Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 603649 bytes, checksum: 8078bce5044cb13ffdd772bf86b1760f (MD5) Previous issue date: 2014-05-09 / The bioenergy sector in Brazil has been experimenting the use of saccharine sorgum to optimize ethanol production. However, there are few varieties and little knowledge about the adaptability of available materials. To study the genotypes adaptability and stability is indispensable at the final stages of a saccharine sorgum improvement/amelioration program, in order to signal correctly appropriate genotypes to regions of cultivated lands. Green mass productivity (PMVtn/ha) of saccharine sorgum is influenced by genotype effects (G), environmental effects (E), and by the genotype environment interactions (G x E), that yield different genotype behavior in different environments. The research aimed at studying the genotype adaptability and stability based on (G x E) in order to select the best genotypes of saccharine sorgum driven by ethanol production in intercrop periods of sugar cane plantation. The experiments were carried out in 8 environments encompassing different regions in Brazil (Minas Gerais and São Paulo States in the Southeast Region), as well as (Mato Grosso and Mato Grosso do Sul States plus the Federal District in the West-Central Region), in the tillage years of 2013-2014. In order to select the best genotypes, their adaptability and stability was studied by means of the Eberhart & Russel method, and the methodology Cruz, Torres & Vencovsky proposed. Variance analyses were followed by adaptability and stability analyses. The Eberhart & Russel methodology recommended the genotype BRS 511 for its showing highly predictable behavior and good response to environmental variations under both specific or general conditions regarding all characteristics that were evaluated. It also recommended the genotypes CMSXS644, CMSXS647 and Sugargraze for green mass production (PMVtn/ha), CMSXS629, CMSXS630, CMSXS646, CMSXS647, BRS 508, BRS509, e CV 198 for the variable TBH, and CMSXS629, CMSXS630, CMSXS643, CMSXS646, BRS 506, e BRS509 for the SST contents. The bisegmented regression proposed by Cruz, Torres &Vencovsky only characterized the genotypes concerning their adaptability under specific conditions in favorable environments or their adaptability in general, and concerning their stability as stable. Yet, it has not identified recommendable genotypes. / O setor bioenergético brasileiro vem experimentando o uso de sorgo sacarino para otimizar a produção de etanol. Entretanto, existem poucas variedades e pouco conhecimento da adaptabilidade dos materiais disponíveis. O estudo da adaptabilidade e estabilidade dos genótipos é imprescindível na fase final do programa de melhoramento de sorgo sacarino, para corretas indicações dos genótipos apropriados nas regiões de cultivo. A produtividade de massa verde (PMVtn/ha) do sorgo sacarino é influenciada por efeitos genotípicos (G), efeitos ambientais (A) e das interações genótipos x ambientes (G x A), que levam ao comportamento diferencial dos genótipos nos diversos ambientes. O objetivo deste trabalho foi estudar a adaptabilidade e estabilidade dos genótipos com base nos efeitos da interação genótipos x ambientes para a seleção dos melhores genótipos de sorgo sacarino visando a produção de etanol, na entressafra da cana de açúcar em diferentes regiões do Brasil. Os ensaios foram conduzidos em 8 ambientes nas regiões do sudeste (Minas Gerais, São Paulo) e Centro-Oeste (Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Distrito Federal) no ano agrícola 2013-2014. Para a seleção dos melhores genótipos, fez-se um estudo de adaptabilidade e estabilidade, utilizando-se o método de Eberhart e Russel e a metodologia proposta por Cruz, Torres e Vencovsky. Foram realizadas as análises de variância e posteriormente as análises de adaptabilidade e estabilidade. Pela metodologia de Eberhart e Russel, foi recomendado o genótipo BRS 511, por apresentar comportamentos altamente previsíveis e responsivos às variações dos ambientes em condições específicas ou amplas em todas as características avaliadas. Ela também recomendou os genótipos CMSXS644, CMSXS647, e Sugargraze, para a produção de massa verde (PMVtn/ha); CMSXS629, CMSXS630, CMSXS646, CMSXS647, BRS 508, BRS509, e CV198 para a variável TBH; e CMSXS629, CMSXS630, CMSXS643, CMSXS646, BRS 506, e BRS 509 para o teor de SST. A regressão bissegmentada proposta pelo método de Cruz, Torres e Venconvsky, caracterizou apenas os genótipos quanto à adaptabilidade em condições específicas em ambientes favoráveis ou de adaptação geral, e quanto à estabilidade como estáveis. Porém, não identificou genótipos recomendáveis.