Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 863911 bytes, checksum: da28f5a9138c52a83953d8b676a03728 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / The obtaining of plants of more erect architecture is growing in importance due to the demand of the producing of irrigated areas regarding the possibility of automated crop, reduction of the problems of diseases and easiness of the cultural treatments. In general it comes if using a scale of notes to evaluate the bean plants architecture, however, that scale is visual, difficult and it depends on the appraiser's great experience. Recent works (Moura, 2011 and Silva, 2011) tell that the hypocotyl diameter is an effective indicator of the bean plant architecture and a significant association among hypocotyl diameter of F2 plants and their derived progenies would potentiate the earnings with the selection seeking improvement of the bean plant architecture in programs of appealing selection, as well as the efficiency of the phenotypic recurrent selection. Besides, in the improvement of the bean plant, to select plants to associate good productivity and erect architecture has been the preference of the breeders. The objectives of this work were to verify the association among hypocotyl diameter of F2 plants and their F2:3 progenies, and to obtain estimates of genetic parameters, seeking the choice of the best selection strategy for improvement of the load of the bean plant and to analyze the effectiveness of the genotype-ideotype distance index in the selection of bean plant families as for the load and grains productivity, appraised in different atmospheres. They were appraised 96 F2 families, their F2:3 progenies and four controls (BRSMG Majestoso, L1, BRSMG Madrepérola and A525) in random blocks, with three repetitions, as for the plants architecture, hypocotyl diameter and grains productivity in the harvests of the winter of 2010 and of the drought of 2011. It was observed that the association among F2 plants HD and characters related to the load in the F2:3 progenies were of magnitude relatively low, compared to the estimates of correlations considering the genitors, indicating great influence of the atmosphere in the determination of the hypocotyl diameter in individual plants of bean plant. There was predominance of addictive effect in the determination of this character, that presented larger precision and accuracy compared to the evaluation of the load by the note of architecture of the plants, evidencing that the hypocotyl diameter can be used as auxiliary measure in the selection of progenies in the improvement of the bean plant seeking improvement of the load of the plants, since the selection is based, in agreement with the repeatability analysis, in the average of at least 40 plants within plots. Besides, families were observed with grains productivity above the largest values presented by the parents in the two harvests, with architecture notes and hypocotyl diameter comparable to the most erect genitors. The use of the genotype-ideotype distance index was effective in the selection of families seeking improvement of the load and grains productivity, appraised in different atmospheres, with prominence for the families of the population originating from of the crossing among the bean plant lines A525 and BRSMG Majestoso. / A obtenção de plantas de arquitetura mais ereta vem crescendo em importância devido à demanda do produtor de áreas irrigadas com relação à possibilidade de colheita mecanizada, redução dos problemas de doenças e facilidade dos tratos culturais. Em geral vem se utilizando uma escala de notas para avaliar a arquitetura de plantas de feijão, porém, essa escala é visual, trabalhosa e depende de grande experiência do avaliador. Trabalhos recentes (Moura, 2011 e Silva, 2011) relatam que o diâmetro do hipocótilo é um indicador efetivo da arquitetura de plantas do feijoeiro e uma associação significativa entre o diâmetro do hipocótilo de plantas F2 e suas progênies derivadas potencializaria os ganhos com a seleção visando melhoria da arquitetura do feijoeiro em programas de seleção recorrente, bem como a eficiência da seleção recorrente fenotípica. Ademais, no melhoramento do feijoeiro, selecionar plantas que associem boa produtividade e arquitetura ereta tem sido a preferência dos melhoristas. Os objetivos deste trabalho foram verificar a associação entre diâmetro do hipocótilo de plantas F2 e de suas progênies F2:3, e obter estimativas de parâmetros genéticos, visando a escolha da melhor estratégia de seleção para melhoria do porte do feijoeiro e analisar a eficácia do índice genótipo-ideótipo na seleção de famílias de feijoeiro quanto ao porte e produtividade de grãos, avaliadas em diferentes ambientes. Foram avaliadas 96 famílias F2, suas progênies F2:3 e quatro testemunhas (BRSMG Majestoso, L1, BRSMG Madrepérola e A525) em blocos ao acaso, com três repetições, quanto à arquitetura de plantas, diâmetro do hipocótilo e produtividade de grãos nas safras do inverno de 2010 e da seca de 2011. Observou-se que a associação entre o DH de plantas F2 e caracteres relacionados ao porte nas progênies F2:3 foram de magnitude relativamente baixa, comparada às estimativas de correlações considerando os genitores, indicando grande influência do ambiente na determinação do diâmetro