Orientador: Gustavo Vitti Môro / Coorientador: Fabíola Vitti Môro / Banca: Ivana Marino Bárbaro Torneli / Banca: Sandra Helena Unêda Trevisoli / Banca: Gustavo Hugo Ferreira de Oliveira / Banca: Viviane Formice Vianna / Resumo: A pesquisa teve como principais objetivos estudar a correlação entre caracteres, estimar a capacidade de combinação e discriminar grupos em linhagens de milho. Para isso, foram avaliadas três safras (2015/2016; 2016; 2016/2017), nas quais 85 linhagens de milho foram cruzadas com um testador de base ampla em topcross. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com duas repetições. Foram analisados os caracteres produtividade, prolificidade, altura de planta e de espiga, posição relativa de espiga, acamamento e quebramento. O programa computacional GENES foi utilizado para a realização das análises de variância individual e conjunta, bem como análise de trilha. Com o programa computacional Statsoft foram feitas duas análises multivariadas, uma de agrupamento hierárquico de Ward e outra de agrupamento não hierárquico de K-means. A partir dos resultados da análise de trilha, observou-se que nenhuma variável seria adequada para seleção indireta dos genótipos, sendo indicada a seleção pela produtividade. A capacidade geral de combinação para produtividade foi realizada e esta permitiu destacar genótipos superiores e com bom desempenho nas três safras. As análises multivariadas possibilitaram a separação dos genótipos em grupos distintos e foram complementares para direcionar a escolha dos cruzamentos mais divergentes. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the correlation between traits, estimate the combining ability and discriminate groups in maize lineages. For this, three harvest seasons (2015/2016, 2016, 2016/2017) were evaluated, in which 85 maize lineages were crossed with a broad genetic base tester by topcross. The experimental design was a randomized block design, with two replicates. The studied traits were grain yield, prolificacy, plant height and ear height, ear placement, lodging and breaking. The GENES software was used to perform individual and joint analysis of variance, as well as pathway analysis. The Statsoft software was used to perform two multivariate analysis, Ward hierarchical cluster analysis and K-means nonhierarchical cluster analysis. The results from pathway analysis revealed that no variable would be suitable for indirect selection of the genotypes, so that selection by the grain yield is indicated. The general combining ability for grain yield was obtained, highlighted the superior genotypes with good performances in the three harvest seasons. Multivariate analysis allowed the separation of the genotypes into distinct groups and were complementary to point out the most divergent crosses. / Doutor

Orientador: Rinaldo Cesar de Paula / Banca: Otávio Camargo Campoe / Banca: Gustavo Vitti Môro / Banca: Paulo Henrique Muller da Silva / Banca: Mário Luiz Teixeira de Moraes / Resumo: O estresse hídrico é um dos principais fatores que limitam a produtividade e alteram a adaptação de espécies florestais no mundo. Apesar de espécies de eucalipto possuírem boa capacidade adaptativa, os riscos inerentes de vulnerabilidade climática implicarão na seleção genética e direcionamentos adequados para as regiões de plantio. Assim, um programa de melhoramento florestal deve considerar a interação genótipo x ambiente, uma vez que sua existência exige do melhorista um estudo detalhado do comportamento dos genótipos nos diferentes ambientes, por meio da análise de adaptabilidade e estabilidade. Sendo o tempo um dos grandes desafios para os melhoristas florestais, a adoção de procedimentos que permitam antecipar a identificação de genótipos produtivos e tolerantes ao déficit hídrico é desejável. Logo, a inserção de avaliações biométricas e fisiológicas na fase jovem das plantas, com vista a encontrar relações com a produtividade frente à restrição hídrica, pode ser relevante nos programas de melhoramento com eucalipto; ou de outro modo, pode se tornar indispensável nas estratégias dos melhoristas, tendo em vista o cenário de mudanças climáticas que poderá afetar a adaptação dos genótipos nos plantios de eucalipto em todo o mundo. O objetivo geral do presente trabalho foi estudar a interação G x A de clones de Eucalyptus em diferentes locais e idades, consequentemente verificar a adaptabilidade e estabilidade dos genótipos e, além disso, avaliar características biométricas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Water stress is one of the main factors responsible for limiting productivity and changing the adaptation of forest species in the world. Although planted eucalyptus forests have good adaptive capacity, the inherent risks of climate vulnerability will imply genetic selection and proper directions for the planting regions. In this sense, a forest improvement program should consider the genotype x environment interaction, since its existence requires the breeder to a detailed study of the behavior of individuals throughout the environments, through the analysis of adaptability and stability. In view of the time as one of the great challenges for the forest improvers, the adoption of procedures that allow to anticipate the identification of productive genotypes and tolerant to the water deficit is desirable. Therefore, the insertion of biometric and physiological evaluations in the young phase of the plants, in order to find relationships with genotype productivity against water restriction, may be relevant in breeding programs with eucalyptus; or otherwise, may become indispensable in the strategies of the breeders in view of the alarming scenario of climate change that may affect the adaptation of genotypes to eucalyptus plantations around the world. The general objective of the present work was to study the G x A interaction of Eucalyptus clones at different sites and ages, thus verifying the adaptability and stability of the genotypes and, in addition, to evaluate biometric and physiological characteristics in different irrigation regimes in the seedling stage, under controlled conditions, in order to investigate the possibility of correlating the observations obtained with the performance in the field. For this, 11 clones were evaluated in 11 sites in the Brazilian territory, and joint evaluation methods were applied for the stu... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Dilermando Perecin / Coorientador: Gabriela Aferri / Coorientador: Mauro Alexandre Xavier / Banca: Ivan Antônio dos Santos / Banca: Gustavo Vitti Môro / Resumo: Os programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar, na busca por novas cultivares, desenvolvem métodos e estratégias para acelerar a seleção nas fases iniciais de indivíduos superiores. Dentro deste contexto, o objetivo do presente trabalho consistiu na avaliação do uso de Mudas Pré-brotadas - MPB, nas fases iniciais do programa de melhoramento genético, como ferramenta para o aumento da taxa de multiplicação vegetativa. E, comparar os resultados de rendimento por área de três séries de hibridação, 2009/2010 e 2012, e de clones em validação na fase de ensaio Regional. Assim, espera-se um rápido aumento na quantidade de material propagativo, possibilitando partir de uma touceira na fase inicial para a instalação de ensaio na fase avançada do programa. Na série de hibridação 2012 do Programa Cana do Instituto Agronômico de Campinas, após a seleção massal dos genótipos superiores na Fase I priorizando indivíduos filhos de dois genitores de interesse, foi selecionado um grupo de genótipos e produzidas as MPB's para instalação de um ensaio na fase subsequente. Antes da primeira colheita, foram avaliados os parâmetros qualitativos como: porte, fechamento de entrelinha e fitossanidade. A partir dessa avaliação foram selecionados 5 genótipos (G1 - redução temporal, série 2012) para compor um agrupado de clones da fase intermediária de 17 genótipos (G2 - anos sucessivos de plantio de colmos, séries 2009 e 2010). Em seguida, foram produzidas as mudas para a instalação de Ensaio Re... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sugarcane breeding programs, in the search for new cultivars, develop methods and strategies to accelerate selection in the early stages of higher individuals. In this context, the objective of this work was to evaluate the use of pre-budded seedlings - PBS, in the initial stages of the genetic improvement program, as a tool to increase the rate of vegetative multiplication. And, compare yield results by area of three hybridization series, 2009/2010 and 2012, and clones in validation in the regional testing phase. Thus, a rapid increase in the amount of propagation material is expected, making it possible to start from a clump in the initial phase for the test facility at the advanced stage of the program. In the 2012 hybridization series of the Cana Program of the Agronomic Institute of Campinas, after the mass selection of the superior genotypes in Phase I prioritizing individuals born to two parents of interest, a group of genotypes was selected and the PBS were produced for the installation of a test in the phase subsequent. Before the first harvest, the qualitative parameters were evaluated as: size, interlining closure and phytosanity. From this evaluation, 5 genotypes (G1 - temporal reduction, series 2012) were selected to form a group of clones of the intermediate phase of 17 genotypes (G2 - successive years of planting of stalks, 2009 and 2010 series). The seedlings were then produced for the installation of a Regional Trial in 4 locations, in a completely randomized block design, with 3 replicates, providing a greater uniformity in the experimental field installation. The use of PBS increased the evaluation area by 1,340% and reduce evaluation time. In the cane cycle of the Regional Trial there was no increment for the TSH attribute in the 2009 and 2010 series, and small gain in the series 2012. With highlig... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Dilermando Perecin / Coorientador: Mauro Alexandre Xavier / Coorientador: Marcos Guimarães de Andrade Landell / Banca: Ivan Antônio dos Anjos / Banca: Gustavo Vitti Môro / Resumo: Os programas de melhoramento de cana de açúcar, tem como objetivo principal gerar novos cultivares que sejam melhores adaptadas às condições edafoclimaticas a eles impostas, gerando ganhos em algum aspecto seja, em produtividade de colmos e açúcar por hectare, acúmulo de sacarose, sanidade, entre outros, aos produtores que os adotam. Sabendo disso e ciente da importância que a cana de açúcar representa para o Brasil, o presente trabalho compara diferentes métodos de seleção de famílias Blup relativo (Blup rel) e Blup sequencial Australiano (Blupseq) comparadas com a seleção Massal, aplicadas à primeira fase (Fs1) do programa de melhoramento, mantendo os comparativos junto a segunda fase (Fs2), em dois locais, Assis-SP e Ribeirão Preto-SP. Foram avaliados 65 famílias da série 2014 do programa de melhoramento genético do IAC Na primeira fase (Fs1), os ensaios foram instalados