPER (Capixaba Institute of Research, Technical Assistance and Rural Extension). It was from an experiment tin which 38 complete set genotypes (clones) of conilon coffee were evaluated in18 environments according to your productivity (bags/hectare). This experiment was submitted to Lin & Binns (1998) and Eberhart-Russell (1966) stability and adaptability analyses, generating, then, reference recommendations. After that, some means were removed randomly simulating experiments with 1%, 5% and 10% of missing means. Then, new mean values were generated through the imputation methods developed. The evaluation of these methodologies and verification of the influence of imputation on the recommendation of the genotypes was performed by calculating the mean squared error, the Spearman correlation between the Lin & Binns recommendation before and after imputation, and the percentage of changes on the recommendation of the genotypes in relation to the reference Eberhart-Russel recommendation. According to the results obtained in this study, the performance of the imputation of means by the developed methodologies with better performance (2, 3, 4 and 6) in incomplete experiment sets is advisable, since the changes in the recommendations of the genotypes was small compared with the number of missing means in the evaluated experiments. / Este estudo teve por objetivo desenvolver, avaliar e verificar a influência de seis métodos de imputação de médias faltantes na recomendação de genótipos proveniente de metodologias de estabilidade e adaptabilidade em experimentos conjuntos incompletos de café conilon, de modo que seja possível constatar se é conveniente ou não a realização da imputação das médias faltantes. O primeiro método imputa uma média faltante por meio de um modelo que é função da média geral acrescida do efeito do genótipo; já o segundo, adiciona a esse modelo o efeito de ambiente. O terceiro, quarto e quinto métodos elaborados imputam uma média faltante por meio de uma regressão linear simples, cujas variáveis independentes são os índices ambientais, que são estimados utilizando todos os dados disponíveis no experimento conjunto (método 3), ou apenas as médias dos genótipos que foram avaliados em todos os ambientes (método 4). A variável independente do quinto método são as respostas médias do genótipo de maior correlação com aquele que se deseja estimar um valor faltante. A variável dependente destas regressões são as respostas médias do genótipo que se deseja estimar o valor faltante. O sexto método mantém a soma de quadrados da interação genótipo x ambiente. Para que a avaliação e verificação da influência dos métodos de imputação propostos fossem possíveis, foi obtido um conjunto de dados cedido pela INCAPER (Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural) oriundo de um experimento conjunto completo em que 38 genótipos (clones) de café conilon foram avaliados em 18 ambientes segundo suas produtividades (sacas/hectare). Este experimento foi submetido às análises de estabilidade e adaptabilidade de Lin & Binns (1998) e Eberhart-Russel (1966), gerando, dessa forma, recomendações padrão. Feito isto, médias foram retiradas aleatoriamente simulando experimentos com 1%, 5% e 10% de médias faltantes. Daí, por meio dos métodos de imputação elaborados, novos valores de médias foram gerados. A avaliação dessas metodologias e a verificação da influência da imputação na recomendação dos genótipos foram realizadas por meio do cálculo do Erro Quadrático Médio, da Correlação de Spearman entre a recomendação de Lin & Binns antes e após a imputação das médias, e da porcentagem de mudanças na recomendação dos genótipos em relação à recomendação padrão de Eberhart-Russel. Conforme os resultados obtidos neste estudo, a realização da imputação das médias mediante as metodologias desenvolvidas com melhor desempenho (2, 3, 4 e 6) em experimentos conjuntos incompletos é aconselhável, uma vez que a alteração nas recomendações dos genótipos avaliados foi pequena se comparado com o número de médias faltantes nos ensaios avaliados.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 855821 bytes, checksum: 6d8bae8483cfede1d15c93462d63e0e1 (MD5) Previous issue date: 2013-11-18 / The genetic diversity and estimates of genetic and phenotypic parameters, such as genetic and phenotypic variances, heritability coefficients, genetic and phenotypic correlation coefficients, have great importance in breeding programs, as they allow making decisions related to the choice of the parents and the most appropriate method and the traits should be selected in initial and advanced stages of program and also the weight that should be assigned to each characteristics, separately or in combination. The objective of this work was to study the genetic diversity among cassava genotypes from Mozambique through multivariate techniques, and to estimate genetic and phenotypic parameters and genetic correlations for the traits evaluated in genotypes, thus aiming to generate knowledge that will give grants of choice strategies for genetic crop breeding. An experiment was carried out on the experimental field of IIAM in Mogincual district, in Mozambique, in the 2011/12 agricultural year. A randomized block design with twenty-one genotypes planted in three replications was adopted. The following traits were evaluated: plant height (ALTPL), height of the first branch (ALTPR); biomass