do hipocótilo em plantas individuais de feijoeiro. Houve predominância de efeito aditivo na determinação deste caráter, que apresentou maior precisão e acurácia comparada à avaliação do porte pela nota de arquitetura das plantas, evidenciando que o diâmetro do hipocótilo pode ser utilizado como medida auxiliar na seleção de progênies no melhoramento do feijoeiro visando melhoria do porte das plantas, desde que a seleção se baseie, de acordo com a análise de repetibilidade, na média de pelo menos 40 plantas na parcela. Além disso, foram observadas famílias com produtividade de grãos acima dos maiores valores apresentados pelos pais nas duas safras, com notas de arquitetura e diâmetro do hipocótilo comparáveis aos genitores mais eretos. A utilização do índice da distância genótipo-ideótipo foi eficaz na seleção de famílias visando melhoria do porte e produtividade de grãos, avaliadas em diferentes ambientes, com destaque para as famílias da população oriunda do cruzamento entre as linhagens A525 e BRSMG Majestoso.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 379535 bytes, checksum: 5424301d5c25f5d965d852155f33e0d2 (MD5) Previous issue date: 2008-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objectives of the present work were to install the REML/BLUP methodology in the recurrent populational improvement, using half-brothers families, to compare this methodology with the traditional analysis of the ordinary least squares and to present the SAS routines for the analyses of mixed models. The model used corresponds to the beeder model used in the animal improvement. The computer analyses were carried out using the computer software SAS® through proc mixed, proc inbreed, proc iml and proc gml procedures. As the theory support, data from three cycles of recurrent selection in the population of Voçosa por-corn, of the Programa de Melhoramento do Setor de Genética (Improvement Program of the Genetic Sector), do Departamento de biologia Gerald a Universidade Federal de Viçosa (Department of General Biology of the Viçosa Federal University) were used. The experiments were designed in single 14 x 14 lattice. In each block of the experiment, the production and the expansion ability (CE) in ml/g were evaluated. For each improvement cycle, the variance components were estimated the genotypic means were predicted, according to the REML/BLUP methodology. For each cycle the analysis by the ordinary Least Squares (OLS) was also made with the estimation of the variance components and of the genotypic means. Besides, the gains due to the selection in each cycle mere calculated. Moreover the ordination of the selected individuals was verified and the confidence intervals for the genetic values predicted and estimated were built. By the variance analysis, it could be verified that as the improvement cycles progressed, there was a sifnificant reduction in the variability for CE, and in the third selection cycle the variability was no more detected. This variability reduction can be explained by the high selection intensity, because the 20 families selected in the third cycle were from only mine plants of the first cycle of selection. Referring the genetic parameters estimated by the two methodologies, it was observed that both with the REML and the OLS methodology the estimate values for the variance components were similar. For the genotypic means, when there was no relationship among the individuals there was an accordance among the best individuals estimated and predicted, but the predicted values presented narrower confidence intervals, indicating that these values are more accurate than the estimated ones. When the relationship information was included, there was a reduction on the coincidence values between the selected ones and those of the Speerman co-relation indicating that the use of the prodictd genotypic means in the selection of superior individuals will provide greater gains due to the selection. / O presente trabalho teve como objetivos implementar a metodologia REML/BLUP no melhoramento populacional recorrente, empregando famílias de meios-irmãos, comparar essa metodologia com a análise tradicional por mínimos quadrados ordinário e apresentar as rotinas do SAS para as análises de modelos mistos. O modelo empregado corresponde ao modelo de reprodutor utilizado no melhoramento animal. As análises computacionais foram realizadas utilizando o aplicativo computacional SAS® por meio dos seus procedimentos proc mixed, proc inbreed, proc iml e proc glm. Como suporte à teoria, foram utilizados dados de três ciclos de seleção recorrente na população de milho-pipoca Viçosa, do Programa de Melhoramento do Setor de Genética, do Departamento de Biologia Geral da Universidade Federal de Viçosa. Os experimentos foram delineados em látice 14 x 14 simples. Em cada parcela dos experimentos, foram avaliadas a produção e a capacidade de expansão (CE) em ml/g. Para cada ciclo de melhoramento, foram estimados os componentes de variância e preditas as médias genotípicas, de acordo com a metodologia REML/BLUP. Para cada ciclo também foi feita análise por Mínimos Quadrados Ordinário (OLS), com estimação dos componentes de variância e das médias genotípicas. Foram calculados, ainda, os ganhos devidos à seleção em cada ciclo. Também foi verificada a ordenação dos indivíduos