Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study was to evaluate, through simulation of data, different selection strategies adopted in a breeding program of swine and their impacts on levels of inbreeding and genetic gains. In addition to specifically estimating the impact of restrictions on the maximum number of sons and daughters by male or female and the impact of rates and productive losses on levels of inbreeding and genetic gain. Data from real populations A, composed of Pietrain pigs, and B, by Landrace pigs, used in this study, came from two genetic lines located on farms in the west of the Santa Catarina state. To generate the simulated populations, a Fortran language simulator was used in which the information of the real populations was used: two main input files, one containing the pedigree of the last 10 years, with 21,906 animals in population A and 251,343 animals in population B, And another one containing the estimated breeding values for age, backfat and feed conversion, all adjusted to 110 kg of live weight, for both populations, as well as depth of the longissimus dorsi muscle adjusted for 110 kg of live weight - only for population A, and number of live piglets at the 5th day of life, per farrowing, only for population B, of the selected animals in 2014 (Generation 0). In addition to the (co)variances of estimated breeding values, rates and productive and reproductive averages, number of mating and number of animals selected per generation. In each article, three scenarios were simulated: in article 1 the scenarios varied in the restrictions on the number of full siblings and half-siblings selected, for males and females, already in article 2 the variations in the scenarios were in the mortality rate in the lactation and farrowing rate. Ten generations were simulated, with 30 repetitions each generation and scenario. The results of the simulation of data in a breeding program of swine allow to conclude that: there is an increase in the inbreeding levels in a closed nucleus independent of the selection strategy used; the rate of inbreeding are larger in populations of smaller effective size; restrictions on the number of full siblings and half-siblings selected are efficient to reduce the rates of inbreeding, with the restriction of a maximum of two full-siblings and three half-siblings for males and three full-siblings for females, for having obtained the highest genetic gains, is indicated as a selection strategy to be adopted in these populations; there is an increase in the levels of consanguinity in a closed nucleus with an increase in productive and reproductive losses; the productive and reproductive losses reduce the variances of the estimated breeding values and, mainly, the intensities of selection, reducing the genetic gains; actions that maximize farrowing rates are preponderant to those that minimize mortality rates in the lactation, since the reduction in simulated farrowing rate has resulted in greater losses in genetic gains. / O objetivo deste estudo foi avaliar, através de simulação de dados, diferentes estratégias de seleção adotadas em programa de melhoramento genético de suínos e seus impactos nos níveis de consanguinidade e ganhos genéticos. Além de, especificamente, estimar o impacto de restrições no número máximo de filhos e filhas por macho ou fêmea e o impacto de taxas e perdas produtivas nos níveis de consanguinidade do plantel e no ganho genético. Os dados das populações reais A, composta por suínos da raça Pietrain, e B, por suínos da raça Landrace, utilizados neste estudo, foram provenientes de duas linhagens localizadas em granjas no oeste do estado de Santa Catarina. Para gerar as populações simuladas foi desenvolvido um simulador em linguagem Fortran no qual utilizou-se as informações das populações reais: dois arquivos de dados iniciais, um contendo o pedigree dos últimos 10 anos, sendo 21.906 animais na população A e 251.343 animais na população B, e outro contendo os valores genéticos para idade, espessura de toucinho e conversão alimentar, todos ajustados para 110 kg de peso vivo, para ambas as populações, além de profundidade do músculo longissimus dorsi ajustada para 110 kg de peso vivo – somente para a população A e número de leitões vivos ao 5º dia de vida, por parto, somente para a população B, dos animais selecionados em 2014 (Geração 0), além