O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo, caracterizando como principal alimento para mais da metade da população mundial. Sua importância é destacada principalmente em países em desenvolvimento, tais como o Brasil, desempenhando papel estratégico em níveis econômico e social. Atualmente, é crescente o número de pesquisas que integram desde o melhoramento vegetal e o manejo da adubação até o aproveitamento dos nutrientes pelo organismo humano. O melhoramento de plantas pode ajudar a melhorar a dieta humana, com o desenvolvimento de plantas com maiores teores de vitaminas e micronutrientes. A introdução de produtos agrícolas biofortificados como o arroz, complementará as intervenções em nutrição existentes. Sendo assim, tornase imprescindível conhecer como as condições de cultivo influenciam na qualidade do grão e na importância para obtenção de um alimento com maior valor biológico e nutricional e com menores concentrações de antinutricionais. O objetivo deste trabalho foi analisar as características físico-químicas e nutricionais do arroz (Oryza sativa L.) integral, promovidas por diferentes adubações (experimento I) e aos grãos biofortificados (experimento II). Foram realizadas análises de composição centesimal, composição mineral, diálise in vitro de minerais, vitaminas do complexo B, conteúdo de compostos fenólicos e fitatos em grão, além das análises de parâmetros de qualidade em arroz como conteúdo de amilose aparente, propriedade de pasta e análise instrumental de cor. Os resultados obtidos no estudo assemelham-se aos citados nas literaturas quanto á composição centesimal e mineral, enfatizando a influência da cocção na composição nutricional do grão e em seus compostos como fenólicos e fitatos. Para o dialisado de cálcio e zinco no arroz biofortificado, a variação nos valores foi em média de 1,14% a 3,26% para cálcio e 0,80% a 3,43% para zinco. No experimento II, as perdas de vitaminas para o arroz integral biofortificado após o cozimento foi em torno de 33,4%, 52,17% e 76% para vitamina B1, vitamina B2 e vitamina B6, respectivamente. Por fim, conclui-se que a produção de variedades melhoradas seja através de adubações ou da escolha de melhores cultivares, que apresentam maior teor de minerais e vitaminas, foram eficientes para a melhora da disponibilidade nutricional dos grãos. / Rice (Oryza sativa L.) is one of most cereals produced and consumed in the world, characterized as the primary food for more than half the world population. Its importance is highlighted especially in developing countries such as Brazil, playing a strategic role in economic and social levels. There is increasing the number of studies since that integrate plant breeding and fertilizer management to use the nutrients the human body. Plant breeding can help improve the human diet, with the development of plants with higher levels of vitamins and micronutrients. The introduction of biofortified crops like rice, will complement existing nutrition interventions. Thus, it becomes essential to know as the cultivation conditions influence the quality of grain and the importance to obtain a food with higher nutritional and biological value and with lower concentrations of antinutritional. Threfore, the aim of this study was to analyze the pshycochemical and nutritional properties of rice (Oryza sativa L.) in full, caused by different fertilization (experiment I) and subjected to biofortification (experiment II). Were performed to analyze chemical composition, mineral, dialysis in vitro of minerals, vitamins B, content of phenolic compounds and phytates in grain, in addition to the analysis of quality parameters in rice as apparent amylase content, folder property and instrumental analysis of color. The results obtained in this study are similar to those cited in other literature as to the mineral and chemical composition, emphasizing the influence of cooking on the nutritional composition of grain and as phenolic compounds and phytates. For the dialysate calcium and zinc in rice biofortified crops, the variation in the values averaged 1.14% to 3.26% for calcium and 0.80% to 3.43% for zinc. Losses of vitamins to the rice after cooking was around 33.4%, 52.17% and 76% for vitamin B1, vitamin B2 and vitamin B6, respectively. Finally, we conclude that the production of improved varieties is through fertilization or the best choice of cultivars, that have a higher content of minerals and vitamins, were effective to improve the availability of nutrients of the grains.

Submitted by Verena Pereira (verenagoncalves@uefs.br) on 2018-07-17T21:59:57Z No. of bitstreams: 1 Tese Final_ Danillo Olegario.pdf: 8604713 bytes, checksum: 2e0a9905d4de264fbbd3a8997c3babb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Final_ Danillo Olegario.pdf: 8604713 bytes, checksum: 2e0a9905d4de264fbbd3a8997c3babb3 (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The goals of this work were to compare and evaluate statistical methods of analysis of adaptability and stability for total protein, minerals and grain yield in cowpea lines, as well as retention of these nutrients after cooking to enable recommendation and registration of new cultivars for the Brazilian semiarid. Forty-four genotypes, distributed in two experiments of different population densities, were evaluated in seven environments, in the states of Bahia, Cear?, Pernambuco and Piau?. Initially, a comparison was made of ten statistical methods of adaptability and stability using only the production data. Spearman correlation coefficients were estimated between the methods. For the assessments of adaptability and stability of the genotypes the methods of Eberhart and Russell, Lin and Binns and the Model of main additive effects and multiplicative interaction - AMMI were applied. To evaluate the effect of cooking, 24 genotypes were used, including ten lines, five commercial cultivars and nine landraces maintained by farmers. The seed protein content was quantified through the Kjeldahl method. and the minerals by the AOAC standard procedure. The statistical analyzes for the experimental designs were performed in the SAS by the GLM procedure. The AMMI method is most suitable due to the graphical arrangement of both the genotypes and the environments and high correlation with others evaluated methods. The use of highly correlated methods