selecionados e construídos os intervalos de confiança para os valores genéticos preditos e estimados. Pelas análises de variância, pôde-se verificar que à medida que os ciclos de melhoramento avançaram, houve uma redução significativa na variabilidade para CE, sendo que no terceiro ciclo de seleção não foi detectada variabilidade. Essa redução da variabilidade pode ser explicada pela alta intensidade de seleção, tanto que as 20 famílias selecionadas no terceiro ciclo eram originárias de apenas nove plantas do primeiro ciclo de seleção. Quanto aos parâmetros genéticos estimados pelas duas metodologias, observou-se que, tanto pela metodologia REML quanto pela OLS, os valores estimados para os componentes de variância foram semelhantes. Para as médias genotípicas, quando não existia parentesco entre os indivíduos, houve concordância entre os melhores indivíduos estimados e preditos, porém, os valores preditos apresentaram intervalos de confiança mais estreitos, indicando que esses valores são mais precisos que os estimados. Ao incluir as informações de parentesco, houve uma redução nos valores de coincidência entre os selecionados e os da correlação de Speerman, indicando que o uso das médias genotípicas preditas na seleção dos indivíduos superiores proporcionará maiores ganhos devidos à seleção.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 665559 bytes, checksum: 20e883c9a1b228fc8f3e959a0a0064c6 (MD5) Previous issue date: 2013-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim this present work were from the simulated population, make replication or enlargement of populations sets, with the same characteristics off from average, herdability and variation coefficient and organization (covariance or correlation matrix), by means of spectral decomposition, and evaluable efficiency of use artificial neural network in the prediction genetics value in randomized blocks experiments. The design used to simulation of the experiments was randomized blocks with six repetitions. They were simulated 80 conformation, when get established values of average, herdability and experimental variation coefficient. Experiments simulated were used to training (experiment with 5000 genotypes) and validation (100 experiment with 150n and 200 genotypes by each conformation). Thus to measurement the efficiency of the ANN in prediction of genetic value compared its correlation between network value with genetic value and correlation between phenotypic value with genetic value. Average, herdability, variation coefficient and variance and covariance matrix were maintained constant in all experiments simulated. It was possible through spectral decomposition techniques. Neural network were efficient for prediction of genetic value with gain 0,64 until 10,3% in relation phenotypic value regardless of size from populations, herdability or variation coefficient simulated. Thus concluded that preservation variance and covariance matrix of experimental data was efficiently performed by using spectral decomposition of the matrix observed. Therefore datasets simulated can be used to training of the ANNs maintaining original populations characteristics. Thus it was found that ANNs is a technique more efficient by prediction of genetic value in balanced experiments, when compared with phenotype value (average). / Os objetivos do presente trabalho foram a partir das populações simuladas, fazer a replicação ou a ampliação de conjuntos populacionais, com as mesmas características pontuais de média, herdabilidade e coeficiente de variação e de estruturação (matriz de covariância ou de correlações), por meio da utilização da t écnica de decomposição espectral, e avaliar a eficiência da utilização das redes neurais artificiais na predição do valor genético em experimentos em blocos casualizados. O delineamento utilizado para simulação dos experimentos foi blocos casualizados contendo seis repetições. Foram simuladas 80 cenários, que possuíam valores estabelecidos para a média, a herdabilidade e coeficiente de variação experimental. Os experimentos simulados foram utilizadas para treinamento (experimento com 5000 genótipos) e validação (100 experimentos com 150 ou 200 genótipos para cada cenário). Para medir a eficiência da RNA na predição do valor genético comparou-se a correlação do valor de rede com o valor genético e a correlação do valor fenotípico com a valor genético. A média, herdabilidade, CV e a matriz de variância e covariância foram mantidos constantes em todos os experimentos simulados. Isso foi possível através da utilização da técnica de decomposição espectral. As redes neurais foram eficientes para predição do valor genético com ganho de 0,64 a 10,3% em relação ao valor fenotípico independente do tamanho de população utilizada, da herdabilidade ou do coeficiente de variação simulado. Assim concluiu-se que a preservação da matriz de variâncias e covariâncias de dados experimentais foi eficientemente realizada por meio do uso da decomposição espectral da matriz observada. Portanto os conjuntos de dados simulados podem ser utilizados para treinamento das RNAs mantendo as características da população original. Assim verificou-se que as RNAs é uma técnica mais eficiente na predição do valor genético em experimentos balanceados, quando comparado ao valor fenotípico (média).