das (co)variâncias dos valores genéticos, as taxas e médias produtivas e reprodutivas, restrições de número de coberturas e número de animais selecionados por geração. Em cada artigo foram simulados três cenários: no artigo 1 os cenários variaram nas restrições no número de irmãos completos e meios-irmãos selecionados, para machos e fêmeas, já no artigo 2 as variações nos cenários foram na taxa de mortalidade na lactação e taxa de parto. Foram simuladas dez gerações, com 30 repetições cada geração e cenário. Os resultados da simulação de dados em programa de melhoramento genético de suínos permitem concluir que: há incremento dos níveis de consanguinidade em núcleo de produção fechado independente da estratégia utilizada; os incrementos de consanguinidade são maiores em populações de tamanho efetivo menor; restrições no número de irmãos completos e meios-irmãos selecionados são eficientes para reduzir os incrementos de consanguinidade, sendo que a restrição de, no máximo, dois irmãos-completos e três meios-irmãos, para machos, e três irmãs-completas, para fêmeas, por ter obtido os maiores ganhos genéticos, é indicado como estratégia de seleção a ser adotada nestas populações; há incremento dos níveis de consanguinidade em núcleo de produção fechado com o aumento das perdas produtivas e reprodutivas; as perdas produtivas e reprodutivas reduzem as variâncias dos valores genéticos e, principalmente, as intensidades de seleção, reduzindo os ganhos genéticos; ações que maximizem as taxas de parição são preponderantes àquelas que minimizem as taxas de mortalidade na lactação, tendo em vista que a redução na taxa de parição simulada, resultou em maiores perdas nos ganhos genéticos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The study aimed to evaluate the silvicultural performance of Eucalyptus spp. clones and select superior clones with higher quality of the wood. The material used for the study was from a clonal test of interspecific hybrids of Eucalyptus spp., in the municipality of Tapes - state of Rio Grande do Sul, belonging to company CMPC Celulose Riograndense. The forest stand was established in August 2003, with initial spacing of 3.0 x 3.0 m, containing 138 clones. The clones were grouped by the diameter at breast height (DBH) and overall height (h), and 29 of them were selected for the study. For the sampling of trees DBH, h, bark thickness (EC), dynamic modulus of elasticity (Ed) using ultrasound and longitudinal residual strain (DRL) resulting from growth stresses. The DRL was measured in living trees with the extensometer method CIRAD-Fôret. Afterwards, 58 trees were felled and broken into logs to evaluate end splitting planks were taken to prepare speciments for wood physical and mechanical properties according to D 143-94 - ASTM (2000) standards. The end logs splitting (IRT) was evaluated in the field, covering the logs end during five days for subsequent measurement. The phenotypic variance components and indirect gain selection estimate for the clones in this study were determined by DRL, wood volume (Vsc), basic density (ρpond) and IRT. The clones showed enough genetic variability to be separated into groups according to DHB at three and seven years, and for h at seven years of age. The early selection at three years after planting can be used to identify Eucalyptus spp. clones with best growth. The DRL showed variability among clones, but no correlation with the dendrometric variables. The mean value for IRT was 0.46%. The DRL was highly correlated with TCL and IRT, however the ρpond and mechanical properties showed no correlations with the DRL. The clones belonging to group 1, which present the lowest levels for TCL and consequently lower IRT, can be considered potential for forest breeding programs. Clone selection performed by the variable DRL, Vsc, ρpond and IRT, provided satisfactory genetic gains, by improving the growth characteristics or improving quality of the wood. / DESEMPENHO SILVICULTURAL E SELEÇÃO DE CLONES DE Eucalyptus spp. PARA A QUALIDADE DA MADEIRA Autor: Rafael Beltrame Orientador: Dr. Clovis Roberto Haselein Data e Local da Defesa: Santa Maria, 14 de dezembro de 2012. O estudo teve como objetivos avaliar o desempenho silvicultural de clones de Eucalyptus spp. e selecionar clones superiores visando à qualidade da madeira. O material utilizado foi procedente de um teste clonal