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-01T10:57:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Odilon Peixoto de Morais Júnior - 2013.pdf: 2379319 bytes, checksum: e48602a211183d753b05be7362d82c91 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-04T14:18:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Odilon Peixoto de Morais Júnior - 2013.pdf: 2379319 bytes, checksum: e48602a211183d753b05be7362d82c91 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-04T14:18:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Odilon Peixoto de Morais Júnior - 2013.pdf: 2379319 bytes, checksum: e48602a211183d753b05be7362d82c91 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Rice (Oryza sativa L.) is the most important cereal in the world as a major component of the staple food of the world’s population. The increase of the yield potential of new upland rice cultivars has been became highlighted as a main challenge for the plant breeding in this millennium. The increasing mean yield of cultivars becomes more difficult to identify superior genotypes, because the contrasts among elite-lines are becoming smaller. This highlights the importance of developing improved populations with high frequency of favorable alleles and genetic variability. The recurrent selection is a method based on population breeding and the main characteristic is obtaining long-term results. Using the recurrent selection population CNA6 of upland rice, the objectives of this study were: (i) to obtain estimates of genetic and phenotypic parameters among S0:2 progenies for grain yield (PG, in kg ha-1) and plant height (AP, in cm), in four selection cycles; (ii) to determine the influence of the progeny x location interaction on estimates of genetic and phenotypic parameters; (iii) to estimate the genetic progress of the population along the four cycles of recurrent selection for PG, AP and days-to-flowering (DF, in days); and (iv) to evaluate the genetic potential of this population through the expected proportion of superior lines after each selection cycle. It was used the data set from yield trials of S0:2 progenies in the years 2000/01, 2003/04, 2006/07 and 2009/10 from Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa). In each cycle, the trials were carried out in some locations (Santo Antônio de Goiás-GO; Paragominas-PA; Primavera do Leste, MT; Sinop-MT; Teresina-PI and Vilhena-RO). The experimental design was augmented block of Federer, without replicate within location and with at least three checks. The plots were composed by four rows with five meters long, spacing of 0.30 m, and density of 60 seeds per meter. In each cycle, the data set from PG and AP were subjected to individual analysis of variance for Santo Antônio de Goiás-GO, the unique common location in all cycles, and joint analysis of variance for all locations. Estimates of phenotypic, genotypic and environment correlations among three traits studied was obtained. The average gains per cycle, and average annual gains and total were estimated, as also the weighted coefficients of determination and gains among cycles and the total gain based on contrasts among estimated averages for each cycle. In addition, the expected proportions of superior inbred lines after each selection cycle were obtained, using the average of the checks as standard. Estimates of genetic correlations between PG and AP were -0.42 and between AP and DF the -0.11 , both significant (p0,01), and no correlation was detected among PG and DF. Thus, within this population progenies with higher grain yield had lower plant height, and cycle may be early, medium or late. Estimates of genetic variance among S0:2 progenies suggested that genetic variability was maintained along the cycles of selection for the traits PG and AP. After unfolding of the genotype x location interaction (GxL) was observed predominance of the crossover interaction for PG and AP. Finally, it was found that the GxL interaction affected the estimates of genetic and phenotypic parameters for both traits, due to the wide geographic distribution of the target environments, which the recurrent selection program aims to obtain genetic gains in medium and long term. The results show clearly the efficiency of recurrent selection program in the progress of the population mean for grain yield and plant height, with