Orientador: Hildete Prisco Pinheiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:34:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baldoni_PedroLuiz_M.pdf: 4328843 bytes, checksum: 0ab04f375988e62ac31097716ac0eaa5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os Modelos Lineares Generalizados Mistos (MLGM) são uma generalização natural dos Modelos Lineares Mistos (MLM) e dos Modelos Lineares Generalizados (MLG). A classe dos MLGM estende a suposição de normalidade dos dados permitindo o uso de várias outras distribuições bem como acomoda a superdispersão frequentemente observada e também a correlação existente entre observações em estudos longitudiais ou com medidas repetidas. Entretanto, a teoria de verossimilhança para MLGM não é imediata uma vez que a função de verossimilhança marginal não possui forma fechada e envolve integrais de alta dimensão. Para solucionar este problema, diversas metodologias foram propostas na literatura, desde técnicas clássicas como quadraturas numéricas, por exemplo, até métodos sofisticados envolvendo algoritmo EM, métodos MCMC e quase-verossimilhança penalizada. Tais metodologias possuem vantagens e desvantagens que devem ser avaliadas em cada tipo de problema. Neste trabalho, o método de quase-verossimilhança penalizada (\cite{breslow1993approximate}) foi utilizado para modelar dados de ocorrência de doença em uma população de vacas leiteiras pois demonstrou ser robusto aos problemas encontrados na teoria de verossimilhança deste conjunto de dados. Além disto, os demais métodos não se mostram calculáveis frente à complexidade dos problemas existentes em genética quantitativa. Adicionalmente, estudos de simulação são apresentados para verificar a robustez de tal metodologia. A estabilidade dos estimadores e a teoria de robustez para este problema não estão completamente desenvolvidos na literatura / Abstract: Generalized Linear Mixed Models (GLMM) are a generalization of Linear Mixed Models (LMM) and of Generalized Linear Models (GLM). The class of models GLMM extends the normality assumption of the data and allows the use of several other probability distributions, for example, accommodating the over dispersion often observed and also the correlation among observations in longitudinal or repeated measures studies. However, the likelihood theory of the GLMM class is not straightforward since its likelihood function has not closed form and involves a high order dimensional integral. In order to solve this problem, several methodologies were proposed in the literature, from classical techniques as numerical quadrature¿s, for example, up to sophisticated methods involving EM algorithm, MCMC methods and penalized quasi-likelihood. These methods have advantages and disadvantages that must be evaluated in each problem. In this work, the penalized quasi-likelihood method (\cite{breslow1993approximate}) was used to model infection data in a population of dairy cattle because demonstrated to be robust in the problems faced in the likelihood theory of this data. Moreover, the other methods do not show to be treatable faced to the complexity existing in quantitative genetics. Additionally, simulation studies are presented in order to verify the robustness of this methodology. The stability of these estimators and the robust theory of this problem are not completely studied in the literature / Mestrado / Estatistica / Mestre em Estatística

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-10-04T22:20:39Z No. of bitstreams: 1 Tese Soniane Costa.pdf: 5470162 bytes, checksum: c446c8cec1a4893eca8260700896103a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T22:20:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Soniane Costa.pdf: 5470162 bytes, checksum: c446c8cec1a4893eca8260700896103a (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / The decline of guava is a complex disease, which causes progressive galls in guava roots parasitized by Meloidogyne enterolobii. The objective of the present study is to study the genetic divergence in guava and ara?azeiros accessions by means of SNPs markers developed for Eucalyptus to serve as a subsidy for activities of genetic resources and improvement of guava, such as the broad genomic association and to estimate the number of genes involved in resistance to M. enterolobii, using F2 population of Psidium guajava and P. guineense hybrid.In the evaluation of the genetic diversity of Psidium accessions, presented in chapter I, the transferability of Eucalyptus SNPs to Psidium for application in analyzes of genetic divergence and other applications, including studies of genome association. The segregation results and broad sense heritability estimates in population F2, presented in chapter II, support dominance model controlled by two genes, with epistatic effects, and the presence of only one dominant allele conditions the resistance of the hybrid of P. guajava x P. guineense for M. enterolobii. New hybrids of P. guajava with other accessions of wild Psidium should be developed and evaluated in order to increase the sources of resistance to the pathogen, allowing effective control of the same in commercial areas of guava. Seven markers associated with resistance to Meloidogyne enterolobii in Psidium species presented in Chapter III were identified.The results also suggest the existence of different sources of resistance to the nematode, since several SNPs were identified on chromosome 3 of Eucalyptus. / O decl?nio da goiabeira ? uma doen?a complexa, que causa a podrid?o progressiva das ra?zes das goiabeiras parasitadas por Meloidogyneenterolobii. O objetivo do presente estudo ? estudar a diverg?ncia gen?tica em acessos de goiabeira e ara?azeiros por meio de marcadores SNPs (Polimorfismo de nucleot?deo ?nico) desenvolvidos para Eucalyptus, que servir?o de subs?dio as atividades de recursos gen?ticos e melhoramento da goiabeira, bem como a associa??o gen?mica ampla (GWAS), e estimar o n?mero de genes envolvidos na resist?ncia a M. enterolobii, tendo como refer?ncia a segrega??o em popula??o F2 de h?brido de Psidium guajava x P. guineense. Na avalia??o da diversidade gen?tica dos acessos de Psidium, apresentado no cap?tulo I, relata-se a transferibilidade de SNPs de Eucalyptus para Psidium, estes podem ser utilizados em an?lises de diverg?ncia gen?tica e outras aplica??es, incluindo estudos de associa??o do genoma. Os resultados de segrega??oe as estimativas de herdabilidade no sentido amplo em popula??o F2, apresentado no cap?tulo II, suportam modelo de resist?ncia dominante controlada por dois genes, com efeitos epist?ticos, sendo que, a presen?a de apenas um alelo dominante condiciona a resist?ncia do h?brido de P. guajava x P. guineensepara M.enterolobii. Novos h?bridos de P. guajava com outros acessos de Psidium silvestres devem ser desenvolvidos e avaliados de forma a aumentar as fontes de resist?ncia ao pat?geno, possibilitando efetivo controle do mesmo em ?reas comerciais de goiabeira. Foram identificados sete marcadores associados ? resist?ncia a Meloidogyne enterolobii em esp?cies de Psidium apresentado no cap?tulo III. Os resultados sugerem ainda a exist?ncia de diferentes fontes de resist?ncia ao nematoide, pois foram identificados v?rios SNPs no cromossomo 3 de Eucalyptus.