de híbridos interespecíficos de Eucalyptus spp., conduzido no município de Tapes-RS, pertencente à empresa CMPC Celulose Riograndense. O povoamento foi implantado em agosto de 2003, com espaçamento inicial de 3,0 x 3,0 m, contendo 138 clones. Os clones foram avaliados e agrupados quanto ao diâmetro à altura do peito (DAP) e altura total (h), selecionandose 29 deles para o estudo. Nas árvores, foram medidos o DAP, a h, a espessura de casca (EC), o módulo de elasticidade dinâmico (Ed) com auxílio do ultrassom e a deformação residual longitudinal (DRL) decorrente das tensões de crescimento. A DRL foi medida em árvores vivas, utilizando o extensômetro, pelo método CIRADFôret. Em seguida, 58 árvores foram abatidas e desdobradas em toras para avaliação das rachaduras de topo e confecção de amostras para a realização dos testes físicos e mecânicos, conforme a norma D 143-94 - ASTM (2000). O índice de rachaduras de topo das toras (IRT) foi avaliado a campo, ensacando as extremidades dessas por um período de cinco dias para posterior medição. A estimativa dos componentes da variância fenotípica e o ganho indireto de seleção para os clones do estudo foram determinadas por meio da DRL, volume sem casca (Vsc), massa específica básica ponderada (ρpond) e IRT. Os clones apresentaram variabilidade genética suficiente para serem separados em grupos quanto ao DAP, aos três e aos sete anos, e quanto à h das árvores, aos sete anos de idade. A seleção precoce aos três anos após o plantio pode ser empregada para identificar clones de Eucalyptus spp. com melhor vigor de crescimento. A DRL apresentou variabilidade entre os clones, porém não apresentou correlações com as variáveis dendrométricas. O valor médio do IRT foi de 0,46%. A DRL apresentou alta correlação com a TCL e o IRT, entretanto, a ρpond e as propriedades mecânicas não apresentaram correlações com a DRL. Os clones pertencentes ao grupo 1, por apresentarem os menores níveis para a TCL e, consequentemente, menores IRTs, podem ser considerados potenciais para programas de melhoramento genético florestal. A seleção de clones realizada por meio das variáveis DRL, Vsc, ρpond e IRT proporcionaram ganhos genéticos satisfatórios, tanto para o melhoramento das características de crescimento quanto para a qualidade da madeira.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1478559 bytes, checksum: bfcc6768887b41929d22a869a9f654ab (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed to evaluate genetic groups using multivariate analysis, and to study the association between carcass and ham traits using canonical correlation analysis in a pig population for the production of dry cured ham. The genetics groups were: DULL= Duroc x (Landrace x Large White), DULA= Duroc x Landrace, DUWI= Duroc x Large white, WIWI= Large White, DUDU= Duroc. Carcass traits were obtained: hot carcass weight (HCW), backfat thickness (BT) and loin depth (LD), and ham traits were obtained: gross ham weight (GHW), trimmed ham weight (THW), ham inner layer fat thickness (HIFT), ham outer layer fat thickness (HOFT), pH (PH), and color (COL), with animals slaughtered at 130 kg and at 160 kg weights. In the genetic lines evaluation study, the first and the second canonical variables explained 97.51 %, 93.55% and 88.81% of the total variation of the carcass traits at 130 kg and 160 kg, and ham traits at 130 kg, respectively. In the dispersion graph concerning the canonical means, it was observed significant distance between the genetic groups DUDU and WIWI relative to the carcass traits at 130 kg and 160 kg, and ham traits at 130 kg. Pigs with 50% Duroc were little dispersed relative to the carcass traits at 130 kg and 160 kg and were not divergent to the genetic group DUDU relative to the ham traits 130 kg. In the clustering analysis using the single linkage method DULL, DULA and DUWI were grouped with a high similarity level, relative to the carcass traits with at 130 kg and 160 kg, and ham traits with at 130 kg. In the Tocher optimization method, pigs with 50% Duroc and 100% Duroc were grouped relative to the ham traits at 130 kg, suggesting that 50% Duroc pig s ham traits are similar to the 100% Duroc one. In this context, the utilization of the genetic groups Duroc x Large White, Duroc x Landrace and Duroc x (Landrace x Large White) production of dry cured ham should be recommended. In the study of association