weight (BIOPA), roots number per plant (NURPL), fresh root yield (RENRA); commercial root production (PRACO), harvest index (INDCO) and dry matter content (MATES). Statistical analyzes were performed using GENES software. The following genetic parameters were estimated: phenotypic (σ 2f), genotypic (σ2g) and environmental (σ2e) variances, heritability (h2), genetic coefficient variance variance/experimental (CVg), the coefficient ratio between variance the (CVg/CVe), genetic phenotypic coefficient (rf) and genotypic (rg) correlations and expected gains from selection. Genetic divergence was expressed through multivariate statistical consisting through Mahalanobis distance grouping the genotypes by Tocher and UPGMA methods. In additional the graphical method for canonical variables was used. After estimating the diversity concludes that there is divergence between the genotypes and some can be selected to participate in breeding programs such as MzMg10/096, MzMg10/630, MzMg10/240, MzMg10/314 and MzMg10/162. The ratio between the CVg/CVe presented estimates above 1 for the all traits, except for INDCO and MATES. These same traits exhibited high values for heritability. It was possible to identify strong genetic correlations between the following traits, BIOPA vs. RENRA (0,85) and NURPL vs. RENRA (0,94). There is a higher probability of gains for fresh root yield through indirect selection of BIOPA and NURPL traits. The genotypic correlations were higher than the phenotypic correlations in all cases, indicating that genetic factors contributed more than the environment for correlations. / O conhecimento da diversidade genética e a estimativa de parâmetros genéticos e fenotípicos, tais como variâncias genéticas e fenotípicas, coeficientes de herdabilidade, coeficientes de correlação genética e fenotípica, têm importância grande em programas de melhoramento genético, pois possibilitam a tomada de decisões relacionadas com a escolha dos genitores e do método mais apropriado, os caracteres que devem ser selecionados em etapas iniciais e avançados de um programa e também o peso que deve ser atribuído a cada caráter, separadamente ou em conjunto. Objetivou-se com este trabalho estudar a divergência genética entre genótipos de mandioca, oriundos de Moçambique, através de técnicas multivariadas, além de estimar parâmetros genéticos e fenotípicos e correlações genéticas para as características avaliadas nos genótipos, visando assim, gerar conhecimentos que irão dar subsídios de escolha de estratégias para o melhoramento genético da cultura. Conduziu-se o experimento no campo experimental do IIAM, no distrito de Mogincual, Moçambique no ano agrícola 2011/12. Adotou-se o delineamento de blocos casualizados, com os vinte e um genótipos plantados em três repetições. Foram avaliados os seguintes caracteres: altura da planta (ALTPL); altura da primeira ramificação (ALTPR); peso da biomassa da parte aérea (BIOPA); número médio de raízes por planta (NURPL); produtividade de raízes tuberosas (RENRA); produção de raízes comerciais (PRACO); índice de colheita (INDCO) e teor de matéria seca (MATES). As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do programa computacional GENES. Foram estimados os parâmetros genéticos: variâncias fenotípica (σ2f), genotípica (σ2g) e ambiental (σ2e), herdabilidade (h2), coeficiente de variância genética (CVg), razão coeficiente de variação genético/coeficiente da variação experimental (CVg/CVe), correlações fenotípica (rf) e genotípica (rg) e ganhos esperados com seleção. A divergência genética foi expressa por meio da estatística multivariada consistindo por meio da distância generalizada de Mahalanobis, agrupar os genótipos pelos métodos de otimização de Tocher, UPGMA e dispersão gráfica por variáveis canônicas. Após a estimativa da diversidade conclui-se que há divergência genética entre os genótipos estudados, podendo-se selecionar alguns para participarem de fases seguintes de melhoramento, caso dos genótipos MzMg10/096, MzMg10/630, MzMg10/240, MzMg10/314 e MzMg10/162. A razão entre os coeficientes de variação genético e ambiental foi maior que a unidade para 6 das 8 características avaliadas. Essas mesmas características exibiram valores elevados para a herdabilidade. Foi possível identificar correlação genotípica alta entre os caracteres BIOPA vs. RENRA (0,85) e NURPL vs. RENRA (0,94). Existe maior probabilidade de ganhos para a produtividade de raízes tuberosas pela seleção indireta dos caracteres BIOPA e NURPL. As correlações genotípicas foram maiores do que as correlações fenotípicas em todos os casos, demonstrando que os fatores genéticos contribuíram mais do que os ambientais para as correlações.