Orientador: Mário Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Marco Eustáquio de Sá / Banca: Miguel Luiz Menezes Freitas / Banca: Edson Seizo Mori / Banca: Ananda Virgínia de Aguiar / Resumo: A aroeira Myracrodruon urundeuva (F.F. & M.F. Allemão) é conhecida pela extraordinária durabilidade e resistência de sua madeira, possui reconhecido valor econômico e apresenta diversas aplicações, entre elas, a confecção de esteios, postes moirões e dormentes, extração de tanino e bálsamo. Seis populações da espécie estão sendo conservadas ex situ em delineamentos experimentais na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da FEIS/UNESP, em Selvíria-MS, onde se pretende ampliar a base genética, recombinar a variabilidade genética e produzir sementes para reflorestamentos. Das seis populações duas são procedentes de área com pouca perturbação antrópica: Estação Ecológica do Instituto Florestal em Paulo de Faria-SP e Estação Ecológica do Seridó em Serra Negra do Norte-RN. As outras quatro são de área com forte perturbação antrópica: Bauru-SP, Itarumã-GO, Petrolina-PE e Selvíria-MS. Dessa forma, foram avaliados nove testes de progênies de M. urundeuva para caracteres quantitativos empregando-se a metodologia REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita / melhor predição linear não viciada), assumindo que as progênies são parentes no grau de meios-irmãos e a metodologia MHPRVG para a análise de adaptabilidade e estabilidade nos testes de progênies provenientes da Estação Ecológica de Paulo de Faria em quatro sistemas de plantio (ambientes) diferentes. Este trabalho permitiu estudar os caracteres de desenvolvimento silvicultura nos testes de progênies, a variabilidade genética, o ganho de seleção a partir do Índice Multiefeito, a propagação sexuada e assexuada, a sobreposição de geração e a estabilidade e adaptabilidade das progênies de M. urundeuva. Verificou-se que as progênies de M. urundeuva em relação aos caracteres silviculturais analisados: altura total, diâmetro médio da copa (DMC), diâmetro à altura do peito (DAP)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aroeira Myracrodruon urundeuva (F.F. & M.F. Allemão) has been known for the extraordinary durability and resistance of its wood, it has recognized economic value and presents several uses, as for, posts, and sleepers, tannin extraction, and balm. Six populations of the species has been conserved by ex situ design in Experimental Station of Education, Research, and Extension of FEIS/UNESP, in Selvíria-MS Brazil, where to intend to enlarge the genetic base, mix up the genetic variability and to produce seeds for reforestations. Two out of six populations are coming from sites with little anthopic disturbance: Ecological Station of the Instituto Forestal in Paulo de Faria-SP, Brazil and Ecological Station of Seridó in Serra Negra- RN, Brazil. The others four are from sites with large anthopic disturbance: Bauru-SP, Itarumã-GO, Petrolina-PE and Selvíria-bad. In that way, were evaluated nine progeny trial of M. urundeuva to study the traits using the methodology of REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada), stating that the are half site and the MHPRVG methodology for the adaptability and stability analyses by trials from Ecological Station of Instituto Florestal of Paulo de Faria by four different plantation systems (atmospheres). This research to study the traits of development forestation in the progeny trials, the genetic variability, the selection gain starting by Index Multi-effects', the propagation sexual and assexual, Superiority of elite trees in relationship of the progenies and the stability and adaptability of the progenies of M. urundeuva. Verified that the progenies of M. urundeuva in relation to the traits analyzed silviculturais: total height, medium diameter of the cup (DMC), diameter to the height of the chest (DAP) they had a satisfactory development, and the progenies originating from of the Ecological Station... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 338043 bytes, checksum: a834b14ee2a313c551703de0f053cc4d (MD5) Previous issue date: 2008-03-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In the study of genetic linkage between two marker loci or between markers and a QTL it is usually necessary to have appropriate designed populations (experimental populations). However, for some species such designed populations could be hard to obtain. In this scenario, the linkage disequilibrium (LD) has been used to build genetic map and to identify QTL. In this work, we used simulation to evaluate the efficiency of LD to construct genetic maps (LD-genetic map) of molecular markers as well as to map QTL (LD-QTL mapping) in non- structured families of outbreed populations. As for the LD- genetic map study, we designed genomes with high saturation level (markers apart from each other less than 5 cM), and random saturation level (markers apart from each other ranging from 0 to 20 cM), five linkage groups and 20 markers per linkage group. We simulated compounds of second generation with 200 and 1000 individuals, derived from the mating of two parental populations of size 200, under four levels (1.0, 0.9, 0.8 and 0.7) of