between carcass and ham traits it was observed that they were not independent. The canonical correlations (r) between the carcass and ham traits with slaughter weight at 130 kg were 0.77; 0.24; and 0.20 for the first, second and third canonical pair, respectively and all were significant using Wilks test (P<0.01). The canonical correlation between the three canonical variate pairs for the carcass and ham traits with slaughter weight at 160 kg was 0.88; 0.42; 0.14, respectively. All the canonical correlations were significant, except the third, that correspond to third canonical variate pair using Wilks test (P>0.05). The hot carcass weight (HCW) was the higher correlation with the first canonical variate pair relative to carcass traits with slaughter weight at 130 kg and 160 kg. The ham traits gross ham weight (GHW) and trimmed ham weight (THW) were the higher canonical correlation values for slaughter weights 130 kg and 160 kg, relative to the first canonical variate pair. The carcass traits backfat thickness (BT) and loin depth (LD), the last one with negative values,were the higher canonical correlation, for slaughter weights at 130 kg and at 160 kg, relative to the second canonical variate pair. In the ham traits group, ham outer layer fat thickness (HOFT) was the higher canonical correlation values for slaughter weights at 130 kg and 160 kg, relative to the second canonical variate pair. The correlations between the traits and the canonical variates showed an association among hot carcass weight (HCW), gross ham weight (GHW) and trimmed ham weight (THW), as well an association between backfat thickness (BT) and ham outer layer fat thickness (HOFT). These results allows to conclude that the carcass traits group should be used to cull pigs that are not suitable to the dry cured ham production. / O objetivo desse estudo foi avaliar grupos genéticos utilizando-se técnicas de análise multivariada, e estudar a associação entre características de carcaça e de pernil com utilização da análise de correlações canônicas, em uma população de suínos para produção de presuntos maturados. Os seguintes grupos genéticos foram utilizados: DULL= Duroc x (Landrace x Large White), DULA=Duroc x Landrace, DUWI= Duroc x Large White, WIWI= Large White, DUDU= Duroc. Foram obtidas as seguintes medidas de carcaça: peso da carcaça quente (PCQ), espessura do toucinho (ET) e profundidade do músculo Longissimus (PM); e as seguintes medidas de pernil: peso bruto do pernil (PB), peso refilado do pernil (PR), espessura de gordura da borda interna do pernil (EIN), espessura de gordura da borda externa do pernil (EEX), pH do músculo Semimembranosus (pH) e cor superficial do músculo Semimembranosus (COR). Na avaliação de grupos genéticos, observou-se no diagrama de dispersão em relação às médias canônicas uma considerável distância entre os grupos genéticos DUDU e WIWI referente às características de carcaça, com abate aos 130 kg e aos 160 kg, e de pernil, com abate aos 130 kg. Os animais com 50% Duroc situaram-se próximos nas características de carcaça com abate aos 130 kg e 160 kg e foram pouco divergentes em relação ao grupo DUDU nas características de pernil com abate aos 130 kg. Na análise de agrupamento pelo método do vizinho mais próximo os animais DULL, DULA e DUWI foram agrupados com um nível de similaridade alto, em relação às características de carcaça, com abate aos 130 kg e aos 160 kg, e às características de pernil com abate aos 130 kg. No método de otimização de Tocher, os animais 50 % Duroc foram agrupados com os animais puros Duroc, nas análises relativas às características de Pernil, com abate aos 130 kg, o que indica que os animais 50 % Duroc são próximos dos animais puros Duroc com relação às características de pernil. Com base nos resultados obtidos pode-se recomendar a utilização de animais produtos de cruzamento Duroc x Large White, Duroc x Landrace e Duroc x (Landrace x Large White) para a produção de presunto maturado. No estudo da associação entre as características de carcaça e de pernil foi observado que as características de carcaça e de pernil não são independentes. As correlações canônicas (r) entre os conjuntos de características de carcaça e de pernil com abate aos 130 kg foram 0,77; 0,24 e 0,20 para o primeiro, segundo e terceiro par canônico respectivamente, sendo todas consideradas significativas pelo teste de