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFMC.pdf: 515984 bytes, checksum: 2b8e7dbc0a347d243d0892e741a63c79 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / In beef cattle genetic evaluation programs, the existence of genotype x environment interaction is of special interest when merit of the animals depends on the environment they are evaluated, that is, when a genotype is superior in one environment but not in others. The objective in this study was to evaluate the existence of genotype x environment interaction for weight (WW) and scrotal circumference (SC) at weaning in Canchim cattle, using data belonging to herds from Southeast and Mid West regions of Brazil. Herds were grouped according to two criteria: (1) by geographical region, considering animals born in Southeast and Mid West regions of Brazil; (2) by homogeneous production regions, considering only animals born in the State of São Paulo. Data on 29,367 WW and 8,800 SC were used for analyses in criterion 1, and 15,041 WW for analyses in criterion 2. The region in which the calf was born and raised was considered as the environment, and two methods were used to evaluate the interaction by both criteria. In method 1, genetic correlation between the same trait among the environments, in two (criterion 1) and three-trait (criterion 2) analyses, was estimated, considering the trait in each region as a different trait, using the derivative free restricted maximum likelihood method, with a statistical model which included the fixed effects of contemporary group (breeder-owner-year and season of birth-sex-genetic group of dam-feeding regime) and the covariates age of dam (linear and quadratic effects) and age of calf (linear effect; only for SC), and the additive direct and maternal, permanent environmental and residual random effects. Spearman rank correlations for breeding values of bulls in different regions were also calculated. In method 2, for both criteria, one-trait analyses using two similar models were done, but one with and the other without the uncorrelated sire-region random effect, and the difference between them was tested by the likelihood ratio test. In criterion 1, the genetic correlations between WW and SC in Southeast and Mid West regions were equal to 0.78 and 0.97, respectively, while in criterion 2, the genetic correlations between WW in West of São Paulo - Paraná and Araraquara regions, West of São Paulo - Paraná and Leiteira regions, and Araraquara and Leiteira regions were 0.87, 0.69 and 0.76, respectively. The rank of bulls according to their breeding values changed from one region to the others, and the models with and without sire-region effect were different, for all traits. These results suggest the existence of genotype x environment interaction for the traits in the studied population. / Nos programas de avaliação genética de bovinos de corte, a existência de interação genótipo x ambiente é de especial interesse quando o mérito dos animais depende do ambiente no qual são avaliados, ou seja, quando um genótipo apresenta superioridade em determinado ambiente e não apresenta a mesma superioridade em outros ambientes. O objetivo neste trabalho foi avaliar a existência de interação genótipo x ambiente para peso (PD) e perímetro escrotal (PE) à desmama em bovinos da raça Canchim pertencentes a rebanhos das regiões Sudeste e Centro-Oeste do Brasil. Para tanto, os rebanhos foram agrupados segundo dois critérios: (1) por região política, considerando animais nascidos e criados nas regiões Sudeste ou Centro-Oeste do Brasil; (2) por regiões homogêneas de produção, considerando apenas animais nascidos dentro do estado de São Paulo. Foram utilizados dados de 29.367 PD e 8.800 PE, pelo critério 1, e de 15.041 PD, pelo critério 2. Em ambos os casos, foram utilizadas duas metodologias para avaliar a existência de interação genótipo x ambiente. Na metodologia 1, foram estimadas as correlações genéticas entre a mesma característica em ambientes diferentes, em análises bicaráter (critério 1) e tricaráter (critério 2), considerando a característica em cada região como sendo uma característica diferente, utilizando o método de máxima verossimilhança restrita livre de derivadas, com modelo estatístico que incluiu os efeitos fixos de grupo de contemporâneos (criador - proprietário - ano e época de nascimento - sexo - grupo genético da mãe - regime alimentar) e da covariável idade da vaca (efeitos linear e quadrático) e idade do bezerro (efeito linear; apenas para PE), além dos efeitos aleatórios aditivos direto e materno, de ambiente permanente e residual. Foram também calculadas as correlações de Spearman para os valores genéticos dos touros nas várias regiões. Na metodologia 2, foram feitas análises unicaráter utilizando-se dois modelos idênticos ao anterior, mas um com e outro sem o efeito aleatório não correlacionado de touro-região, para ambos os critérios, e a diferença entre os dois modelos foi verificada pelo teste de razão de verossimilhança. No critério 1, as correlações genéticas entre PD e PE nas regiões Sudeste e Centro-Oeste foram iguais a 0,78 e 0,97, respectivamente. No critério 2, as correlações genéticas entre PD nas regiões Oeste de São Paulo-Paraná e Araraquara, Oeste de São Paulo-Paraná e Leiteira, e Araraquara e Leiteira, foram iguais a 0,87; 0,69 e 0,76, respectivamente. Houve mudança na classificação dos touros quanto a seus valores genéticos de uma região para outra e os modelos com e sem o efeito de touro - região foram diferentes, para todas as características. Estes resultados sugerem a existência de interação genótipo x ambiente para as características nas populações estudadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 164176 bytes, checksum: b14dc96758addd4c516b427d913d7a6c (MD5) Previous issue date: 2009-05-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The BLUP methodology, which is widely used in animal and forestry genetic evaluation, can also be applied to annual crop breeding. The objective of this study was to compare the accuracy and efficiency of among- and within-half-sib family selection through