difference in the frequency of each marker (marker-frequency difference) between parental populations. These compounds were used to obtain the sampled genomes, which were compared with the designed genomes to measure the efficiency of LD to construct genetic map. In the LD-QTL mapping study, we adopted, with slightly modifications, the steps to obtain the designed genome and the compounds as described above. We designed genomes with ten linkage groups, each with 20 markers, but for linkage group 1 which had just five markers. We distributed 200 genes controlling quantitative traits along the ten linkage groups. However, only the linkage group 1 had a major QTL along with 19 minor genes. All other linkage groups had 20 minor genes each. In the LD-QTL mapping study, for the detection, estimation of substitution effects and of dominance, we idealized three quantitative traits, each being affected by a major QTL. The trait yield (g/ear) had a QTL with positive dominance; the trait expansion capacity (mL/g) had a QTL with bidirectional dominance; and the trait relative liquid growth (%) had a QTL with negative dominance. We used the method of single marker analysis base on regression to model the QTL effects. The analyses of power for QTL identification and substitution effect estimation were done by linear regression. On the other hand, the analysis of dominance effect was done by polynomial regression with the quadratic term included in the model. In the LD-genetic map study the linkage groups were satisfactory recovered, with only few exceptions. The bias in recovering the designed genome increased with the decreasing of the marker- frequency difference between parental populations from 1.0 to 0.7. Based on the percentage of correct ordered markers in the genome, we found that the LD-genetic map was efficient, with correct ordering of markers superior to 86%. Our results support that the most efficient population for LD-genetic map was the one equivalent to an F2 intercross population. With respect to the QTL detection, in general, the power of detection was satisfactory, independent of the quantitative trait simulated. The results of effect substitution of marker revealed that markers closer to the QTL had bigger effects. The detections of dominance effects were efficient only on the compounds from the mating of parental populations with marker-frequency difference superior than 0.9 and sample size of 1.000. The results of dominance direction analyses on the markers for the trait yield were efficient in determining the direction of dominance of QTL, with few exceptions where complete dominance was present. For the trait expansion capacity, the specification of which markers had positive or negative effect was not possible because of the bidirectional nature of the simulated dominance effects. For the trait liquid growth the estimated effects of dominance at markers often revealed the correct dominance effects direction of the QTL. It is important to point out that the results of our LD-QTL mapping study were based on traits in which the phenotypic variance explained by the QTL is between 10 and 30% of the total phenotypic variance. / No estudo de ligação entre dois locos marcadores e análise de QTL é preciso realizar cruzamentos apropriados para o mapeamento das populações. No entanto, a realização de cruzamentos pode ser difícil em algumas espécies. Nestes casos, tem-se utilizado desequilíbrio de ligação (LD) ou de fase gamética. Este trabalho, realizado por meio de simulação de dados, teve como objetivos avaliar a eficiência do mapeamento de marcas moleculares e identificar o QTL em populações não-endogâmicas e não-estruturadas em famílias, com base em desequilíbrio de fase gamética. Para o mapeamento de marcas moleculares foram simulados genomas com nível de saturação alto (distância menor que 5 cM) e aleatório (distância entre 0 e 20 cM), cinco grupos de ligação e 20 marcas por grupo. Para obtenção dos genomas amostrais foram simulados compostos de segunda geração, com 1.000 e 200 indivíduos, derivados do cruzamento entre duas populações parentais, com tamanho 200, sob quatro níveis (1,0, 0,9, 0,8 e 0,7) de diferença mínima de freqüência de mesma marca entre os genitores. A partir dos genomas amostrais foi avaliada a eficiência de recuperação dos genomas paramétricos. Na detecção de QTL, seguiu-se o mesmo processo para simulação dos genomas e dos compostos, porém com algumas particularidades. Foram simulados genomas com dez grupos de ligação, devendo ser ressaltado que em cada genoma somente o grupo de ligação 1 foi simulado com cinco locos marcadores. Nestes grupos também foram distribuídos 200 genes controladores de características quantitativas. Porém, somente no grupo de ligação 1 foram alocados QTL e 19 genes de efeito menor. Em cada um dos demais grupos de ligação foram alocados mais 20 genes de efeito menor. Na análise de QTL, incluindo detecção e estimação dos efeitos de substituição e desvios de dominância, foram idealizadas três características quantitativas, com um QTL controlando cada característica. As características foram: produção (g/espiga), com direção de dominância positiva; capacidade de expansão (ml/g), com direção