em dois blocos casualizados sendo cada unidade experimental constituída inicialmente por 96 indivíduos, avaliados no ciclo de cana soca. No experimento segunda fase (Fs2) foram avaliados no total 274 indivíduos em Ribeirão Preto e 217 em Assis. Os resultados do experimento primeira fase (Fs1) apontam similaridade entre os métodos avaliados, em Assis não foram observadas diferenças significativas entre os métodos, já em Ribeirão Preto os métodos Massal e Blupseq apresentaram as maiores concentrações de indivíduos superiores. No experimento segunda fase (Fs2), o método Blupseq apresenta as maiores concentraç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Sugar cane breeding programs have as main objective to generate new cultivars that are better adapted to the edaphoclimatic conditions imposed by them, generating gains in some aspect be it yield of stalks and sugar per hectare, accumulation of sucrose, health, among others, to the producers who adopt them. Knowing this and aware of the importance that sugar cane represents for Brazil, the present work compares different methods of selection of Relative Blup (Bluprel) and Australian Blupseq (Blupseq) compared to Massal selection, applied to the first phase (Fs1) of the breeding program, maintaining the comparatives next to the second phase (Fs2), in two locations, Assis-SP and Ribeirão Preto-SP. We evaluated 65 families from the 2014 series of the breeding genetic program the IAC. In the first phase (Fs1), the trials were installed in two randomized blocks, each experimental unit initially composed of 96 individuals, evaluated in the cane soca cycle. In the second phase experiment (Fs2), a total of 274 individuals were evaluated in Ribeirão Preto and 217 in Assis. The results of the first phase experiment (Fs1) show similarity between the evaluated methods, in Assis no significant differences were observed between the methods, whereas the Massal and Blupseq methods presented the highest concentrations of superior individuals in Ribeirão Preto. In the second phase experiment (Fs2), the Blupseq method presents the highest concentrations of higher individuals in both sites,... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Celso Luís Marino / Coorientador: Edson Luís Marino / Banca: Leonardo Novaes Rosse / Banca: Izabel Christina Gava de Souza / Resumo: O setor florestal brasileiro, em grande maioria advindos de plantios de eucalipto, é destaque no mercado de florestas plantadas, tornando-se um dos mais relevantes no cenário global, para produção de matéria-prima para diversas indústrias e consequentemente movimentando a economia do país. Assim, é crescente a necessidade de estudos que visem compreender fatores que afetam diretamente a produção da cultura. Dentre estes fatores, destacam-se os ligados diretamente as doenças bióticas, sendo causadas por diferentes patógenos fúngicos e bacterianos. Nos últimos anos observa-se o aumento gradativo de doenças de origem bacteriana, como as causadas por Ralstonia solanacearum, Xanthomonas sp. e Pseudomonas sp. e mais recente a seca de ponteiros causada por bacterioses. Sendo assim, o presente trabalho realizou a diferenciação entre essas, bem como, buscou o entendimento através da caracterização bioquímica, molecular, patogênica e epidemiológica da bacteriose causadora de seca de ponteiros em eucalipto, a fim de servir como base para tomadas de decisão em práticas de manejo para controle e erradicação. Através desse estudo, conclui-se que o sintoma de necrose apical seguida de seca dos ponteiros do eucalipto é causado pelo complexo de enterobactérias Erwinia psidii e Pantoea eucalypti e que esse causa danos e prejuízos consideráveis para mudas e árvores do gênero. / Abstract: The Brazilian forestry sector in its majority coming from plantations of Eucalyptus has been highlighted in a global scenario due to the large production of raw material to various industries and, thus, driving the economy. Thus, studies aimed at understanding factors that directly affect crop production are extremely relevant. Among these factors, those directly linked to biotic diseases are highlighted, being caused by different fungal and bacterial pathogens. In recent years, it is possible to observe the gradual increase of bacterial diseases, such as those caused by Ralstonia solanacearum, Xanthomonas sp. and Pseudomonas sp. and more recently the die back caused by a bacteriosis. Therefore, the present work seeks to differentiate bacterioses, as well as to understand through the biochemical, molecular and pathogenic characterization of the bacteriosis whith causes die back in eucalyptus, in order to serve as a basis for decision-making in management practices for control and eradication of this disease. Throughout this study, it was possible to conclude that the symptom of apical necrosis followed by the die back in eucalyptus is caused by the complex of enterobacteria Erwinia psidii and Pantoea eucalypti and it causes considerable damages and losses to seedlings and trees of this genus. / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-07T17:06:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3400245 bytes, checksum: b57a0d743c1ea165d35b1ffebb7e5dbc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T17:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3400245 bytes, checksum: b57a0d743c1ea165d35b1ffebb7e5dbc (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A disponibilidade de gás oxigênio (O2) é uma das principais forças que moldam a evolução dos organismos vivos e é essencial para