Wilks (P<0,01). Para os grupos de características de carcaça e pernil com abate aos 160 kg, as correlações canônicas (r) entre os três pares canônicos foram 0,88; 0,42; 0,14, respectivamente, sendo a última, correspondente ao terceiro par, a única não significativa pelo teste de Wilks (P >0,05). Ao examinar o primeiro par canônico, observou-se que a variável PCQ obteve maior correlação com as variáveis canônicas dentro do grupo de características de carcaça com abate aos 130 kg e aos 160 kg. Nas características de pernil, com relação ao primeiro par canônico, as características PB e PR obtiveram as maiores correlações com as variáveis canônicas nos dois pesos de abate, 130 kg e 160 kg. Com relação ao segundo par canônico, as variáveis com maiores valores de correlação com as variáveis canônicas foram ET e PM, sendo o último com valores negativos, para as características de carcaça com abate aos 130 kg e 160 kg. Dentro do conjunto de características de pernil, com abate aos 130 kg e 160 kg, em relação ao segundo par canônico, a característica com maior valor de correlação foi a espessura de gordura da borda externa do pernil (EEX). As correlações entre as características e as variáveis canônicas possibilitaram observar que existe associação entre o peso da carcaça quente (PCQ), o peso bruto do pernil (PB) e o peso refilado do pernil (PR), bem como entre a espessura de toucinho (ET) e a espessura de gordura da borda externa do pernil (EEX). Deste modo, é possível concluir que o grupo de características de carcaça pode ser usado para descarte prévio de animais que não se enquadrem nos padrões estabelecidos para produção de presunto maturado.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this work was to evaluate the influence of drying of leaves, the storage time of the essential oil and to study the inheritance of agronomic and chemical characters of basil (Ocimum basilicum L.). Three assays were carried out, where the effect of drying time of leaves, the influence of storage in different environments and the study of inheritance of agronomic and chemical characters of basil were realized. In the first assay we observed a linear reduction of essential oil content from 0.93 to 0.60% for days of drying of the leaves. We observed a reduction of the linalool content from 76.38 to 74.09%, while the 1,8-cineole and geraniol percentages were not affected. Moisture of leaves was stabilized after the third day of drying. In the second assay we noted that the essential oil of basil can be stored in freezer and at room temperature for eight months. The characters plant height, essential oil yield and linalool content are controlled by more than one major gene, which present additive and dominant effects. High heritability was observed for the characters plant height, dry weight of leaves and linalool and 1,8 cineole content. The hybrid Genovese x Maria Bonita presented heterosis of 32.31% and 131.54% for plant height and dry weight of leaves, respectively. / O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da secagem de folhas, o tempo de armazenamento do óleo essencial e realizar o estudo da herança de caracteres agronômicos e químicos de manjericão (Ocimum basilicum L.). Foram conduzidos três ensaios, onde se testou o efeito do tempo de secagem de folhas, a influência do armazenamento do óleo essencial em diferentes ambientes e se realizou o estudo da herança de caracteres agronômicos e químicos de manjericão. No primeiro ensaio observou-se uma redução linear no teor de óleo essencial de 0,93 para 0,60% para o tempo de secagem das folhas. Observouse uma redução do teor de linalol de 76,38 para 74,09%, enquanto os teores de geraniol e 1,8- cineol não foram significativamente influenciados. Observou-se que a umidade das folhas se estabilizou a partir do terceiro dia de secagem. No segundo ensaio observou-se que o óleo essencial de manjericão pode ser armazenado em freezer e em temperatura ambiente por oito meses. Os caracteres altura de planta, rendimento de óleo essencial e teor de linalol são controlados por mais do que um gene com efeito maior, que apresentam efeitos aditivos e de dominância. Os caracteres altura de planta, massa seca de folhas e teores de linalol e 1,8 cineol apresentam alta herdabilidade. O híbrido apresentou heterose de 32,31% e 131,54% para altura de planta e massa seca de folhas, respectivamente.