de dominância bidirecional; e crescimento líquido relativo (%), com direção de dominância negativa. Neste trabalho, foi empregado o método das marcas simples com base em análise de regressão. A avaliação do poder de detecção de QTL e os efeitos de substituição foram obtidos por regressão linear, enquanto os efeitos de dominância foram obtidos por regressão polinomial, incluindo o termo quadrático. No mapeamento de marcas moleculares, verificou-se que os grupos de ligação foram recuperados de forma satisfatória, com algumas exceções. Maior viés na recuperação dos genomas paramétricos foi verificado à medida que se diminuiu a diferença de freqüência de mesma marca entre os genitores de 1,0 para 0,7. Com base no porcentual de marcas ordenadas corretamente o mapeamento foi eficiente, apresentando valores superiores a 86%. Diante dos resultados obtidos concluiu-se que a população mais eficiente para o mapeamento é a equivalente a uma F2. Quanto à detecção de QTL, de modo geral, o poder de detecção foi satisfatório, independentemente do caráter idealizado. A análise do efeito de substituição de marca revelou maior magnitude de efeito para as marcas mais próximas ao QTL. Em relação ao teste de dominância nos locos marcadores, foi verificada eficiência na detecção de dominância apenas nos compostos obtidos do cruzamento entre genitores com diferença de freqüência de mesma marca maior ou igual a 0,9 e com tamanho de amostra igual 1.000. Avaliando o sinal do efeito de dominância, para a característica produção, verificou-se que os efeitos estimados nos locos marcadores foram consistentes em revelar a direção de dominância no loco do QTL, com algumas exceções quando dominância completa. Para característica capacidade de expansão, em virtude de ter sido considerada sob direção de dominância bidirecional, não foi possível a determinação de quais marcas têm efeito positivo ou negativo. Para a característica crescimento líquido relativo, as estimativas dos efeitos de dominância nos marcadores revelaram, quase sem exceção, a direção de dominância no loco do QTL. É importante ressaltar que os resultados obtidos neste trabalho, para o mapeamento de QTL, são válidos para QTLs que expliquem entre 10 e 30% a variação fenotípica do caráter.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 289132 bytes, checksum: 74e110bc985b149f74592a1fcdd77125 (MD5) Previous issue date: 2007-08-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Aluminum (Al) toxicity is one of the major constraints for agriculture on acid soils, which occupy large regions of the world s agricultural area. At low pH values associated with these soils Al3+ is solubilized into soil solution and is toxic to plants inhibiting root growth and crop yield. Cultivars genetically adapted to acid soils may offer an environmental compatible solution. The aims of this work were (1) to estimate parameters and genetics gains in three cycles of divergent selection to aluminum tolerance and (2) to identify changes in allelic frequencies at five loci near a QTL in chromosome 5 of maize that explain 13% of the Al tolerance. The phenotypic index employed was relative seminal root length (CLR) obtained from nutrient solution. Simple sequence repeats (SSR) were used to detect linkage disequilibrium between marker and QTL. An expressive genetic gain of 49,15% was observed from base population to first generation. This evidence is characteristic from traits that have oligogenic inheritance. Shifts in allelic frequencies in 4 loci in first generation and in all loci, in second generation were exclusively due to effects of genetic drift. / A toxicidade ao alumínio (Al) é um dos maiores problemas para a agricultura em solos ácidos, que ocupam grandes áreas agricultáveis no mundo. Em condições de baixo pH associado a estes solos, o Al3+ é solubilizado e se torna tóxico para as plantas, inibindo o crescimento de suas raízes e comprometendo a produtividade das culturas. Genótipos adaptados aos solos ácidos podem oferecer uma solução sustentável a este problema. Os objetivos deste trabalho foram (1) estimar parâmetros e ganhos genéticos obtidos ao longo de três ciclos de seleção divergente para a tolerância e (2) identificar alterações nas freqüências alélicas em cinco locos próximos a um QTL no cromossomo 5 do milho que explica 13% da tolerância ao Al. O índice fenotípico empregado, foi o Crescimento Liquido Relativo (CLR) obtido a partir do cultivo em solução nutritiva. Marcadores microssatélites (SSR) foram utilizados para detectar desequilíbrio de ligação entre as marcas e o QTL. Ocorreu um ganho genético expressivo da população base à primeira geração de 49,15%, diminuindo drasticamente para os ciclos posteriores. Tal evidência é patente de caráter de herança oligogênica. Variações nas freqüências alélicas em 4 locos, na primeira geração, e em todos os locos, na segunda geração, foram explicadas exclusivamente pela deriva genética.