the use of multi-trait BLUP, single-trait BLUP and phenotypic selection. Expansion volume and yield data from two recurrent selection cycles of a popcorn population were analyzed. Progeny tests were designed as a lattice. In order to maximize accuracy of the prediction of breeding values, the BLUP analyses included phenotypic values of the two cycles. All statistical analyses were performed using the ASREML software. The multi-trait BLUP method demonstrated greater accuracy and efficiency in family selection. In the case of within-family selection, both accuracy and efficiency of multi-trait or single-trait BLUP methods were equivalent. The selection efficiency of the multi-trait BLUP was dependent on the estimated genetic parameters, particularly the difference between the genetic and environmental correlations of the traits. / A metodologia BLUP, que é amplamente utilizada na avaliação genética animal e florestal também pode ser aplicada no melhoramento de culturas anuais. O objetivo deste estudo foi comparar a acurácia e a eficiência da seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos através da utilização do BLUP multicaracterística, BLUP unicaracterística e seleção fenotípica. Dados de capacidade de expansão e produção de dois ciclos de seleção recorrente em uma população de milho-pipoca foram analisados. Os testes de progênies foram delineados como um látice. Visando maximizar a acurácia da predição dos valores genéticos as análises BLUP incluíram valores fenotípicos dos dois ciclos. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o software ASREML. O método BLUP multicaracterística apresentou maior acurácia e eficiência de seleção de famílias. No caso da seleção dentro de famílias a acurácia e a eficiência dos métodos BLUP multicaracterística e BLUP unicaracterística foram equivalentes. A eficiência de seleção do BLUP multicaracterística foi dependente dos parâmetros genéticos estimados, particularmente da diferença entre as correlações genéticas e ambientais das características.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1405747 bytes, checksum: c75e615e150ddd0e86f3240d84082166 (MD5) Previous issue date: 2009-07-17 / The aim was to determine the genetic parameters of progeny tests in Eucalyptus grandis Hill Maiden with 3 years old under competicional effect, as well as to study the genotype x environment interaction and its impact on strategies for direct and indirect selection and analyze different selection strategies like selection among and within, mass, stratified mass selection and combined selection in three different locations of the Company Jari Celulose S/A. The experimental design was a randomized block with 93 half-sib progenies, 10 replications, linear plots of five plants and spacing of 3m x 2m. The evaluated characteristics were height (ALT), in meters, diameter at breast height (DBH) in cm and the volume (VOL) in m3. It were estimated selection gains with a percentage of 20% between half-sib and 40% within, the same being maintained for all selection strategies analyzed. It was detected high plants mortality in the experiments, which interfered with the accuracy of the experiments. The progeny tests showed genetic variability, with greater variability within plots. It was also detected competicional effect observed by the negative intraclass correlation among plants within plots. Its existence interfered in the estimates of phenotypic variance within plots and environmental variance. In the interaction study were found significant effects for genotypes and also for the genotype x environment interaction, showing variability among progenies and differential behavior along these different environments. Regarding to the analised places, local 2 and 3 showed no significant interaction. The site has major direct gain and maximized the gain for the other two locals was the local 2. To analyze the selection gain with different strategies such as selection among and within, mass selection, stratified mass selection and combined selection, the analysis were done only with DAP, because of its high correlation with other variables. The combined selection strategy showed superior results to the selection processes among and within, mass and stratified with percentages estimates ranging from 6.67% to 18.67%. / O objetivo deste trabalho foi a determinação dos parâmetros genéticos de testes de progênies de Eucalyptus grandis Hill Maiden com 3 anos de idade sob efeito competicional, assim como estudar a interação genótipo x ambiente e seus reflexos nas estratégias de seleção direta e indireta e analisar diferentes estratégias de seleção como seleção entre e dentro, massal, massal estratificada e seleção combinada, em três diferentes locais da empresa Jari Celulose S/A. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com 93 progênies de meios irmãos, 10 repetiçõe, parcelas lineares de 5 plantas e espaçamento de 3m x 2 m. As características avaliadas foram a altura (ALT), em metros, diâmetro à altura do peito (DAP), em cm e o volume (VOL), em m3. Foram estimados os ganhos de seleção com uma percentagem de 20% entre e 40% dentro, sendo as mesmas mantidas para todas as estratégias de seleção analisadas. Foi detectado elevada mortalidade das plantas nos experimentos, que interferiu na precisão dos experimentos. Os testes de progênies apresentaram variabilidade genética, sendo maior variabilidade dentro de parcelas, também foi detectado o efeito competicional, observada pela correlação intraclasse negativa entre plantas dentro de parcelas. Sua existência interferiu nas estimativas de variância fenotípicas dentro de parcelas e variância ambiental. No estudo da interação foram detectados efeitos significativos para genótipos e também para a interação genótipo x ambiente, evidenciando variabilidade entre as progênies avaliadas e comportamento diferencial destas ao longo dos diferentes ambientes. Em relação aos locais analisados, os locais 2 e 3 apresentaram interação não significativa. O local que possui maior ganho direto e maximizou o ganho para os demais locais foi o local 2. Para analisar o ganho de seleção com as diferentes estratégias como seleção entre e dentro, seleção massal, massal estratificada e seleção combinada, as análises foram realizadas somente com a variável DAP, devido sua alta correlação com as demais variáveis. A estratégia de seleção combinada apresentou resultados superiores aos processos de seleção entre e dentro, massal e massal estratificada, com estimativas em percentuais variando de 6,67% a 18,67%.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 750903 bytes, checksum: 9c754e0205ce36c2c3ced3e42d923e0d (MD5) Previous issue date: 2010-04-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Genome Wide selection was proposed in 2001 to predict the phenotype values based in molecular markers information. In a previus step, the effect of each of each marker in controlling the genetic variance is estimated. This technology has already been used in animals, however, no report of its use was made for plants. This work aimed to study the impact of GWS, first in a simulated dataset, then in two Eucalyptus populations. Besides that, on the simulated data, it was compared the efficiency of using dominant markers versus the use of codominant ones. The simulation generated one population controlled by many genes (polygenic) and one population with olligogenic control. There were different situations of linkage disequilibrium among the marker and the QTL, different number of markers controlling the trait and heritabilities of 20, 30 and 40%. It was evaluated the prediction ability and the accuracy of the GWS. The results of accuracy were high, which turn in to a selection gain of up to 500% in the selection dataset and the use dominant markers at higher densities is more efficient than the use of dominant markers with lower densities. The Euvalyptus populations were genotyped for total height, diameter at breast height (DBH) and Pilodyn. The values of accuracy were 0,67 for height and 0,69 for DBH in the first population and ,53, 0,62, and 0,53 for total height, DBH and Pilodyn respectively. Those result turn in to a selection gain that varied from 430% to 723% with a reduction of 7 years in the breeding cycle. This showed significant results and gave evidences that the use of GWS in plants is possible to improve the way plant breeding is actually performed. / A seleção genômica ampla (GWS) foi idealizada no ano de 2001 como forma de predizer o fenótipo futuro de uma população baseado em informações de marcadores moleculares, cujos efeitos genéticos aditivos, que estes explicam, já foram previamente estimados. Esta tecnologia já é pesquisada e integrada aos programas de melhoramento animal. Embora em plantas nenhum trabalho com dados reais tenha sido descrito, a GWS tem grandes perspectivas de utilização também no melhoramento genético vegetal, o que pode permitir melhores acurácias e seleção precoce. O objetivo deste trabalho foi, em um primeiro momento, fornecer subsídios para melhor entender a seleção genômica ampla e fazer uma comparação de sua utilização com marcadores dominantes e codominantes. Em uma segunda etapa, a aplicação dessa tecnologia foi então proposta em Eucalyptus e seu impacto foi avaliado no melhoramento florestal. Foram simuladas uma característica de controle oligogênico e outra controlada por muitos genes em diferentes situações de desequilíbrio de ligação com os marcadores. Em cada característica, o número de locos que controlava o caracter foi estabelecido entre 100, 200 e 400 e as herdabilidades entre 20%, 30% e 40%. Foi avaliada a correlação dos valores fenotípicos observados com os valores fenotípicos preditos via informação de marcadores e a acuáracia de seleção. A partir das estimativas de acurácia, calculou-se também o ganho de seleção por unidade de tempo comparado com a seleção fenotípica. Os resultados das simulações demonstraram altos valores de acurácias que proporcionaram ganhos de até 500% caso o tempo do ciclo de geração seja reduzido. Observou-se que se o número de marcadores dominantes disponíveis foi superior ao número de marcadores codominantes, essa maior densidade proporciona acurácias maiores. A segunda etapa do trabalho foi realizada em duas populações de Eucalipto utilizando marcadores dominantes DArTs e avaliando as características Altura total, Diâmetro a Altura do Peito (DAP) e penetração do Pilody. As acurácias máximas obtidas foram de 0,67 para Altura e 0,69 para DAP em uma população, e de 0,53, 0,62, e 0,53 para Altura, DAP e Pilodyn, respectivamente, na segunda população. Estes valores proporcionaram ganhos que variaram entre 430% e 723% caso o ciclo de geração seja reduzido em 7 anos, situação possível no melhoramento de Eucalipto. Este trabalho demonstrou