a sobrevivência das plantas. A deficiência parcial (hipóxia) ou total (anóxia) de gás oxigênio é componente importante do estresse de alagamento. Para o aprofundamento do conhecimento genético, a transcriptômica possibilita identificar genes envolvidos nos mecanismos de respostas, e a transformação desses genes em plantas permite avaliar seus efeitos. Com o objetivo de caracterizar genes responsivos à deficiência de oxigênio e identificar genes candidatos para tolerância ao alagamento, analisamos dados de RNA-seq de raízes das cultivares de soja Embrapa 45 (tolerante ao encharcamento do solo) e BR 4 (sensível ao encharcamento) sob hipóxia. Das diferenças entre as duas cultivares, Embrapa 45 apresentou menor número de genes up-, maior quantidade de genes down- regulados, e maior expressão dos genes que codificam phosphoglucomutase (Glyma05g34790), unknown protein related to N-terminal protein myristoylation (Glyma06g03430), protein suppressor of phyA-105 (Glyma06g37080) e fibrillin (Glyma10g32620). Dados de RNA-seq e qRT-PCR da hemoglobina não simbionte Glyma11g12980 indicaram divergência estrutural desse gene entre as cultivares. Em comum entre as duas cultivares, mudanças na abundância de transcritos envolvidos no metabolismo de aminoácidos e derivados sugerem perturbação destes em modificações do tRNA, acurácia/eficiência traducional e estresse do retículo endoplasmático (RE) sob hipóxia. Também observamos que grupos de genes (estáveis, up- e down-regulados) diferem quanto à frequência de elementos cis TATA box, ABREs (ABA-responsive elements) e CRT/DREs (C-repeat/dehydration-responsive elements), assim como em estrutura, composição e uso de códons sinônimos. Especulamos que cis elementos ABRE podem mediar expressão gênica independentemente de ABA em raízes de soja sob hipóxia. Por fim, a nosso conhecimento, somos os primeiros a demonstrar viabilidade de se transformar Setaria viridis (espécie modelo de monocotiledôneas C4) mediada por Agrobacterium por meio da técnica floral dip, que não demanda cultura de tecidos nem regeneração de plantas transgênicas. Assim como em arabidopsis, espécie modelo de dicotiledôneas C3, floral dip em S. viridis pode acelerar estudos genéticos e de genômica funcional (inclusive ao estresse de alagamento) de gramíneas importantes para alimentação humana e animal, fibras e biocombustíveis, tais como cana-de-açúcar, Miscanthus, capim- elefante, Brachiaria, sorgo e milho. / Oxygen gas (O2) availability is one of primary forces shaping the evolution of living organisms and essential for land plants survival. Partial (hypoxic) or total (anoxic) oxygen gas deficiency is important component of flooding stress. For deepening the genetic knowledge, transcriptomics identify genes involved in stress response mechanisms, and transformation of these genes in plants allows to evaluate its effects. In order to characterize genes responsive to oxygen deficiency and identify candidate flooding tolerance genes we analyzed root RNA-seq data from flood-tolerant Embrapa 45 and flood-sensitive BR 4 soybean cultivars under hypoxic stress. From differences between the two cultivars, Embrapa 45 showed less up- and more down-regulated genes, and stronger induction of phosphoglucomutase (Glyma05g34790), unknown protein related to protein N-terminal myristoylation (Glyma06g03430), protein suppressor of Phya- 105 (Glyma06g37080), and fibrillin (Glyma10g32620). RNA-seq and qRT-PCR data of non-symbiotic hemoglobin Glyma11g12980 indicated structural divergence of this gene between cultivars. In common between the two cultivars, transcriptional changes in amino acids and derivative metabolic process suggest its disturbance in tRNA modifications, translation accuracy/efficiency, and endoplasmic reticulum (ER) stress under hypoxia. In addition, genes groups (stable, up-, and down-regulated genes) differed in promoter TATA box, ABREs (ABA-responsive elements), and CRT/DREs (C-repeat/dehydration-responsive elements) frequency, as well as in structure, composition, and codon usage. We speculate that cis-acting ABREs can mediate gene expression independent of ABA in hypoxic soybean roots. Finally, to our knowledge, we first report Agrobacterium-mediated transformation method in Setaria viridis (C4 monocotyledonous model species) using floral dip, which does not require tissue culture nor transgenic plant regeneration. As in arabidopsis, C3 dicotyledonous model species, floral dip in S. viridis may accelerate genetic studies and functional genomics (including flooding stress) of important food–feed–fiber–fuel grass crops such as sugarcane, Miscanthus, elephant grass, Brachiaria, Sorghum and maize.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-09T11:38:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 302438 bytes, checksum: f0d89d64f7244b95e3c301ca0a417de9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T11:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 302438 bytes, checksum: f0d89d64f7244b95e3c301ca0a417de9 (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A interação genótipos x ambientes é caracterizada pelo comportamento diferencial dos genótipos frente à variação ambiental. Essa interação pode se expressar de diferentes formas e com diferentes intensidades e é de fundamental importância nas avaliações genéticas. Dentre as formas de se avaliar a interação genótipos x ambientes as abordagens via modelos mistos REML/BLUP são mencionadas como vantajosas no melhoramento vegetal. Além disso, modelos de normas de reação são amplamente utilizados na avaliação da