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1107978 bytes, checksum: 5a845c5ae4a67c50d70037eeeeb7eed9 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The genetic mapping facilitates the breeding work once one or more marks of the genotype can be associated to controlling genes of qualitative and quantitative characteristics (QTL). Genetic maps for several species have been built by different groups of researchers with different molecular markers and populations. A way to generate maps more saturated for those species would be the integration of the existent maps. The key to integrate different maps is the presence of common marks among them. Only when there are a minimum number of common marks among the different maps, these can be integrated. This way, the objective of this work was to develop a process of integration of genetic maps and to test the efficiency of this process. Data from the simulation of genome and populations were generated and analyzed. A important factor to obtain solid data in a mapping work is the sample or population size. Based in these simulated data it was evaluated the optimum population size to study the integration of genetic maps. To obtain and study the consensus maps, parental genomes and samples of co- dominant F2, dominant F2 and backcrosses populations were simulated. The generated samples had 100, 200, 400 individuals with 3 linkage groups each and 11 dominant and co-dominant molecular marks spaced by 5, 10 and 15 centiMorgans. 10 repetitions were accomplished by sample, five used to construct the consensus maps with analysis multilocus and other five without analysis multilocus. It was concluded that the obtention of the consensus maps becomes more efficient with the increase of the population size. A population size of 200 individuals would be enough to rescue the original information. To study the obtention of the effective integrated map samples of co-dominant F2 and backcrosses populations were simulated. The generated samples had 100, 200 and 400 individuals, 21 marks for linkage group and markers equidistant by 5 cM, in a total of four simulations for co-dominant F2 and four for backcrosses. Each simulated genome was fragmented in four new maps which three maps had eight markers and one had nine markers, each one of these maps containing four markers that are anchors among the four maps. These new maps were aligned, orderly and integrated and then compared with the original map. It was concluded that the process of ordainment and integration are efficient to obtain the integrated map. The population size exercises influence on the map and the distances measures among the marks. / O mapeamento genético facilita o trabalho de melhoramento uma vez que uma ou mais marcas do genótipo podem ser associadas a genes controladores de características qualitativas e quantitativas (QTL). Mapas genéticos para diversas espécies tem sido construídos por diferentes grupos de pesquisadores com diferentes tipos de marcadores e diferentes tipos de populações. Uma maneira de gerar mapas mais saturados para as diversas culturas seria a integração dos mapas genéticos já existentes. A chave para integração de mapas distintos é a presença de marcas comuns entre os mapas. Somente quando há um número mínimo de marcas comuns entre os diferentes mapas, estes podem ser integrados. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo de integração de mapas genéticos e testar a eficiência do processo de integração. Para isso foram gerados e analisados dados a partir da simulação de genoma e de populações. Um dos fatores de fundamental importância para se obter dados consistentes em um trabalho de mapeamento é o tamanho da amostra ou população a ser trabalhada. Com base nestes dados simulados, avaliou-se o tamanho ótimo de populações para estudo de integração de mapas genéticos. Para estudo e obtenção dos mapas consenso foram simulados genomas parentais e amostras de populações F2 codominantes, F2 dominantes e de retrocruzamentos. As amostras geradas foram de tamanho 100, 200 e 400 indivíduos com três grupos de ligação cada e 11 marcas moleculares co-dominantes e dominantes espaçadas a 5, 10 e 15 centimorgans por grupo de ligação. Foram realizadas 10 repetições por amostra, sendo que destas, cinco foram utilizadas para construção de mapas consenso com análise multiloco e outras cinco sem análise multiloco. Concluiu-se que a obtenção dos mapas consenso se torna mais eficiente com aumento do tamanho da população. Um tamanho populacional de 200 indivíduos seria o suficiente para resgatar as informações originais. Para estudo da obtenção do mapa integrado efetivo foram simuladas F2 co-dominante e retrocruzamento com tamanhos de 100, 200 e 400 indivíduos, com 21 marcas por grupo de ligação e marcadores eqüidistantes a 5 cM, em um total de quatro simulações para F2 codominante e quatro para retrocruzamentos. Cada genoma simulado foi fragmentado em quatro novos mapas de modo que, foram obtidos três mapas com oito marcadores e um com nove marcadores, sendo que cada um deles constando quatro marcadores que são âncoras entre os quatro mapas. Estes novos mapas foram alinhados, ordenados, integrados e em seguida comparados com o mapa de origem. Concluiu-se que os processos de ordenamento e integração são eficientes para obtenção do mapa integrado e, também, que o tamanho da população exerce influência sobre o mapa e as medidas de distâncias entre as marcas.

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.