is not recommended, as in the cases of Plaisted and Peterson and Wricke and the methods of Annicchiarico and Lin and Binnsthat show strong association and produce similar genotypic classifications. The use of one of them incombination with that of Eberhart and Russell or AMMI can add information to the stability analysis. Statistically significant differences in the genotype as well as in the genotype?environment interaction for minerals, proteins and grain yield were observed in all the assays. The lines presenting the highest protein contents showed the lowest grain yields, and it indicated the prominent ?phenotypic cost? of protein in overall cowpea seed production. The methods by Eberhart and Russell, Lin and Binns and AMMI showed similar results for selection of superior genotypes. For the protein content, the lines C3Q, C3M, C2S and C1J presented grain yields equal to or greater than the general mean of the experiments and average of 27% of protein. For iron and zinc contents, the line C4I and T16_2R presented grain yield equal to or greater than the general mean of the experiments, with mean values of Fe and Zn 15% higher than the values of the evaluated cultivars. For the potassium and calcium contents, the C4I and C3O strains showed grain yield equal to or greater than the general average, with K and Ca means higher than the values of the cultivars evaluated. All the lines mentioned above presented broad adaptability and good stability in the series of evaluated environments showing great potential to be released as new cultivars for the Brazilian semiarid. Cooking had a reduced effect on protein, potassium, calcium, iron and zinc contents in the cowpea beans. The CPCR3F6L17 obtained high grain yield and high levels of protein, potassium, iron and zinc, after cooking, being promising for the region studied / Os objetivos deste trabalho foram comparar e avaliar m?todos estat?sticos de an?lise de adaptabilidade e estabilidade para o teor de prote?nas totais, minerais e produ??o de gr?os em linhagens de feij?o-caupi, bem como a reten??o desses nutrientes ap?s a coc??o, para possibilitar a recomenda??o e registro de novos cultivares para o semi?rido brasileiro. Quarenta e quatro gen?tipos, distribu?dos em dois experimentos de diferentes densidades populacionais, foram avaliados em sete ambientes, nos estados da Bahia, Cear?, Pernambuco e Piau?. Inicialmente, foi realizado acompara??o de dez m?todos estat?sticos de adaptabilidade e estabilidade utilizando apenas dados de produ??o. Coeficientes de correla??o Spearman foram estimados entre os m?todos. Para as avalia??es de adaptabilidade e estabilidade dos gen?tipos aplicou-se os m?todos de Eberhart e Russell, Lin e Binns e o Modelo de efeitos aditivos principais e intera??o multiplicativa - AMMI. Para avaliar o efeito da coc??o, foram utilizados 24 gen?tipos, sendo dez linhagens, cinco cultivares comerciais e nove variedades mantidas por agricultores.A quantifica??o de prote?na total foi realizada pelo m?todo de Kjeldhal, e os minerais pelo procedimento padr?o da AOAC. As an?lises estat?sticas para os delineamentos experimentais foram efetuadas no SAS pelo procedimento GLM. O m?todo AMMI ? o mais indicado devido a disposi??o gr?fica e alta correla??o com os demais m?todos. A utiliza??o de m?todos que apresentam elevada correla??o, como os m?todos Plaisted e Peterson e Wricke, Annicchiarico e Lin e Binns, que mostram forte associa??o, e produzem classifica??es genot?picas similares, n?o ? recomendado. O uso de um deles em combina??o com o de Eberhart e Russell ou AMMI pode agregar informa??o ? an?lise de estabilidade. Foram observadas diferen?as estat?sticas significativas dos quadrados m?dios de tratamentos, dos ambientes e das intera??es ambientes x tratamentos para minerais, prote?nas e produ??o de gr?os. As linhagens que apresentaram os maiores teores de prote?na e minerais apresentaram produ??es de gr?os abaixo da m?dia geral, nos dois experimentos. Os m?todos de Eberhart e Russell, Lin e Binns e o AMMI apresentam resultados semelhantes quanto a sele??o de gen?tipos superiores. Para o teor de prote?na, As linhagens C3Q, C3M, C2S e C1J apresentaram produ??es de gr?os igual ou superior a m?dia geral dos experimentos e m?dia de 27% de prote?na. Para os teores de ferro e zinco, a linhagem C4I e T16_2R apresentou produ??o de gr?os igual ou superior a m?dia geral dos experimentos, com valores m?dios de Fe e Zn, 15% superiores aos valores dos cultivares avaliados. Para os teores de pot?ssio e c?lcio, as linhagens C4I e C3O mostraram rendimento de gr?os igual ou maior do que a m?dia geral, com m?dia de K e Ca mais elevadas do que os valores dos cultivares avaliados. Todas as linhagens citadas anteriormente apresentaram ampla adaptabilidade e boa estabilidade na s?rie de ambientes avaliados mostrando grande potencial para serem lan?ados como novos cultivares para o semi?rido brasileiro. A coc??o teve efeito reduzido nos teores de prote?na, pot?ssio, c?lcio, ferro e zinco, nos gr?os de feij?o-caupi. A linhagem CPCR3F6L17 obteve alta produtividade de gr?os e elevados teores de prote?na, pot?ssio, ferro e zinco, ap?s a coc??o, mostrando-se promissora para a regi?o estudada

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 394576 bytes, checksum: 898e35068e7693fec9532c9e3ba448f0 (MD5) Previous issue date: 2008-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this work was to study the genotype x environment interaction for the carotenoids corn grain composition, its consequence, in addition to the adaptability and stability, using ten maize cultivars grown in five different environments, in the 2004/2005 agricultural year. The experimental design was a randomized complete block with two replications. The chemical analyses were conducted in the Grains Quality and Fodder Laboratory of the Embrapa National Research Centre for Maize and Sorghum, located in Sete Lagoas, Brazil. Total carotenois (CT), lutein, zeaxanthin, &#946;-cryptoxanthin, &#945;-carotene, &#946;-carotene, total of carotenoids with provitamin A activity (Pro VA), expressed on &#956;g g-1, grain yield (kg ha-1) and CT and Pro VA (g ha-1) were quantified and expressed in dry basis. For the adaptability and stability study it were used Eberhart and Russell (1966), Lin and Bins (1988) and Rocha et al. (2005) methodologies. The genotype x environment