interação genótipos x ambientes no melhoramento animal, mas não no melhoramento vegetal. O presente estudo teve como objetivo verificar a aplicabilidade de modelos de normas de reação (regressão aleatória) via REML/BLUP na avaliação da interação genótipos x ambientes em plantas. Foram avaliados dados reais de diâmetro à altura do peito (DAP) e penetração do Pilodyn (PP) de 215 genótipos de Eucalyptus repetidos em quatro ambientes. De maneira geral, o modelo mais adequado de normas de reação é próximo ao modelo de simetria composta ou de efeitos genotípicos mais interação genótipos x ambientes ( ). Para ambos os caracteres, o modelo mais adequado de normas de reação foi o cúbico. O modelo cúbico de normas de reação sobre o modelo de simetria composta ( ) apresenta a vantagem de interpolação para níveis ambientais não experimentados. Curvas de valores genotípicos em função do gradiente ambiental foram geradas. Essas curvas preveem o comportamento dos genótipos em cada nível ambiental. Os modelos de normas de reação podem ser aplicados de forma eficiente no melhoramento de plantas. / The genotype by environment interaction is characterized by the differential genotypes behavior faced to environmental variation. This interaction can be expressed in different forms and with different intensities and it has fundamental importance in genetic evaluations. Among the forms to evaluate the genotype by environment interaction via mixed models REML/BLUP approaches have been mentioned as advantageous in plant breeding. In addition, reaction norms models are widely used to evaluate the genotype by environment interaction in animal breeding, but not in plant breeding. This study aimed to verify the applicability of reaction norms models (random regression) via REML/BLUP to evaluate the genotype by environment interaction in plants. Were evaluated real data of diameter at breast height (DBH) and Pilodyn penetration (PP) of 215 Eucalyptus genotypes repeated in four environments. In general, the most appropriate reaction norms model is near to the compound symmetry model or genetic effects added to genotype by environment interaction ( ). For the both traits, the most appropriate reaction norms model was the cubic. The cubic model of reaction norm on compound symmetry model ( ) take advantage on interpolation to untested environment levels. Genetic values curves in function of environmental gradient were generated. Its curves predict the genotypes behavior in each environmental level. The reaction norms models can be applied efficiently in plant breeding.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-13T15:49:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3558878 bytes, checksum: 2b30ec8d9f71e9e1bab44b69484c0c54 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T15:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3558878 bytes, checksum: 2b30ec8d9f71e9e1bab44b69484c0c54 (MD5) Previous issue date: 2016-11-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A seleção genômica (SG) tem se tormado uma ferramenta de grande potencial no melhoramento de plantas. Além dela, o estudo de associação genômica (EAGA) e a seleção assistida por marcadores moleculares (SAM) também são metodologias com aplicabilidade no melhoramento. A diferença básica entre essas metodologias é que enquanto a SAM utiliza mapas de ligação e o EAGA utiliza mapas de associação para identificar marcadores significativos, a SG utiliza todos os marcadores disponíveis sem a necessidade de nenhum tipo de mapa. Portanto os objetivos desta pesquisa foram: 1) avaliar modelos utilizando os SNPs significativos encontrados pelos SAM e EAGA como efeito fixo nos modelos comumente utilizados na SG, em que no modelo tradicional, todos os SNPs são estabelecidos como de efeito aleatório. Estes modelos foram comparados com o modelo padrão utilizado na SG (RRBLUP bayesiano); 2) comparar os métodos tradicionais de seleção genômica (todos os SNPs como efeito aleatório); 3) verificar como a herdabilidade e o número de QTLs que controlam a característica podem influenciar na predição do valor genético; 4) estabelecer uma equação de predição da correlação genética em função da correlação fenotípica; 5) estabelecer o número ideal de indivíduos para compor a população de treinamento e; 6) estabelecer a quantidade necessária de marcadores para obter máxima acurácia pelos métodos de seleção genômica. Foram simuladas populações F 2 com 1.000 indivíduos em diferentes cenários. As populações foram simuladas com 4.500 (objetivo 1) e 3.000 marcadores (demais objetivos). Foram simuladas características com diferentes herdabilidades (5, 20, 40, 60, 80 e 99%) e o número de QTLs (60, 120, 180 e 240) (objetivos 2, 3 e 4). Foram estimados para todos os cenários a capacidade preditiva fenotípica e genotípica, a acurácia fenotipica e genotípica, a herdabilidade genômica, a variância genética, o ganho com a seleção, o índice de coincidência e o tempo de processamento. Foi utilizado a cross validação 5-fold com 50 repetições. As principais conclusões desta pesquisa foram: 1) A utilização de um modelo de SG com as marcas significativas encontradas pelo EAGA como efeito fixo e as demais marcas como efeito aleatório é uma boa estratégia para selecionar indivíduos superiores com alta acurácia; 2) A introdução no modelo de SG de QTLs que já foram descritos previamente para a característica em estudo, como efeito fixo, permite a seleção de indivíduos superiores de forma mais acurada; 3) os modelos de seleção genômica para predição em populações F 2 devem ser