resultados animadores e o uso GWS se mostrou factível em plantas nas simulações e no conjunto de dados reais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 641792 bytes, checksum: 5b73a305694f3136938c6879fccae0e8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os objetivos deste estudo foram (i) identificar linhagens de milho-pipoca eficientes no uso de nitrogênio; (ii) avaliar a diversidade genética entre linhagens de milhopipoca em alto e baixo N; (iii) investigar os efeitos causais de vários caracteres sobre a eficiência no uso de nitrogênio (NUE) e (iv) identificar marcadores SSR associados com caracteres relacionados à NUE. Foram avaliadas 25 linhagens-elite de milhopipoca pertencentes às populações 'Viçosa' e 'Beija-Flor', em alto e baixo N. Foram mensurados os seguintes caracteres: crescimento diário (DG, cm), massa de parte aérea (SDW, mg), de raiz (RDW, mg), e da planta total seca (TDW, mg), razão parte aérea:raiz seca (RSR), eficiência no uso (NUE, mg mg-¹), na absorção (NUpE, mg mg-¹) e na utilização (NUtE, mg mg-¹) de nitrogênio, diâmetro médio (RAD, mm), comprimento total (TRL, cm), área superficial (RSA, cm²) e volume (RV, cm³) de raízes. Foram identificadas linhagens eficientes em cada nível de N. A avaliação da diversidade genética pelo método de agrupamento UPGMA baseado no quadrado da Distância Euclidiana Média resultou em quatro grupos de linhagens para cada nível de N e a análise de componentes principais mostrou que as linhagens poderiam ser agrupadas predominantemente pelos seus caracteres de parte aérea. A eficiência na absorção de N (NUpE) foi a característica mais importante para a NUE em estádios precoces de desenvolvimento da planta em ambos os níveis de N, por apresentar alta correlação e alto efeito direto sobre a variável principal (NUE) na análise de trilha. Em baixo N, a eficiência na utilização de N (NUtE) também apresentou alta correlação e alto efeito direto sobre a variável NUE, mostrando ser uma característica importante para esta condição nesses estádios. Contudo, a seleção direta ainda parece ser o melhor método para aumentar a eficiência de seleção para NUE em estádios precoces. Três marcadores SSR foram validados como associados com os caracteres relacionados à NUE pela análise de mapeamento associativo baseada em ANOVA. / The objectives of this study were to (i) identify efficient inbred lines in nitrogen use; (ii) assess the genetic diversity among popcorn inbred lines under high and low N; (iii) investigate the causal effects of several traits in nitrogen use efficiency (NUE) and (iv) identify SSR markers associated with the traits related to NUE. Twenty-five elite popcorn inbred lines belonging to the 'Viçosa' and 'Beija-Flor' populations were evaluated under high and low N. The following traits were assessed: daily growth (DG, cm), shoot dry weight (SDW, mg), root dry weight (RDW, mg), total plant dry weight (TDW, mg), root:shoot ratio (RSR), nitrogen use efficiency (NUE, mg mg-¹), nitrogen uptake efficiency (NUpE, mg mg-¹), nitrogen utilization efficiency (NUtE, mg mg-¹), root average diameter (RAD, mm), total root length (TRL, cm), root surface area (RSA, cm²) and root volume (RV, cm³). Efficient inbred lines were identified under each N level. The genetic diversity assessment using the UPGMA method based on the squared Mean Euclidean distance grouped the inbred lines into four clusters for each N level and the principal component analysis revealed that the inbred lines could be categorized predominantly by their shoot traits. Nitrogen uptake efficiency (NUpE) was the most important trait for NUE in the early stages of plant development under both N levels, due its high correlation with and high direct effect on NUE obtained in the path analysis. Under low N, nitrogen utilization efficiency (NUtE) also showed high correlation with and direct effect on NUE, demonstrating its importance in this N level in these early stages. Notwithstanding, the direct selection still seems to be the best method to increase the selection efficiency for NUE in these early stages. Furthermore, three SSR markers were identified as true associations with the traits related to NUE, through the association mapping analysis based on ANOVA.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1270776 bytes, checksum: 45ceec810d57392774ec214a30c1e3a3 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The correct classification of individuals has a top importance for the genetic variability preservation as well as to maximize gains. The multivariate statistical techniques commonly used in these situations are the Fisher and Anderson discriminant functions, allowing to allocate an initially unknown individual in a probably g population or predefined groups. However, for higher levels of similarity such as backcross populations these methods has proved to be inefficient. Currently, much has been Said about a new paradigm of computing, artificial neural networks, which can be used to solve many statistical problems as similar subjects grouping, time-series forecasting and in particular, the classification problems. The aim of this study was to conduct a comparative study between the Fisher and Anderson discriminant functions and artificial neural networks through the number of incorrect classifications of individuals known to belong to different simulated backcross with increasing levels of populations