interaction was significant (p < 0.01) for all variables, except productivity (kg ha-1) and CT (g ha- 1) (p > 0.05) and the environmental variation coefficients were between 3.42 and 16.60%. CT, &#946;-carotene and Pro VA means (&#956;g g-1) in cultivars evaluated were lower to those quantified in lines and elite lines of maize breeding programs, as well as Brazilians Maize Germplasm Bank access. Grain yield mean, 8 ton ha-1, was higher than national average, of 4 ton ha-1. It were obtained high and significant correlations between CT (&#956;g g-1) and zeaxanthin, &#946;-cryptoxanthin, &#946;- carotene and Pro VA (&#956;g g-1), and between grain yield (kg ha-1) and CT and Pro VA (g ha-1). The linear regression model proposed by Eberhart and Russell (1966), has not provided satisfactory adjustment based on the lutein, &#946;- cryptoxanthin, &#945;-carotene and Pro VA (&#956;g g-1) on evaluated cultivars grain content. However, considering the levels of CT and zeaxanthin (&#956;g g-1), all the three different adaptability and stability methodologies used were unanimous in ranking the BRS 2020 hybrid as ideal genotype of general adaptability. / O objetivo deste trabalho foi estudar a interação genótipos x ambientes para a composição de carotenóides em grãos, sua conseqüência, além da adaptabilidade e estabilidade, em dez cultivares de milho cultivados em cinco ambientes distintos, no ano agrícola de 2004/2005. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com duas repetições. As análises químicas foram conduzidas no Laboratório de Qualidade de Grãos e Forragens do Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo da Embrapa, localizado em Sete Lagoas, MG. Foram quantificados os teores de carotenóides totais (CT), luteína, zeaxantina, &#946;-criptoxantina, &#945;-caroteno, &#946;-caroteno, total de carotenóides com atividade próvitamínica A (Pro VA), expressos em base seca (&#956;g g-1), produtividade de grãos (kg ha-1) e CT e Pro VA, expressos em g ha-1. Para o estudo de adaptabilidade e estabilidade utilizaram-se as metodologias propostas por Eberhart e Russell (1966), Lin e Bins (1988) e Rocha et al. (2005). A interação genótipos x ambientes foi significativa (p < 0,01) para todas as variáveis analisadas, exceto produtividade (kg ha-1) e CT (g ha-1) (p > 0,05), sendo os coeficientes de variação ambiental entre 3,42 e 16,60 %. As médias de CT, &#946;-caroteno e Pro VA nos cultivares avaliados foram inferiores àquelas reportadas para linhagens e linhagens elite de programas de melhoramento de milho, bem como em acessos do Banco de Germoplasma de Milho brasileiros. Observou-se média de produtividade de grãos de 8 ton ha-1, superior à média nacional, de 4 ton ha- 1. Foram obtidas correlações positivas elevadas e significativas entre CT (&#956;g g-1) e as variáveis zeaxantina, &#946;- criptoxantina, &#946;-caroteno (&#956;g g-1) e Pro VA (&#956;g g-1) bem como entre produtividade de grãos e as variáveis CT e Pro VA, expressas em g ha-1. Em geral, o modelo de regressão linear proposto por Eberhart e Russell (1966), não proporcionou ajuste satisfatório considerando-se o teor de luteína, &#946;-criptoxantina (&#956;g g-1), &#945;-caroteno (&#956;g g-1) e Pro VA (&#956;g g-1) para os cultivares avaliados. Porém, considerando os teores de CT e zeaxantina (&#956;g g-1), as três diferentes metodologias de estudo de adaptabilidade e estabilidade foram unânimes em classificar o híbrido duplo BRS 2020 como genótipo ideal, ou seja, de adaptabilidade geral.

Submitted by JOSÉ ZENÓBIO DE SOUZA (j.zenobio@ifma.edu.br) on 2018-05-03T20:36:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Jose_Zenobio_Souza_2018.pdf: 1297284 bytes, checksum: 14b302d268235eca24061b9182a49edc (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-05-04T18:20:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_jz_me_jabo.pdf: 1297284 bytes, checksum: 14b302d268235eca24061b9182a49edc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T18:20:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_jz_me_jabo.pdf: 1297284 bytes, checksum: 14b302d268235eca24061b9182a49edc (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / O silício (Si) é um elemento benéfico para as plantas que pode incrementar seu crescimento em condições de estresse e ainda refletir na qualidade, mas cujos efeitos não são conhecidos com a aplicação foliar do elemento na acelga e na couve, objetivou-se avaliar fontes e concentrações de Si via foliar na produção e na qualidade da acelga e da couve. Realizaram-se dois experimentos em casa de vegetação com acelga (Beta vulgaris var. cicla), cultivar verde-escura, e com couve (Brassica oleracea L var. acephala), cultivar manteiga-da-geórgia, em sistema de cultivo hidropônico, em vasos com areia contendo uma planta, cultivadas com a média da temperatura máxima de 43,1 °C ± 10,6 °C. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizados, com oito tratamentos e quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de Si, silicato de potássio (Si = 128 g L-1; K2O = 126,5 g L-1) e silicato de potássio e sódio estabilizado (Si = 115 g L-1; K2O = 19 g L-1), e quatro concentrações (0,00; 0,84; 1,68 e 2,52 g L-1) de Si. Realizaram-se três pulverizações foliares a cada 10 dias, iniciando aos 20 dias após o transplantio (DAT). As plantas de acelga e de couve foram colhidas aos 48 e 54 (DAT), respectivamente. Avaliaram-se a altura das plantas, a massa da matéria fresca, o teor de vitamina C (Ascorbato), a perda de água durante o armazenamento, massa da matéria seca, o teor e o acúmulo de Si nas folhas. A aplicação de Si foliar é viável para hortaliças folhosas de acelga e couve, pois incrementou o teor e o acúmulo do elemento, o crescimento, a produção, e melhorou a qualidade, inclusive a biofortificação, destacando-se a concentração de Si foliar de 2,52 g L-1 na forma de silicato de potássio. / Silicon (Si) is a beneficial element for plants. Its usage can increase plant growth under stressful conditions and still improve plant quality, but these effects are still unknown with foliar application of the element in chard and kale. This aim of this study was to evaluate sources and concentrations of Si leaf fertilization on the production and quality of chard and kale. Two experiments were carried out in a greenhouse with chard (Beta vulgaris var. cicla), “verde-escura” cultivar and