compostos por 200 a 900 marcadores de maior efeito sobre a característica e mais de 600 indivíduos na população de treinamento. / Genomic selection (GS) has become a high potential tool in plant breeding. Moreover, genomic wide association study (GWAS) and marker-assisted selection (MAS) are also methodologies with great potential in plant breeding. The basic difference among them is while MAS requires linkage mapping and GWAS requires association mapping to identify significant markers, GWS performs all available markers without any mapping. Therefore, the objectives in this research were: 1) to evaluate models using significant SNPs found by GWAS and MAS as fixed effect in the widely GS models, which, in the traditional model all SNPs are treated as random effect. These models were compared with the standart GS model (Bayesian RRBLUP); 2) To compare the most GS traditional models (all SNPs as random effect); 3) to verify how the heritability and number of QTLs which control a specific trait can influence for predicting genetic value; 4) to establish a prediction equation to estimate the genetic correlation based on phenotypic correlation; 5) to establish the optimal number of individuals to compose the training population and; 6) to establish the number of markers needed to obtain the maximum accuracy by the genomic selection methods. F 2 population was simulated with 1,000 individuals in several scenarios. Populations were simulated with 4,500 (objective 1) and 3,000 markers (other objectives). Traits with different heritability (5%, 20%, 40%, 60%, 80% and 99%) and numbers of QTLs (60, 120, 180 and 240 – objectives 2, 3, and 4) were simulated. Phenotypic and genotypic predictive ability, phenotypic and genotypic accuracy, genomic heritability, genetic variance, selection gain, conincidence index, and processing time were estimated for all scenarios. 5-fold cross validation was repeated 50 times. The mainly conclusion in this research were: 1) SG model performed with the significant markers found by GWAS as fixed effect and the remaining SNPs as random effects is a useful strategy to select superior individuals with high accuracy; 2) GS model performed with the QTLs, previously reported for the traits in study, as fixed effect allows the selection of superior individuals more accurate; 3) Genomic selection models should be composed with number of markers ranged from 200 to 900 and number of individuals in the training population beyond 600.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T11:44:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 660496 bytes, checksum: 1db1be85e99382db98e1ead484ab3491 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T11:44:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 660496 bytes, checksum: 1db1be85e99382db98e1ead484ab3491 (MD5) Previous issue date: 2003-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O café é um dos produtos primários de maior valor no mercado mundial. O Brasil é o terceiro maior produtor de Coffea canephora do mundo e acordo com os dados da CONAB (2003), o estado do Espírito Santo é o maior produtor brasileiro com 65,56% da produção total. Neste trabalho, foi realizado o estudo do comportamento de 40 genótipos de Coffea canephora var. conilon em dois locais, Marilândia e Sooretama, no Espírito Santo, tendo como objetivo, a orientação de estratégias no programa de melhoramento para se identificar genótipos superiores, a serem utilizados “per se” ou em programas de hibridação, que reunam simultaneamente uma série de atributos favoráveis. O comportamento “per se” dos 40 genótipos foi avaliado com base na estimação de parâmetros genéticos e ambientais. Verificou-se condição favorável à realização do melhoramento. As estratégias de seleção direta e indireta nas 14 características avaliadas não foram eficazes pois o objetivo de o programa de melhoramento da espécie objetiva obter materiais com caracteres simultâneos, em busca de ganhos racionais. Desta forma, utilizou-se a técnica de análise de fatores, da qual foram obtidas as “supercaracterísticas” PENEIRA (Fator1), BENEF/CICLO (Fator2), QUALIDADE 1(Fator3) e QUALIDADE 2 (Fator4) em Marilândia, e PENEIRA (Fator1), BENEF/CHOCHO (Fator2) e QUALIDADE 1(Fator3) em Sooretama. A utilização da técnica, nos dois locais não mostrou- se eficiente para a seleção simultânea em produção e nas “supercaracterísticas”. Diante dos resultados, trabalhou-se com a teoria de índices de seleção nas características Produção, Ciclo e Umidade e nas “supercaracterísticas,” obtidas pela análise de fatores, resultando em ganhos preditos equilibrados, em todas as características e “supercaracterísticas”. / Coffee is one of the most pricey raw products on the world market. Brazil is worldwide the third greatest producer of Coffea canephora and according to data of CONAB (2003), the nation’s top producer is the State of Espírito Santo with 65,56% of the total output.. In this study, the behavior of 40 Coffea canephora var. conilon genotypes was studied at two production sites, Marilândia and Sooretama, in Espírito Santo. Our objective was to outline strategies of a breeding program that identifies superior genotypes which combine a set of favorable attributes, to be used “per se” or in hybridization programs. Based on the estimation of genetic and environmental parameters, the 40 genotypes were evaluated in relation to the “per se” behavior. Favorable conditions for breeding were found. Direct and indirect selection strategies were not efficient for the 14 evaluated characteristics since this