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

One purpose of breeding programs is the selection of the better test lines. The accuracy of selection can be improved by using optimal design and using models that fit the data well. Finding this is not easy, especially in large experiments which assess more than one hundred lines without the possibility of replication due to the limited material, area and high costs. Thus, the large number of parameters in the complex variance structure that needs to be fitted relies on the limited number of replicated check varieties. The main objectives of this thesis were to model 21 trials of sugarcane provided by \"Centro de Tecnologia Canavieira\" (CTC - Brazilian company of sugarcane) and to evaluate the design employed, which uses a large number of unreplicated test lines (new varieties) and systematic replicated check (commercial) lines. The mixed linear model was used to identify the three major components of spatial variation in the plot errors and the competition effects at the genetic and residual levels. The test lines were assumed as random effects and check lines as fixed, because they came from different processes. The single and joint analyses were developed because the trials could be grouped into two types: (i) one longitudinal data set (two cuts) and (ii) five regional groups of experiment (each group was a region which had three sites). In a study of alternative designs, a fixed size trial was assumed to evaluate the efficiency of the type of unreplicated design employed in these 21 trials comparing to spatially optimized unreplicated and p-rep designs with checks and a spatially optimized p-rep design. To investigate models and design there were four simulation studies to assess mainly the i) fitted model, under conditions of competition effects at the genetic level, ii) accuracy of estimation in the separate versus joint analysis; iii) relation between the sugarcane lodging and the negative residual correlation, and iv) design efficiency. To conclude, the main information obtained from the simulation studies was: the convergence number of the algorithm model analyzed; the variance parameter estimates; the correlations between the direct genetic EBLUPs and the true direct genetic effects; the assertiveness of selection or the average similarity, where similarity was measured as the percentage of the 30 test lines with the highest direct genetic EBLUPs that are in the true 30 best test lines (generated); and the heritability estimates or the genetic gain. / Um dos propósitos dos programas de melhoramento genético é a seleção de novos clones melhores (novos materiais). A acurácia de seleção pode ser melhorada usando delineamentos ótimos e modelos bem ajustados. Porém, descobrir isso não é fácil, especialmente, em experimentos grandes que possuem mais de cem clones sem a possibilidade de repetição devido à limitação de material, área e custos elevados, dadas as poucas repetições de parcelas com variedades comerciais (testemunhas) e o número de parâmetros de complexa variância estrutural que necessitam ser assumidos. Os principais objetivos desta tese foram modelar 21 experimentos de cana de açúcar fornecidos pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC - empresa brasileira de cana de açúcar) e avaliar o delineamento empregado, o qual usa um número grande de clones não repetidos e testemunhas sistematicamente repetidas. O modelo linear misto foi usado, identificando três principais componentes de variação espacial nos erros de parcelas e efeitos de competição, em nível genético e residual. Os clones foram assumidos de efeitos aleatórios e as testemunhas de efeitos fixos, pois vieram de processos diferentes. As análises individuais e conjuntas foram desenvolvidas neste material pois os experimentos puderam ser agrupados em dois tipos: (i) um delineamento longitudinal (duas colheitas) e (ii) cinco grupos de experimentos (cada grupo uma região com três locais). Para os estudos de delineamentos, um tamanho fixo de experimento foi assumido para se avaliar a eficiência do delineamento não replicado (empregado nesses 21 experimentos) com os não replicados otimizado espacialmente, os parcialmente replicados com testemunhas e os parcialmente replicados otimizado espacialmente. Quatro estudos de simulação foram feitos para avaliar i) os modelos ajustados, sob condições de efeito de competição em nível genético, ii) a acurácia das estimativas vindas dos modelos de análise individual e conjunta; iii) a relação entre tombamento da cana e a correlação residual negativa, e iv) a eficiência dos delineamentos. Para concluir, as principais informações utilizadas nos estudos de simulação foram: o número de vezes que o algoritmo convergiu; a variância na estimativa dos parâmetros; a correlação entre os EBLUPs genético direto e os efeitos genéticos reais; a assertividade de seleção ou a semelhança média, sendo semelhança medida como a porcentagem dos 30 clones com os maiores EBLUPS genético e os 30 melhores verdadeiros clones; e a estimativa da herdabilidade ou do ganho genético.