kale (Brassica oleracea L var. acephala), “manteiga-da-geórgia” cultivar using a hydroponic culture system in pots filled with sand containing one plant each, grown under the mean maximum temperature of 43.1 °C ± 10.6 °C. The experiments were carried out under a completely randomized design with eight treatments and four replications in a 2 x 4 factorial scheme and two sources of silicon: potassium silicate (Si = 128 g L-1, K2O = 126.5 g L-1) and (Si = 115 g L-1, K2O = 19.0 g L-1) and four concentrations (0.00; 0.84; 1.68 and 2.52 g L-1). We performed three leaf sprays every 10 days, starting at 20 days after transplanting (DAT). The chard and kale plants were harvested at 48 and 54 (DAT), respectively. We evaluated plant height, fresh matter mass, vitamin C content (Ascorbate), water loss during storage, dry matter mass, Si content, and Si accumulation in the leaves. Si leaf fertilization is viable for leafy vegetables as chard and kale, because this fertilization increased the content and the accumulation of Si, growth, production, and also improved the quality, including the biofortification, where the Si leaf concentration of 2.52 g L-1 as potassium silicate was highlighted.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-02T16:55:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Saulo Muniz Martins - 2015.pdf: 2299798 bytes, checksum: 7f9c71420497f5dfb48e9fc9a61b5bed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-06T13:31:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Saulo Muniz Martins - 2015.pdf: 2299798 bytes, checksum: 7f9c71420497f5dfb48e9fc9a61b5bed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T13:31:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Saulo Muniz Martins - 2015.pdf: 2299798 bytes, checksum: 7f9c71420497f5dfb48e9fc9a61b5bed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / During 85 years, the common beans breeding was dedicated efforts to important agronomic, industrial and cooking traits. During this period, the nutritional quality of primary food was not worked. However, with malnutrition rates rising, research entities directed resources in this new strategy, known as biofortification. The objectives of this study were: to estimate the genetic and phenotypic parameters among inbred lines for iron (TFe) and zinc content (TZn) in grain; verify the presence of genotypes with environments interaction for TFe and TZn in the grain; select strains that add both high nutritional quality in the grain and high agronomic potential; check for genetic relationship between TFe and the TZn; and verify the need for testing in various environments for TFe and TZn. Initially, 140 lines were evaluated, 68 of carioca, 30 black, 16 pinto, 14 early carioca and 12 purple type. Each preliminary test was carried out separately by grain type, in some environments, in 2011 year, in case blocks with three replications. Agronomic traits were evaluated in multiple environments and levels of iron and zinc, in one of these environments. Individual analyses of variance were performed and estimated genetic and phenotypic parameters for commercial grain type. Of the 140 lines evaluated were initially identified 22 with high TFe and TZn in the grain, to compose the validation test, which was installed in 2013 year in five environments, in a randomized block design, with two replications for evaluation of TFe and TZn. The data were submitted to individual variance analysis and joint analysis. Also adaptability and phenotypic stability was evaluated using the method of Nunes et al. (2005). Estimates were obtained from phenotypic and genetic correlations between TFe and TZn in grain, correlation between environments estimates were also obtained to identify the most representative. The condition for selection of inbred lines with higher TFe and TZn the grain is favorable, as showed high heritability and expressive expected gains with the selection. There was a predominance of the interaction of simple type between TFe and TZn with the environments. The inbred lines CNFP 15701, CNFC 15865, CNFM 15632 and CNFRx 15602 are indicated as parents in developing cultivars, for added good nutritional composition in the grain. The inbred lines CNFC 15833, CNFC 15703, CNFP 15676 and CNFRx 15602 been selected as candidates in developing biofortified crops because allied agronomic and nutritional characters. Was detected positive genetic association and intermediate magnitude between TFe and TZn in common bean grain. The environment Ponta Grossa-PR in the dry season, It was nominated as the best review site for nutritional characters. The display of biofortified cultivate cultivation environment should be considered, since this strongly influences the expression of genetic potential. / Durante 85 anos o melhoramento genético de feijoeiro-comum dedicou-se esforços aos caracteres de importância agronômica, industrial e culinária. Nesse período, a qualidade nutricional dos alimentos primários não foi trabalhada. No entanto, com os índices de subnutrição subindo, as entidades de pesquisa direcionaram recursos nessa nova estratégia, conhecida como biofortificação. O presente estudo teve como objetivos: obter estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos entre linhagens elite para teor de ferro (TFe) e teor de zinco (TZn) no grão; verificar a presença de interação de genótipos com ambientes para TFe e TZn no grão; selecionar linhagens que agreguem, simultaneamente, alta qualidade nutricional no grão e alto potencial agronômico; verificar se existe relação genética entre o TFe e o TZn; e verificar a necessidade de realização de ensaios em vários ambientes para TFe e TZn. Inicialmente, foram avaliadas 140 linhagens, sendo 68 do tipo carioca, 30 do tipo preto, 16 mulatinho, 14 do tipo carioca precoce e 12 roxinho. Cada ensaio preliminar foi conduzido separadamente, por tipo de grão, em vários ambientes, no ano de 2011, em blocos ao caso com três repetições. Foram realizadas avaliações agronômicas em múltiplos ambientes e os teores de ferro e zinco, em um ambiente. Foram realizadas análises de variância individuais e estimados os parâmetros genéticos e fenotípicos, por tipo comercial de grão. Das 140 linhagens avaliadas inicialmente foram identificadas 22 com altos TFe e TZn no grão, para compor o ensaio de validação, que foi instalado no ano de 2013, em