Orientador: Antônio Orlando Di Mauro / Coorientador: Sandra Helena Unêda-Trevisoli / Banca: Luís Fernando Alliprandini / Banca: Vanoli Fronza / Banca: Gustavo Vitti Moro / Banca: João Carlos de Oliveira / Resumo: Atualmente, a soja destaca-se como a mais importante oleaginosa cultivada no mundo. Os investimentos em pesquisa levaram à "tropicalização" da soja, permitindo, pela primeira vez na história, que o grão fosse plantado com sucesso, em regiões de baixas latitudes, entre o Trópico de Capricórnio e a linha do Equador. Em função disso tem-se buscado o desenvolvimento de genótipos com ampla adaptabilidade, o que implica em uma baixa interação genótipo x ambiente. O entendimento do tipo de interação permite um melhor posicionamento e indicação de regiões de plantio da cultivar em questão facilitando o trabalho do melhorista. A presença desse fenômeno pode acarretar uma redução da produtividade global de uma área para a qual se faça uma indicação geral de uma dada cultivar. Por outro lado, pode-se tirar proveito de sua existência usando-se procedimentos estatísticos que identifiquem o padrão dessa interação, e gerem informações que possibilitem o agrupamento de locais em zonas dentro das quais a magnitude da interação não seja significativa, permitindo indicações específicas de cultivares para tais zonas. O uso de ferramentas moleculares tem se apresentado como uma opção para seleção de características com base no genótipo e eliminando assim o efeito do ambiente na expressão da característica em questão. O melhoramento assistido por marcadores moleculares tem sido tema de inúmeros trabalhos de seleção assistida, cujos resultados variam de concretos e positivos a controversos e pouco significativos em termos de ganhos genéticos, econômicos e eficiência, quando comparados com a seleção fenotípica. Os capítulos seguintes permitem apresentar resultados de metodologias moleculares e convencionais aplicadas em um programa de melhoramento para seleção de genótipos superiores de soja. / Abstract: Nowadays, soybean highlights as the most important oilseed cultivated in the world. The investments in research led to soybean "tropicalization", allowing, for the first time in history, that the grain was seeded with success, in low latitudes, between the tropic of Capricorn and the Equator. Due to this, researchers have tried to develop wide adaptability genotypes, which implies in a low genotype x environment interaction. The comprehension of the type of interaction allows a better placement and indications of cultivar planting regions, facilitating the breeder's work. The presence of this phenomenon may result in a global productivity decrease of an area that make up an overall indication of a given cultivar. On the other hand, it is possible to take advantage of their existence using statistical procedures to identify the pattern of this interaction, and generate information that allow the grouping of local areas within which the magnitude of the interaction is not significant. Specific cultivar indication for these zones. The use o molecular tools have shown as an option for characteristics selection base on genotype and then eliminating the environment effect in the expression of the characteristic in question. The molecular marker-assisted breeding has been the subject of numerous works assisted selection, whose results varies from concrete and positive to controversial and little significant in terms of genetic gains, and economic efficiency compared to phenotypic selection. The following chapters present results provide molecular and conventional methodologies applied in a breeding program for superior genotypes selection. / Doutor

Orientador: Sandra Helena Unêda Trevisoli / Coorientador: Antonio Orlando Di Mauro / Banca: Gustavo Vitti Moro / Banca: Everton Luis Finoto / Resumo: No melhoramento genético da cultura da soja, o processo de seleção é complexo e altamente influenciado pelo ambiente. Uma das alternativas para facilitar esse processo é a utilização de índices de seleção, possibilitando a seleção de genótipos desejáveis em gerações iniciais de programas de melhoramento. O objetivo do presente trabalho consistiu em comparar diferentes índices de seleção em populações segregantes de soja, indicando os métodos superiores em várias situações e pesos econômicos propostos, visando maiores ganhos. Foi utilizada a seleção direta e indireta, índice clássico de Smith e Hazel, índice baseado em soma de "ranks" de Mulamba e Mock, índice base de Willians, índice baseado nos ganhos desejados de Pesek e Baker e índice da distância genótipo-ideótipo. O material genético consistiu de sete populações de soja em geração F5, totalizando 386 progênies no delineamento de blocos aumentados de Federer, sendo avaliados os caracteres número de dias para maturidade, altura de planta na maturidade, altura de inserção da primeira vagem, acamamento, valor agronômico, número de vagens por planta, teor de óleo e produtividade de grãos. O índice clássico e índice base foram os que apresentaram menores variações quanto aos ganhos obtidos nas diferentes situações e pesos econômicos estudados. O índice baseado na soma de "ranks" utilizando os caracteres valor agronômico e produtividade de grãos como caracteres principais, além