similarity. The dissimilarity, measured by Mahalanobis distance, was a concept of fundamental importance in the use of discrimination techniques, due the quantification of how much populations were divergent. Data collection was done through simulation using the software Genes. Each population generated was characterized by a set of elements measured by characteristics of a continuous distribution. The relations of relatives and hierarchical structuring were established considering genetically divergent populations, F1 hybrid and five generations of backcrossing in relation to each of the relatives, establishing measures of effectiveness of the tested methodologies. The phenotypic data of populations were used to establish the Fisher and Anderson discriminant function and the calculation of the apparent error rate (AER), which measures the number of incorrect classifications. The ERA Estimations were compared with those obtained by means of neural networks. The artificial neural network is shown as a promising technique to solve classification problems, once it had a number of incorrect individuals classifications smaller than the data obtained by the discriminant functions. / A correta classificação de indivíduos é de extrema importância para fins de preservação da variabilidade genética existente bem como para a maximização dos ganhos. As técnicas de estatística multivariada comumente utilizada nessas situações são as funções discriminantes de Fisher e de Anderson, que permitem alocar um indivíduo inicialmente desconhecido em uma das g populações prováveis ou grupos pré-definidos. Entretanto, para altos níveis de similaridade como é o caso de populações de retrocruzamentos esses métodos tem se mostrado pouco eficientes. Atualmente, muito se fala de um novo paradigma de computação, as redes neurais artificiais, que podem ser utilizadas para resolver diversos problemas da Estatística, como agrupamento de indivíduos similares, previsão de séries temporais e em especial, os problemas de classificação. O objetivo desse trabalho foi realizar um estudo comparativo entre as funções discriminantes de Fisher e de Anderson e as redes neurais artificiais quanto ao número de classificações incorretas de indivíduos sabidamente pertencentes a diferentes populações simuladas de retrocruzamento, com crescentes níveis de similaridade. A dissimilaridade, medida pela distância de Mahalanobis, foi um conceito de fundamental importância na utilização das técnicas de discriminação, pois quantificou o quanto as populações eram divergentes. A obtenção dos dados foi feita através de simulação utilizando o programa computacional Genes. Cada população, gerada por simulação, foi caracterizada por um conjunto de elementos mensurados por características de natureza contínua. Foram geradas considerados 50 locos independentes, cada qual com dois alelos. As relações de parentescos e a estruturação hierárquica foram estabelecidas considerando populações genitoras geneticamente divergentes, híbrido F1 e cinco gerações de retrocruzamento em relação a cada um dos genitores, permitindo estabelecer parâmetros de eficácia das metodologias testadas. Os dados fenotípicos das populações foram utilizados para estabelecimento da função discriminante de Fisher e Anderson e para o cálculo da taxa de erro aparente (TEA), que mede o xi número de classificações incorretas. As estimativas de TEA foram comparadas com as obtida por meio das Redes Neurais Artificiais. As redes neurais artificiais mostraram-se uma técnica promissora no que diz respeito a problemas de classificação, uma vez que apresentaram um número de classificações incorretas de indivíduos menor que os dados obtidos pelas funções discriminantes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1068660 bytes, checksum: 930f9c25a88fb00b35dbf177ec6987f8 (MD5) Previous issue date: 2014-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for alternative sources of energy, due to the environmental damage caused by greenhouse gases and the depletion of oil easy to extract, resulted in a new phase of growth of the national sugarcane agribusiness. Apart from sugar cane juice to produce sugar and ethanol, the industrialization process obtains the biomass, a lignocellulosic material with high energy content, which can be converted into biofuels. It is essential the characterization of germplasm banks, which consist in great genetic variability and can be used as potential parents in breeding programs. Recognized this importance, the present work aimed to study the genetic diversity of a germplasm bank of cane sugar for selection of potential parents for bioenergy production. Ninety genotypes sown in simple installments and without repetitions were characterized for their chemical and technological constitutions. The descriptive analysis enabled the determination of variability among accessions. The relationships between the variables were estimated from analyzes of simple and partial correlations and the path analysis with the dry matter (MS) as the main variable. To study the genetic divergence, multivariate analyzes were performed. From the Euclidean distance matrix standardized mean, techniques clustering were applied by Tocher optimization method and the hierarchical agglomerative method based on the average linkage between groups (UPGMA). We proceeded with the principal component analysis in order to complement the analysis