significant genetic gains observed during the four cycles of selection. The genetic potential of the population to develop superior inbred lines increased during to selection cycles for grain yield and plant height. Despite the absence of genetic gain for days-to-flowering, the genetic potential for this trait was kept in the population during the four cycles elapsed. / O arroz (Oryza sativa L.) é o cereal mais importante do mundo, sendo o componente principal da dieta básica da população mundial. O incremento do potencial produtivo em novas cultivares de arroz de terras altas vem se destacando como um dos principais desafios para o melhoramento genético da cultura neste milênio. À medida que se aumenta a produção média das cultivares, torna-se mais difícil identificar genótipos superiores, visto que as diferenças a serem detectadas são cada vez menores. Isto ressalta a importância do desenvolvimento de populações melhoradas com alta frequência de alelos favoráveis e variabilidade genética. A seleção recorrente apresenta-se como um método que tem como base funcional o melhoramento populacional, sendo sua principal característica a obtenção de resultados em longo prazo. A partir da população de seleção recorrente CNA6 de arroz de terras altas, este trabalho teve como objetivos (i) obter estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos entre progênies S0:2 para produção de grãos (PG, em kg ha-1) e altura de plantas (AP, em cm), em quatro ciclos de seleção; (ii) determinar a influência do componente da interação entre progênies e locais sobre as estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos; (iii) estimar o progresso genético da população ao longo de quatro ciclos de seleção recorrente para PG, AP e dias para florescimento (DF, em dias); e (iv) avaliar o potencial genético dessa população por meio da probabilidade de se gerar linhagens superiores após cada ciclo de seleção. Foi utilizado um conjunto de dados provenientes de ensaios de rendimentos de progênies S0:2 nos anos agrícolas de 2000/01, 2003/04, 2006/07 e 2009/10 da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). Em cada ciclo de seleção foram conduzidos ensaios em diferentes locais (Santo Antônio de Goiás-GO; Paragominas-PA; Primavera do Leste-MT; Sinop-MT; Teresina-PI e Vilhena-RO). O delineamento experimental adotado foi em blocos aumentados de Federer, sem repetição dentro de local e com mínimo de três testemunhas em cada ciclo. Em cada ciclo de seleção, os dados de PG e AP foram submetidos à análise de variância individual para Santo Antônio de Goiás-GO, o único local comum em todos os ciclos, e análise de variância conjunta com todos os locais. Foram obtidas estimativas de correlações fenotípicas, genéticas e ambientais entre os três caracteres estudados. Foram estimados os ganhos genéticos médios relativos por ciclo, ganhos médios anuais e totais relativos, como também os coeficientes de determinação ponderados e os ganhos entre ciclos e o ganho total com base nos contrastes entre as médias estimadas para cada ciclo. Além disso, foram obtidas as proporções esperadas de linhagens superiores após cada ciclo de seleção, adotando a média das testemunhas como padrão. As estimativas de correlações genéticas entre PG e AP foram -0,42 e entre AP e DF de -0.11, ambas significativas (p0,01), e nenhuma correlação foi detectada entre PG e DF. Assim, dentro dessa população as progênies mais produtivas apresentavam menor porte, podendo ser de ciclo precoce, médio ou tardio. As estimativas de variância genética entre progênies S0:2 sugeriram que a variabilidade genética foi mantida ao longo dos ciclos de seleção para os caracteres PG e AP. Pela decomposição da interação genótipo x local (GxL) foi verificado predominância da parte complexa da interação para os caracteres PG e AP. Por fim, verificou-se que a interação GxL afetou as estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos para ambos os caracteres, em função da ampla distribuição geográfica dos ambientes alvos, os quais o programa de seleção recorrente do arroz de terras altas visa obter ganhos com seleção a médio e longo prazo. Os resultados revelaram claramente a eficiência do programa de seleção recorrente no progresso da média da população, para PG e AP, com ganhos genéticos significativos observados durante os quatro ciclos de seleção. O potencial genético da população em gerar linhagens superiores aumentou ao longo dos ciclos de seleção para PG e AP. Apesar da ausência de ganho genético em DF, o potencial genético para este caráter foi mantido na população durante os quatro ciclos decorridos.