do peso econômico 1 (um) proporcionou os ganhos mais favoráveis no presente estudo / Abstract: In soybean breeding, the selection process is complex and highly influenced by the environment. An alternative to facilitate this process is the use of selection indexes, thus making possible the selection of desirable genotypes in early generations of breeding programs. The main this work was to compare different selection indexes in segregating soybean populations, indicating the superior methods in some situations and proposed economic weights, aiming higher gains. Were used the indexes direct and indirect selection, classical index of Smith and Hazel, index based sum of "ranks" of Mulamba and Mock, index base of Williams, index based desired gains of Pesek and Baker and index of genotype-idiotype distance. The genetic material consisted of seven soybean populations in the F5 generation, totaling 386 progenies in randomized block Federer, for traits number of days to maturity, plant height at maturity, height of the first pod, lodging, agronomic value, number of pods per plant, oil content and yield grain. The classic and base indexes presented lower variations in relation to the gains obtained in different situations and studied economic weights. The index based on the sum of "ranks" with the characters agronomic value and grain yield as a major economic burden beyond one (1) provided the most favorable gains in the present study / Mestre

Orientador: Sandra Helena Unêda Trevisoli / Coorientador: Antonio Orlando Di Mauro / Banca: Dilermando Perecin / Banca: Maria Imaculada Zucchi / Resumo: O estudo da diversidade genética e o conhecimento das relações entre cultivares melhoradas é fundamental para os programas de melhoramento de soja. Sabe-se que existe um grande número de cultivares comercializadas no Brasil entretanto, pequena variabilidade genética está disponível entre elas, em razão da estreita base genética do germoplasma brasileiro. No Brasil mais de 80% do cultivo total de soja provém de sementes geneticamente modificadas, entretanto nada se sabe sobre as relações de parentesco existentes entre os genótipos cultivados. O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade genética entre 74 cultivares de soja RR oriundas de diferentes programas de melhoramento genético. As análises foram baseadas em técnicas de estatística multivariada a partir de caracteres agronômicos e marcadores moleculares microssatélites (SSR). Dez caracteres agronômicos quantitativos foram empregados nas análises da distância Euclidiana, agrupamento por Tocher, agrupamento pelo critério UPGMA e análise por componentes principais. A diversidade genética, estimada utilizando-se marcadores moleculares, foi realizada por meio de 86 iniciadores SSR polimórficos analisados pelo coeficiente de Jaccard e pela metodologia de agrupamento UPGMA. Para os caracteres agronômicos, as cultivares foram separadas em sete grupos distintos segundo os métodos de Tocher e UPGMA. Neste estudo, a análise de componentes principais revelou que os caracteres número de dias para florescimento, produção de grãos, valor agronômico e número de dias para maturidade foram os que mais contribuíram para a diferenciação das cultivares. O dendrograma gerado com base nos dados moleculares pelo critério de agrupamento UPGMA revelou a formação de seis grupos. Os marcadores SSR amplificaram 195 alelos entre as cultivares e apresentaram valor médio de PIC de 0,42. Tanto as análises baseadas em ... / Abstract: The study of genetic diversity and the knowledge of the relationships among improved cultivars is essential for soybean breeding programs. It is known that there is a large number of cultivars marketed in Brazil however, little genetic variability is available among them, due to the narrow genetic base of Brazilian germplasm. In Brazil more than 80% of the total soybean crop comes from genetically modified seeds, however nothing is known about the evolutionary relationships among these cultivated genotypes. The objective of this study was to analyze the genetic diversity among 74 RR soybean cultivars from different genetic breeding programs. Analyzes were based on multivariate statistical techniques from agronomic traits and microsatellite molecular markers (SSR). Ten quantitative agronomic traits were used in the analysis of the Euclidean distance, Tocher and UPGMA clustering and principal component analysis. Genetic diversity, estimated using molecular markers, was performed with 86 polymorphic SSR primers, analyzed by Jaccard coefficient and by UPGMA clustering method. For agronomic data, the cultivars were separated into seven distinct groups according to Tocher and UPGMA methods. Principal components analysis revealed that among the studied agronomic traits, number of days to flowering, grain yield, agronomic value and number of days to maturity were the main contributors to differentiate cultivars. The dendrogram based on the molecular data and the UPGMA criterion revealed six groups. SSR markers amplified 195 alleles among cultivars and showed 0,42, average value of PIC. Both analyzes based on agronomic traits, as SSR molecular markers were efficient in estimating the genetic divergence among soybean cultivars that carry RR gene / Mestre