species improvement program aimed to obtain materials with simultaneous characters in search of rational gains. In this sense, “supercharacteristics” were obtained by the factor analysis technique: SIEVE (Factor1), BENEF/CYCLE (Factor2), QUALITY 1(Factor3) and QUALITY 2 (Factor4) in Marilândia; and SIEVE (Factor1), BENEF/CHOCHO (Factor2) and QUALITY 1 (Factor3) in Sooretama. At both sites, the use of the technique turned out to be inefficient for a simultaneous selection of yield and “supercharacteristics”. In view of the results, the selection index theory was used to work with the characteristics Yield, Cycle, and Moisture, and with the “supercharacteristics” obtained by factor analysis. This brought forth well-balanced forecast “supercharacteristics”. gains for all characteristics and / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-09-04T16:55:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1473310 bytes, checksum: 406fb729a955283f390a12852c022b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T16:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1473310 bytes, checksum: 406fb729a955283f390a12852c022b80 (MD5) Previous issue date: 2017-02-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A produtividade média da soja no Brasil encontra-se estagnada desde a última década devido a diversos fatores como: a ocorrência da ferrugem asiática, a elevada pressão nematoide e principalmente a utilização de cultivares mais precoces. Uma das maneiras de solucionar esse problema seria a obtenção de cultivares que atendessem às exigências agrícolas vigentes e que fossem mais produtivas. A busca por genótipos superiores de soja é feita a partir da seleção dentro de populações geradas por combinações híbricas. Diferentes técnicas de associação entre caracteres, bem como diferentes metodologias de seleção tem sido exploradas no melhoramento da soja. Todavia, para vencer a estagnação do crescimento da produtividade da soja no Brasil, novas propostas de apresentação de dados, melhorias de técnicas tradicionais de seleção, bem como novos procedimentos de triagem devem ser desenvolvidos. Nesse sentindo, objetivou-se com a realização destes estudos: I - Determinar as correlações genotípicas entre caracteres morfoagronômicas de soja por meio de redes de correlações, determinar estruturas de ligação entre essas características e assim verificar a viabilidade do uso de rede de correlações no melhoramento de soja. II- Avaliar a eficiência da seleção visual em soja sob condições de ambiente uniforme, determinar se a habilidade de um avaliador para selecionar visualmente depende de sua experiência com a cultura e, estudar a eficiência da seleção visual de caracteres associados à produtividade para obtenção de ganhos em rendimento. III - Estimar parâmetros genéticos para a capacidade de ramificação na soja, medir a eficiência da seleção de genótipos mais ramificados na busca de materiais mais produtivos e verificar a influência dessa seleção em outras características de importância agronômica. IV - Avaliar dois novos índices de seleção e o índice de seleção visual, comparar a eficiência relativa desses com índices já utilizados, determinando os métodos superiores e mais similares, examinar a possibilidade do uso do peso econômico (w i ) na obtenção de genótipos de soja mais promissores e verificar a real eficiência desses processos seletivos por meio do ganho realizado. No primeiro estudo, em que se avaliou a viabilidade do uso da técnica de rede de correlações em soja, conclui-se que, nenhuma das variáveis analisadas mostrou-se importante para o melhoramento da produção de grãos por planta. No conjunto gênico avaliado foi identificado um grupo de características correlacionadas genotipicamente, composto por variáveis mensuradas em plantas adultas e variáveis relacionadas à altura. A técnica de rede de correlações se mostrou eficiente, podendo ser utilizada na tomada de decisões em programas de melhoramento de soja. No segundo trabalho, que procurava determinar a eficiência da seleção visual de caracteres de soja em condições de ambiente protegido pôde-se concluir que, os selecionadores avaliados diferem-se na sua habilidade de identificar visualmente plantas mais produtivas, todavia, essa diferença não está associada à experiência com a cultura. Em condições de uniformidade das condições experimentais e variabilidade genética satisfatória o número de vagens por planta de soja é a característica que mais auxilia a seleção visual, na busca por indivíduos mais produtivos. No terceiro trabalho, que visava determinar a eficiência da seleção indireta para rendimento de grãos em soja via capacidade de ramificação conclui-se que existe variabilidade genética para capacidade de emissão de ramos laterais em soja. Nas populações de soja analisadas, a seleção para aumentar o número de hastes laterais resulta em genótipos de ciclo mais longo. No conjunto gênico avaliado, a seleção de genótipos de soja visando elevar o número de ramificação auxilia na busca por materiais mais produtivos, não sendo eficiente, entretanto, em genótipos de hábito de crescimento horizontal. Por fim, no quarto trabalho, que buscava determinar a eficiência de técnicas de seleção simultânea de caracteres agronômicos em populações segregantes de soja, conclui-se que o índice 2 proposto nesse trabalho e o índice de Mulamba e Mock (1978) foram os que forneceram maiores ganhos preditos totais. A seleção visual não foi adequada em nenhuma das populações analisadas neste trabalho. A similaridade e a divergência entre os índices