cinco ambientes, em blocos ao acaso com duas repetições, para avaliação específica do TFe e TZn. Os dados foram submetidos à análises de variância individuais e conjunta. Foi avaliada a adaptabilidade e estabilidade fenotípica, utilizando-se o método de Nunes et al. (2005). Foram obtidas estimativas de correlações fenotípicas e genéticas entre os TFe e TZn no grão, e correlação entre ambientes para identificar o mais representativo. A condição para seleção de linhagens elite com maiores TFe e TZn no grão é favorável, pois foi observada alta herdabilidade e expressivos ganhos com a seleção. Verificou-se a predominância da interação do tipo simples entre os TFe e TZn com os ambientes. As linhagens CNFP 15701, CNFC 15865, CNFM 15632 e CNFRx 15602 são indicadas como genitoras no desenvolvimento de cultivares, pois agregaram boa composição nutricional no grão. As linhagens CNFC 15833, CNFC 15703, CNFP 15676 e CNFRx 15602 foram selecionadas como candidatas no desenvolvimento de cultivares biofortificadas, pois aliaram caracteres agronômicos e nutricionais. Foi detectado associação genética positiva e de magnitude intermediária entre os TFe e TZn no grão de feijoeiro-comum. O ambiente Ponta Grossa-PR na safra da seca foi indicado como o melhor sítio de avaliação para caracteres nutricionais. Na indicação de cultivar biofortificada o ambiente de cultivo deve ser considerado, visto que esse influencia fortemente na expressão do potencial genético.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-10T12:38:29Z No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Regina Carloni Di Prado - 2017.pdf: 2590293 bytes, checksum: eacbd356cd7945faefe77da9fdc3d322 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-10T12:40:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Regina Carloni Di Prado - 2017.pdf: 2590293 bytes, checksum: eacbd356cd7945faefe77da9fdc3d322 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T12:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Regina Carloni Di Prado - 2017.pdf: 2590293 bytes, checksum: eacbd356cd7945faefe77da9fdc3d322 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The iron and zinc deficiency reaches millions of people worldwide, generating public health problems. One of the most viable alternatives to minimize this issue is the biofortification and the common bean stands out as a crop with wide potential to be biofortified. The objectives of this work were: i) to verify the importance of genetic (G), environmental (E) and G x E interaction effects for iron content (FeC) and zinc content (ZnC) in common bean grains and to identify the cultivars/lines that associate high potential for FeC, ZnC, protein content (PtC), yield and weight of 100 grains (W100); ii) to verify if exists genetic relation between these traits; iii) to obtain, evaluate and select promising common bean segregating populations for high FeC and ZnC, yield and W100; iv) to estimate parental general (GCA) and specific (SCA) combining ability for FeC and ZnC, aiming the understanding of genetic control and the selection of parental lines; v) to estimate genetic parameters and to select lines for FeC, ZnC, yield and W100; vi) to validate microsatellites molecular markers (SSR), previously identified as linked to QTLs for FeC and ZnC in common bean, in breeding populations, with high mean. On the first study, to verify the importance of G x E interaction, 34 genotypes were evaluated at 19 environments, assessing the FeC, ZnC, PtC, yield and W100. Combined analyses of variance, adaptability and stability analyses by Nunes graphical method were performed, in addition to the estimation of genetic correlations between the traits. There were significant differences between genotypes for all traits. The environment and interaction effects were significant, and the environment represented the most of total variation, 63% (FeC) and 65% (ZnC), followed by G x E interaction effect, 18% (FeC) and 15% (ZnC). The cultivar BRS Sublime, with carioca grains type, combined high FeC, ZnC, PtC, yield and grains with commercial size, in addition to wide adaptability and stability. The genetic correlations between FeC x ZnC, FeC x PtC and ZnC x PtC were significant and positive, indicating, likely, the occurrence of pleiotropy or that some genes that control these traits are linked. It is concluded that, due to the great environmental effect influencing FeC and ZnC the evaluation trials of these traits should be performed in multiple environments. On the second study, 15 segregating populations were obtained and evaluated from crosses on complete diallel design between six parental lines selected for high FeC and ZnC. The populations were assessed at Santo Antônio de Goiás-GO, on winter/2012 (F2), winter/2013 (F3) and rainy/2013 (F4) seasons, and at Brasília-DF, on rainy/2013 (F4) season. The traits evaluated were FeC and ZnC, yield and W100. Significant differences were detected between the populations for all traits. Based on the combine analysis, for FeC additive effects were more important and the line G 2358 stood out by its high GCA (5.63). For ZnC, both additive and non additive effects were important, however no parental line showed significant GCA. The populations selected simultaneously for all four traits, based on combined analysis, were Porto Real x G 2358, BRSMG Majestoso x G 2358, BRS Requinte x BRSMG Majestoso, Porto Real x BRS Requinte and Porto Real x BRSMG Majestoso. The population BRS Requinte x G 2358 is indicated for extraction of lines with high FeC and ZnC. It is concluded that the parental G 2358 has great potential and must be used in new crosses to increase FeC in common bean grains. The population BRS Requinte x G 2358, that presented excellent performance for FeC and ZnC, and the population BRS Requinte x Porto Real, selected simultaneously for all traits, must follow on the breeding program for lines extraction. On the third step of this work, 116 lines of these two populations and five controls were assessed, in a triple lattice experimental design 11x11, at three environments and FeC, ZnC, yield and W100 were evaluated. Analyses of variance and the estimation of genetic parameters were performed. It was also performed the genotyping of the parental lines and lines of these populations with 20 SSR previously identified as linked to FeC and ZnC