of clustering. The simultaneous selection of characters, from the index proposed by Mulamba and Mock (1978), allowed the classification of genotypes for different purposes. It was possible to observe amplitude variation high among accessions for all the variables, excepted cellulose. Despite the low correlations for most variables, it was possible to obtain correlated response to selection of the desired characters, highlighting the variable total soluble solids (BRIX), a feature that is easy to measure and can be regarded as the main feature for be used for indirect selection of correlated characters. Path analysis is not the most appropriate to verify the direct and indirect relationships between the variables studied on the main variable (dry matter), because it showed low value of coefficient of determination (R2= 0.29) and high residual effect of the variable (0.84). The clustering methods gathered 90 genotypes, similarly, for eight distinct groups. The principal components , was not satisfactory, since 8 components were needed to explain 83.3% of the variation, however was good to identify the most important for genetic diversity variable was the total sugars (AT) and contributed the least was the dry matter (MS). With the simultaneous selection of characters were ranked ten most promising access for the sugarcane juice quality and the use of bagasse for the production of bioelectricity and/or cellulosic ethanol. From the selected genotypes and the similarity between them, it was possible to indicate potential crosses between parents with high-quality production of sugar and ethanol, as well as an interesting plant biomass for bioenergy production, highlighting 18 crosses between genotypes for bioelectricity, 14 for cellulosic ethanol and 6 for both purposes. / A busca por fontes alternativas de energia, devido aos prejuízos ambientais ocasionados pelos gases de efeito estufa e ao esgotamento das reservas de petróleo de fácil extração, resultou numa nova fase de crescimento da agroindústria canavieira nacional. Além do caldo da cana para produção de açúcar e etanol, do processo de industrialização obtém- se a biomassa, um material lignocelulósico, com elevado conteúdo energético, que pode ser convertido em biocombustíveis. É indispensável à caracterização de genótipos de bancos de germoplasmas, que constituem excelente variabilidade genética e podem ser utilizados como genitores potenciais nos programas de melhoramento. Reconhecida esta importância, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da diversidade genética de um banco de germoplasma de cana-de-açúcar visando à seleção de genitores potenciais para produção de bioenergia. Noventa genótipos semeados em parcelas simples e sem repetições, foram caracterizados quanto suas constituições químicas e tecnológicas. A estatística descritiva possibilitou a verificação da existência de variabilidade entre os genótipos avaliados. As relações entre os caracteres foram estimadas a partir das análises de correlações simples e parciais e pela análise de trilha que teve como variável principal a matéria seca (MS). Para o estudo da diversidade genética foram realizadas análises multivariadas. A partir da matriz de distância euclidiana média padronizada foi aplicado técnicas de agrupamento pelo método de otimização de Tocher e pelo método aglomerativo hierárquico com base na ligação média entre grupos (UPGMA). Procedeu- se com a análise por componentes principais a fim de complementar as análises de agrupamentos. A seleção simultânea de caracteres, com o índice proposto por Mulamba e Mock (1978), possibilitou selecionar genótipos para diferentes finalidades. Foi possível observar alta amplitude de variação entre os genótipos para os caracteres avaliados, excetuado a celulose. Apesar das baixas correlações encontradas para maior parte das variáveis, foi possível obter resposta correlacionada entre os caracteres desejados para seleção, destacando-se a variável sólidos solúveis totais (BRIX), que é uma característica de fácil medição e pode ser considerada a principal característica para ser utilizada na seleção indireta de caracteres correlacionados. A análise de trilha não é a mais indicada para verificar as relações diretas e indiretas entre os caracteres estudados sobre a variável principal matéria seca (MS), pois apresentou baixo valor de coeficiente de determinação (R2 = 0,29) e alto efeito da variável residual (0,84). Os métodos de agrupamento reuniram os 90 genótipos, de forma similar, em oito grupos distintos. A técnica de componentes principais não foi satisfatória, pois foram necessários 8 componentes para explicar 83,3 % da variação, porém foi eficiente para identificar que a variável mais importante para a diversidade genética foi os açúcares totais (AT) e a que menos contribuiu foi a matéria seca (MS). Com a seleção simultânea de caracteres classificou-se os dez genótipos mais promissores para qualidade do caldo e para aproveitamento do bagaço para produção de bioeletricidade e /ou etanol celulósico. A partir dos genótipos selecionados e da similaridade entre eles, foi possível indicar cruzamentos entre genitores potenciais, com alta qualidade para produção de açúcar e etanol, bem como uma biomassa vegetal interessante para produção de bioenergia, destacando-se 18 cruzamentos para produção de bioeletricidade, 14 para etanol celulósico e 6 para ambas as finalidades.