Un des principaux enjeux de l’amélioration des plantes consiste aujourd’hui à faire face au changement climatique, en assurant un rendement élevé et plus stable dans des systèmes agricoles économes en intrants (eau, fertilisants) et respectueux de l’environnement. Les nouvelles variétés de blé devront non seulement être tolérantes aux stress hydriques et aux fortes températures, mais aussi continuer à être productives avec des apports limités en fertilisation, tout en maintenant une qualité du grain adaptés aux différents usages. De nouvelles méthodes de prédiction des réponses des blés à ces stress sont indispensables pour avancer dans cette direction. Dans ce travail, nous avons tout d’abord identifié les stress qui régissaient les interactions entre génotypes et les environnements (GxE) dans les essais considérés, puis développé un modèle génomique de l’adaptation à un stress environnemental (Factorial Regression genomic Best Linear Unbiased Prediction ou FR-gBLUP), en particulier pour le stress hydrique. En émettant l’hypothèse que plus des variétés de blés sont génétiquement proches, plus elles répondront de façon similaire à un stress environnemental donné, nous avons mesuré par validation croisée des gains de précision de prédiction par rapport à un modèle additif variant entre 3.5% et 15.4%. Des simulations complètent l’étude en démontrant que plus la part de variance expliquée par les réponses au stress considéré est importante, plus le modèle FR-gBLUP apporte un gain de précision. Pour prédire les réponses variétales à un stress particulier, les environnements doivent être finement caractérisés pour les stress limitant le développement des plantes. En nous intéressant plus particulièrement au stress azoté en France, nous avons établi des indicateurs de stress à partir d’un modèle de culture, et les avons comparés à des indicateurs classiques, tels que le type de conduite azotée ou l’azote disponible. Nous avons ainsi mis en évidence l’intérêt des modèles de culture pour caractériser les interactions GxE et pour prédire la réponse génomique au stress azoté, à condition que le signal d’interaction soit assez fort. Au-delà de l’application potentielle de ces méthodes pour la sélection ou la recommandation de variétés de blés plus adaptées ou plus résistantes au changement climatique, les résultats de ce travail démontrent aussi l’intérêt de la complémentarité des approches éco-physiologiques et génétiques. / In a climate change context, assuring high and stable yield in more sustainable agricultural systems is a major challenge for plant breeding. We are aiming for future wheat varieties which will be heat and drought tolerant, and also productive in limited fertilization input environments. New prediction methods of the response to these stresses are needed to move forward. In this study, we first identified stresses that generated interactions between genotypes and environments (GxE) in our experimental trials and then developed a genomic model for adaptation to a particular environmental stress (Factorial Regression genomic Best Linear Unbiased Prediction ou FR-gBLUP), in our case drought. This model hypothesizes that the more individuals are genetically close, the more their response to a stress will resemble. We used cross-validations to measure prediction accuracy gains compared to an additive model and observed gains between 3.5% and 15.4%. Besides, simulation studies showed that the more the variance explained by the responses to the stress is important, the more the FR-gBLUP model will improve the additive model. Furthermore, fine characterization of the stresses limiting the plants’ growth is required to predict varietal responses to a particular stress. We focused on the particular case of nitrogen stress in France. By establishing crop model based stress indicators and comparing them to classical indicators, such as the management system or the available nitrogen, we pointed out the interest of crop model to characterize GxE interactions and to predict the genomic response to nitrogen stress, as long as the GxE interaction signal is strong enough. Beyond the potential applications of these methods for breeding or recommendation for varieties more adapted or tolerant to environmental stresses, this study also raises the interest of coupling eco-physiological and genetics approaches.