One purpose of breeding programs is the selection of the better test lines. The accuracy of selection can be improved by using optimal design and using models that fit the data well. Finding this is not easy, especially in large experiments which assess more than one hundred lines without the possibility of replication due to the limited material, area and high costs. Thus, the large number of parameters in the complex variance structure that needs to be fitted relies on the limited number of replicated check varieties. The main objectives of this thesis were to model 21 trials of sugarcane provided by \"Centro de Tecnologia Canavieira\" (CTC - Brazilian company of sugarcane) and to evaluate the design employed, which uses a large number of unreplicated test lines (new varieties) and systematic replicated check (commercial) lines. The mixed linear model was used to identify the three major components of spatial variation in the plot errors and the competition effects at the genetic and residual levels. The test lines were assumed as random effects and check lines as fixed, because they came from different processes. The single and joint analyses were developed because the trials could be grouped into two types: (i) one longitudinal data set (two cuts) and (ii) five regional groups of experiment (each group was a region which had three sites). In a study of alternative designs, a fixed size trial was assumed to evaluate the efficiency of the type of unreplicated design employed in these 21 trials comparing to spatially optimized unreplicated and p-rep designs with checks and a spatially optimized p-rep design. To investigate models and design there were four simulation studies to assess mainly the i) fitted model, under conditions of competition effects at the genetic level, ii) accuracy of estimation in the separate versus joint analysis; iii) relation between the sugarcane lodging and the negative residual correlation, and iv) design efficiency. To conclude, the main information obtained from the simulation studies was: the convergence number of the algorithm model analyzed; the variance parameter estimates; the correlations between the direct genetic EBLUPs and the true direct genetic effects; the assertiveness of selection or the average similarity, where similarity was measured as the percentage of the 30 test lines with the highest direct genetic EBLUPs that are in the true 30 best test lines (generated); and the heritability estimates or the genetic gain. / Um dos propósitos dos programas de melhoramento genético é a seleção de novos clones melhores (novos materiais). A acurácia de seleção pode ser melhorada usando delineamentos ótimos e modelos bem ajustados. Porém, descobrir isso não é fácil, especialmente, em experimentos grandes que possuem mais de cem clones sem a possibilidade de repetição devido à limitação de material, área e custos elevados, dadas as poucas repetições de parcelas com variedades comerciais (testemunhas) e o número de parâmetros de complexa variância estrutural que necessitam ser assumidos. Os principais objetivos desta tese foram modelar 21 experimentos de cana de açúcar fornecidos pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC - empresa brasileira de cana de açúcar) e avaliar o delineamento empregado, o qual usa um número grande de clones não repetidos e testemunhas sistematicamente repetidas. O modelo linear misto foi usado, identificando três principais componentes de variação espacial nos erros de parcelas e efeitos de competição, em nível genético e residual. Os clones foram assumidos de efeitos aleatórios e as testemunhas de efeitos fixos, pois vieram de processos diferentes. As análises individuais e conjuntas foram desenvolvidas neste material pois os experimentos puderam ser agrupados em dois tipos: (i) um delineamento longitudinal (duas colheitas) e (ii) cinco grupos de experimentos (cada grupo uma região com três locais). Para os estudos de delineamentos, um tamanho fixo de experimento foi assumido para se avaliar a eficiência do delineamento não replicado (empregado nesses 21 experimentos) com os não replicados otimizado espacialmente, os parcialmente replicados com testemunhas e os parcialmente replicados otimizado espacialmente. Quatro estudos de simulação foram feitos para avaliar i) os modelos ajustados, sob condições de efeito de competição em nível genético, ii) a acurácia das estimativas vindas dos modelos de análise individual e conjunta; iii) a relação entre tombamento da cana e a correlação residual negativa, e iv) a eficiência dos delineamentos. Para concluir, as principais informações utilizadas nos estudos de simulação foram: o número de vezes que o algoritmo convergiu; a variância na estimativa dos parâmetros; a correlação entre os EBLUPs genético direto e os efeitos genéticos reais; a assertividade de seleção ou a semelhança média, sendo semelhança medida como a porcentagem dos 30 clones com os maiores EBLUPS genético e os 30 melhores verdadeiros clones; e a estimativa da herdabilidade ou do ganho genético.