QTLs and, later, it was performed the single marker mapping analysis. Differences were identified between the lines at all environments for all traits. The estimates of heritability and expected gain from selection indicated the possibility of obtaining genetic gains for each trait individually. On simultaneous selection of lines for the four traits, based on combined analysis, the expected gains from selection of the best 24 lines were 4.7% for FeC, 2.8% for ZnC, 3.9% for yield and 0.9% for W100. Only the marker BM 154 was polymorphic and only on population BRS Requinte x Porto Real. The single marker mapping analysis showed association only between BM 154 and FeC, at one environment, explaining 14.5% of the phenotypic variation. It is concluded that there is possibility on selecting lines that combine desired phenotypes for the four traits of interest and that, likely, the QTLs linked to the tested markers are already fixed and that there is the presence of QTLs x environments interaction. / A deficiência de ferro e de zinco atinge milhões de pessoas em todo o mundo e gera problemas de saúde pública. Uma das alternativas mais viáveis para minimizar este problema é a biofortificação e o feijoeiro-comum se destaca com uma cultura com amplo potencial para ser biofortificada. Os objetivos deste trabalho foram: i) verificar a importância do efeito genético (G), ambiental (E) e da interação G x E para teor de ferro (TFe) e teor de zinco (TZn) nos grãos de feijoeiro-comum e identificar as cultivares/linhagens que associem alto potencial para TFe, TZn, teor de proteína (TPt), produtividade (Prod) e massa de 100 grãos (M100); ii) verificar se existe relação genética entre estes caracteres; iii) obter, avaliar e selecionar populações segregantes de feijoeiro-comum promissoras para alto TFe e TZn, Prod e M100, iv) estimar a capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação de genitores para TFe e TZn, entender o controle genético e selecionar genitores; v) estimar parâmetros genéticos e selecionar linhagens para TFe, TZn, Prod e M100; vi) validar marcadores moleculares microssatélites (SSR), previamente identificados como ligados a QTLs para TFe e TZn em feijoeiro-comum, em populações de melhoramento, com alta média. No primeiro estudo, para verificar a importância da interação G x E, avaliou-se o TFe, TZn, TPt, Prod e M100 de 34 genótipos em 19 ambientes. Realizaram-se análises de variância, análises de adaptabilidade e estabilidade pelo método de Nunes, além da estimação de correlações genéticas entre os caracteres. Houve diferenças significativas entre os genótipos para todos os caracteres. Os efeitos de ambientes e de interação foram significativos, sendo que o de ambientes representou a maior parte da variação total, 63% (TFe) e 65% (TZn), seguido pelo efeito de interação G x E, 18% (TFe) e 15% (TZn). A cultivar BRS Sublime, de grãos tipo carioca, reuniu altos TFe, TZn, TPt, Prod e grãos com tamanho comercial, além de ampla adaptabilidade e estabilidade. As correlações genéticas entre TFe x TZn, TFe x TPt e TZn x TPt foram significativas e positivas, o que indica provavelmente a ocorrência de pleiotropia ou que alguns genes que controlam esses caracteres estejam ligados. Conclui-se que devido ao grande efeito ambiental influenciando TFe e TZn os ensaios de avaliação desses caracteres devem ser realizados em vários ambientes. No segundo estudo, foram obtidas e avaliadas 15 populações segregantes a partir de cruzamentos no esquema de dialelo completo entre seis genitores selecionados para altos TFe e TZn. As populações foram avaliadas em Santo Antônio de Goiás-GO, nas safras de inverno/2012 (F2), inverno/2013 (F3) e águas/2013 (F4), e em Brasília-DF, na safra das águas/2013 (F4). Os caracteres avaliados foram TFe e TZn, Prod e M100. Foram detectadas diferenças significativas entre as populações para todos os caracteres. Com base na análise conjunta, para TFe os efeitos aditivos foram mais importantes e a linhagem G 2358 se destacou pela alta CGC (5,63). Para TZn, tanto os efeitos aditivos como os não aditivos foram importantes, entretanto nenhum genitor apresentou CGC significativa. As populações selecionadas simultaneamente para os quatro caracteres, com base na análise conjunta, foram Porto Real x G 2358, BRSMG Majestoso x G 2358, BRS Requinte x BRSMG Majestoso, Porto Real x BRS Requinte e Porto Real x BRSMG Majestoso. A população BRS Requinte x G 2358 é indicada para extração de linhagens com altos TFe e TZn. Conclui-se que o genitor G 2358 possui grande potencial e deve ser utilizado em novos cruzamentos para aumentar o TFe nos grãos de feijoeiro-comum. A população BRS Requinte x G 2358, que apresentou ótimo desempenho para TFe e TZn, e a população BRS Requinte x Porto Real, selecionada simultaneamente para todos os caracteres, devem seguir no programa de melhoramento para extração de linhagens. Na terceira etapa do trabalho, foram avaliadas 116 linhagens destas duas populações e cinco testemunhas, em delineamento experimental látice triplo 11x11, em três ambientes e foram avaliados TFe, TZn, Prod e M100. Foram realizadas análises de variância e estimação de parâmetros genéticos. Também foi realizada a genotipagem dos genitores e das linhagens destas populações com 20 SSR previamente identificados como ligados a QTLs de TFe e TZn e, posteriormente, realizada a análise de mapeamento por marca simples. Foram identificadas diferenças entre as linhagens em todos os ambientes para todos os caracteres. As estimativas de herdabilidade e de ganho esperado com a seleção indicaram a possibilidade de obtenção de ganhos genéticos para cada caráter isoladamente. Na seleção simultânea das linhagens para os quatro caracteres, com base na análise conjunta, os ganhos esperados com a seleção das 24 melhores linhagens foram de 4,7% para TFe, 2,8% para TZn, 3,9% para Prod e 0,9% para M100. Somente o marcador BM 154 foi polimórfico e apenas na população BRS Requinte x Porto Real. A análise de mapeamento por marca simples mostrou associação apenas entre BM 154 e TFe, em um ambiente, que explica 14,5% da variação fenotípica. Conclui-se que há possibilidade selecionar linhagens que reúnam fenótipos desejáveis para os quatro caracteres de interesse e que, provavelmente os QTLs ligados aos marcadores testados já estão fixados e que há presença de interação de QTLs com ambientes.