de seleção dependem da situação de seleção. O índice 1 proposto nesse trabalho foi adequado em todas as populações, porém com ganhos totais sempre inferiores aos do índice 2 e aos do índice de Mulamba e Mock. O peso econômico (w i ), proposto por Viana e Resende, pelos critérios adotados nesse trabalho, não se mostrou adequado em situações onde o caráter objetivo do melhoramento não possuía correlações genotípicas positivas com as demais. A quantificação precisa da eficiência real dos processos seletivos foi inviabilizada devido a variação das condições ambientais entre o ambiente de seleção e o ambiente de condução da geração mais avançada. / The average yield of soybeans has been stagnant since the last decade due to several factors such as: the entrance of Asian rust, the high nematode pressure and especially the use of earlier cultivars. One of the ways to solve the problem would be to obtain cultivars that would meet the current and more productive agricultural requirements. The search for superior soybean genotypes is made from the selection within populations generated by water combinations. Different techniques of association between characters as well as different selection methodologies have been explored in soybean breeding. However, in order to overcome the stanchion of soybean productivity growth in Brazil, new proposals for data presentation, improvements in traditional selection techniques, and new screening procedures should be developed. In this sense, we aimed to carry out these studies: I - To determine the genotypic correlations among morphoagronomic characters of soybean by means of correlation networks, to determine linking structures among these characteristics and thus to verify the viability of the use of network of correlations in the breeding Of soy. II - Evaluate the efficiency of visual selection in soybean under conditions of uniform environment, determine if the ability of an evaluator to select visually depends on their experience with the crop and study the efficiency of visual selection of characters associated with productivity to obtain gains In yield. III - To estimate genetic parameters for the branching capacity in soybean, to measure the efficiency of the selection of more branched genotypes in the search of more productive materials and to verify the influence of this selection on other characteristics of agronomic importance. IV - Evaluate two new selection indices and the visual selection index, to compare the relative efficiency of these with already used indexes, determining the superior and more similar methods, to examine the feasibility of the use of the economic weight (w i ) in obtaining soybean genotypes More promising and to verify the real efficiency of these selective processes through the realized gain. For the first study, which evaluated the feasibility of using the soybean correlation network technique, it was concluded that none of the analyzed variables were important for the improvement of grain yield per plant. A group of genotyped correlated characteristics was identified in the genotype group, composed of variables measured in adult plants and height - related variables. The correlation network technique was efficient and can be used in decision making in soybean breeding programs. In the second work that aimed to determine the efficiency of the visual selection of soybean characters under protected environment conditions, it can be concluded that the evaluated selectors differ in their ability to visually identify more productive plants, however, this difference is not associated with Experience with culture. Under conditions of uniformity of experimental conditions and satisfactory genetic variability, the number of pods per soybean plant is the characteristic that most assists visual selection in the search for more productive individuals. In the third work that aimed to determine the efficiency of the indirect selection for grain yield in soybean via branching ability, it can be concluded that there is genetic variability for the lateral branch emission capacity in soybean. In the soybean populations analyzed, selection to increase the number of lateral stems results in longer cycle genotypes. In the evaluated genotype, the selection of soybean genotypes aiming to increase the number of branches helps in the search for more productive materials, but is not efficient, however, in genotypes with a horizontal growth habit. Finally, in the fourth study, which sought to determine the efficiency of simultaneous selection techniques for agronomic traits in soybean segregating populations, it was concluded that the index 2 proposed in this study and that of Mulamba and Mock (1978) Total predicted gains. The visual selection was not adequate in any of the populations analyzed in this study. The similarity and divergence between selection indices depends on the selection situation. The index 1 proposed in this study was adequate in all populations, but with total gains always lower than those in index 2 and those in the Mulamba and Mock index (1978). The economic weight (w i ), proposed by Viana and Resende (2014), for the criteria adopted in this study, was not adequate in situations where the objective character of the breeding had no positive genotypic correlations with the others. The precise quantification of the actual efficiency of the selective processes was made unfeasible due to the variation of environmental conditions between the selection environment and the driving environment of the most advanced generation.