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-07-13T23:53:47Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o final_completa_pdf.pdf: 1029289 bytes, checksum: 67d8eb9bd97c05071808a15be37032a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T23:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o final_completa_pdf.pdf: 1029289 bytes, checksum: 67d8eb9bd97c05071808a15be37032a8 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The objective of this study was to characterize morfoagronomicamente buffel grass accesses the active germplasm bank (BAG) of Cenchrus of the Embrapa Semi?rido checking the variability and efficiency of characters in carrier two consecutive cuts. We used 26 hits and 4 buffel grass cultivars in randomized blocks with three replications and with plot nine plants per access, taking as the central portion useful plant in the plot. The evaluations were performed after two cuts of the aerial part of Buffel grass, each evaluation was performed 90 days after each cut. The characterization of the accessions was based on 15 quantitative and qualitative morphological descriptors. Quantitative descriptors were submitted to analysis of individual and combined variance, considering the two cuts of treatment and then applied the Scott-Knott test at 5% probability. Qualitative descriptors were submitted to descriptive analysis. For divergence analyzes both quantitative and qualitative descriptors were grouped using the methods of Tocher and UPGMA from the Mahalanobis distance (D2). In addition, a dendrogram and calculated the relative importance of characters for the divergence. In the combined analysis, the effects of access and cutting were significant for almost all the features. This result indicates genetic heterogeneity among the accessions and the felling indicates mainly differences in management culture conditions and growth rate of each access in each mowing season. It was also observed significant effect of genotype x environment interaction at 1% probability for three descriptors (NPT, and LIN QIN) and other descriptors (APL, ECO, COF, LFO and CIN) these effects were not significant. The accessions were separated into two groups, the first consisting of 25 hits and 4 cultivars and the second composed of the access 138. The number of tillers / shoot, followed by number of inflorescence and color of the seeds were the most relevant characters in separation of access. / O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfoagronomicamente acessos de capim buffel do Banco ativo de germoplasma (BAG) de Cenchrus da Embrapa Semi?rido verificando a variabilidade e efici?ncia dos caracteres nos acessos em dois cortes consecutivos. Foram utilizados 26 acessos e quatro cultivares de capim buffel em delineamento em blocos ao acaso com tr?s repeti??es com parcela de nove plantas por acesso, tomando como parcela ?til a planta central dentro da parcela. As avalia??es foram realizadas ap?s dois cortes da parte a?rea do capim buffel, cada avalia??o foi realizada 90 dias ap?s cada corte. A caracteriza??o dos acessos foi realizada com base em 15 descritores morfoagron?micos quantitativos e qualitativos. Os descritores quantitativos foram submetidos ? an?lise de vari?ncia univariada individual e conjunta, considerando os dois cortes dos tratamentos e, em seguida, aplicado o teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Os descritores qualitativos foram submetidos a an?lise descritiva. Para as an?lises de diverg?ncia tanto descritores quantitativos quanto qualitativos foram agrupados utilizando-se os m?todos de Tocher e UPGMA, a partir da dist?ncia generalizada de Mahalanobis (D2). Foi estabelecido tamb?m um dendograma e calculada a import?ncia relativa dos caracteres para a diverg?ncia. Na an?lise conjunta, os efeitos de acesso e corte foram significativos para quase todas as caracter?sticas. Esse resultado indica heterogeneidade gen?tica entre os acessos e quanto ao corte indica, principalmente, diferen?as nas condi??es de manejo da cultura e da velocidade de crescimento de cada acesso em cada ?poca de corte. Tamb?m foi observado efeito significativo da intera??o gen?tipos x ambientes ao n?vel de 1% de probabilidade para tr?s descritores (NPT, LIN e QIN) e para os demais descritores (APL, ECO, COF, LFO e CIN) estes efeitos n?o foram significativos. Os acessos foram separados em dois grandes grupos, o primeiro composto por 25 acessos e quatro cultivares e o segundo composto apenas pelo acesso 138. O n?mero de perfilhos/touceira, seguida por quantidade de infloresc?ncia e cor das sementes foram os caracteres de maior relev?ncia na separa??o dos acessos.