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Os frutos de morango, cujas características sensoriais específicas vem promovendo aumento do seu consumo, apresentam naturalmente em sua composição compostos com potencial antioxidante, como vitamina C, compostos fenólicos e antocianinas os quais podem ter seus teores modificados de forma a melhorar seu potencial antioxidante, além de suas funções em condições de estresse como defesa. Por outro lado, o cultivo do morangueiro apresenta uma alta taxa de sensibilidade a déficits hídricos e nutricionais; a adubação empregada nessa cultura normalmente utiliza fontes solúveis de nutrientes minerais, que podem acarretar em prejuízos ao solo, desequilíbrio nutricional, lixiviação e contaminação de lençóis freáticos. Neste estudo, plantas de morangos foram submetidas a diferentes níveis de estresse hídrico e a uma adubação cuja matriz foi composta de torta de tungue e pós -derocha, efetuando-se avaliações de variáveis bioquímico-fisiológicas e moleculares. Os resultados mostraram que a adubação alternativa apresentou potencial para utilização como insumo agrícola, uma vez que aumentou a produção de frutos (23,79 % a mais que a adubação solúvel) tendo ainda proporcionado um maior acúmulo de compostos com potencial antioxidante nos frutos em comparação à adubação solúvel convencional (antocianinas, acúmulo relativo do transcrito UFGT e ácido L-ascórbico). A avaliação desta adubação alternativa em diferentes níveis de estresse hídrico demonstrou haver um maior incremento nos compostos fenólicos e atividade antioxidante, evidenciando a viabilidade desta estratégia de biofortificação, sendo que o nível 1 de estresse apresentou menores perdas em relação aos parâmetros fotossintéticos avaliados e redução da produção de frutos em relação ao nível de estresse mais severo avaliado (nível 2). Os resultados obtidos neste estudo corroboram o potencial de uso da adubação alternativa avaliada no cultivo do morangueiro, sendo necessária ainda a busca por um nível de estresse hídrico que além de incrementar compostos com potencial antioxidante, conforme observado neste estudo, não afete significativamente o desenvolvimento das plantas e a produtividade da cultura do morangueiro, bem como sirva como uma técnica eficaz de biofortificação. / The biofortification of crops is a strategy that has been studied and explored in order to improve feeding supply by increasing or improving food quality of food to reduce malnutrition and offer healthier foods. Among the techniques used to perform the biofortification, the use of fertilization and, more recently, the application of controlled abiotic stresses have been applied, showing that the application of these techniques may result in the accumulation of antioxidant compounds with potential interest for promotion of human health , without significantly harming crop development and productivity. The strawberry fruits , whose specific sensorial features make its increasingly high consumption, naturally present in its composition, with compounds with potential antioxidant such as vitamin C, phenolic acids and anthocyanins, which may have their contents modified in order to improve their antioxidant potential in addition to its defense functions under stress conditions. On the other hand, the strawberry crop has a high rate of sensitivity to water and nutritional deficits; main fertilizer strategies for this crop typically uses soluble sources of nutrients, which can result in soil damage, nutritional imbalance, leaching and contamination of groundwater. In this study, strawberry plants were subjected to different levels of water stress and to an alternative fertilizer matrix composed of tung presscake and rock powder, and evaluated to biochemical, physiological and molecular variables. The results showed that the alternative fertilization has potential for use as an agricultural input as long as it has increased the fruit yield (23.79 % related to the soluble fertilizer treatment) and also improved the accumulation of Lascorbic acid, anthocyanins and the related expression of the UFGT gene compared to the soluble fertilizer strategy. The evaluation of the same alternative fertilizer at two different levels of water stress showed a significant increase in total phenolic compounds and antioxidant activity, demonstrating the feasibility of this biofortification strategy. In the level 1 of drought stress the results showed an increase in the photosynthetic parameters and in the fruit productivity related to the more severe level of stress (level 2). The results of this study support the potential use of the alternative fertilization evaluated for the strawberry crop, although that remains necessary studies to find out drought stress level that besides increasing compounds with antioxidant potential, as observed in this study, do not affect significantly the plant growth and yield of strawberry crop, to be used as an biofortification technique.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work was to investigate if occurs maternal effect for iron and zinc concentrations in Andean bean seeds, to obtain genetic parameters estimates for these minerals, and to select recombinants for the bean biofortification program. For this, crosses were performed between the parents IAC Boreal x Light Red Kidney, and Ouro Branco x Light Red Kidney, to produce F1, F1 reciprocal, F2, F2 reciprocal and backcrossed RC11 (F1 x P1) and RC12 (F1 x P2) generations. Parents and the other generations obtained were evaluated at a field experiment conducted at 2014 dry season, in Santa Maria, RS. In the bean seeds of the segregating populations obtained, the iron concentration range from 24.70 to 102.40 mg kg-1 of dry matter DM and the seed zinc concentration range from 10.70 to 37.50 mg kg-1 of DM, without that the expression of maternal effect was observed. The broad-sense heritability estimates for the seed iron concentration in the Andean beans range from 52.36 to 67.83%, and for zinc, the range was from 63.36 to 72.22%. The narrow-sense heritability estimates for seed iron concentration ranged from 19.04 to 45.29%, and, for zinc, from 31.04 to 63.60%. The selection gains for the seed iron and zinc concentrations ranged from 18.58 and 17.21%, respectively. Therefore, from the tested crosses, it is possible to obtain recombinants with high iron and zinc concentrations in Andean bean seeds. / Os objetivos desse trabalho foram investigar se ocorre efeito materno para a concentração de ferro e de zinco em sementes de feijão Andino, obter estimativas de parâmetros genéticos para esses minerais e selecionar recombinantes para o programa de biofortificação de feijão. Para tanto, hibridações controladas foram realizadas entre os parentais IAC Boreal x Light Red Kidney e Ouro Branco x Light Red Kidney para a obtenção das gerações F1, F1 recíproco, F2, F2 recíproco e retrocruzamentos RC11 (F1 x P1) e RC12 (F1 x P2). As gerações obtidas foram avaliadas em um experimento de campo conduzido no período de safrinha de 2014 em Santa Maria, RS. Nas sementes de feijão das populações segregantes obtidas a concentração de ferro variou de 24,70 a 102,40 mg kg-1 de matéria seca MS e a concentração de zinco foi de 10,70 a 37,50 mg kg-1 de MS, sem que a expressão de efeito materno tenha sido observada. A herdabilidade em sentido amplo estimada para a concentração de ferro nas sementes de feijão Andino variou de 52,36 a 67,83% e para zinco, a amplitude foi de 63,36 a 72,22%. A herdabilidade em sentido restrito para a concentração de ferro variou de 19,04 a 45,29% e para zinco, de 31,04 a 63,60%. Os ganhos de seleção obtidos para a concentração de ferro e de zinco nas sementes de feijão Andino foram de 18,58% e de 17,21%, respectivamente. Assim, a partir dos cruzamentos testados é possível obter recombinantes com alta concentração de ferro e de zinco nas sementes de feijão Andino.

O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo, caracterizando como principal alimento para mais da metade da população mundial. Sua importância é destacada principalmente em países em desenvolvimento, tais como o Brasil, desempenhando papel estratégico em níveis econômico e social. Atualmente, é crescente o número de pesquisas que integram desde o melhoramento vegetal e o manejo da adubação até o aproveitamento dos nutrientes pelo organismo humano. O melhoramento de plantas pode ajudar a melhorar a dieta humana, com o desenvolvimento de plantas com maiores teores de vitaminas e micronutrientes. A introdução de produtos agrícolas biofortificados como o arroz, complementará as intervenções em nutrição existentes. Sendo assim, tornase imprescindível conhecer como as condições de cultivo influenciam na qualidade do grão e na importância para obtenção de um alimento com maior valor biológico e nutricional e com menores concentrações de antinutricionais. O objetivo deste trabalho foi analisar as características físico-químicas e nutricionais do arroz (Oryza sativa L.) integral, promovidas por diferentes adubações (experimento I) e aos grãos biofortificados (experimento II). Foram realizadas análises de composição centesimal, composição mineral, diálise in vitro de minerais, vitaminas do complexo B, conteúdo de compostos fenólicos e fitatos em grão, além das análises de parâmetros de qualidade em arroz como conteúdo de amilose aparente, propriedade de pasta e análise instrumental de cor. Os resultados obtidos no estudo assemelham-se aos citados nas literaturas quanto á composição centesimal e mineral, enfatizando a influência da cocção na composição nutricional do grão e em seus compostos como fenólicos e fitatos. Para o dialisado de cálcio e zinco no arroz biofortificado, a variação nos valores foi em média de 1,14% a 3,26% para cálcio e 0,80% a 3,43% para zinco. No experimento II, as perdas de vitaminas para o arroz integral biofortificado após o cozimento foi em torno de 33,4%, 52,17% e 76% para vitamina B1, vitamina B2 e vitamina B6, respectivamente. Por fim, conclui-se que a produção de variedades melhoradas seja através de adubações ou da escolha de melhores cultivares, que apresentam maior teor de minerais e vitaminas, foram eficientes para a melhora da disponibilidade nutricional dos grãos. / Rice (Oryza sativa L.) is one of most cereals produced and consumed in the world, characterized as the primary food for more than half the world population. Its importance is highlighted especially in developing countries such as Brazil, playing a strategic role in economic and social levels. There is increasing the number of studies since that integrate plant breeding and fertilizer management to use the nutrients the human body. Plant breeding can help improve the human diet, with the development of plants with higher levels of vitamins and micronutrients. The introduction of biofortified crops like rice, will complement existing nutrition interventions. Thus, it becomes essential to know as the cultivation conditions influence the quality of grain and the importance to obtain a food with higher nutritional and biological value and with lower concentrations of antinutritional. Threfore, the aim of this study was to analyze the pshycochemical and nutritional properties of rice (Oryza sativa L.) in full, caused by different fertilization (experiment I) and subjected to biofortification (experiment II). Were performed to analyze chemical composition, mineral, dialysis in vitro of minerals, vitamins B, content of phenolic compounds and phytates in grain, in addition to the analysis of quality parameters in rice as apparent amylase content, folder property and instrumental analysis of color. The results obtained in this study are similar to those cited in other literature as to the mineral and chemical composition, emphasizing the influence of cooking on the nutritional composition of grain and as phenolic compounds and phytates. For the dialysate calcium and zinc in rice biofortified crops, the variation in the values averaged 1.14% to 3.26% for calcium and 0.80% to 3.43% for zinc. Losses of vitamins to the rice after cooking was around 33.4%, 52.17% and 76% for vitamin B1, vitamin B2 and vitamin B6, respectively. Finally, we conclude that the production of improved varieties is through fertilization or the best choice of cultivars, that have a higher content of minerals and vitamins, were effective to improve the availability of nutrients of the grains.

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